TWI302096B - Endoscope and endoscope apparatus - Google Patents
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Description
1302096 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將可見光區之照明光照射於體腔内等來 進行内視鏡檢查之内視鏡及内視鏡裝置。 【先前技術】 以往之内視鏡裝置,為了產生普通影像,係照射白光, 並藉由設有複數個濾色器(具有寬頻帶之色透過特性)之固 悲攝影70件來進行攝影;或依面的順序照射寬頻帶之r,g,b 等的照明光,並藉由單色的固態攝影元件來進行攝影。 另一方面,在活體組織,由於依照射光波長之大小光 之吸收特性及散射特性會有不同,例如第丨習知例之曰本 特開2002-96535號公報所揭示之窄頻帶觀察用之内視鏡裝 置,係對活體組織照射在可見光區具有窄頻帶之RGB面依 序光,以獲得活體組織之既定深部之組織資訊。 在第2習知例之曰本特開2〇〇3-93336號公報揭示一電 子内視鏡裝S,係對影像訊號(能利用可見光區的照明光來 產生普通影像)進行訊號處理,以產生離散的分光影像(或 窄頻帶影像),而獲得活體組織之窄頻帶的影像資訊。 該第2習知例揭示之電子内視鏡,係為了產生普通影 像而又有犯在可見光區進行寬頻帶色分離之R、〇、B濾 色器。 第1習知例中,係採用窄光學頻帶之帶通遽色器,第 2習知例,並非採用窄 與 " 用乍九于頻V之濾色态,而是利用訊號 處理來產生窄頻帶影像訊號。 1302096 又,第3習知例之日本特開平4_357926號公報揭示之 内視鏡裝置,可獲得可見光區之普通影像、以及可見光區 以外之紅外、紫外影像。 該第3習知例揭示之電子内視鏡,係具有能在可見光 區進行寬頻帶色分離之青色(Cy)、綠色(G)、黃色(Ye)濾色 器,且這些濾色器進一步具有紫外光穿透特性。 第4習知例之日本特開平6_315477公報之圖14揭示 一電子内視鏡,其經由光束分離器將入射光分割後,係成 像於普通影像用之設有濾色器之CCD、以及特殊光用(具 體而言為血液資訊之取得用)之設有複數個窄頻帶濾色器之 CCD。 ~ " 第1白知例中,在取得普通影像的情形與取得窄頻帶 影像的情形,必須使用不同的照明光。 ”相對於此,在第2胃知例不須改變照明*,而能持續 照射可見光區之照明光。 、 〜但其係根據照明光下所拍攝的訊號來電氣推導出窄頻 :影:象訊號’纟易受觀察對象物之反射特性等的影響,相 較於第1習知例,要生成高精度之窄頻帶影像訊號較困難。 像。也就是說’第2習知例難以生成高可靠性之窄頻帶影 並第3 f知例,雖可獲得紅外、紫外影像,但在可取1 s通:像之照明狀態下,並無法生成窄頻帶影像訊號。 〜弟4習知例,雖能使用白色光來獲得普通影像與^ Η像’但必須在電子内視鏡之插人部前端部配置普⑸ 1302096 像用、窄頻帶影像用計2個CCD,因此有插人部變粗的缺 點。 本發明係有鑑於上述問題點而構成,其目的係提供_ 内視鏡及内視鏡裝置,其能將插入部口徑縮小,藉由照射 可見光區的照明光能生成普通影像與窄頻帶影像。 【發明内容】 本發明之内視鏡,特徵在於具備: 在前端部設有照明窗與觀察窗之細長狀插入部; 安裝於該觀察窗之對物光學系統; 將攝影面配置於該對物光學系統的成像位置之單一固 態攝影元件; —濾色器部,係配置在固態攝影元件之攝影面附近,係 由第1濾色器(在可見光區内具有寬頻帶之波長透過特性) 及第2濾色器(在可見光區内具有窄頻帶之波長透過特性) 做2維排列而構成。 