JPH0738702B2 - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
- Publication number
- JPH0738702B2 JPH0738702B2 JP58220432A JP22043283A JPH0738702B2 JP H0738702 B2 JPH0738702 B2 JP H0738702B2 JP 58220432 A JP58220432 A JP 58220432A JP 22043283 A JP22043283 A JP 22043283A JP H0738702 B2 JPH0738702 B2 JP H0738702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- electro
- optical element
- imaging device
- state imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はインターライン転送方式の固体撮像素子を先端
部に備えた内視鏡に関し、特に固体撮像素子の解像力向
上手段の改良に関する。
部に備えた内視鏡に関し、特に固体撮像素子の解像力向
上手段の改良に関する。
内視鏡に使用される固体撮像装置においてはその大きさ
を制限される。したがって固体撮像素子の画素数も自ら
制限を受け、十分な解像力が得られない難点があった。
上記解像力を向上させる手段として固体撮像素子のチッ
プを光軸方向にフレーム同期で振動させるようにしたも
のがあるが、上記のものは内視鏡のイメージガイドの解
像力を向上させるものであって、固体撮像素子そのもの
は解像力向上をはかるものではない。したがってイメー
ジガイドファイバを使用しない型式のもの例えば内視鏡
先端に固体撮像素子を装着し撮像信号のみを外部へ伝送
するタイプのもの等には適用できない。しかも振動幅，
周期等の精度に問題があり、耐久性にも欠けるといった
欠点がある。
を制限される。したがって固体撮像素子の画素数も自ら
制限を受け、十分な解像力が得られない難点があった。
上記解像力を向上させる手段として固体撮像素子のチッ
プを光軸方向にフレーム同期で振動させるようにしたも
のがあるが、上記のものは内視鏡のイメージガイドの解
像力を向上させるものであって、固体撮像素子そのもの
は解像力向上をはかるものではない。したがってイメー
ジガイドファイバを使用しない型式のもの例えば内視鏡
先端に固体撮像素子を装着し撮像信号のみを外部へ伝送
するタイプのもの等には適用できない。しかも振動幅，
周期等の精度に問題があり、耐久性にも欠けるといった
欠点がある。
本発明の目的は固体撮像素子の解像力が十分高く、しか
も機械的振動部分がなく精度や耐久性の点で全く問題が
なく、信頼性の高い動作が期待できる小型、軽量な固体
撮像装置を備えた内視鏡を提供することにある。
も機械的振動部分がなく精度や耐久性の点で全く問題が
なく、信頼性の高い動作が期待できる小型、軽量な固体
撮像装置を備えた内視鏡を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。本発明は、画素と転送ラインを水
平方向に交互に配置したインターライン転送方式の固体
撮像素子を先端部に備えた内視鏡において、電気光学素
子を前記固体撮像素子の光入射側前方に設け、この電気
光学素子に所定の制御電圧を印加して屈折率を可変制御
し、前記固体撮像素子上に結像する光学像の位置を前記
固体撮像素子中の画素間の距離の1/2だけ水平走査方向
に移動させるようにしたことを特徴としている。
とを特徴としている。本発明は、画素と転送ラインを水
平方向に交互に配置したインターライン転送方式の固体
撮像素子を先端部に備えた内視鏡において、電気光学素
子を前記固体撮像素子の光入射側前方に設け、この電気
光学素子に所定の制御電圧を印加して屈折率を可変制御
し、前記固体撮像素子上に結像する光学像の位置を前記
固体撮像素子中の画素間の距離の1/2だけ水平走査方向
に移動させるようにしたことを特徴としている。
第１図は本発明を内視鏡用の撮像装置に適用した一実施
例を示す図である。図中１は内視鏡であり、この内視鏡
１の挿入部1Aの先端には対物レンズ２が装着されてい
る。この対物レンズ２に対向するように後述する電気光
学素子３を介して撮像体４が配設されている。上記撮像
体４により光電変換された光学像の信号は、信号伝送ケ
ーブル５を介してカメラコントローラ（不図示）に送ら
れ映像信号とされる。この映像信号は信号伝送ケーブル
