KR19990053699A

KR19990053699A - Digital Still Camera for Endoscopy

Info

Publication number: KR19990053699A
Application number: KR1019970073389A
Authority: KR
Inventors: 박성우
Original assignee: 유무성; 삼성항공산업 주식회사
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-15

Abstract

이 발명은 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라에 관한 것으로, 피사체 상을 결상하는 내시경 렌즈와; 상기 내시경 렌즈에 의하여 결상된 피사체 상에 해당하는 광신호를 전송하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 전송되는 광신호에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 촬상 수단과; 상기 촬상 수단을 통하여 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 1프레임에 해당하는 영상 데이터를 생성하는 신호 처리 수단과; 상기 1프레임에 해당하는 영상 데이터가 저장되는 메모리와; 상기한 신호 처리 수단의 영상 데이터 생성 동작 및 저장 동작을 제어하는 제어 수단을 포함하여 이루어지며, 디지탈 스틸 카메라의 렌즈부가 내시경 렌즈로 구성하고, 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호가 광섬유를 통하여 전송됨으로써, 환자의 장기 내부를 용이하게 관찰할 수 있다.The present invention relates to a digital still camera for endoscopy, comprising: an endoscope lens for forming an image of a subject; An optical fiber for transmitting an optical signal corresponding to an image formed by the endoscope lens; Imaging means for outputting an electrical signal corresponding to an optical signal transmitted through the optical fiber; Signal processing means for processing the electrical signal output through the imaging means to generate image data corresponding to one frame; A memory for storing image data corresponding to the one frame; And control means for controlling the image data generation and storage operations of the signal processing means, wherein the lens portion of the digital still camera is composed of an endoscope lens, and an electrical signal corresponding to an imaged object is transmitted through an optical fiber. By being transmitted, the internal organs of the patient can be easily observed.

Description

Digital Still Camera for Endoscopy

이 발명은 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 디지탈 스틸 카메라에 있어서, 렌즈부가 내시경용 렌즈로 이루어지고 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호가 광섬유를 통하여 전송되는 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a digital still camera for endoscopy. More specifically, in a digital still camera, an endoscope inspection is performed in which a lens unit is formed of an endoscope lens and an electrical signal corresponding to an image formed on an object is transmitted through an optical fiber. A digital still camera.

일반적으로 디지탈 스틸 카메라는 피사체의 2차원 정보를 기록하는 것으로, 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상으로 변환시켜 메모리에 저장시키고, 필요에 따라 메모리에 저장된 영상을 리드(read)하여 프린트하거나 또는 컴퓨터로 전송하여 처리할 수 있는 카메라이다.In general, a digital still camera records two-dimensional information of a subject, and converts an optical image of the subject into an electrical image and stores it in a memory, and reads, prints, or transfers the image stored in the memory as necessary. The camera can be processed.

이러한 디지탈 스틸 카메라의 렌즈부는 카메라에 사용되는 일반적인 촬영 렌즈와, 상기 촬영 렌즈의 상면에 장착된 촬상 소자로 이루어지며, 상기 촬영 렌즈의 줌잉 기능 등을 수행하기 위한 다수의 구동 기구가 장착되어 있다.The lens unit of the digital still camera is composed of a general photographing lens used in the camera and an image pickup device mounted on an upper surface of the photographing lens, and a plurality of driving mechanisms for performing a zooming function of the photographing lens and the like are mounted.

촬영하고자 하는 피사체 상은 상기 촬영 렌즈를 통하여 상면에 장착된 촬상 소자에 결상되며, 상기 촬상 소자는 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 출력하고, 이 출력된 전기적 신호는 영상 처리 장치에 의하여 처리되어 원래의 피사체에 해당하는 영상으로 재현 가능하게 처리되어 메모리에 저장된다.The subject image to be photographed is imaged on an image pickup device mounted on the image through the photographing lens, and the image pickup device outputs an electrical signal corresponding to the imaged subject, which is processed by the image processing apparatus. The image is processed to be reproduced as an image corresponding to the original subject and stored in the memory.

상기와 같이 처리된 영상은 메모리에 저장되었다가 나중에 컴퓨터 등을 통하여 별도로 처리되어 모니터상에 표시되거나 프린터 등을 통하여 출력될 수 있으며, 촬영과 동시에 별도의 표시 장치를 통하여 바로 관찰될 수도 있다.The image processed as described above may be stored in a memory and later processed separately through a computer or the like and displayed on a monitor or output through a printer or the like.

