JPH0556918A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常観察画像と、特殊画像、例えば、赤外観
察画像及び、血流、酸素飽和度等の生体の機能画像を容
易に得ることのできる内視鏡装置を得る。 【構成】 立体画像等を得るために２つの撮像手段を備
え細長な挿入部を有するステレオスコープ２と、このス
テレオスコープ２に可視光領域及び赤外領域の複数の波
長の照明光を供給する光源装置３と、前記ステレオスコ
ープ２の第１の撮像手段を制御する第１の撮像制御手段
４と、前記ステレオスコープ２の第２の撮像手段を制御
する第２の撮像制御手段５と、前記第１の撮像制御手段
４または前記第２の撮像制御手段５からの撮像信号を観
察用の映像信号を生成する信号処理手段６と、前記第１
の撮像制御手段４及び前記第２の撮像制御手段５からの
撮像信号を信号処理し被写体の形状データを算出する形
状データ算出手段７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通常観察画像と、特殊
観察画像を容易に得ることのできる内視鏡装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の個体
撮像素子を撮像手段に用いた電子式の内視鏡が広く実用
化されている。

【０００３】ところで、従来の光学式の内視鏡または電
子式の内視鏡を用いて観察した光学像または内視鏡像か
ら患部を観察する場合、平面的な像のため凹凸の状態を
見分けることがむずかしく、的確な診断を下すことが困
難であった。

【０００４】このため、例えば、特開昭５７−６９８３
９号公報に、１対の対物レンズを設けることにより、立
体視可能な内視鏡が提案されている。

【０００５】この従来例は、患部の状態の凹凸を識別し
易いものであるが、肉眼観察による立体視を可能とする
もので、その観察像を立体画像として記録しにくいた
め、患部の経時変化の具合を詳細に調べることが簡単で
きないという問題があった。

【０００６】そこで、特開平１−１８５２４０号公報で
は、２つの撮像手段からの撮像信号を同期して画像処理
することにより通常の電子式内視鏡装置に対する信号処
理系を立体表示用にも使用できる内視鏡が提案されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−１８５２４０号公報で提案された従来の内視鏡装置
は、通常観察及び被写体の凹凸の状態である形状データ
を観察することは可能であるが、生体の機能情報を観
察、または計測することは困難であった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、通常観察画像と、特殊画像、例えば、赤外観察
画像及び、血流、酸素飽和度等の生体の機能画像を容易
に得ることのできる内視鏡装置を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 本発明の内視鏡装置
は、可視光領域の照明光及び特定波長領域の照明光を供
給する光源手段と、前記光源手段により供給された照明
光により、被写体を可視光領域で撮像する可視撮像手段
と特定波長領域で撮像する特定波長撮像手段とを有する
内視鏡と、前記可視撮像手段からの撮像信号より画像信
号を生成する可視画像手段と、前記特定波長撮像手段か
らの撮像信号より画像信号を生成する特定波長画像手段
と、前記可視画像手段からの画像信号を可視映像信号に
変換し、前記特定波長画像手段からの画像信号を画像処
理し特定波長映像信号に変換する画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段からの可視映像信号及び特定波長
映像信号の少なくとも一方を表示する表示手段とを備え
ている。

【００１０】

【作 用】前記画像信号処理手段により、前記可視画像
手段からの画像信号を可視映像信号に変換し、また、前
記特定波長画像手段からの画像信号を画像処理し特定波
長映像信号に変換して、この可視映像信号及び特定波長
映像信号の少なくとも一方を前記表示手段に表示する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１２】図１ないし図４は本発明の第１実施例に係
わり、図１は内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図
２は回転フィルタの構成を示す構成図、図３は回転フィ
ルタの透過特性を示す特性曲線図、図４は赤外カットフ
ィルタ及び可視カットフィルタ透過特性を示す特性曲線
図である。

【００１３】図１に示すように、第１実施例の内視鏡装
置１は、立体画像等を得るために２つの撮像手段を備え
細長な挿入部を有するステレオイメージスコープ（以
下、ステレオスコープと略記する）２と、このステレオ
スコープ２に可視光領域及び赤外領域の複数の波長の照
明光を供給する光源装置３と、前記ステレオスコープ２
の第１の撮像手段を制御する第１の撮像制御手段４と、
前記ステレオスコープ２の第２の撮像手段を制御する第
２の撮像制御手段５と、前記第１の撮像制御手段４また
は前記第２の撮像制御手段５からの撮像信号を観察用の
映像信号を生成する信号処理手段６と、前記第１の撮像
制御手段４及び前記第２の撮像制御手段５からの撮像信
号を信号処理し被写体の形状データを算出する形状デー
タ算出手段７と、前記信号処理手段６からの映像信号に
より前記光源装置３により供給される可視光領域の照明
光による被写体像を表示する表示カラーモニタ８と、前
記信号処理手段６からの映像信号により前記光源装置３
により供給される赤外領域の照明光による被写体の生体
情報を表示する表示カラーモニタ９と、前記形状データ
算出手段７により算出された被写体の形状データを表示
する表示カラーモニタ１０とから構成されている。

【００１４】前記光源手段３は、白色照明光を供給する
ランプ１１と、このランプ１１を点灯させるランプ電源
１２と、前記ランプ１１からの白色照明光を前記ステレ
オスコープ２内を挿通するライトガイド１３の基端部に
設けられライトガイドコネクタ受け１３ｂに接続される
ライトガイドコネクタ１３ａの入射端面に集光させる集
光レンズ１４とを備えている。前記ライトガイドコネク
タ１３ａの入射端面と前記集光レンズ１４の間には、該
ライトガイドコネクタ１３ａの入射端面側から、白色照
明光を可視光領域及び赤外領域の複数の波長の照明光に
分離する回転フィルタ１５と、前記ライトガイドコネク
タ１３ａを前記ライトガイドコネクタ受け１３ｂから抜
いた時に照明光をカットする等、照明光が前記ライトガ
イドコネクタ１３ａの入射端面に入射するのを制御する
シャッタ装置１６と、入射光量を制御する絞り装置１７
が配設されている。

