JPS63318927A - 内視鏡用映像信号処理回路 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、患者回路側と２次回路側とが絶縁された電子
内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体
腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャンネ
ル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内
視鏡が広く用いられている。

また、挿入部先端部に、搬像手段として電荷結合素子（
ＣＯＤ）等の固体ｉｌｉｌ素像を設け、画像情報を光電
変換された電気信号として取出す方式の電子内視鏡も種
々提案されている。

ところで、医療用の電子内視鏡の場合、患者の体内に挿
入される回路部（患者回路）と、モニタ等の周辺機器に
接続される回路部（２次回路）とは、絶縁されなければ
ならない。

第４図は、従来の電子内視鏡の一般的な構成の一例を示
す。

この図において、被写体１の像は、結像光学系２により
、固体撮像素子３に結像され、この固体撮像素子３によ
って光電変換された信号は、ケーブル４を通して映像信
号処理回路５へ送られる。

この映像信号処理回路５は、モニタ等の周辺機器と接続
されるため、映像信号は、映像信号処理回路５内部のア
イソレーション手段６によって患者回路側と２次回路側
とにおいて絶縁される必要がある。

このようなアイソレーション（絶縁）の方式としては、
固体撮像素子３の出力を直接アイソレーショントランス
に通ず方式や、例えばｃｃＤの場合、原信号を画素サン
プリング周期の半分だけ遅らせた信号と原信号との差を
とった信号をアイソレーショントランスを通し有効な信
号部をサンプリングする方式がある。他に、映像信号を
ＡＭまたはＦＭ変調し、トランス、フォトカブラ等を通
して、アイソレーションする方式がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、患習回路と２次回路とをアイソレーショ
ンする場合、固体撮像素子の出力は、信号に低周波成分
を持っているため、直接アイソレーショントランスを通
すことができない。従って、変調等の何らかの信号処理
手段を用いて、アイソレーション素子を通して患者回路
が−ら２次回路へ信号を伝送しなければならない。しか
し、変調等の信号処理を行った場合、回路規模が大きく
なり、ノイズ混入の可能性も大きい。

［発明の目的］ 本発明は、上記串情に鑑みてなされたものであり、ノイ
ズの混入が少なく、患者回路側と２次回路側との絶縁を
行うことのできる電子内視鏡装置を提供することを目的
としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による電子内視鏡装置は、層像手段からの信号を
Ａ／Ｄ変換する変換手段と、この変換手段からのディジ
タル信号を２次回路系へアイソレーション処理して伝送
するアイソレーション手段とを備えｌｃものである。

［作用］ 本発明による電子内視鏡装置では、搬像手段からの信号
は、変換手段によってディジタル信号に変換された後、
アイソレーション手段によって２次回路系へ伝送され、
患者回路側と２次回路側との絶縁が行われる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、第２図は電
子内視鏡装置の全体を示す側面図である。

第２図に示すように、電子内視ｌ１１１は、細長で例え
ば可撓性の挿入部１２を備え、この挿入部１２の後端に
太径の操作部１３が連設されている。

前記操作部１３の後端部からは、側方に可撓性のユニバ
ーサルコード１４が延設され、このユニバーサルコード
１４の先端に、コネクタ１５が設けられている。このコ
ネクタ１５は、光源装置及び映像信号処理回路が内蔵さ
れたビデオプロセッサ１６のコネクタ受け１８に接続さ
れるようになっている。前記ビデオプロセッサ１６には
、カラーモニタ１７が接続されるようになっている。

前記挿入部１２の先端側には、硬性の先端部１９及びこ
の先端部１９に隣接する後方に湾曲可能な湾曲部２０が
順次設けられている。また、前記操作部１３には６、湾
曲操作ノブ２１が設けられ、この湾曲操作ノブ２１を回
動操作することによって、前記湾曲部２０を上下／左右
方向に湾曲できるようになっている。また、前記操作部
１３には、前記挿入部１２内に設けられた処置具チャン
ネルに連通ずる挿入口２２が設けられている。