６により接眼部1Bまで導かれ、接眼部1Bに設けられたCR
T7により映出される。かくしてCRT7上に映出された画面
により被観察部を観察し得るものとなっている。
例を示す図である。図中１は内視鏡であり、この内視鏡
１の挿入部1Aの先端には対物レンズ２が装着されてい
る。この対物レンズ２に対向するように後述する電気光
学素子３を介して撮像体４が配設されている。上記撮像
体４により光電変換された光学像の信号は、信号伝送ケ
ーブル５を介してカメラコントローラ（不図示）に送ら
れ映像信号とされる。この映像信号は信号伝送ケーブル
６により接眼部1Bまで導かれ、接眼部1Bに設けられたCR
T7により映出される。かくしてCRT7上に映出された画面
により被観察部を観察し得るものとなっている。
一方、挿入部1Aの先端の対物レンズ２の側傍にはカバー
レンズ８が装着されており、このカバーレンズ８に一端
が対向するように照明用ライトガイドファイバ９が設け
られている。このライトガイドファイバ９の他端は内視
鏡用光源装置（不図示）まで導かれている。
レンズ８が装着されており、このカバーレンズ８に一端
が対向するように照明用ライトガイドファイバ９が設け
られている。このライトガイドファイバ９の他端は内視
鏡用光源装置（不図示）まで導かれている。
第２図は第１図に示した対物レンズ2,電気光学素子3,撮
像体４の部分を取出して詳細に示した図である。
像体４の部分を取出して詳細に示した図である。
第２図に示すように、電気光学素子３は撮像部４の光入
射側の前方に光軸に対し傾斜して設けられている。この
電気光学素子３は電気光学効果を有する透明誘電体平板
10の表裏両面に透明薄膜電極11,12を蒸着した構造を有
している。上記透明誘導体平板10は例えばネオビ酸リチ
ウムLiNbO3からなりチタンTiが均等に分布拡散されてい
る。また透明薄膜電極11,12は例えばSnO2やInO3などか
らなっている。上記透明薄膜電極11,12はリード線13,14
により制御電圧印加手段としての直流電圧印加装置15の
出力端に接続されている。
射側の前方に光軸に対し傾斜して設けられている。この
電気光学素子３は電気光学効果を有する透明誘電体平板
10の表裏両面に透明薄膜電極11,12を蒸着した構造を有
している。上記透明誘導体平板10は例えばネオビ酸リチ
ウムLiNbO3からなりチタンTiが均等に分布拡散されてい
る。また透明薄膜電極11,12は例えばSnO2やInO3などか
らなっている。上記透明薄膜電極11,12はリード線13,14
により制御電圧印加手段としての直流電圧印加装置15の
出力端に接続されている。
一方、撮像体４は、複数の光検出素子をマトリクス状に
配設し、光学像を電気信号に変換すると共にこの電気信
号を走査して取出す如く構成されたインターライン転送
方式のCCDからなる固体撮像素子16と、この固体撮像素
子16を保持するマウント17とで構成されている。
配設し、光学像を電気信号に変換すると共にこの電気信
号を走査して取出す如く構成されたインターライン転送
方式のCCDからなる固体撮像素子16と、この固体撮像素
子16を保持するマウント17とで構成されている。
第３図は固体撮像素子16の具体的構成を示す図である。
第３図において18はフオトダイオード群、19上記フォト
ダイオード群18からの信号電荷を垂直方向へ転送する垂
直CCD、20は上記垂直CCDにより転送された電荷を水平方
向へ転送する水平CCD、21は上記水平CCDにより転送され
た電荷を出力信号として送出する出力部である。
第３図において18はフオトダイオード群、19上記フォト
ダイオード群18からの信号電荷を垂直方向へ転送する垂
直CCD、20は上記垂直CCDにより転送された電荷を水平方
向へ転送する水平CCD、21は上記水平CCDにより転送され
た電荷を出力信号として送出する出力部である。
次に上記の如く構成された本装置の動作を説明する。電
気光学素子３に直流電圧印加装置15から制御電圧が印加
されていない状態では、電気光学素子３の屈折率は比較
的小さく、光路A,Bは第２図中実線で示すようになる。
また電気光学素子３に直流電圧印加装置15から制御電圧
を印加すると、透明誘電体平板10内の誘電率に応じた電
束が生じ、その電束密度の大きさに応じて屈折率が高く
なり、光路A,Bは第２図中破線で示すようになる。上記
印加電圧を大きくすれば電束密度があり、屈折率が増大
する。ここで上記光路A,Bのずれに伴う固体撮像素子16
上に結像する光学像の位置ずれは、第３図に示す水平走
査方向のフォトダイオード間の距離をＬとしたときL/2
に設定されている。また直流電圧印加装置15から電気光