【００１５】前記回転フィルタ１５は、図２に示すよう
に、複数の異なる透過特性を有するフィルタＲ、ＩＲ
１、Ｇ、ＩＲ２、Ｂ、ＩＲ３より構成されていて、これ
ら各フィルタＲ、ＩＲ１、Ｇ、ＩＲ２、Ｂ、ＩＲ３の透
過特性は、例えば、図３に示すようになっている。

【００１６】この回転フィルタ１５は、モータ駆動回路
１８により回転速度が制御、駆動されるモータ１９によ
り回転駆動され、前記各フィルタＲ、ＩＲ１、Ｇ、ＩＲ
２、Ｂ、ＩＲ３の透過特性による波長の照明光を面順次
方式により前記ライトガイド１３の入射端面に照射する
ようになっている。また、前記絞り装置１７は、露出制
御回路２０により制御される絞り駆動回路２２により駆
動されるようになっている。さらに、前記第１の撮像制
御手段４及び前記第２の撮像制御手段５と接続される通
信コネクタ２３を備えていて、前記第１の撮像制御手段
４及び前記第２の撮像制御手段５と通信することにより
前記モータ駆動回路１８及び前記露出制御回路２０を制
御する光源コントロール回路２５を有している。

【００１７】前記ステレオスコープ２は、前記光源手段
３により照明光を入射し、該ステレオスコープ２の先端
部２６先端に照明光を伝送する前記ライトガイド１３
と、この照明光が照射された被写体の像を撮像する前記
の第１の撮像手段であるＣＣＤ２７及び第２の撮像手段
であるＣＣＤ２８とを備えている。前記ＣＣＤ２７の結
像面には、図４に示すように、赤外カット特性（図４−
Ａ曲線）を有する赤外カットフィルタ２９を備え、前記
ＣＣＤ２７の結像面には、可視カット特性（図４−Ｂ曲
線）を有する可視カットフィルタ３０を備えている。ま
た、前記ステレオスコープ２の先端には、前記ＣＣＤ２
６及びＣＣＤ２７の結像面に被写体像を結像させる対物
レンズ３１、３２が設けられている。

【００１８】このように構成された内視鏡装置１は、光
源手段３内の回転フィルタ１５により、時系列的に図３
に示すような波長領域に分光された照明光が被写体に照
射され、その光学像は、対物レンズ３１、３２により、
ステレオスコープ２内の結像面に赤外カットフィルタ２
９を有するＣＣＤ２７及びステレオスコープ２内の結像
面に可視カットフィルタ３０を有するＣＣＤ２８に結像
される。

【００１９】このＣＣＤ２７及びＣＣＤ２８による撮像
のタイミングは、回転フィルタ１５により、ＣＣＤ２８
による赤外領域画像の撮像のための赤外光露光期間と、
ＣＣＤ２７による可視領域画像の画像のための可視光露
光期間と分かれているので、例えば、撮像制御手段４
は、ＣＣＤ２８による赤外領域画像の撮像のための赤外
光露光期間時には、ＣＣＤ２７により撮像された可視領
域画像を信号処理手段６及び形状データ算出手段７に転
送し、また、撮像制御手段５は、ＣＣＤ２７による可視
領域画像の撮像のための可視光露光期間時には、ＣＣＤ
２８により撮像された赤外領域画像を信号処理手段６及
び形状データ算出手段７に転送する。

【００２０】信号処理手段６は、ＣＣＤ２７により撮像
された可視領域画像を、通常の映像信号、あるいは、構
造強調または色調強調等の強調処理された映像信号とし
て表示カラーモニタ８に出力し、また、ＣＣＤ２８によ
り撮像された赤外領域画像を各波長の画像間演算により
される生体の各種機能情報として表示カラーモニタ９に
出力する。

【００２１】形状データ算出手段７は、ＣＣＤ２７から
の可視領域画像とＣＣＤ２８からの赤外領域画像は、異
なる入射角の被写体像の画像情報であるので、この可視
領域画像と赤外領域画像の画像情報により、被写体の形
状データを算出し、算出されたデータを表示カラーモニ
タ１０に出力する。

【００２２】したがって、第１実施例の内視鏡装置１
は、従来のステレオスコープと同様に、被写体の形状デ
ータを算出するとともに、通常の可視画像と生体の機能
情報を同時に表示、または、計測を行うことにより、生
体の形状データ、通常観察像及び血流、ヘモグロビン酸
素飽和度等の生体機能画像など、各種画像情報を同時に
得ることができるので、内視鏡装置の診断機能を向上で
きる。

【００２３】図５及び図６は第２実施例に係わり、図５
は内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図６は回転フ
ィルタの構成を示す構成図である。

【００２４】図５に示すように、第２実施例の内視鏡装
置４１は、赤外光領域まで撮像可能で細長な挿入部を有
する電子スコープ４２と、この電子スコープ４２に可視
光領域及び赤外領域の複数の波長の照明光を供給する光
源装置４３と、前記光源装置からの可視光領域の照明光
による撮像を制御しγ補正処理を行い撮像信号より映像
信号を生成する撮像信号処理手段４４と、前記光源装置
からの赤外光領域の照明光による撮像を制御しγ補正処
理を行わない撮像制御手段４５と、前記光源装置からの
可視光領域の照明光による撮像と赤外光領域の照明光に
よる撮像とを切り換えて前記撮像信号処理手段４４及び
撮像制御手段４５に出力する切り換え手段４６と、前記
撮像制御手段４５からの撮像信号を第１の撮像信号処理
手段４４からのγ補正処理を行わなわれていない撮像信
号を赤外光領域の各波長の画像間演算をすることにより
生体機能情報を映像化する信号処理手段４７と、前記撮
像信号処理手段４４からの映像信号を入力し被写体像を
表示する表示カラーモニタ４８と、前記信号処理手段４
７により映像化された生体機能情報を表示する表示カラ
ーモニタ４９とから構成されている。

