JPH06335449A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子内視鏡の内部に調整手段を設けない
で、、撮像手段又は電子内視鏡に最適な駆動及び信号処
理が可能な電子内視鏡装置を提供すること。 【構成】 電子スコープの先端には撮像を行う撮像素子
部１１と、電子スコープによってばらつく要因となる撮
像素子における感度、飽和レベル等に関する補正データ
を記憶するデータ記憶部１２とが同一のチップ１３上に
形成され、撮像素子駆動線を経て駆動信号を印加するこ
とによって、データ記憶部１２からデータが読み出さ
れ、撮像素子出力信号線を経てプロセッサ側に出力さ
れ、プロセッサ内のプロセス回路の処理特性が撮像素子
部１１の信号処理に適した状態に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子内視鏡側に撮像手段
等を駆動或いは信号処理する場合の情報を記録した電子
内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例の電子内視鏡装置は、図２０に示
すように、電子内視鏡２０１を備えている。この電子内
視鏡２０１は、細長で例えば可撓性の挿入部２０２を有
し、この挿入部２０２の後端に太径の操作部２０３が連
設されている。前記操作部２０３の後端部からは側方に
可撓性のケーブル２０４が延設され、このケーブル２０
４の先端部にコネクタ２０５が設けられている。前記電
子内視鏡２０１は、前記コネクタ２０５を介して、光源
装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオプロセッサ２
０６に接続されるようになっている。さらに前記ビデオ
プロセッサ２０６には、モニタ２０７が接続されるよう
になっている。

【０００３】前記挿入部２０２の先端側には、硬性の先
端部２０９及びこの先端部２０９に隣接する後方側に湾
曲可能な湾曲部２１０が順次設けられている。また、前
記操作部２０３に設けられた湾曲操作ノブ２１１を回動
操作することによって、前記湾曲部２１０を左右方向あ
るいは上下方向に湾曲できるようになっている。また、
前記操作部２０３には、前記挿入部２内に設けられた処
置具チャンネルに連通する挿入口２１２が設けられてい
る。

【０００４】図２１に示すように、電子内視鏡２０１の
挿入部２０２内には、照明光を伝達するライトガイド２
１４が挿通されている。このライトガイド２１４の先端
面は、挿入部２０２の先端部２０９に配置され、この先
端部２０９から照明光を出射できるようになっている。
また、前記ライトガイド２１４の入射端側は、ユニバー
サルコード２０４内に挿通されてコネクタ２０５に接続
されている。

【０００５】また、前記先端部２０９には、対物レンズ
系２１５が設けられ、この対物レンズ系２１５の結像位
置に、固体撮像素子２１６が配設されている。この固体
撮像素子２１６は、可視領域を含め紫外領域から赤外領
域に至る広い波長域で感度を有している。前記固体撮像
素子２１６には、信号線２２６、２２７が接続され、こ
れら信号線２２６、２２７は、前記挿入部２０２及びユ
ニバーサルコード２０４内に挿通されて前記コネクタ２
０５に接続されている。

【０００６】一方、ビデオプロセッサ２０６内には、紫
外光から赤外光に至る広帯域の光を発光するランプ２２
１が設けられている。このランプ２２１としては、一般
的なキセノンランプやストロボランプ等を用いることが
できる。前記キセノンランプやストロボランプは、可視
光のみならず紫外光及び赤外光を大量に発光する。この
ランプ２２１は、電源２２２によって電力が供給される
ようになっている。

【０００７】前記ランプ２２１の前方には、モータ２２
３によって回転駆動される回転フィルタ２５０が配設さ
れている。この回転フィルタ２５０には、通常観察用の
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各波長領域の光を透過
するフィルタが、周方向に沿って配列されている。

【０００８】また、前記モータ２２３は、モータドライ
バ２２５によって回転が制御されて駆動されるようにな
っている。回転フィルタ２５０を透過し、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各波長領域の光に時系列的に分離された光は、更に、前
記ライトガイド２１４の入射端に入射され、このライト
ガイド２１４を介して先端部２０９に導かれ、この先端
部２０９から出射されて、観察部位を照明するようにな
っている。

【０００９】この照明光による観察部位からの戻り光
は、対物レンズ系２１５によって、固体撮像素子２１６
上に結像され、光電変換されるようになっている。この
固体撮像素子２１６には、前記信号線２２６を介して、
前記ビデオプロセッサ２０６内のドライバ回路２３１か
らの駆動パルスが印加され、この駆動パルスによって読
み出し、転送が行われるようになっている。

