JPH02140132A - 内視鏡システム - 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、外付けＴＶカメラの種類に応じ−Ｃ内視鏡に
供給する照明光の方式を自動的に切り換られると共に外
付けＴＶカメラからの信号線を内視鏡の内部を挿通させ
た内視鏡システムに関りる。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、体
腔内に細長の挿入部を挿通することにより、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（ス
コープ又はファイバスコープとも呼ぶ。）が広く用いら
れている。

ところで、従来、例えば、特開昭６０−２４３６２５号
公報に開示されているように、固体撮像素子を備えた内
視鏡用外付はテレビカメラを前記ファイバスコープの接
眼部に装着して、観察像をＩＩ像し、画像処理手段を介
してモニタに表示することが行われている。

前記固体撮像素子のカラー画像の撮像方式には、照明光
をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等に順次切換える面順
次式と、固体１１１ｆ＆素子の前面にＲ２Ｏ，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
したフィルタアレイを設けたカラーモザイク式（同時式
ども称する）とがある。

面順次式は、カラー干ザイク式に比べて画素数を少なく
できるという利点を有し、一方、カラーモザイク方式は
、色ずれを生じないという利点を有する。

ところで、面順次式の外付はテレビカメラを用いて撮像
する場合と、カラーモザイク式の外付はテレビカメラを
用いて撮像する場合とでは、照明方法が異なる。即ち、
カラーモザイク式の外付はテレビカメラを使用する際に
は白色光が必要であり、面順次式の外イ］（ノテレビカ
メラを使用する際にはＲ，Ｇ、Ｂ等に順次切換ねる面順
次光が必要である。しかしながら、従来の光源装置は、
白色光と面順次光のどちらか一方に対応する照明光しか
出力できず、そのため、使用者が外付はテレビカメラの
種類に応じてそれぞれ異なる光源装置を用意しＣ賃なる
操作を行なう必要があり、経流性と効率が悪かった。

この課題を解消するＩＣめの先行技術例が、特願昭６２
−６０２０９号明細書に本出願人によって提案されてい
る。この先行技術例は、外イ」（プＴＶカメラの撮像方
式を検知した上でその撮像方式に適合した照明光を供給
するようにしたものである。

ところが、この先行技術例は、外付（プＴＶカメラから
の信号を伝達する信号線が７アイバスーＩプの外部を通
っているため、４５号線が操作の邪魔になり、操作性が
悪かった。

［発明の目的］ 本発明、は、上記事情に鑑みてなされたちのＣあり、同
一の光源装置により、同時式テレビカメラ使用を使用す
る際には白色光を、面順次式テレビカメラを使用づる際
には面順次光を供給できると共に、外付けＴＶカメラか
らの信号線により操作性が損われない内視鏡システムを
提供することを目的としている。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明による内視鏡システムは、光学式内視鏡と、この
光学式内視鏡に着脱自在に取付り可能な外付けＴＶカメ
ラと、前記外付けＴＶカメラからの信号の処理を行う信
号処理手段と、前記光学式内視鏡へ面順次光と白色光と
を出力できる光源とを備えた内視鏡システムにおいて、
前記外付けＴ■カメラの撮像方式を検知する検知手段と
、この検知手段により検知された前記ＴＶカメラの２８
４１１方式に応じて前記光源装置から出射される照明光
を自動的に切り換える照明光切換手段とを設けると共に
、前記外付りＴＶカメラから前記信号処理手段へ信号を
伝達する信号線を前記光学式内視鏡の内部を挿通させた
ものである。

［作用コ 即ち、本発明によれば、外付けＴＶカメラの撮像方式が
同時式のものである場合には白色光が、面順次式のもの
である場合には面順次光がそれぞれ光源から出射される
と共に、外付番プＴＶカメラから信号処理手段への信号
が光学式内視鏡の内部を挿通された信号線により伝達さ
れる。