【００２５】前記光源手段４３の構成は、第１実施例の
光源手段３とほとんど同じ構成であり、すなわち、回転
フィルタ１５に代わりに、図６に示すような内周側にＩ
Ｒ１、ＩＲ２、ＩＲ３の可視カットフィルタを有し外周
側にＲ、Ｇ、Ｂの赤外カットフィルタを有する回転フィ
ルタ５０を用いている。この各フィルタの透過特性は第
１実施例の回転フィルタの各フィルタの透過特性（図３
参照）と同じである。また、ランプ５１からの白色照明
光を可視領域と赤外領域の照明光に分光するために、光
源コントロール回路５２により制御され前記回転フィル
タ５０を回転駆動するモータ５３を前記回転フィルタ５
０の径方向に移動させるモータ移動手段５４を備えてい
る。

【００２６】また、照明光を伝送するライトガイド５６
のライトガイドコネクタ５６ａが接続されるライトガイ
ドコネクタ受け５６ｂには、前記電子スコープ４２から
の撮像信号及び前記切り換え手段４６により切り換えら
れた前記撮像信号処理手段４４と撮像制御手段４５から
の後述する電子スコープ４２内のＣＣＤ５７の駆動信号
を入力する信号コネクタ５６ｃと、この信号コネクタ５
６ｃに接続され、前記光源コントロール回路５２に通信
する通信手段５２ａとを備えている。この光源コントロ
ール回路５２は、第１実施例と同様の制御を行うとと
に、通信手段５２ａからの撮像信号及び識別信号の情報
に基づいて、前記のモータ５３及びモータ移動手段５４
を制御するようになっている。

【００２７】その他の光源手段４３の構成は第１実施例
の光源手段３と同じである。

【００２８】前記電子スコープ４２は、前記光源手段４
３により照明光を入射し、該ステレオスコープ４２の先
端部５５先端に照明光を伝送する前記ライトガイド５６
と、この照明光が照射された被写体の像を撮像する赤外
光領域まで撮像可能な撮像手段であるＣＣＤ５７とを備
え、電子スコープ４２の先端には、前記ＣＣＤ５７の結
像面に被写体像を結像させる対物レンズ５８が設けられ
ている。

【００２９】このように構成された第２実施例の作用に
ついて説明する。

【００３０】光源手段４３は、ランプ点灯装置１２によ
りランプ５１が点灯する。ランプ５１は、可視光領域か
ら赤外光領域まで発光し、照明光は、集光レンズ１４に
よりライトガイド５６の入射端面に集光され、ライトガ
イド５６内を伝送することにより電子スコープ４２の先
端面より前方に照射される。また、照明光は、露出制御
回路２０の制御により、被写体が適正露出となるように
絞り装置１７を駆動することにより適正光量に可変され
る。

【００３１】絞り装置１７により適正光量に制御された
照明光は、モータ５３により回転駆動される回転フィル
タ５０により分光される。この回転フィルタ５０は、図
６に示すような構成であるので、外側のＲ、Ｇ、Ｂフィ
ルタにより通常観察用の色分離が行われ、また、内側の
ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３フィルタにより生体における色
素量を検出し生体機能情報観察用の色分離が行われる。
この回転フィルタ５０の内側及び外側の２種類のフィル
タの組み合わせは、モータ移動手段５４によりモータ５
３が図１において矢印で示す方向に移動することによ
り、回転フィルタ５０が移動することにより行われる。

【００３２】電子スコープ４２により通常の観察を行う
場合は、切り換え手段４６を撮像信号処理手段４４に切
り換えることにより、光源手段４３内の光源コントロー
ル回路５２に信号コネクタ５６ｃ及び通信手段５２ａを
介して映像信号及び識別信号が入力され、光源コントロ
ール回路５２によってモータ移動手段５４はモータ５３
を移動しライトガイド５６に面順次のＲ、Ｇ、Ｂ照明光
を供給する。通常観察画像は、撮像信号処理装置４４で
γ補正処理等され、カラーモニタ４８に出力され画像と
して表示される。

【００３３】また、生体機能情報観察を行う場合は、切
り換え手段４６を撮像制御手段４５に切り換えることに
より、光源手段４３内の光源コントロール回路５２に信
号コネクタ５６ｃ及び通信手段５２ａを介して映像信号
及び識別信号が入力され、光源コントロール回路５２に
よってモータ移動手段５４はモータ５３を移動しライト
ガイド５６に面順次のＩＲ１，ＩＲ２，ＩＲ３照明光を
供給する。

【００３４】ここで、光源コントロール回路５２によ
り、回転フィルタの動作と撮像信号の信号処理は同期が
とられているので、切り換え手段４６による撮像信号処
理手段４４及び撮像制御手段４５の切り換えに際し、画
像が乱れることはない。

【００３５】撮像制御手段４５から出力された画像信号
は、信号処理手段４７で画像間演算を行い生体内の色素
分布を計測し、生体機能情報を算出する処理がなされ、
カラーモニタ４９に出力され画像として表示される。