【００１０】この固体撮像素子２１６から読み出された
映像信号は前記信号線２２７を介して、前記ビデオプロ
セッサ２０６内または電子内視鏡２０１内に設けられた
プリアンプ２３２に入力されるようになっている。この
プリアンプ２３２で増幅された映像信号は、プロセス回
路２３３に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の
信号処理を施され、Ａ／Ｄコンバータ２３４によって、
デジタル信号に変換されるようになっている。

【００１１】このデジタルの映像信号は、セレクト回路
２３５によって、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）
の各色に対応する３つのメモリ（１）２３６ａ、メモリ
（２）２３６ｂ，メモリ（３）２３６ｃに選択的に記憶
されるようになっている。前記メモリ（１）２３６ａ、
メモリ（２）２３６ｂ，メモリ（３）２３６ｃは、同時
に読み出され、Ｄ／Ａコンバータ２３７によって、アナ
ログ信号に変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号として出力され
ると共に、エンコーダ２３８に入力され、このエンコー
ダ２３８からＮＴＳＣコンポジット信号として出力され
るようになっている。そして、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号ま
たは、ＮＴＳＣコンポジット信号が、カラーモニタ２０
７に入力され、このカラーモニタ２０７によって、観察
部位がカラー表示されるようになっている。

【００１２】また、前記ビデオプロセッサ２０６内に
は、システム全体のタイミングを作るタイミングジェネ
レータ２４２が設けられ、このタイミングジェネレータ
２４２によって、モータドライバ２２５、ドライバ回路
２３１の各回路間の同期が取られている。

【００１３】ここで、電子内視鏡２０１は、ビデオプロ
セッサ２０６と分離する事が可能であり、一般に一つの
ビデオプロセッサ２０６に対して種類の異なる電子内視
鏡を接続して使用することが可能である。その場合、電
子内視鏡内部の撮像素子、各種フィルタ、照明系の不均
一性のため、電子内視鏡とビデオプロセッサの組み合わ
せに対して、駆動系、信号処理系、色補正等、様々な補
正をする事が必要となる。

【００１４】このため、従来例では電子内視鏡の内部に
各種不均一性を補正する調整手段を有したり、電子内視
鏡そのものにＩＤナンバをつけ、そのＩＤナンバに応じ
てビデオプロセッサ内部のメモリ等に記憶している補正
データにより各種補正を行ったりしていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】電子内視鏡の内部に調
整手段を設けたものでは、調整手段としての回路が必要
となり、その回路を電子内視鏡内部に配置しなければな
らないため、電子内視鏡そのものが大きくなる。また、
様々な補正を行うためには調整手段の規模が大きくな
り、電子内視鏡の内部に設けるにはおのずと限界があ
る。

【００１６】ＩＤナンバを電子内視鏡側につける方式の
場合、そのＩＤナンバを読みとるための特別な端子が必
要になり、電子内視鏡とビデオプロセッサとを接続する
端子数が多くなり、コストアップにつながると共に、端
子数が多くなった場合には、それだけ、接続回数に対す
る信頼性が低くなり、接点不良などが発生し易くなる。

【００１７】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、電子内視鏡の内部に調整手段を設けたり、ＩＤ
ナンバを読みとるための特別な端子を設けることを必要
としないで、撮像手段又は電子内視鏡に最適な駆動及び
信号処理が可能な電子内視鏡装置を提供することを目的
とする。

【００１８】

【課題を解決する手段及び作用】細長の挿入部と、撮像
手段とを有する電子内視鏡と、前記電子内視鏡が脱着自
在に接続され、信号処理手段を備えた信号処理装置とを
備えた電子内視鏡装置において、電子内視鏡に使用され
ている撮像手段の特性ないしは種類に対応するデータを
発生するデータ発生手段と 前記データ発生手段の出力
を撮像素手段の出力信号線に重畳する重畳手段とを前記
電子内視鏡の内部に有し、前記撮像手段の出力信号線よ
り得られた前記データに基づいて前記信号処理装置内で
の前記撮像手段に対する駆動あるいは前記撮像手段の出
力信号に対する処理を補正ないしは変更する補正／変更
手段を有する構成にして、撮像手段又は電子内視鏡に最
適な駆動及び信号処理が可能にしている。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、図
１は第１実施例の電子内視鏡装置の構成を示し、図２は
撮像素子チップの構成を示し、図３は撮像素子チップの
データ記憶部にデータを記録する場合の構成を示す。

