JPH049526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被検査体内部に先端部を挿入し内部の
撮像を行なう内視鏡撮像装置に関し、特に被検査
体における撮像部を照射する照明手段に関する。

内視鏡撮像装置において光学的に撮像を行なう
場合には、被検査体を照射するための照明手段が
必要である。従来の内視鏡撮像装置では外部に設
置された光源からの光を光フアイバーによつて被
検査体へ導いて照射する構成となつている。この
場合、外部から送込む光としては、連続光あるい
はパルス光が使用される。ここで、撮像手段とし
て固体撮像素子を用いる場合は、残像が極めて少
ないので照明光のフリツカーの影響を受けやす
く、このため使用する光源としてはフリツカーの
少ない直流点灯の白熱灯等が望まれる。またスト
ロボ等を用いたパルス光源の場合は、撮像ビデオ
信号における垂直ブランキング期間内にスドロボ
等を同時に点灯すれば画質の低下は少なくなる。

しかしながら、従来のように外部に光源を持つ
と光源用フアイバーが必要となり内視鏡撮像装置
全体が大きくなつてしまう。したがつて装置の先
端部に光源を用意することが望ましいが、白熱灯
では大型であるし、また撮像された画面の静止化
特性を向上させるためのパルス点灯も行なうこと
ができない。このため、画像静止化特性の良い静
止画を得る手段として従来から垂直ブランキング
期間にストロボをパルス点灯する手段が知られて
いる。しかしながら従来方式では、撮像ビデオ信
号の数フイールド毎にしかストロボを点灯するこ
とが出来なかつた。この理由としては、従来はビ
ジコン等の残像の多い撮像管を使用するためフイ
ールド毎あるいはフレーム毎に点灯しても前像の
影響が残つてしまうためである。これにより実質
的に画面の静止化特性が向上しなかつた。さら
に、オペレータはモニタテルビジヨンあるいは電
子ビユーフアインダの像を動画モードで確認しな
がら作業をするため、時間間隔のあいたパルス的
なテレビジヨン像では被検査者に苦痛を感じさせ
るし、また被写体の状況を正確に確認することが
できないという問題があつた。

本発明は上記問題を解決するためになされたも
ので、光源用フアイバーを省略して構造的に小型
化にし、かつ被検査体を照射するタイミングを各
フイールド毎に行なつつても前像の影響を受けず
に静止化特性の優れた静止画面が得られる内視鏡
撮像装置を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例について第１図〜第４
図を参照して説明する。第１図は本発明に係る内
視鏡撮像装置における先端部の構成図である。第
１図に示すように先端部容器１の内部に撮像手段
２が設けられている。この撮像手段２は、光学レ
ンズ３、固体撮像素子４、プリアンプ５、シール
ドケース６および透光体７から構成され、被検査
体８の面上の光学像を得るものである。そして、
撮像手段２の外周には、撮像手段２によつて撮像
される被検査体８の面上を照明する固体発光素子
１０が複数個設けられている。第２図ａは固体発
光素子１０を撮像手段２の外周における透光体１
４面上に複数個設置した場合の構成図であり、第
２図ｂは固体発光素子１０を複数個被検査体８の
撮像面方向に傾けて設置した場合の構成図であ
る。ここで固体発光素子１０は、LED発光素子
が用いられ単色あるいは複数色の発光を行なう。
第３図はLED発光素子１０を発光させる発光回
路の構成図である。この発光回路２０は、垂直同
期信号発生回路２１、ワンシヨツトマルチ回路２
２、ダーリントントランジスタパワー回路２３お
よびLED回路２４から構成される。垂直同期信
号発生回路２１は、撮像手段２によつて被検査体
８の面上の撮像を行なう光学的撮像系において、
その同期信号の１つとなる垂直同期信号を出力す
るものである。ワンシヨツトマルチ回路２２は、
垂直同期信号発生回路２１からの垂直同期信号を
トリガとして固体撮像素子４の駆動モードのフイ
ールド周波数（30Hzあるいは60Hz）に同期させ
て、ビデオ信号の垂直ブランキング毎に所定のデ
ユーテイ比をもつたパルスを出力するものであ
る。ダーリントントランジスタパワー回路２３
は、ワンシヨツトマルチ回路２２からのパルスを
所定の大きさの電流にし、LED発光素子１０を
発光させるものである。LED回路２４は、LED
発光素子１０とLED保護抵抗Ｒとの直列回路を
多数並列に接続したものである。さらに図示しな
い静止画記録部が設けられており、この静止画記
録部は固体撮像素子４からの出力信号を記録する
ものである。