第１図に示すように、前記先端部１９には、結像光学系
２が設けられ、この結像光学系２の結像位置に、撮像手
段としての固体撮像素子３が配設されている。この固体
撮像素子３には、信号送受用のケーブル４が接続され、
このケーブル４は、前記挿入部１２及びユニバーサルコ
ード１４内に挿通されて前記コネクタ１５に接続されて
いる。

そして、このコネクタ１５及びコネクタ受け１８を介し
て、前記ビデオプロセッサ１６に内蔵された映像信号処
理回路３１に接続されるようになっている。尚、カラー
撮像方式として、同時方式を用いる場合には、前記固体
撮像素子３の前面に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等
の色光をそれぞれ透過する色フィルタをモザイク状等に
配列したカラーフィルタアレイが設けられる。また、前
記先端部１９には、配光レンズ２５が設けられ、この配
光レンズ２５の後端側には、ライトガイド２６が連設さ
れている。このライトガイド２６は、前記挿入部１２及
びユニバーサルコード１４内に挿通されて前記コネクタ
１５に接続されている。

そして、前記ビデオプロセッサ１６に内蔵された図示し
ない光源装置から出射された照明光は、前記ライトガイ
ド２６の入Ｍ　ＯＷに入射し、このライトガイド２６に
よって先端部１９に導かれ、出射端から出射され、配光
レンズ２５を介して、被写体１に照射されるようになっ
ている。尚、カラー撮像方式として、面順次方式を用い
た場合には、前記光源装置としては、Ｒ，Ｇ、Ｂ等の面
順次照明光を出射する光源装置が用いられる。

前記被写体１からの戻り光は、結像光学系２によって、
固体撮像素子３上に結像される。この被写体像は、固体
撮像素子３によって光電変換され、映像信号として、ケ
ーブル４を通して前記映像信号処理回路３１へ送出され
るようになっている。

この映像信号処理回路３１では、前記映像信号は、まず
、ノイズ低減回路３２で相関二重サンプリング等のノイ
ズ低減対策を施されるようになっている。このノイズ低
減回路３２の出力は、各画素毎にサンプルホールドされ
たものになっている。前記ノイズ低減回路３２の出力は
、Ａ／Ｄ変換器３３によって、画素の読出し周期でＡ／
Ｄ変換されるようになっている。すなわち、このＡ／Ｄ
変換器３３によって、固体１！像素子３の各画素の情報
が、ディジタル情報に変換されることになる。このディ
ジタル信号に変換された映像信号は、アイソレーション
素子９を通して、患者回路から２次回路へ伝送されるよ
うになっている。このアイソレーション素子９としては
、フォトカブラ、パルストランス等がある。前記アイソ
レーション素子９によって２次回路に伝送されたディジ
タル信号は、ディジタル信号処理回路３５で所定の信号
処理を施された後、Ｄ／Ａ変換器３６によって、アナロ
グ信号に変換されるようになっている。このアナログ信
号は、アナログ信号処理回路３７に入力され、このアナ
ログ信号処理回路３７で所定の信号処理が施され、この
アナログ信号処理回路３７からの映像信号が、カラーモ
ニタ１７等に出力されるようになっている。前記ディジ
タル信号処理回路３５には、例えば、画像を静止させる
ため等に用いるメモリ機能が含まれる〇 また、ノイズ低減回路３２とＡ／Ｄ変換器３３に接続さ
れた患者回路パルス発生器３８と、ディジタル信号処理
回路３５とＤ／Ａ変換器３６とアナログ信号処理回路３
７に接続された２次回路パルス発生器３９とは、タイミ
ングパルス用アイソレーション素子４０を介して接続さ
れており、このタイミングパルス用アイソレーション素
子４０を通した信号によって、前記患者回路パルス発生
器３８，２次回路パルス発生器３９から発生される各種
パルスのタイミングを合せるようになっている。

尚、本実施例は、ディジタル信号処理回路３５゜アナロ
グ信号処理回路３７等を、面順次方式または同時方式に
対応するものとすることにより、面順次方式と同時方式
の双方に適用できるものである。また、面順次方式の場
合には、前記ディジタル信号処理回路３５に、Ｒ，Ｇ、
Ｂの各色に対応したフレームメモリを設けても良い。