【００２０】図１に示す第１実施例の電子内視鏡装置１
は電子内視鏡（以下、電子スコープと記す）２と、この
電子スコープ２に照明光を供給する光源部３と、電子ス
コープ２の撮像手段に対する信号処理を行うプロセッサ
部４と、このプロセッサ部４から出力される映像信号を
表示する図示しないモニタとから構成される。

【００２１】上記電子スコープ２は、細長の挿入部内に
ライトガイド６を有し、光源部３はこのライトガイド６
の手元側の端面に照明光を供給し、先端面から伝送した
照明光を出射する。照明された患部等の被写体は挿入部
の先端に設けた対物レンズ７によってその焦点面に撮像
面が配置された撮像素子８に結像され、光電変換され
る。

【００２２】この実施例では撮像素子８は図２に示すよ
うに、光学像を光電変換し、駆動信号が印加されること
により、光電変換した信号を出力する撮像素子部１１
と、撮像素子部１１の特性データとか、この撮像素子部
１１を有する電子スコープ２の特性データに関する情報
を記憶するデータ記憶部１２とが同一のチップ１３上に
形成された構造になっている。図２に示すように、撮像
素子部１１は、ＣＣＤで代表される撮像素子と同一構造
のものであり、結像された被写体像を光電変換して、入
力される駆動信号によって画像出力部１４から信号切り
換え部１５を介し、撮像素子出力信号線１６を通して映
像信号が出力される。

【００２３】また、同一チップ１３上に形成され、デー
タを記憶するデータ記憶部１２は、チップ１３に入力さ
れる駆動信号によって、データの記憶及びデータの出力
を行うことができる。データの入出力は信号切り換え部
１５をデータ記憶部１２側に切り換え、撮像素子出力信
号線１６を通して行う。信号切り換え部１５の切り換え
及びデータ記憶部１２、撮像素子部１１の駆動切り換え
は、駆動信号に含まれる信号によって行われるようにし
てある。

【００２４】図１の電子内視鏡装置１は上記動作を行え
る構成となっている。プロセッサ部４に含まれる駆動回
路１７は制御回路１８によって撮像素子８の内部のデー
タ記憶部１２を駆動する駆動信号を出力する。撮像素子
８では、信号切り換え部１５がデータ記憶部１２側に切
り換えられ、駆動信号によってデータ記憶部１２に記憶
されているデータを撮像素子出力信号線１６を通して出
力する。

【００２５】プロセッサ部４に入力されたデータ信号は
切り換え手段１９により接点ｂ側に切り換えられ、デー
タ解読器２１に入力される。データ解読器２１では、送
られてきたデータから制御データを発生し、プロセス制
御信号発生器２２によって、プロセス回路２３が制御さ
れる。この制御は、解読されたデータ、例えば電子スコ
ープ２毎にばらつく要因（例えばスコープ光学系、撮像
素子部１１における色・感度・飽和レベル等）に対し、
それらを補正する制御を行う。又、データ自身が電子ス
コープ２毎にばらつく要因を補正するデータでも良い。

【００２６】補正制御が終了すると、制御回路１８によ
って駆動回路１７は、撮像素子８の撮像素子部１１を駆
動する信号に切り換えられ、駆動信号線２４を通して駆
動信号が出力される。撮像素子８では、信号切り換え部
１５が撮像素子部１１側に切り換えられ、駆動信号によ
って映像信号が出力される。

【００２７】出力された映像信号は、撮像素子出力信号
線１６を通してプロセッサ部４に送られ、信号切り換え
手段１９により接点ａ側に切り換えられ、プロセス回路
２３に入力される。

【００２８】プロセス回路２３は、前述のように、撮像
素子８のデータ記憶部１２から送られてきたデータによ
って最適に設定されているので、プロセス回路２３に入
力された映像信号は接続された電子スコープ２に最適な
処理が施されて出力されるようになる。次に撮像素子８
のデータ記憶部１２にデータを書き込む手段の１例を図
３を用いて説明する。チャート２５は光源部３で発生さ
れ、ライトガイド６通して伝送された照明光によって照
明されるようになっている。

【００２９】照明光量等は制御回路２６によってデータ
発生に適した光量に制御される。チャート２５の像は撮
像素子８の撮像素子部１１によって光電変換され、映像
信号として撮像素子出力信号線１６を通してプロセッサ
部２７に入力される。

【００３０】入力信号は信号切り換え手段２８によって
接点ａ側に伝送され、プロセス回路２３によって所定の
処理が施される。プロセス回路２３出力は、特性情報解
析器２９に入力され、チャート２５に対するプロセス回
路２３の出力信号の各種信号レベル（輝度レベル、彩
度、色相等）が解析される。