依據上述構成’經由照射可見光區的照明&,利用寬 頻帶之第1濾色器能生成普通影像,利用窄頻帶之第2濾 色器能生成窄頻帶影像,且藉由採用單一固態攝影元件能 縮小插入部的口徑。 【實施方式】 以下參照圖式說明本發明之實施例。 (實施例1) 本實施例,係將普通影像生成用之複數個遽色器(在可 見光區内具有寬頻帶之波長透過特性)及窄頻帶影像生成用 * 1302096 之濾色器(在可見光區内具有窄 4A 乍頻帶之波長透過特性),以 構成兩影像生成用單位像素的排 ^ ^ π 攝影元件上。 Μ方式’没置於早一固態 依據此構成’能實現内視鏡之插入部口徑的縮小化。 又’依據此構成,不管是以普通影像用的白色光、或 以分光特性接近白色光之照明光進行拍攝時’普通影像當 然不成問題’甚至能即時獲得高精度的窄頻帶影像。 又,本實施例之内視鏡裝置,不須切換照明光即可同 時顯示普通影像與窄頻帶影像,因此適用於體腔内活體黏 膜表層之血管網的觀察、診斷。 圖1所不本發明實施例i之電子内視鏡裝置2〇〇係具 備:具有照明窗與觀察窗(攝影窗)之電子内視鏡101,以 能拆裝的方式連接電子内視鏡101之内視鏡裝置本體 1〇5(用來對攝影機構進行訊號處理),用來顯示並輸出活體 說號〇亥内視鏡裝置本體105所輸出)之顯示器1〇6。 在内視鏡裝置本體1 〇5上,係選擇性地連接圖1所示 之電子内視鏡101或圖2所示之電子内視鏡101B。 電子内視鏡101主要具備:用來插入患者等的體腔内 之細長狀插入部102,設於插入部1〇2前端之前端部1〇3, 設於插入部102的基端側(前端側之相反側)之操作部 104(用來指示前端部1〇3侧的彎曲動作等而具有未圖示之 角度操作部)。 本實施例之電子内視鏡裝置200所採用之内視鏡骏置 本體105,係同時對應於電子内視鏡101B,其裝設有濾色 1302096 器部的構造與電子内視鏡101不同之固態攝影元件。 電子内視鏡101取得的被檢體内訊號,在内視鏡裝置 本體105進行既定訊號處理後,將處理後的影像顯示於顯 示器106。 圖2所示之内視鏡裝置本體1〇5係具備:可產生可見 光區照明光之光源部41,以及内設有供進行控制的控制部 42之本體處理裝置43(當作内視鏡訊號處理裝置)。 在本實施例中,係在一單元之内視鏡本體裝置1 〇5内 具有光源部41與供進行影像處理等之本體處理裝置43 ; 但這些構件也能分別設於不同單元。 電子内視鏡101或101B係透過連接器11以能拆裝的 方式連接於光源部41,光源部41連接於本體處理裝置43 的控制部42,俾根據控制部42的訊號而將適當光量的照 明光供給至電子内視鏡1〇1或101B。 光源部41係具備:用來產生可見光區照明光(具體而 言為白色光)之光源、例如氙氣燈等的燈具15,用來調整 光量之光圈26,以及用來驅動光圈26以改變其開口量之 光圈驅動部27。 來自燈具15的光,係通過光圈26而被配置在光路上 之聚光透鏡30聚光。聚光後的光,係當作照明光而射入 照明光傳送機構之光導14(設於電子内視鏡101,1〇1B内, 電子内視鏡101,101B係透過連接器11以能拆裝的方式連 接於光源部41)之入射端。 射入光導14入射端之照明光,係傳送至貫通插入部1〇2 1302096 内之光導14的前端面。光導14的前端面,係安裝在插入 部10 2刖端部1 〇 3之照明窗,由該照明窗射出之照明光, 係照亮體腔内之活體組織表面等等。 在前端部,設有與照明窗相鄰之供射入觀察光之觀察 窗’在觀察窗上安裝對物光學系統19,將固態攝影元件之 電荷耦合元件(CCD)21之攝影面配置在對物光學系統1 9之 成像位置,以對成像後之光學像施以光電轉換。 根據CCD21攝影所得的訊號,經由控制部42將調光 包路3 1所產生之調光訊號供給至光圈驅動部,該光圈 驅動部27係以接近目標光量的方式來控制光圈26的開口 量0 經由此開口量之控制,可達成自動調光,而使供給至 光導14之照明光光量成為目標光量。 本實施例採用之CCD21為單板式(同時式電子内視鏡 用 CCD)〇