［実施例］ 以下、図面を参照し−Ｃ本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第６図は本発明の一実施例に係ねす、第１
図は内視鏡システムの全体を示づ説明図、第２図は同時
式の外付けＴＶカメラの構成を示すブロック図、第３図
は外付けＴＶカメラ内の判別信号発生回路を示す説明図
、第４図は面順次式の信号処理回路の構成を示すブロッ
ク図、第５図は同時式の信号処理回路の構成を示すブロ
ック図、第６図は光源部のフィルタ移動装置を示Ｊ斜祝
図である。

第１図に示すように、本実施例の内視鏡システムは、制
御装置１０と、ファイバスコープ２０と、外付けＴＶカ
メラ４０とモニタ５０とにより構成されている。

前記制御装置１０は、照明ランプ１１と、このレンズか
ら出射された光をファイバスコープ内を挿通されたライ
トガイド２１に集光する集光レンズ１２と、前記照明ラ
ンプ１１と前記集光レンズ１２との間に介装されている
回転フィルター３と、この回転フィルター３を回転駆動
させるモーター４と、前記回転フィルター３を外付けＴ
Ｖカメラの駆動方式に応じて照明光路中に介装させるか
この照明光路から抜去Ｊるかづるフィルタ移動装置１５
とにより構成される光源部を備えている。

又、外付【ノカメラから供給されるその撮像方式を判別
する信号を検知して前記フィルタ移動装置１５に供給り
る検知回路１７と、前記外付りＴＶカメラ内に設けられ
たＣＣＤ４３から信号を読み出Ｊタイミングを制御づる
ＣＯＤドライバ１８と、前記外付けＴＶカメラから供給
される画像信号を信号処理して前記モニタ５０上に表示
させる信号処理回路１９も設けられている。

一方、前記フン・イバスコープ２０は、細長の挿入部２
６と、この挿入部２６の後ｌノに連設された大径の操作
部２７ど、この操作部２７の側部より延出したユニバー
ザルケーブル２８とを備えている。上記挿入部２６内及
びユニバーサルケーブル２８内には照明光を伝達Ｊるラ
イ１〜ガイド２１が挿通されでおり、前記ユニバーサル
ケーブル内の先端部に設けられた図示しないコネクタを
前記制御装置１０内の光源部に接続することにより、前
記ライトガイド２１の入射端面に、前記光源ランプ１１
から出射された光が前記集光レンズ１２にＪこり集光さ
れるようになっている。そし−Ｃ１このライトガイド２
１により照明光を挿入部２６の先端側の出射端面に伝送
して、配光レンズ２２を介して対象物側に出射する。こ
の照明光により照明された対象物は、対物レンズ２３に
より、挿入部２６内を挿通されたイメージガイド２４の
入射端面に結像される。このイメージガイド２４の出射
端面ば、前記操作部２７の後端側に設けられた接眼部に
着脱自在に装着された外付けＴＶカメラ４０内の結像レ
ンズ４１に対向配置されており、この外付１ノＴＶカメ
ラが面順次式の撮像方式である場合には、この結像レン
ズ４１によって伝送された光学像をＣＧ［］４３０ＩＩ
Ａ像面に結像するようになっている。

そして、前記ＣＣＤ４３上に結像された画像は、このＣ
ＣＤ　４３にＪ：り光電変換されるようになっている。

光電変換された信号は、バッファ４４を介してコネクタ
４８まで伝えられ、このコネクタ４８とファイバスコー
プのコネクタ３１とを接続することにより、信号線３２
へ伝えられるように４【っている。この信号線３２は、
前記ユニバーサルケーブル内を挿通されて、このファイ
バスコープ２０のコネクタ３３と前記制御装置１０のコ
ネクタ１６とを接続づ゛ることにより、前記制御装置１
０内の信号処理回路１９に接続されるにうになっている
。

萌記外ｆ号【プＴＶカメラ４０には、前記制御装置１０
内のＣＯＤドライブ回路１８からのドライブ信号を受は
取ってＣＣＤ３３を駆動する駆動回路４５と、この外イ
」（づＴＶカメラ４０の駆動方式を判別する判別回路４
７も設置〕られている。そして、これらの回路は、前記
コネクタ４８．３１と、前記信号線３２と、萌記］ネク
タ３３．１６とを通じてそれぞれＣＯＤドライバー８と
検知回路１７とに接続されている。

