JPS62183737A - Ｔｖ式内視鏡装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、スコープ先端部に組込んだ固体撮像素子から
得られる信号を処理して被写体像をテレビモニタ上に表
示することができるＴＶ式内視鏡装置、特に被写体に照
射する光量を自動コントロールすることのできるＴＶ式
内視鏡装置に関する。

［発明の技術的背狽とその問題点］ 第６図にこの種ＴＶ式内視鏡装置の一般的構成を示すブ
ロック図を示す。

第６図において、７は光源装置であり、図示しない光フ
ァイバーを介してスコープ先端から生体内Ｐに光りを照
射するようになっている。１はスコープ先端に配置した
固体ｖＲ像素子であり、生体Ｐからの反射光Ｌ′を受け
て映像信号を発するようになっている。２は固体撮像素
子１の制御回路及び増幅器等からなる固体眼像素子コン
トローラであり、固体ｔａ像素子１に生成した映像信号
をある周期で取り出し、増幅してビデオプロセッサ３に
送るようになっている。ビデオプロセッサ３は、固体ｉ
機素子コントローラ２からの信号を処理してテレビ信＠
（コンポジットビデオ信号、ＲＧＢ方式信号等）に変換
するようになっている。４はデジタルスキャンコンバー
タ（以下ＤＳＣという）であり、ビデオプロセッサ３の
出力をデジタル信号に変換し、メモリに蓄え、それを読
出して再びアナログ信号に変換してテレビモニタ５に像
を表示するようになっている。ＤＳＣ４はこの他に袖問
やガンマ補正等の付帯的な機能を有することか多り。６
は測光回路であり、前記固体撮像素子コントローラ２の
出力、ビデオプロセッサ３の出力。

ＤＳＣ４の出力のうちいずれか１つの出力信号を入力し
、テレビモニタ５に表示される像の平均輝度を検出して
それを前記光源装置７の僅える光量コントローラ７ａに
フィードバックし、光量の調節を行うようになっている
。

以上のような装置にあっては、通常、測光回路６により
得られる象の平均輝度に基づき、像が明る過ぎるときは
光源７から照射する光量を少なくし、像が暗過ぎるとぎ
は光源７から照射する光量を多くすることにより像の明
るさを一定に保つことができるようになっているのであ
るが、次のような問題点がある。すなわら、この種内視
鏡装置においては、スコープ先端にある照明用のライ１
〜ガイドの端面と鉗子口とが同一面に近接して設けられ
ているため、生体の組織標本採取時に鉗子口から鉗子を
胃内や腸管内に挿入すると、鉗子によって光が反射され
、画面上で輝度の強い像になつたり、ハレーションを生
じたりする。この場合においても前記測光回路６と光量
コントローラ７ａとからなる光量自動調節機能が照明を
暗くするように動いてしまうため、像全体が暗くなりｌ
Ｉ！察したい場所が暗くなり過ぎて観察できなくなるば
かりか、目的の標本採取もできくなってしまうという問
題がある。

この問題が解決すべく、種々の提案が成されているが（
例えば特開昭６０−８０４２８８　、同６０−７９３２
３号。

同６０−７６７１６号、同６０−７６７１４＠　、同６
０−５５９２４号、同５９−６９７２４＠等）、これら
提案も依然上記問題を完全に解決してはいない。すなわ
ち、これら提案は、観察したいのは鉗子以外の場所であ
るから自動光＠調節も鉗子を除いた画像に対して行うべ
きであるという前提により、自動光量調節のための信号
採取場所を限定したり、あるいは任意の場所を指定して
そこからの信号を使用しているため、施術毎に場所指定
をやり直さなければならなという煩雑さがあったり、或
いは、鉗子が画面上で高輝度に映っていなければ通常の
仰と同じに扱ってもかまねないにもかかわらず常にあえ
て特殊な処理を施すという無駄があるものであった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、鉗子等
を用いた内視鏡手術の場合においても、煩雑な操作を行
うことなく、常に適正な画像を得ることができ、確実に
手術を行うことのできるＴＶ式内視鏡装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、被写体に光
を照射する光源と、その反射光を受けて映像信号を発す
る固体撮像素子と、該固体撮像素子からの映像信号に基
づく輝度を測定して該測定結果により前記光源から照射
する光量をコントロールする光量コントローラとを備え
たＴＶ式内視鏡装置において、前記輝度が所定範囲外と
なったとぎその輝度を測定の対象外とする規制回路を設
けたことである。

［発明の実施例］ 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の要部である規制回路のブロック図であ
る。この規制回路のねらいとするところは、例えば、挿
入された鉗子の反射が強く、鉗子挿入前の画面と比べて
画面全体の平均輝度が上がることにより結果的に照明が
暗くなって目的部位の照度が不十分となるということに
着目し、挿入された鉗子による高輝度反射部位を測光対
象から除外しようというところにある。

