JP5616664B2 - 内視鏡システム - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る内視鏡システムの第1の実施形態について説明する。
図1は本実施形態に係る内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。図1に示すように、本実施形態の内視鏡システム10は、電子内視鏡12、プロセッサ装置14、光源装置16などから構成される。電子内視鏡12は、患者(被検体)の体腔内に挿入される可撓性の挿入部20と、挿入部20の基端部分に連設された操作部22と、プロセッサ装置14及び光源装置16に接続されるユニバーサルコード24とを備えている。
図2は電子内視鏡12の先端部26を示した正面図である。図2に示すように、先端部26の先端面26aには、観察窓40、照明窓42、鉗子出口44、及び送気・送水用ノズル46が設けられている。観察窓40は、先端部26の片側中央に配置されている。照明窓42は、観察窓40に関して対称な位置に2個配され、体腔内の被観察部位に光源装置16からの照明光を照射する。鉗子出口44は、挿入部20内に配設された鉗子チャンネル70(図3参照)に接続され、操作部22に設けられた鉗子口34(図1参照)に連通している。鉗子口34には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口44から露呈される。送気・送水用ノズル46は、操作部22に設けられた送気・送水ボタン32(図1参照)の操作に応じて、光源装置16に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓40や体腔内に向けて噴射する。
図4は内視鏡システム10の制御系を示したブロック図である。図4に示すように、電子内視鏡12の先端部26には、固体撮像素子58、アナログ信号処理回路(AFE)72、TG78、及びCPU80が設けられている。
本実施形態では、固体撮像素子58の動作モード(撮像モード)として、全画素行の露光期間を一致させる露光制御が行われるモードを備えている。以下、本実施形態における固体撮像素子58の動作モードについて説明する。
図5は固体撮像素子58の動作モードの一例を示したタイミングチャート図である。
上述した第1の同時露光モードでは、フィールド周期毎にプログレッシブ走査方式により全画素行の読み出しが逐次行われるため、画像の解像度は高く、静止画撮像には適しているものの、全画素行の読み出しに時間がかかってしまい、動画撮像に適さないことも想定される。そこで、本実施形態では、第1の同時露光モードよりも動画撮像に適した動作モードとして、第2の同時露光モードが用意されている。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
図8は第2の実施形態に係る固体撮像素子58の動作モードの一例を示したタイミングチャート図である。
図9は第2の実施形態に係る固体撮像素子58の動作モードの他の例を示したタイミングチャート図である。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。以下、第1及び第2の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
Claims (7)
- マトリクス状に配列された複数の画素を有するCMOS型の固体撮像素子及び被検体を照明する照明光を導光するライトガイドを有する電子内視鏡と、
前記固体撮像素子の撮像信号から画像データを生成してモニタに出力するプロセッサ装置と、
前記ライトガイドを介して前記被検体を照明する照明光を発する光源を有する光源装置と、を備えた内視鏡システムであって、
全画素行の露光動作を同時に開始させるべく全画素行にリセット動作を行わせるリセット信号を供給するものであって、静止画撮像時には動画撮像時よりも前記リセット信号を供給するタイミングを遅くして全画素行の露光期間を短くするリセット信号供給手段と、
全画素行の露光動作を同時に終了させるべく前記照明光の前記被検体への照射を停止させるものであって、少なくとも各画素行に蓄積された電荷が読み出されている間は前記照明光の前記被検体への照射を停止する照明光制御手段と、
全画素行の露光動作が終了した後、各画素行に蓄積された電荷を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで読み出す読み出し手段と、を備える内視鏡システムであって、
前記固体撮像素子の動作モードとして、第1フィールド周期毎に前記読み出し手段がプログレッシブ走査方式による読み出しを行う第1の同時露光モード、前記第1フィールド周期の1/n倍(但し、nは2以上の自然数)の第2フィールド周期毎に前記読み出し手段がインターレース走査方式による読み出しを行う第2の同時露光モード、及び各画素行の露光動作及び読み出し動作を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで行う順次露光モードからなる複数の動作モードを含み、
前記複数の動作モードを切り替えるモード切替手段を備えたことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記順次露光モードは、各画素行の露光動作を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで行うとともに、前記第1フィールド周期毎にプログレッシブ走査方式による読み出しを行うことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記光源はランプ光源であり、