前記判別回路１４７は、例えば第３図に示すような構成
になっている。ここに示す例では、面順次式の外付（）
ＴＶカメラの場合には、第３図＜８）に示すようにピン
４７１とピン４７２との間を短絡し、同時式の外付けＴ
Ｖカメラの場合には第３図（ｂ）に示すようにピン４７
１とピン４７２との間を開放するような構成とすること
により、撮像方式の判別を行うものである。

ところで、前記外付けＴＶカメラ４０が同時式の撮像手
段を備えたものである場合には、第２図に示すように、
ＣＣＤ４３の前面に、Ｒ，Ｇ、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４２が設りられている。そして、このカラー
フィルタアレイ４２により３色に分解されて、Ｃ，ＧＤ
４３上に結像され、光電変換された後に、面順次式の外
付けＴＶカメラの場合と同様に、前記各」ネクタと前記
各信号線とを通じで電気信号として信号処理回路１９に
供給されるようになっている。

そして、前記検知回路１７にＪζり外イ」ｃノＴＶカメ
ラ４０の撮像方式が面順次式であることが検知された場
合には第１図において仮想線で示Ｊように回転フィルタ
１３が照明光路中に挿入し、前記検知回路１７により前
記外付【プＴＶカメラの踊像方式が同時式であることが
検知された場合には、第１図において実線で示すにうに
、回転フィルタ１３を照明光路から抜去するようにフィ
ルタ移動装置１５を制御するようになっている。

前記フィルタ移動装置１５は、例えば第６図に示すよう
な構成となっている。

即ち、回転フィルタ１３と、この回転フィルタ１３を回
転駆動りるＥ−夕１４とが板状の取付はブラケット８１
に取り（＝ｊりられており、この取付はブラケット８１
の下部に、水平方向に屈曲されたフランジ部８２が形成
されている。このフランジ部８２の下側には光源装置３
のハウジング側に固定された２本のレール９２．９２が
平行に設【プられており、前記フランジ部８２の底部に
は、このレール９２．９２を左右から挟む形状のスライ
ド部８３が形成されている。そして、このスライド部８
３が、前記レール９２．９２に摺動自在に嵌合し、前記
回転フィルタ１３とモータ１４が移動できるようになっ
ている。

又、前記取付はブラケット８１のランプ１１側の面には
、前記回転フィルタ１３の移動方向に沿ってラックギア
８５が取り付番）られている。ぞして、このラックギア
８５に、モータ８６により回転駆動されるつＡ−ムギア
８７が噛合されている。

尚、前記モータ８６は、ブラケット８８により光源部の
ハウジング側に固定されでいる。そして、前記モータ８
６を正逆回転させることににす、前記ウオームギア８７
と前記ラックギア８５とを介して前記回転フィルタ１３
を移動できるようになっている。尚、前記モータ８６は
、図示しない制御回路により制御されるようになってい
る。

又、前記取付はブラケット８２のフランジ部８３の移動
方向の両端部の上面には、偏平な角柱状のスイッチ押圧
部９０ａ、９０ｂが突設され−（いる。又、前記回転フ
ィルタ１３の移動範囲の両端において、前記スイッチ押
圧部９０ａ、９０ｂが押圧する位置に位置切換検出用マ
イクロスイッチ９１ａ、９１ｂが配設されている。そし
て、このマイクロスイッチ９１ａ、９１ｂが前記スイッ
チ抑圧部９０ａ、９０ｂににり抑圧されることによす、
前記回転フィルタ１３が移動範囲の端に達したことを検
知し、前記モータ８６の回転を停止して回転フィルタ１
３の移動範囲を規制するようにしている。第６図に示す
例においては、スイッチ抑圧部９０　ａがマイクロスイ
ッチ９１ａを押圧した状態では、ランプ１１からの白色
光が回転フィルタ１３を透過し、面順次照明光としてラ
イトガイド２１の入射端に入射覆るようになっており、
一方、スイッチ押圧部９０ｂがマイクロスイッチ９１ｂ
を押圧した状態では、ランプ１１からの白色光が前記回
転フィルタ１３を透過せずに、ライトガイド２４１入射
するようになっている。