【００３１】この解析情報に基づいて、データ発生回路
３０によって撮像素子８のデータ記憶部１２に記憶させ
るデータを発生する。データ発生回路３０によって記憶
データが発生されると、制御回路２６により、駆動回路
１７から撮像素子８のデータ記憶部１２にデータ記憶用
駆動信号が発生され、撮像素子８のデータ記憶部１２が
データ記憶モードになる。

【００３２】データ発生回路３０の出力データは信号切
り換え手段２８を接点ｂ側に切り換える事によって撮像
素子出力信号線１６を通って撮像素子８に送られ、デー
タ記憶部１２に記憶される。以上のデータ書き込み方法
により、電子スコープ２及び撮像素子８のばらつきを補
正できるデータを発生する事が出来る。

【００３３】図３において説明した方法でデータを書き
込み、図２で説明した方法でプロセス回路２３の制御を
行う事によって、接続された各々の電子スコープ２の撮
像素子８に最適な信号処理を行う事が可能となり、電子
スコープ２による様々なばらつきは生じなくなる。

【００３４】この実施例において、データの書き込みは
電子スコープ２の接続状態で行う事で説明したが、撮像
素子８の状態で治具等を用いてデータを書き込むことも
できる。

【００３５】本実施例は、撮像素子部１１とデータ記憶
部１２の出力信号は出力部１４で切り換えるとして説明
したが、データ記憶部１２のデータを直接出力転送部に
伝送して撮像部出力信号として出力しても良い。また、
以上の実施例は撮像素子部１１とデータ記憶部１２は同
一のチップ１３上に存在するとして説明したが、チップ
は別でもハイブリッドＩＣの様に同一ブロック内に形成
する事もできる。

【００３６】次に本発明の第２実施例を説明する。図４
は本発明の第２実施例の電子内視鏡装置３１のブロック
図を示す。第１実施例では撮像素子８にデータ記憶部１
２を設けたが、この実施例では電子スコープ３２の内部
に、撮像素子３３とは別体に記憶手段３４を設けたもの
であり、記憶手段３４からのデータの読み出し等に新た
に信号線を設けることなく、撮像素子３３を駆動する信
号線とか撮像素子３３の出力信号線を共用できるように
している。

【００３７】電子スコープ３２に内蔵された撮像素子３
３は、プロセッサ部３５から駆動信号線３６を通して送
られて来る駆動信号によって駆動され、光電変換された
被写体像に対する信号が出力される。一方、撮像素子３
３を駆動する駆動信号の一部は、記憶手段３４に入力
し、所定のタイミングでＲＯＭ等で形成された記憶手段
３４に記憶されているデータを出力し、加算器３７で撮
像素子３３の出力信号に加算されて撮像素子出力信号線
３８を通してプロセッサ部３５に送られる。

【００３８】プロセッサ部３５では、記憶手段３４の出
力が送られてきた場合は、情報解読手段３９によって、
記憶手段３４からのデータを解読し、制御情報を制御手
段４０に伝え、制御手段４０では制御情報を基に、駆動
回路４１、振幅補正回路４２、波形補正回路４３の設定
値を制御する。

【００３９】駆動回路４１は、電子スコープ３２による
撮像素子３３に最適な駆動タイミングを発生する。振幅
補正回路４２では駆動回路４１の出力波形を電子スコー
プ３２の先端の撮像素子３３において最適な振幅になる
ように駆動波形の振幅を補正する。

【００４０】この駆動波形の振幅の補正は、出力バッフ
ァの電源電圧等を制御する事によって実現できる。波形
補正回路４３では、振幅補正回路４２の出力波形のマッ
チング補正、ケーブル伝送における周波数特性の補正
（周波数ピーキング）を行い、駆動信号として電子スコ
ープ３２内部の駆動信号線３６を通して撮像素子３３に
伝送される。この補正は、駆動信号のマッチング抵抗値
及びそれと並列に接続されるコンデンサの値を切り換え
る事によって容易に補正をする事が出来る。

【００４１】これらの補正が行われた後、撮像素子３３
には、この撮像素子３２を駆動するのに最適な駆動信号
が印加され、撮像素子３３から出力された信号はプロセ
ッサ部３５のプロセス回路２３に導かれ、標準的な映像
信号にされて、図示しないモニタに出力される。なお、
第１実施例と同様に電子スコープ３２のライトガイド６
には光源部３から照明光が供給される。