在CCD21之攝影面上,設置用來進行色分解之濾色器 4 =2或22B。濾色器部22或22B,係由複數個據色器(具 有見頻V之波長透過特性)及窄頻帶濾色器(具有窄頻帶之 波長透過特性)做2維排列而構成。 、—亦即,本實施例係在單一 〇:〇1)21上,設置由寬頻帶之 稷數個遽色器(具體而言為進行普通彩色攝影之3色遽色 與乍頻T遽色器所構成之據色器部22或22B。 康此構成,電子内視鏡1〇1或i〇ib,能縮小 月"而部103之口徑,且能同時生成普通影像與窄頻帶 10 竹年A如修(更)正本 1302096 影像。又,藉由 1㈣,進行訊號處理之 ^21之電子内視鏡⑻或 的數目只要i個就足夠處理裝置43《⑽驅動電路
==鏡101中’在CCD21的攝影面,如圖3A =有…頻帶進行色分解之複 色益)、以及W之窄頻帶濾色器。 遽 位傻去慮色益以及λ1濾色器計4個,係形成對應於單 二(可生成普通影像(可見區影像)與窄頻帶影像)之單位 濾、色器排列U,y w 4早位濾色器排列U為週期做2維排列 即構成濾色器部22。 。R,g,b據色器之透過特性,如圖4所示般係在可見光 區中”別在R,G,B頻帶具有能以寬頻帶透過的特性。 、另一方面,窄頻帶濾色器之λΐ濾色器的分光特性(即 ”、長之透過率特性),I列如像目5戶斤#,係在比藍更短波 長側,具體而言設定成中心波長42〇nm、半值寬3〇nm左 右之窄頻帶特性。 藉由採用這種構成的濾色器部22,能以R,G,B濾色器 獲得普通觀察像,並以G濾色器與λΐ濾色器進行後述之色 調整而獲得窄頻帶影像。 另一方面’在電子内視鏡101Β,係内設有具備圖3Β 所不濾色器部22Β之CCD21。該濾色器部22Β,除R,G,B 濾色器以及λΐ濾色器外,進一步具備2個窄頻帶濾色器、 亦即λ2濾色器及λ3濾色器。這時係以6個濾色器來形成 單位渡色器排列U,以該單位濾色器排列U為週期進行縱 11 • 1302096 橫2維排列而構成濾色器部22B。 這時λ2、λ3濾色器之透過率特性,係和λ1濾色器一 起顯示於圖5中。λ2、λ3濾色器,例如像圖5所示係設定 成中心波長445nm、50〇nm、半值寬皆為3〇nm左右之窄頻 帶特性。 本實施例之内視鏡裝置本體105,除能對應於具備圖3a 所示遽色器部22之電子内視鏡101外,也能對應於具備 圖3B所示濾色器部22B之電子内視鏡i〇1B。又,電子内 視鏡101與101B,其不同點在於濾色器部22、22B之構 又,各電子内視鏡101、101B,例如在連接器u内具 有能產生辨識資訊(ID)之ID部44,内視鏡裝置本體ι〇5 内之控制部42,由連接於其之電子内視鏡讀取該ID後, 辨別其種類,而進行所對應的訊號處理之控制。 如圖2所示’插入部1〇2係具備:將光源部41所照射 之光導至前端部103之光導14,將CCD21取得之被檢體 影像傳送至本體處理裝置43之訊號線,以及能插通處置 具(用來進行處置)之通道28等等。又,用來將處置具插入 通道28之處置具插入口 29,係設於操作部1〇4附近。 本體處理裝置43,與光源部41 一樣,係透過連接器n 連接於電子内視鏡101。