次に上記のように構成された装置の動作につい
て説明する。電源が投入されると、垂直同期信号
発生回路２１から垂直同期信号が出力される。そ
して、図示しない光学的撮像系が動作し、撮像手
段２により被検査体８の光学像が撮像される。こ
れと同時にLED発光素子１０は発光回路２０に
より次のように発光する。すなわち、ワンシヨツ
トマルチ回路２２は、垂直同期発生回路２１から
の垂直同期信号をトリガとして、固体撮像素子４
の駆動モードのフイールド周波数（30Hzあるいは
60Hz）に同期させビデオ信号の垂直ブランキング
毎に第４図に示す如くデユーテイ比（T2／T1）
のパルスを出力する。ここで、第４図に示すパル
スの周期T1は、例えば100μSから2mS位まで可変
使用される。このことは、被検査体８が位置的に
変動している場合、この変動に対応してパルス周
期T1を変化させて撮像することによる。そして、
ダーリントントランジスタパワー回路２３はワン
シヨツトマルチ回路２２からのパルスを所定のピ
ーク電流（数アンペア）のパルス駆動電流として
LED回路２４へ供給する。これによりLED発光
素子１０すなわち第２図ａ，ｂに示すように設け
られたLED発光素子１０は発光して被検査体８
の面上を照明する。この結果、撮像手段２は、
LED発光素子１０が照明した時に撮像を行ない、
その出力は静止画記録部に記録される。

このように本装置においては、LED発光素子
１０を撮像手段２の外周に設け、その発光を固体
撮像素子４の駆動モードのフイールド周波数に同
期させて垂直ブランキング毎に行なうので、本装
置の先端部が構造的に小型になり、かつ撮像手段
２による撮像において前像の影響を受けることな
く被検査体８の撮像が行なえる。特に残像の少な
い固体撮像素子４を用いているため、フイールド
周波数に同期させてLED発光素子１０を発光で
き、これにより静止化特性の優れた光学像を得る
ことができる。したがつて、被検査体８の状況を
正確に確認することができる。また、ワンシヨツ
トマルチ回路２２からのパルスのデユーテイ比を
変化させることにより、被検査体８が変動してい
ても静止化特性に優れた光学像を得ることができ
る。

本発明によれば次のような作用効果が期待でき
る。

(a) 固体撮像素子の近傍に設けた発光体が、垂直
ブランキング期間内にて発光するように構成さ
れているので、静止化特性にすぐれた画像を得
ることができる。

(b) また固体撮像素子の近傍に増幅手段が設けら
れているので、Ｓ／Ｎのよい画像を得ることが
できる。

(c) 更に信号に対してノイズが小さいことから、
装置側でのノイズ除去も容易に行なうことがで
きる。その結果、装置側の小型化をも図れるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内視鏡撮像装置の一実施
例を示す構成図、第２図ａ，ｂは同実施例におけ
る撮像手段に固体発光素子を設けた断面図、第３
図は本装置における発光回路の構成図、第４図は
本装置における発光回路のパルス波形図である。 １…先端部容器、２…撮像手段、４…固体撮像
素子、１０…固体発光素子、２０…発光回路、２
１…垂直同期信号発生回路、２２…ワンシヨツト
マルチ回路、２３…ダーリントントランジスタパ
ワー回路、２４…LED回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に固体撮像素子を備えた内視鏡撮像装置
   に於いて、 前記固体撮像素子の近傍に設けられたこの固体
   撮像素子の出力信号を増幅する手段と、前記固体
   撮像素子の近傍に発光体を設置する手段と、前記
   発光体からの発光光束を被写体へ照射する手段
   と、前記被写体への発光光束の照射期間を前記固
   体撮像素子により得られる映像信号の垂直ブラン
   キング期間内に設定する手段と、を具備したこと
   を特徴とする内視鏡撮像装置。