【００４２】図５を用いて、波形補正のタイミングにつ
いて説明する。まず、プロセッサ部３５より記憶手段３
４をイネーブルにするメモリイネーブル信号を伝送す
る。この信号は、撮像素子３３の直流バイアス信号を用
いると兼用できる。さらに、記憶手段３４のアドレスリ
セット信号として、垂直同期信号（ＶＤ）に対応する信
号を使用する。

【００４３】ＶＤによって、アドレスリセットされた記
憶手段３４は、φＶ等が水平同期信号周期の信号でアド
レスがインクリメントされ、それに対応してデータがＲ
ＯＭ等の記憶手段３４から出力される。出力されたデー
タは加算器３７によって撮像素子出力信号線３８に重畳
され、出力される。

【００４４】この出力されたデータによって、前述のよ
うにプロセッサ部３５内部の各補正回路を最適化すると
同時に、メモリイネーブル信号をディスイネーブル状態
にして、記憶手段３４をディスイネーブルにし、次のフ
ィールドからは、通常のＣＣＤ出力による映像信号が得
られるようになる。

【００４５】記憶手段３４は、撮像素子３３ほど厳密な
駆動が必要ないため、最初は何らかの標準駆動信号を送
り、記憶手段３４からのデータを読みとった後、前述の
ように、正規の駆動条件で撮像素子３３を駆動すれば良
い。

【００４６】この実施例は第１実施例と同様の効果を有
する。本実施例は、撮像素子出力信号線３８にデータを
重畳する際に加算器３７を用いるように説明したが、ス
イッチ等、信号切り換え手段を用いても良い。

【００４７】次に第２実施例の変形例について説明す
る。撮像素子３３がＣＣＤの場合、図７に示すようにＣ
ＣＤに印加されるリセット信号（φＲ）に対応してＣＣ
Ｄ出力信号波形に、リセット部が出現する。図６におい
て、第２実施例のように、駆動信号の１部を用いて記憶
手段３４が駆動され、データが出力される。データは、
加算器３７によってリセット信号に重畳され撮像素子３
２に入力される。

【００４８】そのリセット信号に対してＣＣＤより出力
される信号を、図８に示すようにプロセッサ部３５内部
でサンプリングする事によってデータが読みとられる。
読みとった後は、前記第２実施例と同様にＣＣＤ駆動信
号を最適化させる。この変形例の効果は第２実施例と同
様である。

【００４９】次に本発明の第３実施例を図９を参照して
説明する。光源部４５のランプ４６からの光をライトガ
イド４７で電子スコープ４８先端に導いて被写体４９を
照明する。反射光をＣＣＤ５０で撮像する。プロセッサ
部（カメラコントロールユニットとも記す）５１内のパ
ルス発生器５２からのタイミングパルスでＣＣＤ駆動回
路５３による駆動信号によりＣＣＤ５０を駆動し、映像
信号として読み出す。

【００５０】図１０（ａ）に示すようにＣＣＤ５０の上
部の遮光された１列部分に発光ダイオードアレー５４を
設けその発光するしないは所定のパターンになってい
る。この遮光された１列部分の画素は発光ダイオードア
レー５４の対向する発光ダイオードのみの光を受光する
ように遮光部で外光が遮光されているので、発光ダイオ
ードの発光するか否かで電荷をためるか否かが決定す
る。

【００５１】ＣＣＤ駆動信号が印加されてＣＣＤ５０か
ら読み出されると、図１０（ｄ）に示す垂直同期信号の
間において、図１０（ｅ）に示すように映像部に続いて
データ部が重畳されて読み出される。ＣＤＳ回路５５で
リセットノイズを除去された後、映像部分は、映像処理
回路５６により、パルス発生器５２からのタイミングパ
ルスに応じて処理され、映像出力として出力される。

【００５２】ＣＤＳ回路５５の出力は重畳データ抽出回
路５７にも入力され、この重畳データ抽出回路５７で
は、図１０（ｂ）に示すような、データ部のＣＤＳ出力
から図１０（ｃ）に示すようななビットパターンを抽出
する。データ部のビット数は水平の画素数により決定さ
れ、例えば２４４画素の場合は２４４ビット分のデータ
を重畳することができる。重畳するデータとしては、Ｃ
ＣＤ５０の種類、ＣＣＤ５０の特性データ等を重畳す
る。

【００５３】重畳データ抽出回路５７は抽出したビット
パターンからＣＣＤ５０の特性データを、調光回路５８
に供給し、調光回路５８では、ＣＤＳ出力とこのＣＣＤ
５０の特性データから最適の目標値を求め、光源部４５
のランプ４６の光量を制御する。