本體處理裝置43中設有用來驅動 CCD21之CCD驅動電路45 〇 藉由該CCD驅動電路45施加CCD驅動訊號,經CCD21 進行光電轉換後之訊號,係輸入本體處理裝置43内之構 12 -1302096 成訊號處理系統之取樣/保持部46。 該取樣/保持部(S/Η部)46係包括··將RGB訊號予以 取樣/保持再輸出之S/Η電路46a〜46c,以及將λΐ〜λ3訊號 予以取樣/保持再輸出之S/Η電路46d〜46f。 本說明書中,為求簡單起見,將設有RGB濾色器之像 素所拍攝之訊號稱為RGB訊號,同樣地將設有λΐ〜λ3濾色 裔之像素所拍攝之訊號稱為λ1〜λ3訊號。 圖2顯示將電子内視鏡ι〇1Β連接於内視鏡裝置本體 105之例子,這時如圖2所示,S/H電路46d〜46f係輸出取 樣/保持後之λ1〜λ3訊號。 相對於此’當電子内視鏡1〇1連接於内視鏡裝置本體 105時,S/Η電路46d〜46f中,僅S/Η電路46d輸出λΐ訊 號0 該S/Η部46,係藉由控制部42來控制其取樣/保持動 作。 1 〜调®玳现,係輸入色訊號處理部47, 刀離成寬頻帶之RGB訊號與窄頻帶2λ1〜λ3訊號 號卜 105 時, 影像生成 像生成部 §電子内視鏡101Β連接於内視鏡裝置本體 ,訊號處理部47將寬頻帶之刪訊號輸入普通 P 48,且將乍頻帶之λ1〜λ3訊號輸入窄頻帶影 普通影像生成部 成普通影像之處理後 48,係對RGB訊號進行γ校正等可生 ’將相當於普通影像之RGB訊號經由 13 3302096 合成/選擇部而輸出至顯示器1〇6之R、G、B通道Rch、、
Bch 〇 又’窄頻帶影像生成部49,係對窄頻帶之λ1〜λ3訊號 進行γ校正、色轉換等的處理,而生成 : 窄頻帶影像訊號^_,再經由合成/選擇;*5;;= 至顯不裔106之R、G、Β通道Rch、㈣、歸。 。成/k擇α卩5〇之功能,係將普通影像生成部料所輸 出之RGB訊號與窄頻帶影像生成部49所輸出之訊 说予二合成或混合(重疊),並選擇兩訊號之—而加以輸出。
該合成/選擇部5〇之人出/、登丄A 之口成7選擇功旎,可由操作者來選 擇。例如根據電子内視镑 視鏡101、101Β之内視鏡開關51所 42'“ t2選係擇二指示操作,將其指示訊號送往控制部 之合成/選擇^ /示訊號,而控制合成/選擇部5〇 來例如能以併置於普通影…的方式 木顯不乍頻帶影像蠖由姮从土、么y 之影像。 作者進行切換而顯示所選擇 特別是,在能同時顯示普 由於能將進行-般觀察之;通通::::頻帶影像的情形, 對比,可考慮各別的特徵頻帶影像做簡翠地 具體而言,…傻ί在診斷上非常有用。 眼觀察而容易進:觀徵在於,其色調接近通常肉 察普通影像所像之特徵在於,其能觀 扰制部42係控制窄頻帶影像生成部49之色調整 14 1302096 P 49a。该色調整部49a,係用來調整(決定)以顯示部I% 對窄頻帶影像Ib進行彩色顯示時之色調。 操作者,係由内視鏡開關51或本體處理裝置43上之 未圖示的操作面板之色操作調整部,進行指示操作,而經 申控制部42控制色調整部術之色調整動作。且以容易辨 哉之顯7F色調將窄頻帶影像Ib顯示於顯示器1 〇6。 圖2中,當電子内視鏡101連接於内視鏡裝置本體i〇5
