JPH0410813B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は内視鏡の操作部に操作スイツチを設
けた内視鏡装置に関する。

〔従来技術〕

このような内視鏡装置の一例として、先端に固
体撮像素子を内蔵し撮像信号をモニタで表示した
り記録媒体に記録したりする内視鏡装置がある。
ここで、記録の際には静止画が必要であるので、
表示画像を動画から静止画に切換える信号や、表
示、記録のタイミングを決定するレリーズ信号が
必要であつた。

従来、これらの信号は実開昭58−182704号公報
に記載のように、内視鏡の操作部に設けられたス
イツチにより発生されていた。

ところが、撮像信号の処理の形態が多様になる
につれて、必要とされる信号の種類が増加し、操
作部に設けるスイツチの数も増加するため、操作
部が大型化する欠点があつた。また、撮像信号の
処理形態はユーザにより異なるが、その都度に操
作部の制御スイツチの構成を変更しなくてはなら
ず、汎用性に欠けていた。

〔目的〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、操作部に操作スイツチを有する内視鏡装
置において、操作部が大型化することなく種々の
制御に必要なスイツチ類の操作性を良くするこ
と、および、汎用性を向上させることをその目的
とする。

〔概要〕

この目的は、操作部に操作スイツチを設けた内
視鏡と、複数の機能手段を有し前記操作スイツチ
の操作によりいずれかの機能手段が駆動される外
部装置とからなる内視鏡装置において、操作スイ
ツチにより駆動される機能手段を切り換える手段
を外部装置に設けた内視鏡装置により実現され
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して、この発明による内視鏡装
置の一実施例を説明する。

第１図はこの一実施例の構成を示すブロツク図
である。この装置は内視鏡本体１０と制御ユニツ
ト３０からなる。制御ユニツト３０内に光源ラン
プ３２が設けられ、これから照射される照明光が
光フアイバ束からなるライトガイド２０を介して
内視鏡本体１０の対物端に導かれ、体腔内が照明
される。

内視鏡本体１０は体腔内に挿入される可撓部と
体腔内に挿入されない操作部とに主に分けられ
る。可撓部の先端には対物光学系が設けられ、こ
の対物光学系の中に光軸方向に摺動可能なフオー
カシングレンズ１２が設けられる。フオーカシン
グレンズ１２は操作部に設けられたフオーカスノ
ブ１８にワイヤ１６を介して接続されている。フ
オーカスノブ１８の回転により、フオーカシング
レンズ１２が光軸方向に移動され、フオーカシン
グが調整される。

対物光学系の内側には固体撮像素子（例えば
CCD）１４が設けられ、対物光学系、フオーカ
シングレンズ１２を介して固体撮像素子１４に入
射された体腔内の光学像が画像信号に変換され、
体腔内が撮像される。内視鏡本体１０の操作部に
は静止画記録の指示のためのレリーズスイツチ２
２、各動作モード毎にそれぞれ異なる操作スイツ
チとして働くマルチスイツチ２４も設けられる。

固体撮像素子１４の動作は制御ユニツト３０内
の固体撮像素子ドライバ（SIDドライバ）３４か
らの駆動パルスにより制御される。固体撮像素子
１４の出力画像信号は制御ユニツト３０内のサン
プル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路３６に供給され
る。サンプル／ホールド回路３６の出力はローパ
スフイルタ（LPF）３８、オートゲインコント
ローラ（AGC）４０、ガンマ（γ）補正回路４
２、NTSCデコーダ４４を介してモニタ装置４６
に供給され、体腔内の画像がリアルタイムで動画
表示される。

ローパスフイルタ３８の出力はハイパスフイル
タ（HPF）４８、Ａ／Ｄ変換器５０を介して制
御回路５２に供給される。制御回路５２には内視
鏡本体１０に設けられたレリーズスイツチ２２、
マルチスイツチ２４からの信号も供給される。マ
ルチスイツチ２４がオンされた時の制御ユニツト
３０の機能は各動作モード毎に異なり、制御回路
５２により選択的に決定される。そのため、制御
ユニツト３０には動作モードを指定するモードス
イツチとしてのフリーズスイツチ５４、フオーカ
ス・イン・フリーズスイツチ５６、フオーカス・
イン・トリガスイツチ５８、フオーカス・イン・
フリーズ・アンド・トリガスイツチ６０が設けら
れ、これらのスイツチ５４，５６，５８，６０か
らの信号も制御回路５２に供給される。ここで、
モードスイツチ５４，５６，５８，６０は四者択
一の自照式スイツチである。

一方、ガンマ補正回路４２の出力がＡ／Ｄ変換
器６２を介してフリーズ用のフレームメモリ６４
に供給される。フレームメモリ６４は１枚の画像
を格納する容量を有し、常時は書込みながら読出
しを行なつているので、入力信号をそのまま出力
するが、フリーズ指示があると、書込みを禁止し
最後に書込まれた１枚の画像を繰返し読出し出力
する。フレームメモリ６４から読出された信号が
Ｄ／Ａ変換器６６、ローパスフイルタ６８、
NTSCデコーダ７０を介してモニタ装置７２に供
給される。このため、モニタ装置７２は常時は動
画表示をし、フリーズ指示があると静止画表示に
切替わる。フレームメモリ６４には制御回路５２
から書込みフレーズ信号Ｆが供給され、この信号
Ｆにより書込みが禁止される。ここで、モニタ装
置７２の画面はモニタ装置４６のそれよりも小さ
いとする。