현재 이러한 디지탈 스틸 카메라는 사용자들의 고화질 요구에 따라 해상도가 높은 사진을 촬영하기 위하여, 화소수가 높은 촬상 소자를 사용하고 있으며, 고화소수의 촬상 소자에 의하여 출력되는 다수의 영상 데이터를 처리하기 위한 제반 기술 또한 개발되고 있다.Currently, such digital still cameras use an image pickup device having a high pixel count in order to take high resolution pictures according to a user's high image quality requirements, and various technologies for processing a plurality of image data outputted by a high pixel number image pickup device. It is also being developed.

따라서 정밀한 영상을 관찰하고자 하는 경우에도 상기한 디지탈 스틸 카메라를 사용할 수가 있다.Therefore, the digital still camera described above can be used even when a precise image is to be observed.

이 발명의 목적은 상기한 디지탈 스틸 카메라의 렌즈부를 내시경 렌즈로 구성하고, 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 광섬유를 통하여 전송함으로써, 환자의 장기 검사 기능을 수행할 수 있는 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라를 제공하고자 하는데 있다.An object of the present invention is to configure the lens portion of the digital still camera as an endoscope lens, and by transmitting an electrical signal corresponding to the image formed on the object through the optical fiber, endoscopy digital for performing a long-term examination function of the patient We want to provide a still camera.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라의 구성 블록도이고,1 is a block diagram of a digital still camera for endoscopy according to an embodiment of the present invention,

도2는 이 발명의 실시예에 따른 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라의 사시도이다.2 is a perspective view of a digital still camera for endoscopy according to an embodiment of the present invention.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,The configuration of the present invention for achieving the above object,

피사체 상을 결상하는 내시경 렌즈와;An endoscope lens for forming an image of a subject;

상기 내시경 렌즈에 의하여 결상된 피사체 상에 해당하는 광신호를 전송하는 광섬유와;An optical fiber for transmitting an optical signal corresponding to an image formed by the endoscope lens;

상기 광섬유를 통하여 전송되는 광신호에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 촬상 수단과;Imaging means for outputting an electrical signal corresponding to an optical signal transmitted through the optical fiber;

상기 촬상 수단을 통하여 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 1프레임에 해당하는 영상 데이터를 생성하는 신호 처리 수단과;Signal processing means for processing the electrical signal output through the imaging means to generate image data corresponding to one frame;

상기 1프레임에 해당하는 영상 데이터가 저장되는 메모리와;A memory for storing image data corresponding to the one frame;

상기한 신호 처리 수단의 영상 데이터 생성 동작 및 저장 동작을 제어하는 제어 수단을 포함하여 이루어진다.And control means for controlling the video data generation and storage operations of the signal processing means.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.By the above configuration, the most preferred embodiment that can be easily carried out by those skilled in the art with reference to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라의 구성은, 피사체 상을 결상하는 내시경 렌즈(1)와, 상기 내시경 렌즈(1)의 출력단에 연결되어 결상된 피사체 상에 해당하는 광신호를 전송하는 광섬유(2)와, 상기 광섬유(2)의 출력단에 연결되어 전송되는 광신호에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 CCD(3)와, 상기 CCD(3)의 출력단에 연결되어 인가되는 전기적인 신호의 노이즈를 제거하는 CDS(Correlated Double Sampling)(4)와, 상기 CDS(4)의 출력단에 연결되어 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환시켜 출력하는 A/D 변환부(5)와, 상기 A/D 변환부(5)의 출력단에 연결되어 인가되는 디지탈 신호를 원래의 피사체에 해당하는 영상으로 재현 가능한 영상 데이터로 처리하는 DSP(Digital Signal Process)(6)와, 상기 DSP(6)의 출력단에 연결되어 인가되는 영상 데이터를 출력하는 영상 출력부(7)와, 상기 DSP(6)의 출력단에 연결되어 인가되는 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리(8)와, 상기 DSP(6)의 출력단에 연결되어 인가되는 영상 데이터를 압축하는 압축/복원부(9)와, 상기 압축/복원부(9)의 출력단에 연결되어 압축된 영상 데이터를 저장하는 압축 메모리(10)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the configuration of the digital still camera for endoscopy according to the embodiment of the present invention is connected to an endoscope lens 1 for forming an image of an object and connected to an output end of the endoscope lens 1 to form an image. An optical fiber 2 for transmitting an optical signal corresponding to a subject, a CCD 3 for outputting an electrical signal corresponding to an optical signal transmitted by being connected to an output terminal of the optical fiber 2, and the CCD 3 Correlated Double Sampling (CDS) 4 for removing noise of an electrical signal applied to an output terminal of the A / A and an analog signal connected to the output terminal of the CDS 4 for converting an analog signal into a digital signal and outputting the A / A digital signal process (DSP) for processing a digital signal connected to the D conversion unit 5 and the output terminal of the A / D conversion unit 5 as image data reproducible as an image corresponding to an original subject 6 ) And the output of the DSP 6 An image output unit 7 for outputting image data connected to and connected to a frame memory; a frame memory 8 for storing image data connected to and applied to an output terminal of the DSP 6; and an output terminal of the DSP 6; And a compression / restore section 9 for compressing the image data which is connected and applied, and a compression memory 10 which is connected to an output terminal of the compression / restore section 9 and stores the compressed image data.