捋,色訊號處理部47係將G訊號與λΐ訊號輸出至窄頻帶 影像生成部49。 接著’窄頻帶影像生成部49,係根據這兩個訊號生成 乍頻帶影像訊號FI、F2、F3(輸出至顯示器106之R、G、 B 通道之 Rch、Gch、Bch)。 窄頻帶影像生成部49,當輸入訊號為λΐ〜λ3訊號時, 不須進行色調整,例如生成使λΐ、λ2、λ3分別分配(輸出) 至Bch、Gch、Rch之窄頻帶影像訊號pi、F2、F3。 又’窄頻帶影像生成部49,當輸入訊號為G、λ 1訊號 日τ 例如輸出使G、λ 1分別分配至Gch、Bch之窄頻帶^ 像訊號F2、F3。亦可使窄頻帶影像生成部49輸出使λ1、λ1 分別分配至Gch、Bch之窄頻帶影像訊號F2、F3。 又’亦可由内視鏡開關51等,經由控制部42將指示 訊號送至窄頻帶影像生成部49之色調整部49a,依操作者 之喜好來進行色調整。 這時,當輸入訊號為λΐ〜λ3訊號時,色調整部49a例 如生成用來使λΐ、Ηχλ1+1<:2χλ2、X3(k2、k3為係數)分別 15 1302096 分配至Bch、Gch、Rch之窄頻帶影像訊號FI、F2、F3。 又,藉由改變係數kl、k2之大小,可改變顯示時的色 調。也能進行除此外之色調整。又,當輸入訊號為G、X1 訊號時,例如能以klxG+k2xXl分配至Gch、λΐ分配至Bch 的方式進行色調整。 接著說明採用上述構成之本實施例的動作。 技術員等的操作者,係將内視鏡檢查用之内視鏡連接 於内視鏡裝置本體1〇5。例如,要詳細觀察黏膜表面狀態 時’係使用圖3B所示之裝載有CCD21(具備濾色器部22B) 之電子内視鏡101B。 將電子内視鏡101B連接於内視鏡裝置本體1〇5時, 控制部42會讀取ID部44之ID,而辨識出連接於内視鏡 裝置本體105之内視鏡所裝載之CCD21係具備濾色器部 22B 者。 然後’控制部42會控制s/h部46,而將RGB訊號與 窄頻帶之λ 1〜λ 3訊號輸入色訊號處理部4 7。 忒色汛號處理部47,對所輸入之RGB訊號與窄頻帶 之λΐ〜λ3訊號,例如在内部放大後,將寬頻帶之rgb訊號 輸出至音通影像生成部48,將窄頻帶之λι〜λ3訊號輸出至 窄頻帶影像生成部49。 «通衫像生成部48,例如將輪入訊號進行A/D轉換後 暫存於記憶體巾。此外,同時進行RGB減之讀取,經實 她γ枚正後進仃D/A轉換,當作普通影像顯示用之訊 號經由合成/選擇部5G輸出至顯示器iq6。藉此在顯示器⑽ 16 ♦ 1302096 上顯示普通影像Ip 入1 X 面乍頻1^影像生成部4 9,係將輸入之窄頻帶 訊號進行A/D轉換後暫存於記憶體中。此外 進行所餘在夕) 、
_ Μ〜λ3訊號之讀取,經實施γ校正後進行D/A
轉換,當作砮45 _ ~ I 立 乍^員帶衫像顯示用之F1〜F3訊號經由合成/選擇 輪出至顯示器1G6。藉此也能在顯示器⑽上顯 頻帶影像lb。
^盼,經由色調整部49a進行色調整,能以容易辨識 之色調來顯示窄頻帶影像。 、④如圖2所示,操作者也能在顯示器100上同時顯示普 、Ί Ia與窄頻帶影像Ib。這時,窄頻帶影像lb,能形 成即打顯不之動晝,且係根據經由λΐ〜λ3濾、色器拍攝反射 光(來自體腔内之黏膜組織等的觀察對象物)所得之訊號而 因此’不像第2習知例般必須將寬頻帶訊號實施訊號 :理(影像處理)而間接產生窄頻帶訊號;由於能根據窄頻 帶所拍攝的訊號來直接產生窄頻帶影像,故能生成高可靠 性之窄頻帶影像。 又,由於使用由RGB濾色器與入卜^滤色器做2維排 :所構成:單一 CCD21,能確保比第4習知例更細的插入 部102 ’能插入、亦即能做内視鏡檢查之部位變大。又其 插入作業比第4習知例更容易。 又’依據本實施例,即使在觀察對象物之反射特性會 改Id仍能同時獲得普通影像Ia與窄頻帶影像η,故適 17 •1302096 用於體腔内表面之血管網之觀察、診斷。 我’也能使用電子内視鏡101(採用圖3A所示之渡色 器部22)來進行内視鏡檢查。 這時’相較於濾色器部22B,由於不同波長區之窄頻 帶濾色器數目少,所得之窄頻帶影像資訊變少,例由於具 備接近可見光區最短波長之λ1濾色器,因此在使用該電子 内視鏡101時所得之窄頻帶影像,能清晰顯示活體黏膜表 層部分之血管行走狀態,而適用於初期癌症等的篩選。 