ところで、前記信号処理回路１９は、面順次式信号処理
回路１９Ａと同時式信号処理回路１９Ｂとにより構成さ
れており、前記検知回路１７から出力される撮像方式の
識別信号に応じで切り換えが行なわれるようになってい
る。

前記面順次式信号処理回路１９Ａは、例えば第４図に示
Ｊような構成となっている。

即ち、バッファ４４を介して入力されるＣＯＤ４３から
の出力信号は、サンプル／ホールド回路６１によりサン
プル／ホールドされた後に、１補正回路６２によりｒ補
正され、更に、Ａ／Ｄ変換器６３によりディジタル信号
に変換される。ぞして、図示しないタイミングジェネレ
ータの制御により切り換えられるマルチプレクサ６４を
経でＲＧＢの面順次光のもとて撮像された信号が、Ｒフ
レームメモリ６６Ｒ，Ｇフレームメモリ６６Ｇ。

Ｂフレームメモリ６６Ｂにそれぞれ書き込まれるように
なっている。そして、これらの各フレームメモリ６６Ｒ
，６６Ｇ、６６Ｂに記憶された信号は、同時化して読み
出されて、それぞれ、Ｄ／Ａ変換器６７によりアナログ
型式の色信号ＲＧＢに変換されて出力され、更に、図示
しないＮＴＳＣエンコーダ等により処理されてモニタ５
０に画像が表示されるようになっている。

又、前記同時式信号処理回路１９Ｂは、例えば第５図に
示すような構成になっている。

即ち、バッファ４４を介して供給されたＣ０Ｄ４３から
の出力信号は、輝度信号処理回路７０に入力され、この
輝度信号処理回路７０により輝度信号Ｙが生成される。

又、前記Ｃ０Ｄ４３の出力信号は、色信号再生回路７１
に入力され、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが１水平ライン毎
に時系列的に生成される。この色差１５号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙは、ホワイトバランス回路７２によりホワイトバラン
ス補償されて一方はアナログスイッチ７３に直接、もう
一方は１Ｈデイレイライン７１４により１水平ラインだ
り涯延されてアナログスイッチ７５に入力される。そし
て、前記タイミングジェネレータからの切換信号ににり
切り換えられる前記アナログスイッチ７３．７５から、
色差信号Ｒ−Ｙ、ＢＹが得られる。そして、これらの色
差信号が図示しないＮ丁ＳＣエン］−ダなどにより更に
信号処理されて、モニタ５０に画像が表示されるように
なっている。

次に、以上のように構成された本実施例の実際の動作に
ついて述べる。

ファイパス」−１２０に面順次式の外付けＴＶカメラ４
０が接続された場合には、判別回路４７の構成に応じて
、コネクタ４８．］ネクタ３１゜信号線３２、コネクタ
３３、コネクタ１６を介して検知回路１７により撮像方
式が面順次式〇あることが識別され、この検知回路１７
からフィルタ移動装置１５に識別信号が供給される。

そして、このフィルタ移動装＠１５が、第１図に仮想線
で示すように、回転フィルタ１３を照明光路中に挿入す
る。

従っ６て、光源部のランプ１１から出射された白色光は
、前記回転フィルタ１３を透過し、ＲＧ　１３等に順次
切換ねる面順次光となって、集光レンズ１２により集光
され、前記ファイバスコープ２０のライトガイド２１の
入射端に入射される。この照明光は、このライトガイド
２４によって先端部２６に導かれて、配光レンズ２２を
介して被写体に照射される。

この面順次照明光のうち被写体から反射された光が、対
物レンズ系２３によってイメージガイド２４の先端面に
結像されて、このイメージガイド２４により接眼レンズ
２５に導かれ、更に、面順次式外付リテレビカメラ４０
の結像レンズ４１によりＣＣＤ４３上に結像される。前
記ＣＣＤ４３は、ＣＣＤドライバ１８の制御のもとて駆
動回路４５を介して読み出され、読み出された信号は、
面順次式信号処理回路１９Ａ等により面順次式の信号処
理が施され、映像信号としてテレビモニタ５０に送出さ
れ、このテレビモニタ５０により被写体像が観察される
。