【００５４】又、映像処理回路５６においては、ＣＣＤ
５０の種類や特性データから信号処理や調光値を変え
る。このようにＣＣＤ出力に発光ダイオードアレイ５４
によりデータを重畳するようにしたので、信号線の数を
増加させることなく電子スコープ４７からの情報を、カ
メラコントロールユニット５１に送ることができる。な
お、発光ダイオードアレー５４の発光パターンは図示し
ないメモリ等を用いて行っても良い。

【００５５】図１１は本発明の第４実施例の電子内視鏡
装置６１を示す。光源部４５のランプ４６からの光をラ
イトガイド４７で電子スコープ６２先端に導いて被写体
４９を照明し、反射光をＣＣＤ５０で撮像する。プロセ
ッサ部５１内のパルス発生器５２からのタイミングパル
スでＣＣＤ駆動回路５３による駆動信号によりＣＣＤ５
０を駆動し、ＣＣＤ５０の出力信号を映像信号として出
力させる。

【００５６】このＣＣＤ５０の出力信号にはあらかじめ
測定し、飽和データメモリ６３に記憶させておいたＣＣ
Ｄ飽和レベルデータをデータ重畳回路６４で図１２に示
すようなタイミングでＣＣＤ出力のブランキング部分に
データを重畳する。つまり、図１２（ａ）に示す垂直同
期信号が出力されるタイミング付近で、映像信号部分が
存在しないブランキング期間に、図１２（ｂ）に示すよ
うにデータを（映像信号部分）に重畳して出力する。

【００５７】ＣＤＳ回路５５では、このデータの重畳さ
れたＣＣＤ出力からリセットノイズが除去された映像信
号を得る。映像処理回路５６ではこの映像信号を、パル
ス発生器５２からのタイミングパルスに応じて処理し、
映像出力として出力する。又、ＣＤＳ回路５５の出力か
ら、電子スコープ６２側で重畳したＣＣＤ飽和レベルデ
ータを重畳データ抽出回路５７で取り出し、これを調光
回路５８に供給する、調光回路５８では、このＣＣＤ飽
和レベルデータと映像信号レベルから最適な目標値を求
め、光源部４５のランプ４６の光量を制御する。

【００５８】このように、電子スコープ６２側であらか
じめ測定したＣＣＤ飽和レベルデータを重畳しこれをプ
ロセッサ部５１側で抽出し、これに応じて調光するよう
にしたのでＣＣＤ５０に応じて最適な調光レベルに調光
できる。

【００５９】図１３は第４実施例の変形例の電子内視鏡
装置７１を示す。この変形例では図１１において、飽和
データメモリ６３及びデータ重畳回路６４を有しない
で、ＣＣＤ５０の前面に液晶フィルタ７２を設けた電子
スコープ７３が用いてある。

【００６０】被写体４９での反射光は液晶フィルタ７２
を通してＣＣＤ５０で撮像される。液晶フィルタ７２は
通常は、プロセッサ部７４内のシャッタ制御回路７５か
らの露光時間で液晶駆動回路７６によりシャッタ駆動さ
れる。

【００６１】ＣＤＳ回路５５の出力は調光回路５８に入
力され、調光回路５８はＣＤＳ回路５５から出力される
映像信号レベルに応じて所定のレベルになるように光源
部４５のランプ４６の光量を制御している。

【００６２】ここでホワイトバランス時等、白を撮像し
た際にパターン表示指示回路７７によりパターン表示の
指示を出し、図１４（ａ）に示すよう所定のパターンを
パターンメモリ７８に蓄積しておいたデータにより液晶
駆動回路７６を介して液晶フィルタ７２に発生させる。

【００６３】ＣＣＤ５０は、液晶フィルタ７２を通し
て、この白黒パターンの反射光を撮像する。パターン読
取り回路７９はＣＣＤ出力からリセットノイズを除去し
た図１４（ｂ）に示すようなＣＤＳ出力から図１４
（ｃ）に示すようなビットパターンをパルス発生器５２
からの図１４（ｄ）に示すようなビットパターンマスク
内だけを意味をもつ信号として読み取る。

【００６４】このパターン読取り回路７９で読み取った
情報たとえば、ＣＣＤ種類や、ＣＣＤの飽和レベルデー
タや撮像方式の情報等により、ＣＣＤの種類により映像
処理回路５６の特性を変えたり、調光値を変えたり、Ｃ
ＣＤの飽和レベルにより調光の目標値を変えたりする。

【００６５】このようにＣＣＤ５０の前面に設けた液晶
フィルタ７２に所定のパターンを表示させる機能を電子
スコープ７３に持たせ、これを読み取ることにより、電
子スコープ７３とプロセッサ部７４との接続線を増加さ
せることなく、多量の情報をプロセッサ部７４に送ｂる
ことができる。