又’在採用該電子内視鏡101時,由於使用1種窄頻 ▼ λ 1濾色器即可,其單位像素大小與一般普通影像用濾色 器(由R、G、Β遽色器所排列而成)之大小相同,相較於電 子内視鏡101Β的情形,其能進一步細徑化。 又’第4習知例所揭示的技術,係根據複數個窄頻帶 波長(血液吸光度會依金紅蛋白之氧飽和度而改變之波長、 及不“改麦之波長)所拍攝的資訊來算出血液資訊。相對於 此’本實施例只要使用丨個窄頻帶波長即可獲得所期望之 影像資訊。 又’除圖3Α所示之濾色器部22外,也能使用圖6α 所示之濾色器部22C。該濾色器部22C,係在圖3A之濾色 器部22中,取代λΐ濾色器,而採用同時具備G濾色器與 λΐ遽色器的特過特性之((ϊ+λ1)濾色器(圖6Α用G+λΙ代 表)。 採用該濾色器部22C時,為了從(<3+λ1)濾色器所拍攝 的訊號來獲得G訊號與λ1訊號,例如在圖2之本體處理裝 18 .1302096 置43之S/Η部46與色成號處理部47之間設置1 η遲延線, 而進行以下處理。 (G+λΙ)濾色器所拍攝的訊號,當輪入本體處理裝置43 之S/Η部46時’係用S/H電路46b與S/h電路46d進行 取樣/保持。經S/Η電路46b取樣/保持之(〇+λ1)訊號,係 視為G訊號而輸入色訊號處理部47。 另一方面,從S/Η電路46d所取樣/保持之((}+λ1)訊號 減去經Η遲延線遲延1Η後取樣/保持之g訊號,藉此生成 λ 1訊號並輸入色訊號處理部47。 以上關於寬頻帶滤色器,係針對使用原色系RGB據色 器的情形做說明,但也適用於使用補色系渡色器的情形。 例如圖6B顯示之濾色器部22D,係由補色系之Mg、 G、Cy、Ye濾色器與λ 1濾色器做2維排列所構成。若未設 置λ 1濾色器就變成一般的補色系濾色器。本例中,如圖6 所示是分奇數區與偶數域將上下方向相鄰的像素相加後讀 取。 在圖6Β的情形係顯示在補色系之Mg、g、Cy、Ye濾 色器設置λΐ濾色器的例子,但也能進一步設置λ2濾色器、 λ3濾色器等。例如設置人2濾色器時,可在λ 1濾色器縱列 與Mg、Cv之濾色器列之間配置λ2濾色器列。 本實施例之λ2濾色器、λ3濾色器的波長,並不限於 圖5所示之波長。例如可將透過區設定在綠色波長帶之中 央附近,或設定在更長波長側。 又’圖2所示之本體處理裝置43也能適用於既有的電 -1302096 子内視鏡’其所裝載之CCD21’不具備窄頻帶之λι濾色琴 而僅設有寬頻帶之RGB滤色器。這時不進行窄頻帶影像^ 生成。 依據本實施例之本體處理裝置43(當作内視鏡用訊號 處理裝置)’能對應於使用白色照明光來生成普通彩色影像 之既有的電子内視鏡,也能適用於所裝載之固態攝影元件 s又有乍頻f濾色器之電子内視鏡1〇1、1〇1B。這時如上述 般,能簡單i也生成普通影像(彩色之普通影像)與窄頻帶影 像。 (實施例2) 圖7顯不本發明實施例2之電子内視鏡裝置2〇〇c。該 电子内視鏡裝置200C,係在圖2之電子内視鏡裝置2〇〇中, 取代電子内視鏡101B而使用内設有發光元件之電子内視 鏡101C且取代圖2之光源部41而使用能驅動發光元件 之電源部410。 電子内視鏡101C並不具備圖2的電子内視鏡1〇1]3中 之光導14,而是在前端部1〇3内設有發出白色光之白色發 光二極體(LED)61。 遠白色LED61,係透過穿過插入部1〇2等之電源線62 來連接於電源部41C内之LED電源電路63,利用LED電 源電路63所供應之LED驅動電力來發出白光。該白色照 明光彳文照明窗射出後,照射於被檢體内之活體組織表面等 之檢查對象部位。 在鄰接於照明窗之觀察窗上,和圖2的情形同樣地裝 20 1302096 設對物光學系統1 9 之 CCD21 〇