学素子３への電圧印加は交互に周期的に行われる。この
周期は１枚の画像が得られるフレーム周波数に同期した
ものとする。（NTSC方式では30Hz） したがって今、電圧未印加時において固体撮像素子16に
光を入射させ、そのときの電荷を垂直信号転送CCD19に
より垂直方向へ転送し、さらに水平信号転送CCD20によ
り水平方向へ転送し、出力部21から情報の読出しを行な
っている期間中において電圧印加を行なうと、電圧未印
加時とはL/2だけずれた固体撮像素子16の位置へ光が入
射する。そしてこのときの電荷を上記と同様に読出す。
こうすることにより、最初の電圧未印加時の位置での結
像状態において、垂直信号転送CCD19に位置しているた
めに、フォトダイオード群18に受光されない結像部分
が、電圧印加時においてL/2だけ水平方向にずれること
になる。その結果、解像力が水平方向で２倍となる。
気光学素子３に直流電圧印加装置15から制御電圧が印加
されていない状態では、電気光学素子３の屈折率は比較
的小さく、光路A,Bは第２図中実線で示すようになる。
また電気光学素子３に直流電圧印加装置15から制御電圧
を印加すると、透明誘電体平板10内の誘電率に応じた電
束が生じ、その電束密度の大きさに応じて屈折率が高く
なり、光路A,Bは第２図中破線で示すようになる。上記
印加電圧を大きくすれば電束密度があり、屈折率が増大
する。ここで上記光路A,Bのずれに伴う固体撮像素子16
上に結像する光学像の位置ずれは、第３図に示す水平走
査方向のフォトダイオード間の距離をＬとしたときL/2
に設定されている。また直流電圧印加装置15から電気光
学素子３への電圧印加は交互に周期的に行われる。この
周期は１枚の画像が得られるフレーム周波数に同期した
ものとする。（NTSC方式では30Hz） したがって今、電圧未印加時において固体撮像素子16に
光を入射させ、そのときの電荷を垂直信号転送CCD19に
より垂直方向へ転送し、さらに水平信号転送CCD20によ
り水平方向へ転送し、出力部21から情報の読出しを行な
っている期間中において電圧印加を行なうと、電圧未印
加時とはL/2だけずれた固体撮像素子16の位置へ光が入
射する。そしてこのときの電荷を上記と同様に読出す。
こうすることにより、最初の電圧未印加時の位置での結
像状態において、垂直信号転送CCD19に位置しているた
めに、フォトダイオード群18に受光されない結像部分
が、電圧印加時においてL/2だけ水平方向にずれること
になる。その結果、解像力が水平方向で２倍となる。
上記実施例に示した装置では電気光学素子３を対物レン
ズ２と撮像体４との間に介在させたので、光学系は従来
のもとの同じ大きさでよく、これまでの撮像装置にその
まま簡単に応用できる。
ズ２と撮像体４との間に介在させたので、光学系は従来
のもとの同じ大きさでよく、これまでの撮像装置にその
まま簡単に応用できる。
なお本実施例では電気光学素子３に対し制御電圧を印加
するという手段を講ずるのみで解像力をあげることがで
きるので、従来のように機械的振動を行なう必要が全く
ない。このため、振動動作の精度や耐久性の点で全く問
題がなく、信頼性の高い動作が期待できる。
するという手段を講ずるのみで解像力をあげることがで
きるので、従来のように機械的振動を行なう必要が全く
ない。このため、振動動作の精度や耐久性の点で全く問
題がなく、信頼性の高い動作が期待できる。
第４図は本発明の他の実施例の撮像部のもようを第２図
に対応して示した図である。この実施例は電気光学素子
３を対物レンズ２のさらに前方に配置した例である。こ
の実施例によれば、光学系としては前記実施例より若干
大きなものとなるが、電気光学素子３の傾斜面を前記実
施例の場合に比べて小さくできる。
に対応して示した図である。この実施例は電気光学素子
３を対物レンズ２のさらに前方に配置した例である。こ
の実施例によれば、光学系としては前記実施例より若干
大きなものとなるが、電気光学素子３の傾斜面を前記実
施例の場合に比べて小さくできる。
すなわち対物レンズ２における入射光線と出射光線とで
は光軸に対する角度が後者の方がはるかに大きい。した
がって前記実施例の場合には電気光学素子３に入射する
光線が、光軸に対する角度の大きな対物レンズ２の出射
光線であるために電気光学素子３の傾斜角を大きくしな
いと、結像が所定位置に移動しない。この点本実施例の
場合には電気光学素子３に入射する光線が、光軸に対す
る角度の小さな対物レンズ２の入射光線であるために電
気光学素子３の傾斜角を小さくしても結像は所定位置に
移動する。なお本実施例においては固体撮像素子16の受
光面における結像の焦点ずれおよび像の歪みも小さくな