NTSCデコーダ７０の出力は記録装置７４にも
供給され、静止画像が記録される。記録装置７４
は、例えば、デイスクカートリツジ式の磁気記憶
装置からなる。記録装置７４には制御回路５２か
ら記録トリガ信号Ｔが供給され、この信号Ｔによ
り静止画記録が実行される。

制御ユニツト３０内の各部のタイミング制御の
ためにタイミングジエネレータ７６が設けられ、
その出力が固体撮像素子ドライバ３４、サンプ
ル／ホールド回路３６NTSCデコーダ４４，７
０，制御回路５２、フレームメモリ６４に供給さ
れる。

この実施例の動作を説明する。

先ず、モードスイツチ５４，５６，５８，６０
のいずれもオフの場合を説明する。フオーカスノ
ブ１８を回すと、ワイヤ１６、フオーカシングレ
ンズ１２が光軸方向に移動し、固体撮像素子１４
に対する対物光学系の結像条件が可変される。前
述したように、モニタ装置４６は固体撮像素子１
４の出力画像を常時動画表示している。

また、制御回路５２はスイツチ５４，５６，５
８，６０のいずれもオフの時は書込みフレーズ信
号Ｆを発生しない。そのため、フレームメモリ６
４は書込み可能であり、固体撮像素子１４からの
画像信号が１フレームづつ書込まれ、かつ、読出
され、フレームメモリ６４のデータは順次更新さ
れている。従つて、モニタ装置７２も固体撮像素
子１４の出力画像を動画表示している。

レリーズスイツチ２２がオンされると、制御回
路５２から記録装置７４へ記憶トリガ信号Ｔが供
給される。そして、NTSCデコーダ７０の出力画
像信号が１フレームだけ記録装置７４に供給さ
れ、静止画像が記録される。ここで、記録装置７
４はデイスクカートリツジ磁気記憶装置に限ら
ず、光フアイル、通常の写真カメラ等でもよい。

なお、レリーズスイツチ２２がオンされると、
制御回路５２からフレームメモリ６４へ書込みフ
レーズ信号Ｆが0.3秒間供給され、この間フレー
ムメモリ６４への書込み（データの更新）は停止
され、モニタ装置７２はフリーズされ静止画表示
する。

次に、モードスイツチ５４，５６，５８，６０
により決定される各動作モードについて説明す
る。

フリーズスイツチ５４のオンにより設定される
フリーズモード時は、マルチスイツチ２４がオン
されると、制御回路５２はフレームメモリ６４へ
書込みフリーズ信号Ｆを供給し、フレームメモリ
６４へのデータ書込みを停止する。そのため、モ
ニタ装置７２はフリーズされ、静止画表示を行な
う。

マルチスイツチ２４が再度オンされると、制御
回路５２は書込みフリーズ信号Ｆの発生を停止
し、フレームメモリ６４へのデータ書込みを再開
し、モニタ装置７２はフリーズ解除され動画表示
を再開する。

フオーカス・イン・フリーズスイツチ５６のオ
ンにより設定されるフオーカス・イン・フリーズ
モード時は、先ず、フォーカスノブ１８によりフ
オーカシングレンズ１２を適当な位置にセツトし
てから、マルチスイツチ２４をオンしてから内視
鏡本体１０の先端を体腔壁に近づけフオーカシン
グを調整する。あるいは、内視鏡本体１０の先端
と体腔壁との距離を適当に保つたまま、マルチス
イツチ２４をオンしてからフオーカスノブ１８を
回してフオーカシングレンズ１２を摺動させフオ
ーカシングを調整する。この時は、マルチスイツ
チ２４がオンされても、制御回路５２はフレーム
メモリ６４へ書込みフリーズ信号Ｆを直ぐには供
給しない。

固体撮像素子１４の出力の高周波成分がハイパ
スフイルタ４８、Ａ／Ｄ変換器５０を介して制御
回路５２に入力される。制御回路５２は画像信号
の高周波成分の量から対物光学系により固体撮像
素子１４上に形成された光学像の結像状態を判定
する。ピントが合つていない時は高周波成分の量
は少なく、ピントが合つてくるにつれて、高周波
成分の量は増加し、ピントが合つた時（合焦状態
時）は高周波成分の量は最大となり、さらに、内
視鏡本体１０の先端が体腔壁に近づくと、高周波
成分の量は減少する。したがつて、内視鏡本体１
０の先端を体腔壁に近づけていつて固体撮像素子
１４の出力の高周波成分の最大値を検出すれば、
合焦状態を検出できる。実際には、高周波成分が
増加から減少に転ずるのを検出したフレームは合
焦状態のフレームの１つ後のフレームになるが、
１フレームの撮影時間は通常1/30秒と短いので、
１フレームのずれは無視してもよい。