在其成像位置配置設有濾色器部22B 電源電路,係透過控制部“連接於調光電路w, ° 1之凋光甙號能控制LED之驅動電力而將照明 光之發光量調整成適當值。 /、他構成均和圖2相同。本實施例中,在插入部102 内亚非插通光導14而是插通電源線62,如此比起電子内 視鏡101B的情形,能使插入部1〇2更為細徑化。 其他作用效果則和實施例1的情形相同。 當然,也能取代上述白色LED61,而使用能發出R、 G、B等寬頻帶3原色之3個。 又’將上述各實施例作部分地組合而構成之實施例等, 也是屬於本發明。 由在可見光區具有寬頻透過特性之複數個濾色器、與 在可見光區具有窄頻透過特性之窄頻濾色器做2維排列而 構成單一固態攝影元件,藉由將該固態攝影元件設於插入 部之前端部,能實現細徑的插入部。利用一般可見光區之 照明光能獲得寬頻帶之普通影像與高可靠性之窄頻帶影 像’因此容易進行活體黏膜表層之血管網的觀察、診斷。 本申請案係以2005年7月15曰於曰本提申之特願 2005-207509號作為優先權基礎案,故將其揭示内容援引 於本說明書、申請專利範圍及圖式中。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施例丨之電子内視鏡裝置之外觀圖。 21 1302096 圖2係顯示本發明實施例1之電子内視鏡裝置構造之 方塊圖。 圖3A係一電子内視鏡之濾色器部之濾色器排列構造 圖;圖3B係另一電子内視鏡之濾色器部之濾色器排列構 造圖。 圖4係顯示寬頻帶RGB濾色器之分光特性。 圖5係顯示窄頻帶λ1濾色器等之分光特性。 圖6Α係顯示第1變形例之濾色器部之濾色器排列構 造圖;圖6Β係顯示第丨變形例之濾色器部之濾色器排列 構造圖。 圖7係顯示本發明實施例2之電子内視鏡裝置構造之 方塊圖。 【主要元件符號說明】 U···連接器 14···光導 15…燈具
19…對物光學系統 21··· CCD 22、22B、22C、22D…濾色器部 26…光圈 2 7…光圈驅動部 28…通道 29…處置具插入口 30···聚光透鏡 22 .1302096 31···調光電路 41···光源部 • 41C…電源部 42···控制部 43···本體處理裝置 44··· ID 部 45."CCD驅動電路 46···取樣/保持電路 • 46a〜f…S/Η電路
47…色訊號處理部 48…普通影像生成部 49…窄頻帶影像生成部 49a…色調整部 50···合成/選擇部 51···内視鏡開關 61···白色 LED _ 6 2…電源線 63··· LED電源電路 101、101B…電子内視鏡 10 2…插入部 103…前端部 10 4…操作部 105…内視鏡裝置本體 106…顯示器 23 1302096 200···電子内視鏡裝置 F1〜F3."窄頻帶影像訊號 la…普通影像 lb…窄頻帶影像 、B通道
Rch、Gch、Bch···顯示器之 R、
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Claims (1)