る利点がある。つまり前記実施例に比べて非点収差，球
面収差等が小さく鮮明な像が得られる利点がある。
は光軸に対する角度が後者の方がはるかに大きい。した
がって前記実施例の場合には電気光学素子３に入射する
光線が、光軸に対する角度の大きな対物レンズ２の出射
光線であるために電気光学素子３の傾斜角を大きくしな
いと、結像が所定位置に移動しない。この点本実施例の
場合には電気光学素子３に入射する光線が、光軸に対す
る角度の小さな対物レンズ２の入射光線であるために電
気光学素子３の傾斜角を小さくしても結像は所定位置に
移動する。なお本実施例においては固体撮像素子16の受
光面における結像の焦点ずれおよび像の歪みも小さくな
る利点がある。つまり前記実施例に比べて非点収差，球
面収差等が小さく鮮明な像が得られる利点がある。
本発明によれば、固体撮像素子の光入射側前方に電気光
学素子設け、この電気光学素子に制御電圧を与えること
により固体撮像素子の受光面の結像位置を所定位置にず
らすようにしたので、固体撮像素子の解像力を十分大き
なものとなし得ると共に、機械的振動部分がなく精度や
耐久性の点で全く問題がなく、長期に亘り信頼性の高い
動作が期待できる固体撮像装置を提供できる。
学素子設け、この電気光学素子に制御電圧を与えること
により固体撮像素子の受光面の結像位置を所定位置にず
らすようにしたので、固体撮像素子の解像力を十分大き
なものとなし得ると共に、機械的振動部分がなく精度や
耐久性の点で全く問題がなく、長期に亘り信頼性の高い
動作が期待できる固体撮像装置を提供できる。
第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示す図で、第
１図は全体の構成を概略的に示す側面断面図、第２図は
撮像部の構成を示す図、第３図は固体撮像素子の概略的
構成を示す平面図、第４図は本発明の第２の実施例の撮
像部の構成を示す図である。 １……内視鏡、1A……挿入部、1B……接眼部、２……対
物レンズ、３……電気光学素子、４……撮像体、5,6…
…信号伝送ケーブル、７……CRT、８……カバーレン
ズ、９……照明用ライトガイドファイバー、10……透明
誘電体平板、11,12……透明薄膜電極、13,14……リード
線、15……直流電圧印加装置、16……固体撮像素子、17
……マウント、18……フォトダイオード群、19……垂直
信号転送CCD、21……出力部、
１図は全体の構成を概略的に示す側面断面図、第２図は
撮像部の構成を示す図、第３図は固体撮像素子の概略的
構成を示す平面図、第４図は本発明の第２の実施例の撮
像部の構成を示す図である。 １……内視鏡、1A……挿入部、1B……接眼部、２……対
物レンズ、３……電気光学素子、４……撮像体、5,6…
…信号伝送ケーブル、７……CRT、８……カバーレン
ズ、９……照明用ライトガイドファイバー、10……透明
誘電体平板、11,12……透明薄膜電極、13,14……リード
線、15……直流電圧印加装置、16……固体撮像素子、17
……マウント、18……フォトダイオード群、19……垂直
信号転送CCD、21……出力部、
Claims (1)
- 【請求項１】画素と転送ラインを水平方向に交互に配置
したインターライン転送方式の固体撮像素子と、 前記固体撮像素子を先端に有する内視鏡挿入部と、 前記固体撮像素子の光入射側前方で光軸に対し傾斜して
設けられ、電圧の印加で屈折率を変化させることで前記
固体撮像素子上に結像する光学像の位置を前記固体撮像
素子中の画素間の距離の1/2だけ水平走査方向に移動さ
せる平板状の電気光学素子と、 前記電気光学素子へ制御電圧を印加する制御電圧印加手
段とを具備したことを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220432A JPH0738702B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220432A JPH0738702B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112377A JPS60112377A (ja) | 1985-06-18 |