【００６６】なお、この変形例はＣＣＤ５０を駆動する
信号線とは別の液晶駆動線を用いている分、第４実施例
より駆動線が多くなるので、ＣＣＤ５０を駆動する信号
線と共通化させ、減らすようにしても良い。

【００６７】図１５は本発明の第５実施例の電子内視鏡
装置８１の全体構成図を示す。 プロセッサ８２には電
子スコープ８３が着脱自在なコネクタが設けられてお
り、種類の異なる電子スコープ８３が装着される。

【００６８】電子スコープ８３の先端部には固体撮像素
子８４が備えられており、電子スコープ８３内に備えら
れたライトガイド８５により電子スコープ８３の撮像方
式に応じた光源装置８６からの照明光が伝送され、先端
面から被写体側に照射される。

【００６９】電子スコープ８３内には信号線８７が埋設
されており、プロセッサ８２内で発生された駆動信号が
固体撮像素子８４に送られ、この固体撮像素子８４から
の映像信号をプロセッサ８２に伝送する。この電子スコ
ープ８３における固体撮像素子８４の前面には色分離用
のストライプフィルタ８４ａが取り付けられている。こ
の電子スコープ８３とは異なる図示しない電子スコープ
においてはモザイクフィルタが取り付けてある。

【００７０】プロセッサ８２内では映像信号を信号処理
し、モニタ８８に表示可能な信号形態としてモニタ８８
に出力する。図１６はこの実施例の信号処理系のブロッ
ク図を示す。

【００７１】光源装置８６におけるランプ８９の光はレ
ンズ９０で集光され、ライトガイド８５に供給され、そ
の先端面から出射される。照明された被写体は電子スコ
ープ８３の先端部の対物レンズ９１によってその焦点面
に配置された固体撮像素子８４に結像され、光電変換さ
れる。固体撮像素子８４の前面にはストライプフィルタ
８４ａが取り付けられており、水平ライン又は垂直ライ
ン画素毎に色分離される。

【００７２】固体撮像素子８４はプロセッサ８２内の駆
動信号発生手段９３より発生された駆動信号が信号線８
７ａを介して印加され、光電変換された映像信号が出力
される。この映像信号の出力期間以外に、駆動信号発生
手段９３から重畳情報記憶手段９４に対し、記憶された
情報を読み出す読み出し信号が印加される。

【００７３】そして上記映像信号は駆動信号から得られ
た所定のタイミングつまり映像信号出力期間以外のタイ
ミングで重畳情報記憶手段９４からの情報が、加算器９
５によって加算される。

【００７４】この情報は固体撮像素子８４の撮像面前面
に設けられるカラーフィルタの構成情報を表しており、
カラーフィルタがストライプフィルタ８４ａの場合は図
１７（ａ）、モザイクフィルタの場合は図１７（ｂ）の
様な信号が加算される。情報が重畳された映像信号はプ
ロセッサ８２に送られる。

【００７５】プロセッサ８２内部では映像信号に重畳さ
れた情報が駆動信号発生手段９３からの検出パルス（図
１７（ｃ））のタイミングで重畳信号読み取り手段９６
により読み取られ、カラーフィルタの構成が判別され
る。

【００７６】また映像信号はプロセッサ８２内部に設け
られたスｂトライプフィルタ用信号処理手段９７、モザ
イクフィルタ用信号処理手段９８に入力されており重畳
信号読取手段９６の出力によりマルチプレクサ９９が切
り換えられる。これによりカラーフィルタの種類に応じ
た信号処理が行われた映像信号がモニタ８８に送られ表
示される。

【００７７】次にこの第５実施例の変形について説明す
る。図１７（ａ），（ｂ）では固体撮像素子８４の有効
画像期間以外の場所に情報を重畳していた。変形例では
図１８（ａ）に示すように垂直転送パルスφＶ１〜φＶ
４のエッジ部分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出し、そのタイミン
グに応じて映像信号あるいは駆動信号にゲートをかけ、
それらの情報を複数個重畳し、図１８（ｂ）に示すよう
に水平ブランキング期間に出力する。このように垂直転
送パルスが４相である場合、２の４乗、つまり１６個の
情報が重畳できる。