制御回路５２は合焦状態を検出すると、フレー
ムメモリ６４へ書込みフリーズ信号Ｆを供給して
データの書込みを停止する。これにより、固体撮
像素子１４の出力画像信号はフレームメモリ６４
に静止画記録され、モニタ装置７２はフリーズ状
態となり、静止画表示を行なう。

撮影者はこの状態で、内視鏡本体１０を固定
し、レリーズスイツチ２２をオンすれば、モニタ
装置７２で表示されている静止画像を記録装置７
４へ記録できる。制御回路５２はレリーズスイツ
チ２２からの信号に応じて記録回路７４に記録ト
リガ信号Ｔを供給する。

このようにフオーカス・イン・フリーズモード
時は、フリーズされた合焦状態の静止画の内容を
確認して、必要に応じて残すべきもののみを記録
できる。

マルチスイツチ２４を再度オンすると、書込み
フリーズ信号Ｆの発生が停止されフレームメモリ
６４へのデータ書込みが再開され、モニタ装置７
２のフリーズ状態が解除される。

フオーカス・イン・トリガスイツチ５８のオン
により設定されるフオーカス・イン・トリガモー
ド時も、内視鏡本体１０の先端と体腔壁との距離
を適当に保つたまま、マルチスイツチ２４をオン
してからフオーカスノブ１８を回してフオーカシ
ングレンズ１２を摺動させフオーカシングを調整
する。あるいは、フオーカスノブ１８によりフオ
ーカシングレンズ１２を適当な位置にセツトして
おき、マルチスイツチ２４をオンしてから内視鏡
本体１０の先端を体腔壁に近づけてフオーカシン
グを調整する。

制御回路５２は合焦状態を検出すると、記録装
置７４へ記録トリガ信号Ｔを供給して１フレーム
の画像を記録させる。ここで、制御回路５２は書
込みフリーズ信号Ｆは発生せず、フレームメモリ
６４へのデータ書込みは停止されず、モニタ装置
７２はフリーズされず動画表示を続行する。

フオーカス・イン・フリーズ・アンド・トリガ
スイツチ６０のオンにより設定されるフオーカ
ス・イン・フリーズ・アンド・トリガモード時
は、上述のフオーカス・イン・フリーズモード時
の動作とフオーカス・イン・トリガモード時の動
作の両方が行なわれる。すなわち、フオーカシン
グレンズ１２を適当な位置にセツトしておき、マ
ルチスイツチ２４をオンしてから内視鏡本体１０
の先端を体腔壁に近づけ、あるいは、内視鏡本体
１０の先端と体腔壁との距離を適当に保つたま
ま、マルチスイツチ２４をオンしてからフオーカ
スノブ１８を回し、フオーカシングを調整しなが
ら、体腔内の撮像を行なう。

制御回路５２が合焦状態を検出すると、フレー
ムメモリ６４への書込みが停止され、モニタ装置
７２がフリーズ状態となり静止画表示が行なわれ
るとともに、その静止画像が記録装置７４に記録
される。モニタ装置７２のフリーズ状態はマルチ
スイツチ２４を再度オンすることにより解除され
る。

以上説明したように、この実施例によれば、内
視鏡本体１０の操作部にマルチスイツチ２４を設
け、マルチスイツチ２４の機能を制御ユニツト３
０に設けたモードスイツチ５４，５６，５８，６
０、制御回路５２により切換えることができる。
このため、撮像信号の処理の形態が多様になつて
も、操作部にそれだけの数のスイツチを設ける必
要がなく、操作部が大型化することがない。さら
に、必要とされる画像の処理形態が異なつても、
制御ユニツト３０のスイツチの構成を変更するだ
け対処でき、内視鏡本体の汎用性が向上する。

なお、この発明は上述の実施例に限定されず
種々変更可能である。上述の説明は先端に固体撮
像素子を内蔵し撮像信号をモニタで表示したり記
録媒体に記録する内視鏡装置について行なつた
が、撮像機能を有さずに、写真撮影機能のみを有
する従来のフアイバースコープについても同様に
適応可能である。すなわち、操作スイツチとして
のマルチスイツチの機能についての限定は全く不
要である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明による内視鏡装置
によれば、種々の制御に必要なスイツチ類の操作
性を良くすること、および、装置の汎用性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による内視鏡装置の一実施例
の構成を示すブロツク図である。 １４……固体撮像素子、２２……レリーズスイ
ツチ、２４……マルチスイツチ、４６，７２……
モニタ装置、５２……制御回路、５４……フリー
ズスイツチ、５６……フオーカス・イン・フリー
ズスイツチ、５８……フオーカス・イン・トリガ
スイツチ、６０……フオーカス・イン・フリー
ズ・アンド・トリガスイツチ、６４……フレーム
メモリ、７４……記録装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作部に操作スイツチを設けた内視鏡と、 複数の機能手段を有し前記操作スイツチの操作
   によりいずれかの機能手段が駆動される外部装置
   とからなる内視鏡装置において、 前記外部装置は前記操作スイツチにより駆動さ
   れる機能手段を切り換える手段を具備することを
   特徴とする内視鏡装置。