このように、本実施例によれば、固体撮像素子３からの
映像信号を、ディジタル信号に変換して、アイソレーシ
ョンを行っているので、ノイズの混入がなく、画質が劣
化することなく、患者回路側と２次回路側との絶縁を行
うことができる。

また、ノイズ低減回路４２を通った模の信号をＡ／Ｄ変
換しているので、よりノイズが少なくなっている。

第３図は本発明の第２実施例の電子内視鏡装置の構成を
示すブロック図である。

本実施例は、カラー撮像方式として、同時式を用いた場
合の例であり、固体撮像素子３の前面には、カラーフィ
ルタアレイが設けられている。

本実施例では、固体撮像索子３の出力は、ケーブル４を
通して、映像信号処理回路４１へ送出される。この映像
信号処理回路４１では、前記固体撮像素子３の出力信号
は、ノイズ低減回路４２でノイズ低減対策を施され、γ
補正回路４３によってγ補正される。このγ補正回路４
３の出力は、輝度信号発生回路４４と色差信号発生回路
４５とに入力され、輝度信号発生回路４４で輝度信号Ｙ
が生成され、色差信号発生回路４５で順次化された色差
信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが生成される。これら輝度信号Ｙ及
び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器
４６によって、ディジタル信号に変換される。このディ
ジタル信号は、アイソレーション素子４７を通して、患
者回路から２次回路へ伝送される。２次回路へ伝送され
たディジタル信号は、ディジタル信号処理回路４８を経
て、Ｄ／Ａ変換器４９によって、アナログの輝度信号Ｙ
及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換される。このアナロ
グの輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、アナロ
グ信号処理回路５０に入力され、所定の信号処理が施さ
れた後、出力される。また、ノイズ低減回路４２．γ補
正回路４．３．輝度信号発生回路４４１色差信号発生回
路４５．Ａ／Ｄ変換器４６に接続された患者回路パルス
発生器５１と、ディジタル信号処理回路４８．Ｄ／Ａ変
換器４９、アナログ信号処理回路５０に接続された２次
回路パルス発生器５２とは、タイミングパルス用アイソ
レーション索子５３を介して、接続されており、このタ
イミングパルス用アイソレーション素子５３を通しＩＣ
信号によって、前記患者回路パルス発生器５１．２次回
路パルス発生器５２から発生される各種パルスのタイミ
ングを合せるようになっている。

その他の構成は、第１実施例と同様である。

本実施例によれば、色差信号の帯域は約０．５Ｍ　ＨＺ
のため、輝度信号に対して色信号のサンプリング周波数
を低くすることができ、ディジタル信号処理回路４８内
のメモリ等の容量も小さくすることができる。

その他の作用及び効果は、第１実施例と同様である。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、第
１及び第２実施例において、アイソレーション素子３４
．４７は、Ａ／Ｄ変換器３３，４６のすぐ後に設けられ
ているが、このアイソレーション素子３４．４７は、Ａ
／Ｄ変換器３３．４６からＤ／Ａ変換器３６．４９まで
の間のディジタル信号部のどの位置に設けても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、撮像手段からの信
号は、ディジタル信号に変換された後、アイソレーショ
ン手段によって２次回路系へ伝送されるので、ノイズの
混入が少なく、患者回路側と２次回路側との絶縁を行う
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、第２図は電
子内視鏡装置の全体を示す側面図、第３図は本発明の第
２実施例の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、第
４図は従来の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図で
ある。 ２・・・結像光学系　　　　３・・・固体搬像素子１１
・・・電子内視鏡 ３１・・・映像信号処理回路 ３２・・・ノイズ低減回路　３３・・・Ａ／Ｄ変換器３
／Ｉ・・・アイソレーション素子 ３６・・・Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光情報を電気信号に変換する撮像手段と、この撮像手段
   の出力信号を映像信号処理する映像信号処理手段とを有
   する電子内視鏡装置において、前記撮像手段からの信号
   をＡ／Ｄ変換する変換手段と、この変換手段からのデジ
   タル信号を２次回路系へアイソレーション処理して伝送
   するアイソレーション手段とを備えたことを特徴とする
   電子内視鏡装置。