JPS63238840A - 電子内視鏡 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、スコープ先端に装着されたＣＯＤ等の固体
撮像素子により人体の内臓等を撮像する電子内視鏡に関
する。

（従来の技術） スコープ先端に装着されたＣＯＤ等の固体撮像素子によ
り人体の内臓等をＲ像する電子内視鏡は、固体撮像素子
が捉えた像を大形のカラーモニタに表示させることがで
きるので、多数の人が同時に観察することができる。

このような従来の電子内視鏡としては、例えば第３図お
よび第４図に示すような面順次方式を採用したものがあ
る。第３図中、１は光ファイバが用いられたライトガイ
ド、２は信号線であり、ライトガイド１および信号線２
は一体に束ねられて体腔内に挿入されるケーブルが構成
されている。

ライトガイド１の入射端面側には、光源３およびこの光
源３からの光を赤、緑、青（以下Ｒ，Ｇ。

Ｂという）の各波長帯域に分光して３原色に切替えるた
めの回転三色フィルタ４が配設され、ライトガイド１の
出射端面側、即ちスコープ先端には、照明レンズ６が配
設されている。第４図は回転三色フィルタ４を正面から
みたものであり、回転三色フィルタ４は、等角度間隔で
設けられたＲ、Ｇ。

Ｇの３原色のフィルタ４．ａ、　４　ｂ、　４　ｃによ
り構成されている。５は回転三色フィルタ４を回転駆動
するためのモータである。

また、スコープ先端には、対物レンズ７が照明レンズ６
に並設され、この対物レンズ７の背面側にＣＯＤからな
る固体搬像素子８が配設されている。この固体撮像索子
８に信号線２が接続されている。９は固体＠酸素子８が
ら出力されるテレビ信号を増幅するための増幅回路、１
１はテレビ信号に適宜の画像処理を施すための画像処理
回路、１２は信号切替回路、１３はＡ／Ｄ変換回路、１
４はＲ，Ｇ、Ｂメモリであり、Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ１４は
、Ｒ用メモリ１４ａ、Ｇ用メモリ１４ｂおよびＢ用メモ
リ１４Ｃで構成されている。Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ１４から
は、テレビ信号がＲ，Ｇ、Ｂ信号として出力される。１
５は画像表示用のＣＲＴモニタである。

そしてケーブルが体内に挿入され、光源３が点灯されて
モータ５により回転三色フィルタが所定の回転速度で回
転されると、Ｒ，Ｇ、Ｂの３原色に順次切替えられた照
明光が被写体に照射される。

被写体からの反射光は対物レンズ７で集光され、固体撮
像素子８で被写体が撮像されて、固体撮像素子８からは
、Ｒ，Ｇ、Ｂの各照明光に対応したテレビ信号が出力さ
れる。Ｒ，Ｇ、Ｂのテレビ信号は、画像処理回路１１で
適宜に画像処理されたのち、信号切替回路１２を介して
Ａ／Ｄ変換回路１３に入力され゛、ディジタル信号に変
換されて、Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ１４におけるＲ用メモリ１
４ａ１Ｇ用メモリ１４．　ｂおよびＢ用メモリ１４ｃに
それぞれ記録される。

次いでＲ，Ｇ、Ｂメモリ１４がら、テレビ信号がＲ，Ｇ
、Ｂ信号として出力され、ＯＲ−ｒモニタ１５には、Ｒ
，Ｇ、Ｂの３フイールドで１フレームが構成されて、面
順次方式により所要のカラー画像が表示される。

このように、回転三色フィルタ４を回転させて、照明光
をＲ，Ｇ、Ｂの３原色に切替える面順次方式を採用する
と、画素数の少ない固体撮像索子で、比較的良好な解像
度および色再現性を有するカラー画像が得られる。

′　　（発明が解決しようとする問題点）面順次方式を
採用した電子内視鏡は、回転三色フィルタを回転させて
、照明光をＲ，Ｇ、Ｂの３原色に切替え、Ｒ，ＧＳＢの
３フイールドで１フレームが構成されてカラー画像が表
示されるものであるため、体内へのケーブルの挿入時な
どでスコープ先端が早い動きをした場合、または動きの
激しい生体部等を搬像する場合には、画像ぶれが生じて
正確な被写体像を得られない場合があるという問題点が
あった。体内へのケーブルの挿入時に正確な像が得られ
ないと、スコープ先端を所望の被写体位置へ設定するこ
とが困難になる。