【００３６】このように、第２実施例の内視鏡装置４１
は、第１実施例の効果に加えて、通常観察用、生体機能
画像観察用等の複数の撮像信号処理手段を使用した場合
においても、画像が乱れることなく使用でき、容易に通
常観察像と、赤外画像、生体の機能画像（血流、酸素飽
和度）を切り換えて観察、または、計測等を行うことが
できる。

【００３７】尚、電子スコープ４２を第１実施例と同様
に、ステレオスコープとしても良く、このようなステレ
オスコープを用いることにより、１つの光源で、２つの
撮像制御手段を同期させ、距離測定が行える。

【００３８】図７ないし図１３は第３実施例に係わり、
図７は内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図８は回
転フィルタの構成を示す構成図、図９は回転フィルタの
透過特性を示す第１の特性曲線図、図１０は回転フィル
タの透過特性を示す第２の特性曲線図、図１１は表示制
御手段の構成を示すブロック図、図１２は表示カラーモ
ニタの表示状態を示す説明図、図１３は表示カラーモニ
タの変形例の表示状態を示す説明図である。

【００３９】図７に示すように、第３実施例の内視鏡装
置６１は、赤外光領域まで撮像可能で細長な挿入部を有
する電子スコープ６２と、この電子スコープ６２に可視
光領域及び赤外領域の複数の波長の照明光を供給する光
源装置６３と、前記光源装置からの照明光による撮像を
行い撮像信号より映像信号を生成する撮像信号処理手段
６４と、この撮像信号処理手段６４からの映像信号によ
り画像処理を行い、生体機能情報を得る画像処理手段６
５と、前記撮像信号処理手段６４の映像信号及び画像処
理手段６５の生体機能情報の画像を表示するための表示
制御手段６６と、この表示制御手段６６に制御内容を指
示する、例えば、マウス等より構成される指示入力手段
６７と、前記表示制御手段６６により制御された映像信
号を表示する表示カラーモニタ６８とから構成されてい
る。

【００４０】前記光源手段６３の構成は、第２実施例の
光源手段４３とほとんど同じ構成であり、すなわち、回
転フィルタ５０に代わりに、図８に示すようなＲ、Ｇ
１、Ｇ、Ｒ１、Ｂ、ＩＲ１フィルタを有した回転フィル
タ６９を用い、これらの各フィルタの透過特性は、Ｇ
１、Ｒ１、ＩＲ１については、図９に示すような透過特
性であり、Ｒ、Ｇ、Ｂについては、図１０に示すような
透過特性である。また、第２実施例ではモータ５３を回
転フィルタ５０の径方向に移動させるモータ移動手段５
４を備えていたが、第３実施例ではこれらの構成を必要
としない。

【００４１】前記表示制御手段６６は、図１１に示すよ
うに、前記撮像信号処理手段６４からのアナログの映像
信号を受けデジタル画像信号に変換して出力する入力回
路Ａ７０と、この入力回路Ａ７０のデジタル画像信号を
記憶するフレームメモリＡ７１と、前記画像処理手段６
５からのアナログの映像信号を受けデジタル画像信号に
変換して出力する入力回路Ｂ７２と、この入力回路Ｂ７
２のデジタル画像信号を記憶するフレームメモリＢ７３
と、マウス等より構成される前記指示入力手段６７から
の指示信号を受け、例えば、前記表示カラーモニタ６８
に表示されるカーソルの制御信号を出力するカーソル制
御回路７４と、このカーソル制御回路７４からの制御信
号に基づきカーソルを発生するカーソル発生回路７５
と、前記フレームメモリＡ７１、フレームメモリＢ７２
からのデジタル画像信号と前記カーソル発生回路７５か
らのカーソル信号を前記表示カラーモニタ６８の表示画
面上に合成して出力する合成出力回路７６と、上記各階
路のタイミング等の制御を行うコントローラ７７とから
構成されている。

【００４２】電子スコープ６２等、その他の構成は第２
実施例と同じである。

【００４３】第３実施例の内視鏡装置６１は、電子スコ
ープ６２を体腔内に挿入し生体を観察する。生体観察に
必要な照明光は光源手段６３より供給される。光源手段
６３はランプ５１を発光させるためのランプ点灯装置１
２により可視光領域から赤外領域にわたる広帯域の照明
光を発光する。

【００４４】このように構成された内視鏡装置６１で
は、電子スコープ６２を体腔内に挿通し生体を観察す
る。生体観察に必要な照明光は光源手段６３により供給
される。光源手段６３は、ランプ５１を発光させるため
のランプ点灯装置１２により、可視光領域から赤外領域
にわたる広帯域の光を発光する。ランプ５１により発光
された光は、モータ駆動回路１８により駆動されるモー
タ５３により回転する回転フィルタ６９によって時系列
的に色分離される。回転フィルタ６９の寄居路分離され
た照明光は、ライトガイドコネクタ５６ａに挿入された
ライトガイド５６により電子スコープ６２の先端に導光
される。

【００４５】ライトガイドコネクタ受け５６ｂには、電
子スコープ６２からの撮像信号及び撮像信号処理手段６
４からのＣＣＤ５７の駆動信号を入力する信号コネクタ
５６ｃが設けられていて、この信号コネクタ５６ｃを経
て撮像信号及び駆動信号は光源手段６３内に伝送され、
通信手段５２ａを介して光源コントロール回路５２に送
信される。光源コントロール回路５２は受信した撮像信
号及び駆動信号に基づいて露出制御回路２０を制御する
ことにより絞り装置１７により照明光量をコントロール
する。