| JPH0738702B2 true JPH0738702B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16751012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58220432A Expired - Lifetime JPH0738702B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738702B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282043A (en) * | 1992-01-21 | 1994-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Color video camera and method for improving resolution of a semiconductor image sensor |
| JPH06350931A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-22 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668068A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-08 | Toshiba Corp | Image pickup system using electric charge transfer element |
| JPS5864875A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-18 | Sony Corp | 撮像装置 |
-
1983
- 1983-11-22 JP JP58220432A patent/JPH0738702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60112377A (ja) | 1985-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5495114A (en) | Miniaturized electronic imaging chip | |
| US11282882B2 (en) | Focus detecting device and electronic device | |
| US4692608A (en) | Compact optical imaging system | |
| US8094183B2 (en) | Panoramic imaging device | |
| JP2600250B2 (ja) | 固体撮像装置およびビデオカメラ | |
| JP2749817B2 (ja) | 造影システム | |
| FR2486387A1 (fr) | Installation de radiodiagnostic a convertisseur d'image a l'etat solide | |
| JPH09139878A (ja) | 画像処理システム | |
| JPH0738702B2 (ja) | 内視鏡 | |
| US4812911A (en) | Adapter with built-in shutter | |
| JP2952491B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3898263B2 (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2002229139A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0228966B2 (ja) | ||
| WO2001026365A1 (en) | Imaging device and imaging element | |
| KR100263563B1 (ko) | 화상 처리 장치 | |
| JPS60149269A (ja) | テレビジヨンカメラ | |
| JP2885316B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPS60136714A (ja) | 撮像装置 | |
| JPS6350172A (ja) | ビデオカメラ装置 | |
| JPS60109974A (ja) | テレビジヨンカメラ装置 | |
| JPS6175679A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0349083B2 (ja) | ||
| JPS63101811A (ja) | 電子カメラの自動焦点調節装置 | |
| JPS62161283A (ja) | 固体撮像素子変位装置 |