상기 내시경 렌즈(1)와 광섬유(2)를 카메라 렌즈부라고 명명한다.The endoscope lens 1 and the optical fiber 2 are called camera lens portions.

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 내시경 검사용 디지탈 스틸 카메라의 작용은 다음과 같다.The operation of the endoscope inspection digital still camera according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.

이 발명의 실시예에 따른 디지탈 스틸 카메라는 첨부한 도2에 도시되어 있듯이 카메라 렌즈부에 광섬유(2)가 연결되어 있고, 광섬유(3)의 끝단에 내시경 렌즈(1)가 장착되어 있어서, 카메라의 렌즈부를 자유자재로 움직일 수 있다.In the digital still camera according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, an optical fiber 2 is connected to the camera lens part, and an endoscope lens 1 is mounted at the end of the optical fiber 3, The lens part of the can move freely.

환자의 장기 내부를 검사하기 위하여, 환자의 신체 내부로 상기 카메라 렌즈부를 삽입한다.In order to examine the internal organs of the patient, the camera lens is inserted into the patient's body.

디지탈 스틸 카메라에 전원이 인가되면, 내시경 렌즈(1)를 통하여 환자 장기 내부에 해당하는 피사체 상이 결상되고, 상기 결상된 피사체 상에 해당하는 광신호가 광섬유(2)를 통하여 카메라의 촬상소자 CCD(3)로 전송된다.When power is applied to the digital still camera, the subject image corresponding to the inside of the patient organ is imaged through the endoscope lens 1, and the optical signal corresponding to the imaged subject is transmitted through the optical fiber 2. Is sent).

상기 광섬유(2)는 유리나 합성 수지의 가는 투명 수지를 단일의 소선으로 하고, 또는 다수 묶은 케이블로 하여 정보 신호나 광상, 혹은 광파워를 전송하는데 사용되는 것으로, 고굴절률의 코어(core)에 저굴절률의 클래드가 씌어진 형태로 이루어지고, 이들을 광흡수성 재킷에 수용한 스텝 인덱스형과 중심에서 외주를 향하여 굴절률을 서서히 낮게 한 그레이디드 인덱스형이 있다.The optical fiber 2 is used to transmit information signals, optical images, or optical power by using a single wire of thin transparent resin of glass or synthetic resin, or by using a bundle of cables. There are a refractive index cladding, and there are a step index type in which these are accommodated in a light absorbing jacket and a graded index type in which the refractive index is gradually lowered from the center toward the outer circumference.

광 즉, 빛은 섬유의 치수나 굴절률 분포에 관계한 각종 모드에서 코어내를 전반사 도는 사행(蛇行)을 반복하면서 저손실로 전송된다. 상기 광섬유(3)는 아주 많은 양의 데이터를 전송할 수 있으므로, 고화소의 CCD를 사용한 경우에도 촬상된 피사체 상에 해당하는 데이터가 신속하게 전송된다.Light, ie, light, is transmitted with low loss while repeating meandering in the core in various modes related to fiber dimensions or refractive index distribution. Since the optical fiber 3 can transmit a very large amount of data, even when a high pixel CCD is used, the corresponding data is quickly transmitted on the photographed subject.