【００４６】シャッタ装置１６は、回転フィルタ６９に
て時系列的に光路内に挿入される各種のフィルタへの照
明光を制御する。すなわち、通常観察用に画像が必要な
場合は、Ｇ１、Ｒ１、ＩＲ１の各フィルタが光路内に挿
入されるタイミングにてランプ５１からの照明光を遮断
することで、通常観察用のＲＧＢ照明光のみが照射され
通常観察用の画像を得ることができる。一方、生体機能
情報算出用のＧ１、Ｒ１、ＩＲ１の各波長領域の画像が
必要な場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタが光路内に挿入
されるタイミングにてランプ５１からの照明光を遮断す
ることで、生体機能情報算出用のＧ１、Ｒ１、ＩＲ１の
各波長領域の画像を得る。以上の通常観察用及び生体機
能情報算出用の画像を得るための切り換えは、電子スコ
ープ６２の図示しない操作部に設けた切り換えスイッチ
により行い、信号コネクタ５６ｃを経たＣＣＤ５７の撮
像信号及び駆動信号により通信手段５２ａを介して光源
コントロール回路５２にて露出制御回路２０によりシャ
ッタ装置１６を駆動する。

【００４７】ＣＣＤ５７により得られた各波長領域の画
像の撮像信号は、通常観察用の画像の撮像信号の場合、
撮像信号処理手段６４によりアナログの映像信号に変換
され表示制御手段６６に出力される。一方、生体機能情
報算出用のフィルタにより得られた撮像信号は、撮像信
号処理手段６４によりアナログの映像信号に変換され画
像処理手段６５に出力され、画像処理手段６５により各
波長間のレベル差により生体の血液量の分布、ヘモグロ
ビンの酸素飽和度の変化、各種の色素濃度に変動等の演
算処理が行われたアナログの映像信号として表示制御手
段６６に出力される。

【００４８】表示制御手段６６に入力された撮像信号処
理手段６４からのアナログの映像信号である観察画像信
号は、入力回路Ａ７０を介してデジタル画像信号として
フレームメモリＡ７１内に記憶される。一方、画像処理
手段６５からのアナログの映像信号である演算処理画像
信号は、入力回路Ｂ７２を介してデジタル画像信号とし
てフレームメモリＢ７３内に記憶される。このフレーム
メモリＡ７１、フレームメモリＢ７３に記憶されたデジ
タル画像信号は、合成出力回路７６で合成され表示カラ
ーモニタ６８に出力され、例えば、図１２に示すよう
に、観察画像は画面右の所定の位置に、また、演算処理
画像は画面左の所定の位置に合成され表示される。

【００４９】さらに、マウス等により構成されるの指示
入力手段６７からの、例えば、表示カラーモニタ６８上
に表示されるカーソルの指示情報は、カーソル制御回路
７４にて表示位置を示すカーソル制御信号に変換され、
このカーソル制御信号に基づきカーソル発生回路７５が
観察画像上と演算処理画像上のそれぞれ同一の位置に、
カーソルを表示するように２つのカーソル信号を発生す
る。このカーソル信号は、合成出力回路７６にて、図１
２に示すように、観察画像上と演算処理画像上に表示さ
れる。ここで、操作者が指示入力手段を操作すると、そ
の指示情報によりカーソルが画面上に表示されている観
察画像上と演算処理画像上の同一の位置に移動するよう
に表示される。またマウス等のポインティングデバイス
にて通常の観察画像の任意の領域を指示することによ
り、観察画像上のカーソル操作に連動して、観察画像と
同一部位の演算処理画像の位置にカーソルが演算処理画
像上を移動する。

【００５０】このような内視鏡装置６１は、第１及び第
２実施例の効果に加えて、従来診断に用いられていた通
常画像と、生体機能画像等の通常画像との対応領域の認
識が困難な演算処理画像とを同一モニタ上に表示し、対
応する領域をカーソルにより認識可能としたことで、通
常観察における関心領域と同一部位の生体機能情報を正
確に得ることが可能となり、診断等の向上に効果があ
る。

【００５１】尚、表示カラーモニタ上には、通常画像
と、生体機能画像の２種類の画像を表示しているが、こ
れに限らず、３つ以上の複数の対応する画像を表示する
ようにしても良い。

【００５２】また、図１３に示すように、疑似カラー処
理された処理画像の関心領域のカラーレベルを同時に表
示することにより、通常観察画像の関心領域と、処理画
像の対応領域及びそのレベルを同時に認識ができるよう
にしても良い。ここで、処理画像のカラーレベルを数値
を用いて表示するようにしても良い。

【００５３】さらに、同一モニタ上に表示するのではな
く、複数のモニタにより通常画像と処理画像を表示し、
関心領域について対応する領域を表示するようにしても
良い。

【００５４】図１４ないし図１７は第４実施例に係わ
り、図１４は内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図
１５はデータ入力ユニットの構成を示すブロック図、図
１６は内視鏡装置の全体の外観を示す斜視図である。

【００５５】図１４において、内視鏡装置１０１は、画
像入力装置１０２と、光源装置１０３と、電子スコープ
１０４と、データ入力装置１０５と、ＴＶモニタ１２１
と、モニタ画像撮影装置１２２とから構成されている。

【００５６】前記電子スコープ１０４は、可撓性で細長
に形成され、観察部位に挿入される挿入部１０６と、こ
の挿入部１０６の後端部に連設された操作部１０７と、
この操作部１０７の側部より延出したユニバールケーブ
ル１０８とを有している。

【００５７】前記ユニバールケーブル１０８の後端部に
はコネクタ１０９が設けられており、このコネクタ１０
９は、該電子スコープ１０４に照明光を供給する前記光
源装置１０３に接続されている。このコネクタ１０９の
側部から信号ケーブル１１０が延出しており、この信号
ケーブル１１０の後端部に設けられたコネクタ１１１
は、前記画像入力装置１０２に接続されている。