- 2〇〇8年5月 1302096 專利申請案第 十、申請專利範圍: 1 種内視鏡,其特徵在於具備: 在前端部設有照明窗與觀察窗之細長狀插入部; 女裝於该觀察窗之對物光學系統; 將攝影面配置於該對物光學系統的成像位置之單—固 態攝影元件;以及 濾色器部,配置在固態攝影元件之攝影面附近,係由 第1濾、色器(在可見$區内具有寬頻帶之波長透過特性)及 第2濾、色器(在可見光區内具有窄頻帶之波長透過特性)做 2維排列而構成; 該第1濾色器與第2濾色器部,係以單位遽色器排列(能 在可見光區生成普通影像與窄頻帶影像)為週期做2維排列 而構成濾色器部。 2、 如申請專利範圍帛!項之内視鏡,其中該第2遽色 器,係將透過波長至少設定在藍波長區内。 3、 如申請專利範圍帛i項之内視鏡,其中該第2濾色 器,係將第丨透過波長至少設定在藍波長區内,並將第2 透過波長設定成與第1透過波長不同。 4、 如申請專利範圍帛!項之内視鏡,其中該第2濾色 器,係將至少一個透過波長設定在藍波長區内之短波長 側。 5、如申請專利範圍第丨項之内視鏡,其中該第i濾色 為,係二個不同透過波長帶而能涵蓋整個可見光區之寬頻 帶3原色系濾色器。 25 1302096 π如申叫專利範圍第1項之内視鏡,其中該第1滹色 二’糸四個不同透過波長帶而能涵蓋整個可見光 ▼補色系濾色器。 、 7'如中請專利範圍第丨項之内視鏡,其中該插 插通著用來傳送照明光之光導。 門 8、如申請專利範圍第 配貝内視鏡’其中在該前端部 配置’…件’以將來自照明窗之照明光射出。 件合9產生W專利範圍第8項之内視鏡,其中,該發光元 件會產生白色光或3原色光。 10、一種内視鏡裝置, 處理機構; /、心在於具備内視鏡與訊號 '内視1兄係具備.在前端部設有照明窗與觀察窗之細 長狀插入部; 安裝於該觀察窗之對物光學系統; &將攝影面配置於該對物光學系統的成像位置之單一固 態攝影元件;以及 #渡色器部,配置在固態攝影元件之攝影面附近,係由 :1濾色器(在可見光區内具有寬頻帶之波長透過特幻及 第2濾色器(在可見光區内具有窄頻帶之波長透過做 2維排列而構成; 、該訊號處理機構,係對該固態攝影元件進行訊號處理, 以生成用來顯示影像之影像訊號; 該訊號處理機構,係具備·· 普通影像生成部,係對固態攝影元件所輸出之訊號中, 26 1302096 . 根據經由第1濾色器所拍攝之訊號部分生成可見光區之彩 色普通影像訊號; / 窄頻帶影像生成部,係對固態攝影元件所輸出之訊號 中,根據經由第2濾色器所拍攝之訊號部分生成可見光區 之窄頻帶影像訊號。 1 1、如申請專利範圍第丨〇項之内視鏡裝置,其中該窄 !帶!像生成部,係具有色調調整機構,俾在顯示機構將 乍頻帶影像訊號做彩色顯示時進行色調調整。 12、 如申請專利範圍第1〇項之内視鏡裝置,係進一步 具有用來顯示影像之顯示機構。 13、 如申請專利範圍第10項之内視鏡裝置,其中該窄 頻帶影像生成部,係以動畫狀態來生成該窄頻帶之影像訊 號。 " 14、 如申請專利範圍第1〇項之内視鏡裝置,其中該訊 號處理機構,係具有輸出選擇機構,其可進行的選擇包含 φ 將彩色之普通影像訊號與窄頻帶之影像訊號同時輸出。3 15、 如申請專利範圍第10項之内視鏡裝置,其中,該 第:濾色态與第2濾色器部,係以單位濾色器排列(能在可 見光區生成普通影像與窄頻帶影像)為週期做2維排歹 成濾色器部。 16、 如申請專利範圍帛1〇項之内視鏡裝置,其中該第 2濾色器’係將透過波長至少設定在藍波長區内。 Π、如申請專利範圍第10項之内視鏡裝置,其中該第 2壚色器’係將第i透過波長至少設定在藍波長區内了並 27 •1302096 將第2透過波長設定成與第1透過波長不同。 1 8、如申請專利範圍第1 0項之内視鏡裝置,其中該第 * 1濾色器,係複數個不同透過波長帶而能涵蓋整個可見光 區之寬頻帶濾色器。 十一、圖式: 如次頁28
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