상기한 광섬유(2)를 통하여 전송되는 광신호는 환자 신체 외부에 위치한 카메라 측에 장착된 CCD(3)로 입력되며, 상기 CCD(2)는 인가되는 광신호를 해당하는 전기적인 신호로 변환시켜 출력한다.The optical signal transmitted through the optical fiber 2 is input to the CCD 3 mounted on the camera side located outside the patient's body, and the CCD 2 converts the applied optical signal into a corresponding electrical signal. Output

상기 CCD(2)의 출력 신호는 CDS(4)로 입력되고, 상기 CDS(4)는 입력된 신호를 샘플/홀딩(sampling/holding)처리하여 노이즈를 제거하고 신호의 이득을 조절한다. 상기 CDS(4)를 통하여 노이즈가 제거된 신호는 A/D 변환부(5)를 통하여 디지탈 신호로 변환되어 CDP(6)로 입력된다.The output signal of the CCD 2 is input to the CDS 4, and the CDS 4 samples / holds the input signal to remove noise and adjust the gain of the signal. The signal from which the noise is removed through the CDS 4 is converted into a digital signal through the A / D converter 5 and input to the CDP 6.

상기 CDP(6)로 입력된 신호는 원래의 피사체에 해당하는 영상으로 재현 가능하도록 처리되어 영상 데이터로 출력된다.The signal input to the CDP 6 is processed to be reproduced as an image corresponding to the original subject and output as image data.

상기 CDP(6)를 통하여 원래의 피사체에 해당하는 영상으로 재현 가능하도록 처리된 영상 데이터는 영상 출력부(7)를 통하여 도시하지 않은 표시 장치를 통하여 디스플레이 되거나, 또는 메모리(8)에 저장된다.The image data processed to be reproduced as an image corresponding to the original subject through the CDP 6 is displayed through a display device (not shown) through the image output unit 7 or stored in the memory 8.

또는 상기 영상 데이터는 압축/복원부(9)에 의하여 압축된 다음 압축 메모리(10)에 저장된다.Alternatively, the image data is compressed by the compression / recovery unit 9 and then stored in the compression memory 10.

상기와 같은 촬영 동작에 따라 사용자는 표시 장치를 통하여 디스플레이 되는 장기 내부의 영상을 용이하게 관찰할 수 있다.According to the photographing operation as described above, the user can easily observe the image of the organ displayed on the display device.

또한, 컴퓨터나 TV 등을 통하여 촬영된 장기 내부 영상을 용이하게 관찰할 수도 있다.In addition, it is also possible to easily observe the internal organ image taken through a computer or TV.

상기와 같이 장기 내부를 검사하지 않는 경우에는 상기 카메라 렌즈부를 착탈하고, 일반적인 디지탈 카메라의 렌즈부로 교체하여 일반 촬영 동작을 수행할 수도 있다.When the inside of the organ is not inspected as described above, the camera lens unit may be detached and a general photographing operation may be performed by replacing the lens unit of a general digital camera.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 디지탈 스틸 카메라의 렌즈부를 내시경 렌즈로 구성하고, 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 광섬유를 통하여 전송함으로써, 환자의 장기 검사 기능을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the lens unit of the digital still camera may be configured as an endoscope lens, and an electrical signal corresponding to an imaged object may be transmitted through an optical fiber, thereby performing a long-term examination function of a patient. Provide the effect.

또한 종래의 내시경 검사 기기와는 달리 휴대가 용이한 효과를 제공한다.In addition, unlike the conventional endoscope inspection apparatus provides a portable effect.

또한 크기가 작아서 좁은 공간에서도 용이하게 환자의 장기 내부를 관찰할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the small size provides the effect of easily observing the patient's internal organs even in a narrow space.

또한 이동이 용이하여 여러 진료실에서 사용할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, it is easy to move and provides effects that can be used in various offices.

Claims

An endoscope lens for forming an image of a subject;

An optical fiber for transmitting an optical signal corresponding to an image formed by the endoscope lens;

Imaging means for outputting an electrical signal corresponding to an optical signal transmitted through the optical fiber;

Signal processing means for processing the electrical signal output through the imaging means to generate image data corresponding to one frame;

A memory for storing image data corresponding to the one frame;

An endoscopy digital still camera comprising control means for controlling an image data generation operation and a storage operation of said signal processing means.

The method of claim 1,

The endoscope lens, the image pickup device, and the optical fiber are attached to the removable endoscope digital still camera.