【００５８】この画像入力装置１０２に設けている画像
プロセス部１１２は、前記電子スコープ１０４の挿入部
１０６先端部に設けている固体撮像素子１１３を駆動す
る駆動クロックを信号線１１４を通じて印加し、この固
体撮像素子１１３から送出される撮像信号をビデオ信
号、例えば、ＲＧＢのコンポーネント信号に変換すると
ともに、画像信号レベルＲ，Ｂ信号のバランス等の制御
を行なって画像メモリ１１５にビデオ信号を出力してい
る。さらに、前記データ入出力装置１０５から制御部１
１６を経て送られてくる患者データ、エラーメッセージ
等をビデオ信号に重畳するようになっている。前記画像
メモリ１１５は、入力されるビデオ信号を制御部１１６
からの制御信号に応じて前記ＴＶモニタ１２１やモニタ
画像撮影装置１２２にそのまま通過させるか、一時保持
して静止画として繰り返し出力を行なっている。

【００５９】図１５において、前記データ入出力装置１
０５を説明する。

【００６０】図１５に示すように、データ入出力装置１
０５は、データ入力に用いるキーボード１２３と、デー
タ表示に用いるディスプレイ１２４と、データの保存を
行なうハードディスクもしくは光磁気ディスクから成る
データ記憶ユニット１１９と、後述するデータ入力ユニ
ット１１８からＲＳ２３２Ｃ規格によってシリアル伝送
されるデータを前記画像入力装置１０２の信号レベル
（ＴＴＬレベル等）に変換するラインレシーバＩＣ等か
ら成るレベル変換ユニット１２０から構成されている。

【００６１】前記データ入力ユニット１１８は、前記レ
ベル変換ユニット１２０にデータを伝送するためのシリ
アルインターフェース１２５と、ＣＰＵ１２６と、デー
タ記憶ユニット１１９を管理するディスクコントローラ
１２７と、ディスプレイ１２４にデータを表示させるデ
ィスプレイコントローラ１２８と、タイマ２９と、キー
ボード１２３を制御するキーボードコントローラ１３０
と、それらの間でデータの通り道であるバスライン１３
１で構成されている。

【００６２】図１６はデータ入力ユニット１８とキーボ
ード２３とディスプレイ２４に市販のノート型パソコン
を用いた例を示した。

【００６３】次に、この第４実施例の作用を説明する。

【００６４】使用者はモニタ画像撮影装置１２２や図示
していないＶＴＲ等によって画像の記録にあたって、後
で整理等に役立てる為内視鏡画像にＩＤ．ＮＯ等の患者
データを重畳させる。患者データはデータ入出力装置５
のデータ入力ユニット１１８に接続したキーボード１２
３から入力する。まず最初に患者データの内、ＩＤ．Ｎ
Ｏが入力されるとＣＰＵ１２６によってハードディスク
コントローラ１２７を介してデータ記憶ユニット１１９
で管理しているデータから検索され、前記ＩＤ．ＮＯの
データの有無を調べる。データが無い場合、その患者は
初診と判別され、データ入力ユニットでは使用者にＮＡ
ＭＥ、ＳＥＸ（性別）、ＤＯ．ＢＩＲＴＨ（生年月日）
ＣＯＭＭＥＮＴといった患者データ入力を催促する。そ
して全ての患者データの入力を終えると、ＣＰＵ１２６
ではそのデータをデータ記憶ユニット１９に記憶させ
る。更に、タイマー２９から現在の月日を得て前記Ｄ
Ｏ．ＢＩＲＴＨと比較し、患者のＡＧＥ（年令）を計算
する。そして、ＩＤ．ＮＯ、ＮＡＭＥ、ＳＥＸ、ＡＧ
Ｅ、ＤＯ．ＢＩＲＴＨ、ＣＯＭＭＥＮＴをＪＩＳコード
としてシリアルアンプ１２５、レベル変換ユニット１２
０を介して画像入力装置１０２に伝送する。また、デー
タ入力ユニット１１８では画像入力装置１０２側のコー
ドがＪＩＳコードでない場合（例えば富士通コード）コ
ード変換を行なう。

【００６５】一方、ＩＤ．ＮＯを検索したときにＩＤ．
ＮＯがあった場合はＣＰＵ１２６ではその患者を再診と
判別し、以前に記憶した患者データを全てシリアルイン
ターフェース１２５、レベル変換ユニット１２０を介し
て画像入力装置１０２に伝送する。

【００６６】もちろん、ＣＯＭＭＥＮＴなどに修正を加
える際には、随時キーボード１２３からデータを入力で
きる。

【００６７】その他の構成、作用は第２実施例と同じで
ある。

【００６８】従って、この第４実施例によれば、第２実
施例の効果に加えて、一度入力した患者データは彩度入
力必要がない上に、患者データの内、年令は従来、年令
早見表を用いたり、患者から直接聞いたりして、入力し
ていたがその必要もなくなり、使用者の仕事量が軽減で
きる。

【００６９】更に、画像入力装置１０２にあらかじめ設
けられているキーボードコネクタにデータを伝送するの
で既存の機器がそのまま流用でき、コストがかからな
い。又、画像ファイリングシステムと違い、画像とデー
タではなく、患者でデータのみを記憶しているので大規
模なシステムを用いなくても簡単な構成で実現できる。

【００７０】なお、第４実施例では患者データの検索に
ＩＤ．ＮＯを用いているが、感じやのＮＡＭＥで検索し
ても良い。

【００７１】又、データ表示用のディスプレイ１２４を
使用せずに、ＴＶモニタ１２１に直接データ表示を行な
っても良い。

【００７２】図１７は第５実施例の構成を示した構成図
である。

【００７３】この第５実施例は、画像入力装置１０２自
体にＣＰＵ１２６とディスクコントローラ１２７とタイ
マ１２９とバスライン１３１を設け、データ記憶ユニッ
ト１１９やキーボード１２３を取付けられるようになっ
ており、第４実施例と同様の作用と効果を得ている。更
に、本実施例では、データ入出力装置を別体にしていな
いので、内視鏡システム全体がコンパクトになる。