この発明は、上記事情に基づいてなされたもので、所望
時には解像度の良好な白黒画像を得ることのできる電子
内視鏡を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決づ−るための手段） この発明は上記問題点を解決するために、被写体を照明
するための光源と、スコープ先端に装着され前記被写体
を搬像するための固体撮像素子と、前記光源からの光を
赤、緑、青の各波長帯域に順次分光し前記固体搬像素子
から当該分光された照明光に対応したカラー画像用の信
号を出力させる回転三色フィルタと、所要時に前記回転
三色フィルタを前記光源の光路から退避させ前記固体撮
像素子から白黒画像用の信号を出力させる手段とを有す
ることを要旨とする。

（作用） 常時の被写体搬像時には、光源からの光が回転三色フィ
ルタの回転により赤、緑、青の各波長帯域の照明光に順
次切替られ、固体撮像素子からは面順次方式でカラー画
像を表示させるためのカラー画像用の信号が出力される
。

体内へのケーブルの挿入時など所要のときには、白黒画
像用の信号を出力させる手段を操作すると、回転三色フ
ィルタが光源の光路から退避されて面順次方式が解除さ
れ、被写体には白色光が照射されて固体撮像索子からは
解像度の良好な白黒画像用の信号が出力される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

なお、第１図において前記第３図における回路機器等と
同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って示し
、重複した説明を省略する。

まず、電子内視鏡の構成を説明すると、第２図（Ａ）に
示すように、回転三色フィルタ１６には、Ｒ，Ｇ、Ｂの
３原色フィルタ１６ａ、１６ｂ、１６Ｃの外周−Ｆに、
さらに光遮断フィルタ１７が同心状に形成されている。

光遮断フィルタ１７には、Ｇ用フィルタ１６ｂの外周上
の部分にこのＧ用フィルタ１６ｂの配設角度と等角度の
切欠部１７ａが形成されている。後述するように、この
切欠部１７ａの回転周期の間に光源３からの白色光が被
写体に照射される。

上記の回転三色フィルタ１６およびモータ５の全体は、
所要距離の間を第１図において上下に移動可能に構成さ
れている。１８は回転三色フィルタ１６等を上下に駆動
するための移動用モータであり、移動用モータ１８は、
図示省略の上下駆動用カム機構等を介して回転三色フィ
ルタ１６およびモータ５の全体に連係されている。

一方、操作手元には、ユーザスイッチ１９が配設され、
ユーザスイッチ１９はコントロール回路２０に接続され
ている。ユーザスイッチ１９の操作信号がコントロール
回路２０を介して移動用モータ１８に供給され、回転三
色フィルタ１６の３原色フィルタ１６ａ、１６ｂ、１６
ｃの部分が光源３の光路から退避される。而してユーザ
スイッチ１９、コントロール回路２０および移動用モー
タ１８により、回転三色フィルタ１６を光源３の光路か
ら退避させるための手段が構成されている。

また、Ｒ，Ｇ１Ｂメモリ１４の前段には、２個の切替ス
イッチ２１．２２が配設されている。両切替スイッヂ２
１．２２における一方の固定接点ａ、ｅはそれぞれ線路
２３ｂ、２３Ｃを介してＡ／Ｄ変換回路１３に接続され
、他方の固定接点ｂ、ｆはＡ／Ｄ変挽回路１３がらＲ用
メモリ１４ａに接続される線路２３ａに共通に接続され
ている。

そして切替スイッチ２１の切替接点ＣはＧ用メモリ１４
ｂに接続され、他の切替スイッチ２２の切替接点ｑはＢ
用メモリ１４．ｃに接続されている。

両切替スイッチ２１．２２、における切替接点ｃ１０は
、常時はそれぞれ固定接点ａ１ｅ側に切替えられており
、所要時にはユーザスイッチ１９の操作信号によりそれ
ぞれ固定接点す、ｆ側に切替えられる。