図中８はコンパレータであって基準電圧ｖｎｉｉと信号
■ｓとを入力し、これらＶＴ旧とＶｓとの大小関係で出
力レベルｒＨＪ又はｒＬＪのいずれかをとるようになっ
ている。基準電圧ＶＴ旧の設定手段としては、第３図に
示すように手動ににる設定手段と第４図に示すような自
動設定手段とがある。第４図において１１は加算器であ
り、ＶＲ２が手動設定であるので加算＠１１の出力Ｖ　
ｍｅａｎ（後述する平滑回路１０の出力）　十Ｖ　ｃｏ
ｎｓｔ　（一定値）となり、常にｙ　ｍｅａｎに対し一
定のオフセット電圧を有する状態としてＶＴＩＩが設定
されるが、ＶＲ２を固定抵抗としてもよく、その場合は
完全にＶＴＨｌは自動設定となる。また、信号Ｖｓとし
ては先述した第６図における固体撮像素子コントローラ
２の出力、ビデオプロセッサ３の出力、ＤＳＣ／ｉの出
力のうちいずれか一つの信号が入力されるようになつい
る。

９はａ、ｂ２つの端子を備えた電子スイッチ又はリレー
であって前記コンパレータ８の出力レベルにより端子ａ
又はｂのどちらかにスイッチが倒れるようになっており
、ここではＶＴＨ１≧Ｖｓのとき端子ａに、Ｖ丁目＜Ｖ
ｓのとき端子すに倒れるようになっている。またこのス
イッチ９にはテレビ信号の同期信号５ＹＮＣも入力され
るようになっている。またこのスイッチ９にはテレビ信
号の同期信号５ＹＮＣも入力されるようになっており、
該同期信＠５ＹＮＣの入力によってもスイッチが端子す
に倒れるようになっている。

１０は積分器からなる平滑回路であって、スイッチ９か
ら入力される信号を所定時間毎に区切って積分すること
により該信号を平滑化（即ち平均化）し、これをｙ　ｍ
ｅａｎとして光源装置が備える光量コントローラ７ａ（
第６図参照）に出力するようになっている。そして光■
コントローラ７ａは、このｙ　ｍｅａｎの値に基づき、
光源の絞り機構、或いは光パルス発光時間又は減光機構
を調整して被写体へ照射する光量をコントロールするよ
うになっている。

以上のような規制回路は、Ｖ３＜Ｖ丁１１１のとき、即
ち画面の輝度がＶＴＨｌで規制される所定範囲内にある
ときは、スイッチが端子ａに接続されていて通常通りＶ
ｓを平滑化したものとしてＶ　ｍｅａｎか出力され、Ｖ
ｓ≧ＶＴ旧のとき即ち例えば鉗子による反射等により第
２図Ａで示すように画面の輝度がＶＴＨＩで規制される
範囲に達したとき又は同期信号５ＹＮＣが入ったとき（
第２図Ｂ参照）はスイッチがｂに接続されてＶｓのかわ
りに平滑回路１０の出力であるｙ　ｍｅａｎが平滑回路
１０に入力されてＶｓ≧ＶＴＨＩの信号Ａ及び同期信号
情報Ｂが測定対象から除外され、測光回路６と光そコン
トローラ７ａとからなる光量自動調節機能がいわば固定
化されて画面が暗くなり過ぎないようになっている。な
お、第２図はコンポジットビデオ信号の場合を示すが、
ＲＧＢ信号の場合もそれらの加算された信号を用いれば
同様である。

以上本発明の一実施例について説明したが本発明は、上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内で適宜に変形実施が可能であることはいうまでもな
い。

例えば上記実施例では、基準電圧ＶＴＨ１をＶｍｅａｎ
より高輝度に設定したが、第２図Ｖ珪２に示すように低
輝度側に設定してもよく、その場合画像のＨａ部位が明
るくなり過ぎるのを防止することができる。

また、基準電圧は高輝度側ＶＴＨＩと低輝度側ｖ１［１
２の両方設けてもよく、この場合第５図に示すようにコ
ンパレータを２つ設けＯＲ回路１１を介してスイッチ）
に接続することにより画像のＩｉ！寮部が明るくなり過
ぎたり暗くなりすぎたりするを防止することができる。

なお、この場合スイッチ９に同期信号５ＹＮＣを入力す
る必要はなくなる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は固体撮像素子からの映像信
号に基づく輝度が所定範囲外とされるので、このとき光
量自動調節機能がいわば固定化された状態となり、鉗子
等を用いた場合でも煩雑な操作を行うことなく常に適正
な画像を保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要部を示すブロック図、第２図は同
上作用説明図、第３図及び第４図はそれぞれ基準電圧設
定手段を示す回路図、第５図は本発明要部の異なる実施
例のブロック図、第６図は一般的ＴＶ式内視鏡装置のブ
ロック図である。 １・・・固体撮像素子、６・・・測光回路、７・・・光
源、７ａ・・・光量コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体に光を照射する光源と、その反射光を受けて映像
   信号を発する固体撮像素子と、該固体撮像素子からの映
   像信号に基づく輝度を測定して該測定結果により前記光
   源から照射する光量をコントロールする光量コントロー
   ラとを備えたＴＶ式内視鏡装置において、前記輝度が所
   定範囲外となったときその輝度を測定の対象外とする規
   制回路を設けたことを特徴とするＴＶ式内視鏡装置。