前記照明光制御手段は、前記照明光の前記被検体への照射を可能とする開放位置と前記照明光の前記被検体への照明を遮断する遮断位置との間で移動可能に構成されたシャッタ部材の駆動を制御するシャッタ制御手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載の内視鏡システム。 - マトリクス状に配列された複数の画素を有するCMOS型の固体撮像素子及び被検体を照明する照明光を導光するライトガイドを有する電子内視鏡と、
前記固体撮像素子の撮像信号から画像データを生成してモニタに出力するプロセッサ装置と、
前記ライトガイドを介して前記被検体を照明する照明光を発する光源を有する光源装置と、を備えた内視鏡システムであって、
全画素行の露光動作を同時に開始させるとともに同時に終了させるべく前記光源の発光タイミング及び発光強度を制御可能であり、少なくとも各画素行に蓄積された電荷が読み出されている間は前記光源からの発光を停止し、さらに静止画撮像時には動画撮像時よりも前記光源の発光時間を短くして全画素行の露光期間を短くする光源制御手段と、
全画素行の露光動作が終了した後、各画素行に蓄積された電荷を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで読み出す読み出し手段と、を備える内視鏡システムであって、
前記固体撮像素子の動作モードとして、第3フィールド周期毎に前記読み出し手段がプログレッシブ走査方式による読み出しを行う第3の同時露光モード、前記第3フィールド周期の1/n倍(但し、nは2以上の自然数)の第4フィールド周期毎に前記読み出し手段がインターレース走査方式による読み出しを行う第4の同時露光モード、及び各画素行の露光動作及び読み出し動作を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで行う順次露光モードからなる複数の動作モードを含み、
前記複数の動作モードを切り替えるモード切替手段を備えたことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記順次露光モードは、各画素行の露光動作を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで行うとともに、前記第3フィールド周期毎にプログレッシブ走査方式による読み出しを行うことを特徴とする請求項4に記載の内視鏡システム。
- 前記光源は半導体光源であることを特徴とする請求項4又は5に記載の内視鏡システム。
- マトリクス状に配列された複数の画素を有するCMOS型の固体撮像素子及び被検体を照明する照明光を導光するライトガイドを有する電子内視鏡と、
前記固体撮像素子の撮像信号から画像データを生成してモニタに出力するプロセッサ装置と、
前記ライトガイドを介して前記被検体を照明する照明光を発する光源を有する光源装置と、を備えた内視鏡システムであって、
全画素行の露光動作を同時に開始させるべく全画素行にリセット動作を行わせるリセット信号を供給するものであって、静止画撮像時には動画撮像時よりも前記リセット信号を供給するタイミングを遅くして全画素行の露光期間を短くするリセット信号供給手段と、
全画素行の露光動作を同時に終了させるべく前記照明光の前記被検体への照射を停止させるものであって、少なくとも各画素行に蓄積された電荷が読み出されている間は前記照明光の前記被検体への照射を停止する照明光制御手段と、
全画素行の露光動作を同時に開始させるとともに同時に終了させるべく前記光源の発光タイミング及び発光強度を制御可能であり、少なくとも各画素行に蓄積された電荷が読み出されている間は前記光源からの発光を停止し、さらに静止画撮像時には動画撮像時よりも前記光源の発光時間を短くして全画素行の露光期間を短くする光源制御手段と、
全画素行の露光動作が終了した後、各画素行に蓄積された電荷を画素行毎に時間軸方向に順次ずれたタイミングで読み出す読み出し手段と、
前記光源の種別を判別する光源判別手段と、を備え、
前記固体撮像素子の複数の動作モードとして、
前記リセット信号供給手段及び前記照明光制御手段によって露光制御が行われるモードであって、第1フィールド周期毎に前記読み出し手段がプログレッシブ走査方式による読み出しを行う第1の同時露光モードと、前記第1フィールド周期の1/n1倍(但し、n1は2以上の自然数)の第2フィールド周期毎に前記読み出し手段がインターレース走査方式による読み出しを行う第2の同時露光モードと、を含むとともに、
前記光源制御手段によって露光制御が行われるモードであって、第3フィールド周期毎に前記読み出し手段がプログレッシブ走査方式による読み出しを行う第3の同時露光モードと、前記第3フィールド周期の1/n2倍(但し、n2は2以上の自然数)の第4フィールド周期毎に前記読み出し手段がインターレース走査方式による読み出しを行う第4の同時露光モードと、を含み、
前記光源判別手段で判別された前記光源の種別に応じて、前記複数の動作モードの中から任意の動作モードに切り替えるモード切替手段を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
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