一方、外付りＴＶカメラ４０が同時式の撮像手段を用い
ている場合には、前述した面順次式の場合と同様にして
検知回路１７により撮像方式が同時式であることが検知
され、それを識別する信号がフィルタ移動装置１５に印
加されて、そして、このフィルタ移動装置１５が、第１
図に実線で示すように、回転フィルタ１３を照明光路か
ら抜去する。

従って、前記光源部からは白色光が出力され、この白色
光が被写体に照射される。この白色照明光のうち被写体
から反射された光が、対物レンズ２３によりイメージガ
イド２４の先端面に結像されて、このイメージガイド２
４により接眼レンズ２５に導かれ、更に、同時式ＴＶカ
メラ４０の結像レンズ３４１よりＣＣＤ４３上に結像さ
れる。

ＣＣＤ４３は、ＣＣＤドライバ１８の制御のもとて駆動
回路４５を介して読み出され、読み出された信号は、同
時式信号処理回路１９Ｂ等により同時式の信号処理が施
され、映像信号としてテレビモニタ５０に送出され、こ
のテレビモニタ５０により被写体像が観察される。

このように、本実施例によれば、回転フィルタ１３をラ
ンプ１１の照明光路から挿脱することにより、面順次光
と白色光の両方を出力できるようになっている。しかも
、その動作を検知回路１７により外付けＴＶカメラ４０
の撮像方式を検知した上で自動的に行うため、操作者が
外付番ノＴＶカメラに応じて光源の切り換えを行う必要
がない。

又、この外イ」【ノＴＶカメラ４０から信号処理手段へ
信号を供給する信号線がファイパスコ１−ブ２０内を挿
通されているので、信号線にＪ、り内視鏡システムの操
作性が損われることがない。

尚、前記光源部と、前記検知回路１７．前記ＣＯＤドラ
イバ１８．前記信号処理回路１９とは、本実施例のよう
に−・体型のものに限定されるものではなく、別体型の
ものであっでｂよい。

［発明の効果］ 以上述べたように、本実施例ににれば、内視鏡に接続す
る外付（プＴＶカメラの種類を判別する手段とこの判別
手段からの判別信号に基づいて光源の切り換えを自動的
に行う手段とを設Ｃプだので、内視鏡に接続される外付
（プ１Ｖカメラの種類が判別され、外イ」【〕１−　Ｖ
カメラに合った照明光が供給されるため、経流性と効率
が良くなる。又、外付りＴ　Ｖカメラからの信号線をフ
ァイバスコープの内部を挿通させ−Ｃいるので、この信
号線により内視鏡システムの操作性が損われることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例に係わり、第１
図は内視鏡システムの全体を示す説明図、第２図は同時
式の外付りＴＶカメラの構成を示Ｊブロック図、第３図
は外付けＴＶカメラ内の判別信号発生回路を示す説明図
、第４図は面順次式の信号処理回路の構成を示すブ［１
ツク図、第５図は同時式の信号処理回路の構成を示Ｊブ
ロック図、第６図は光源部のフィルタ移動装置を承り斜
視図である。 １０・・・制御装置 １５・・・フィルタ移動装置 １７・・・検知回路 ２０・・・ファイバスニ」−ブ ３２・・・信号線 ４０・・・外付けＴ　Ｖ　、ＩＪメラ ４７・・・判別回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学式内視鏡と、この光学式内視鏡に着脱自在に取付け
   可能な外付けＴＶカメラと、前記外付けＴＶカメラから
   の信号の処理を行う信号処理手段と、前記光学式内視鏡
   へ面順次光と白色光とを出力できる光源とを備えた内視
   鏡システムにおいて、前記外付けＴＶカメラの撮像方式
   を検知する検知手段と、この検知手段により検知された
   前記ＴＶカメラの撮像方式に応じて前記光源装置から出
   射される照明光を自動的に切り換える照明光切換手段と
   を設けると共に、前記外付けＴＶカメラから前記信号処
   理手段へ信号を伝達する信号線を前記光学式内視鏡の内
   部を挿通させたことを特徴とする内視鏡システム。