【００７４】なお、データ記憶ユニットも画像入力装置
１０２自体に設けても良い。

【００７５】図１８は第６実施例に係る内視鏡装置の全
体の構成を示す構成図である。

【００７６】図１８に示すように、内視鏡装置１５０
は、先端部に固体撮像素子（図示せず）を持ち映像信号
を出力するビデオ内視鏡１５１と、このビデオ内視鏡装
置１５１からの動画の映像信号を入力し、内部の静止画
像信号と合成して表示信号出力とプリントデータを出力
する画像制御装置１５２と、この画像制御装置１５２か
らの表示信号出力を受け画面上に画像を表示する表示モ
ニタ１５３と、同じく画像制御装置１５２からのプリン
トデータ信号を受け表示画像のハードコピーを出力する
プリンタ１５４にて構成される。

【００７７】更に、前記画像制御装置１５２は、前記ビ
デオ内視鏡１５１からのアナログ画像信号をデジタル画
像信号に変換して出力する入力回路１６１と、この入力
回路１６１からのデジタル画像信号を記憶する動画用フ
レームメモリ１６２と、後述するコントローラ１６８か
ら画像データを記憶する静止画用フレームメモリ１６４
と、表示画面上のバックグラウンド用の画像を記憶する
バック用フレームメモリ１６６と、前記の各フレームメ
モリ１６２、１６４、１６６からのデジタル画像信号を
変換してアナログ表示信号を出力する出力回路１６３
と、同じく各フレームメモリ１６２、１６４、１６６か
らのデジタル画像信号をハードコピー用に記憶するプリ
ンタバッファメモリ１６７と、このプリンタバッファメ
モリ１６７からの出力を変換しハードコピー用のデータ
信号として出力するプリンタ出力回路１６５と、上記の
各回路１６１〜１６７の動作を制御する前記コントロー
ラ１６８により構成されている。

【００７８】このように構成された内視鏡装置１５０で
は、ビデオ内視鏡１５１は先端部を体腔内に挿入され、
生体を観察する。上記ビデオ内視鏡１５１より出力され
た映像信号は、画像制御装置１５２内の入力回路１６１
をへて、動画用フレームメモリ１６２へ記憶される。動
画用フレームメモリ１６２に記憶された映像信号は、同
じく画像制御装置１５２内の静止画表示の為の静止画用
フレームメモリ１６４の映像信号と表示画面のバックグ
ラウンドの表示の為のバック用フレームメモリ１６６）
からの映像信号と合成されて出力回路１６３をへて、表
示信号として表示モニタ１５３へ出力される。

【００７９】更に、出力回路１６３に入力された映像信
号は、同様にハードコピー用の画像データを記憶するプ
リントバッファメモリ１６７へ入力され記憶される。

【００８０】ここでハードコピーの動作はコントローラ
１６８の指示により、プリンタバッファメモリ１６７に
記憶された画像をプリンタ出力回路１６５においてプリ
ント用データに変換してプリンタ１５４へ出力しハード
コピーを得る。

【００８１】このとき、前記の動画用フレームメモリ１
６２内の画像データは常時更新され続け、出力回路１６
３からの表示信号は、ビデオ内視鏡１５１からの動画像
を出し続けている。

【００８２】以上の構成作用により、表示装置の動画表
示が中断される事なくハードコピーのプリンタ動作が可
能となり、従来制限されていたハードコピーが任意に行
うことができるという効果がある。

【００８３】図１９ないし図２１は第７実施例に係わ
り、図１９は内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図
２０は高速３ポートメモリ部の構成を示すブロック図、
図２１は高速３ポートメモリ部の動作を説明するタイミ
ング図である。

【００８４】図１９に示すように、内視鏡装置２００
は、先端部に固体撮像素子（図示せず）を内蔵し映像信
号を出力するビデオ内視鏡２０５と、このビデオ内視鏡
２０５からの動画の映像信号を入力し内部の静止画像信
号と合成して表示信号出力とプリント用データを出力す
る画像制御装置２０６と、この画像制御装置２０６から
の表示信号出力を受け画面上に画像を表示する表示モニ
タ２０７と、同じく画像制御装置２０６からのプリント
データ信号を受け表示画像のハードコピーを出力するプ
リンタ２０８にて構成される。

【００８５】更に、前記画像制御装置２０６は、ビデオ
内視鏡２０５からのアナログ画像信号をデジタル画像信
号に変換して出力する入力回路２６１と、入力回路２６
１からのデジタル画像信号を記憶する動画用フレームメ
モリ２６２と、後述するコントローラ２６８から画像デ
ータを記憶する静止画用フレームメモリ２６４と、表示
画面上のバックグランド用の画像を記憶するバック用フ
レームメモリ２６６と、上記の各フレームメモリ２６
２、２６４、２６６からの画像信号を合成して記憶する
高速３ポートメモリ部２６７と、高速３ポートメモリ部
２６７のデジタル画像信号を変換してアナログ表示信号
を出力する出力回路２６３と、同じく、高速３ポートメ
モリ部２６７のデジタル画像信号をハードコピー用にデ
ータ信号に変換して出力するプリンタ出力回路２６５
と、上記の各回路２６１〜２６７の動作を制御するコン
トローラ２６８より構成されている。