次に動作を説明する。

常時は、回転三色フィルタ１６の３原色フィルタ１６ａ
、１６ｂ、１６ｃの部分が光源３の光路上に位置し、ま
た両切替スイッチ２１．２２は固定接点ａ、ｅ側にそれ
ぞれ切替えられて、Ａ／Ｄ変換回路１３とＲ，Ｇ、Ｂメ
モリ１４における各メモリ１４ａ、１４ｂ、４ｃとの接
続関係は、前記第３図のものと同じ状態となっている。

したがって、回転三色フィルタ１６が回転すると、光源
３からの光は、Ｒ，Ｇ、Ｂの各波長帯域の照明光に順次
切替えられ、固体撮像索子８からはカラー画像用の信号
が出力されてＣＲＴモニタ１５には面順次方式によりカ
ラー画像からなる被写体像が表示される。

一方、体内へのケーブルの挿入時などでス］−ブ先端が
早い動きをする場合、または動きの激しい生体部等を撮
像する場合に、ユーザスイッチ１９が操作されると、コ
ントロール回路２０からの制御信号により、まず第２図
（Ｂ）に示すように移動用モータ１８を介して回転三色
フィルタ１６の３原色フィルタ１６ａ１１６ｂ、１６Ｇ
の部分が光源３の光路から退避される。また両切替スイ
ッチ２１．２２が固定接点す、ｆ側にそれぞれ切替えら
れて、Ａ／Ｄ変換回路１３からの出力線路２３ａにＲＳ
Ｇ、Ｂメモリ１４における各メモリ１４ａ、１４ｂ、１
４Ｇが共通に接続される。

この切替状態で回転三色フィルタ１６が回転されると、
光源３の白色光が、光遮断フィルタ１７の切欠部１７ａ
を通して被写体に一定の周期で照射され、固体搬像素子
からは面順次方式用のカラ−画像信号の出力が解除され
て、白黒画像用のテレビ信号が出力される。そして、Ｒ
，Ｇ、ＢメモＩＪ１４＆：おける各メ−Ｅす１４ａ１１
４ｂ、１４ｃには、コントロール回路２ｏがらの制御信
号により、上記の白黒画像用のテレビ信号が共通に記録
される。

次いでＲＳＧ、Ｂメモリ１４からは、Ｒ，Ｇ。

Ｂ方式の白黒用の標準信号が出力されてＣＲＴモニタ１
５には白黒画像からなる解像度の良好な被写体像が表示
される。

このように、この実施例の電子内視鏡は、体内へのケー
ブルの挿入時などでスコープ先端が早い動きをする場合
、または動きの激しい被写体を撮像する場合は、解像度
が重視されて、ＣＲＴモニタ１５には画像ぶれのない白
黒の画像が表示される。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば所要時に白黒画
像用の信号を出力させる手段を操作すると、回転三色フ
ィルタが光源の光路から退避され、固体撮像素子からは
面順次方式用のカラー画像信号の出力が解除されて、解
像度の良好な白黒画像用の信号が出力されるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子内視鏡の実施例を示すブロ
ック図、第２図は同上実施例の動作を説明するための回
転三色フィルタ部分の正面図、第３図は従来の電子内視
鏡のブロック図、第４図は同上従来例における回転三色
フィルタ部分の正面図である。 ３：光源、　　　　　　８：固体撮像素子、１４：Ｒ，
Ｇ、８メモリ、 １５：ＣＲＴモニタ、 １６二回転三色フィルタ、 １７：光遮断フィルタ、　１８：移動用モータ、１９：
ユーザスイッチ、 ２０：コントロール回路、 ２１．２２　：切替スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体を照明するための光源と、 スコープ先端に装着され前記被写体を撮像するための固
   体撮像素子と、 前記光源からの光を赤、緑、青の各波長帯域に順次分光
   し前記固体撮像素子から当該分光された照明光に対応し
   たカラー画像用の信号を出力させる回転三色フィルタと
   、 所要時に前記回転三色フィルタを前記光源の光路から退
   避させ前記固体撮像素子から白黒画像用の信号を出力さ
   せる手段と を有することを特徴とする電子内視鏡。