【００８６】前記高速３ポートメモリ部２６７は、図２
０に示すように、内部の高速メモリ２７５への入力画像
の書き込みアドレスを計数して出力するライトアドレス
カウンタ２７１と、内部の高速メモリ２７５からの表示
用画像出力の読み出しアドレスを計数して出力する表示
用リードアドレスカウンタ２７２と、内部の高速メモリ
２７５からのプリンタ用画像出力の読み出しアドレスを
計数して出力するプリンタ用リードアドレスカウンタ２
７３と、前記、各アドレスカウンタ２７１〜２７３の出
力をメモリのモードにより切り替えアドレスバス２８０
に出力するアドレスセレクタ２７４と、内部の高速メモ
リ２７５が入力モードのときにライトデータ２８２をデ
ータバス２８１に出力する入力データバッファ２７６
と、内部の高速メモリ２７５が表示出力モードときにデ
ータバス２８１上のデータをラッチして表示データ２８
４の出力する表示用出力データラッチ２７７と、内部の
高速メモリ２７５がプリンタ出力モード時にデータバス
２８１上のデータをラッチしてプリンタデータ２８３を
出力するプリンタ用出力データラッチ２７８と、同メモ
リ部の各回路のタイミングを外部からの基準タイミング
２８５によりコントロールするタイミングコントローラ
２７９にて構成されている。

【００８７】このように構成された内視鏡装置２００で
は、ビデオ内視鏡２０５は先端部を体腔内挿入され生体
を観察する。上記ビデオ内視鏡２０５より出力された映
像信号は画像制御装置２０６内の入力回路２６１をへ
て、動画用フレームメモリ２６２へ記憶される。動画用
フレームメモリ２６２に記憶された映像信号は同じく画
像制御装置２０６内の静止画表示の為の静止画用フレー
ムメモリ２６４の映像信号と表示画面のバックグランド
の表示の為のバック用フレームメモリ２６６からの映像
信号と合成され高速３ポートメモリ部２６７と出力回路
２６３をへて表示信号として表示モニタ２０７へ出力さ
れる。

【００８８】更に、高速３ポートメモリ部２６７のデー
タは、コントローラ２６８の指示によりプリンタ出力回
路２６５でプリンタ用データに変換されてプリンタ２０
８へ出力されハードコピーの形になる。

【００８９】この時、前記の動画用フレームメモリ２６
２内と高速３ポートメモリ２６７内の画像データは常時
更新され続け、出力回路２６３からの表示信号はビデオ
内視鏡２０５からの動画像を出し続けている。

【００９０】一方、この時の高速３ポートメモリ部２６
７はタイミングコントローラ２７９のコントロールで、
図２１に示すように、入力、表示出力、プリンタ出力の
３種類のモードを一表示サイクルタイムの周期で繰り返
し、一表示時間の間に画像入力、表示画像出力とプリン
タ出力の各動作を高速に行い、疑似的に３ポートメモリ
として機能する。

【００９１】従って、第６実施例と同様に、表示装置の
動画表示が中断される事なくハードコピーのプリンタ動
作が可能となり、従来制限されていたハードコピーが任
意に行うことができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像信号処理手段により、可視画像手段からの画像信号を
可視映像信号に変換し、また、特定波長画像手段からの
画像信号を画像処理し特定波長映像信号に変換して、こ
の可視映像信号及び特定波長映像信号の少なくとも一方
を表示手段に表示するので、通常観察画像と、特殊画
像、例えば、赤外観察画像及び、血流、酸素飽和度等の
生体の機能画像を容易に得ることのできるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図２】 第１実施例に係る回転フィルタの構成を示す
構成図である。

【図３】 第１実施例に係る回転フィルタの透過特性を
示す特性曲線図である。

【図４】 第１実施例に係る赤外カットフィルタ及び可
視カットフィルタ透過特性を示す特性曲線図である。

【図５】 第２実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図６】 第２実施例に係る回転フィルタの構成を示す
構成図である。

【図７】 第３実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図８】 第３実施例に係る回転フィルタの構成を示す
構成図である。

【図９】 第３実施例に係る回転フィルタの透過特性を
示す第１の特性曲線図である。

【図１０】第３実施例に係る回転フィルタの透過特性を
示す第２の特性曲線図である。

【図１１】第３実施例に係る表示制御手段の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】第３実施例に係る表示カラーモニタの表示状
態を示す説明図である。

【図１３】第３実施例に係る表示カラーモニタの変形例
の表示状態を示す説明図である。

【図１４】第４実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図１５】第４実施例に係るデータ入力ユニットの構成
を示すブロック図である。

【図１６】第４実施例に係る内視鏡装置の全体の外観を
示す斜視図である。

【図１７】第５実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図１８】第６実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図１９】第７実施例に係る内視鏡装置の全体の構成を
示す構成図である。

【図２０】第７実施例に係る高速３ポートメモリ部の構
成を示すブロック図である。

【図２１】第７実施例に係る高速３ポートメモリ部の動
作を説明するタイミング図である。

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…ステレオスコープ ３…光源手段 ４…撮像制御手段 ５…撮像制御手段 ６…信号処理手段 ７…形状算出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可視光領域の照明光及び特定波長領域の
   照明光を供給する光源手段と、 前記光源手段により供給された照明光により、被写体を
   可視光領域で撮像する可視撮像手段と特定波長領域で撮
   像する特定波長撮像手段とを有する内視鏡と、 前記可視撮像手段からの撮像信号より画像信号を生成す
   る可視画像手段と、 前記特定波長撮像手段からの撮像信号より画像信号を生
   成する特定波長画像手段と、 前記可視画像手段からの画像信号を可視映像信号に変換
   し、前記特定波長画像手段からの画像信号を画像処理し
   特定波長映像信号に変換する画像信号処理手段と、 前記画像信号処理手段からの可視映像信号及び特定波長
   映像信号の少なくとも一方を表示する表示手段とを備え
   たことを特徴とする内視鏡装置。