【００７８】これをプロセッサ内部でＣＤＳ回路で検出
を行った後に、垂直転送パルスのエッジ部分のタイミン
グＡ〜Ｄを用いて作った検出タイミングＡ′〜Ｄ′で重
畳情報を読み取る（図１８（ｃ）参照）。また垂直転送
パルスのエッジ部分のタイミングに応じて信号の位相を
図１８（ｄ）の様に変え、ＣＤＳ回路出力の負側出力を
も利用する事で３の４乗、つまり８１個の情報が重畳で
きる（図１８（ｅ）参照） 第５実施例及びその変形例によれば、異なるカラーフィ
ルタを有する電子スコープをプロセッサに接続した場合
でも、映像信号に重畳されたカラーフィルタの配列の情
報をプロセッサ内で自動判別する事により、操作者がカ
ラーフィルタの配列を選択する手間を省くことが可能で
ある。また選択ミスを防ぐことが出来、より診断性が向
上する。

【００７９】図１９は本発明の第６実施例の電子内視鏡
装置１０１のブロック図を示す。電子スコープ１０２の
先端部の固体撮像素子８４はプロサッサ１０３内の駆動
信号発生手段９３より発生された駆動信号により駆動さ
れ、光源装置１０４からの照射光はライトガイド８５を
通して被写体に照射される。

【００８０】被写体からの反射光は固体撮像素子８４に
より光電変換され、映像信号として出力される。この映
像信号に、駆動信号から得られた所定のタイミングつま
り映像信号出力期間以外のタイミングで重畳情報記憶手
段９４からの情報が加算器９５で加算される。

【００８１】この情報は電子スコープ１０２の撮像方式
が同時方式か面順次方式か、つまり固体撮像素子８４の
撮像面前面に設けられカラーフィルタの有無を表してお
り、同時方式の場合は図１７（ａ）、面順次方式の場合
は図１７（ｂ）の様な信号が加算される。情報が重畳さ
れた映像信号はプロセッサ１０３に送られる。

【００８２】プロセッサ１０３内部では映像信号に重畳
された情報が駆動信号発生手段９３からの検出パルス
（図１７（ｃ）のタイミングで重畳信号読取手段９６に
より読み取られ、ＣＰＵ１０５にて撮像方式が判別され
る。

【００８３】プロセッサ１０３内部の信号処理回路１０
７はプログラミング可能な論理回路素子１１１とメモリ
１１２にて構成され、ＣＰＵ１０５の出力によってデー
タＲＯＭ１１３に記憶されているプログラムデータをも
とに撮像方式に応じた回路構成にプログラムされる。

【００８４】またプロセッサ１０３内のＣＰＵ１０５は
光源装置１０４内のＣＰＵ１１４に撮像方式の判別結果
を送り、光源装置１０４内のＣＰＵ１１４はそれに応じ
て光源装置１０４内の回転フィルタ１１５を照明光軸上
に挿入、あるいは照明光軸上より退避させる。これによ
り撮像方式の違いに応じた照明方式、信号処理が行われ
映像信号がモニタに送られ表示される。

【００８５】本実施例によれば、異なる撮像方式の電子
スコープをプロセッサに接続した場合でも、映像信号に
重畳された撮像方式の情報をプロセッサ内で自動判別す
る事により、操作者が撮像方式を選択する手間を省くこ
とが可能である。また撮像方式の選択ミスを防ぐことが
出来、より診断性操作性が向上する。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、撮像手段及び内視鏡の
種類によって、最適な撮像手段又は内視鏡の駆動および
信号処理が可能となる。これによって、常に接続された
内視鏡に対して最良な信号が得られる事になり、内視鏡
による各種ばらつきも吸収する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の電子内視鏡装置の構成を
示すブロック図。

【図２】撮像素子チップの構成を示す構成図。

【図３】撮像素子チップのデータ記憶部にデータを記録
する場合の構成を示すブロック図。

【図４】本発明の第２実施例の電子内視鏡装置の構成を
示すブロック図。

【図５】波形補正のタイミングの説明図。

【図６】第２実施例の変形例における電子スコープの先
端側を示す構成図。

【図７】撮像素子にリセット信号を印加した場合におけ
る出力信号の波形図。

【図８】第２実施例の変形例における動作説明図。

【図９】本発明の第３実施例の電子内視鏡装置の構成を
示すブロック図。

【図１０】第３実施例の動作説明図。

【図１１】本発明の第４実施例の電子内視鏡装置の構成
を示すブロック図。

【図１２】第４実施例の動作説明図。

【図１３】第４実施例の変形例の電子内視鏡装置の構成
を示すブロック図。

【図１４】第４実施例の変形例における動作説明図。

【図１５】本発明の第５実施例の電子内視鏡装置の全体
構成図。

【図１６】第５実施例の電子内視鏡装置の構成図。

【図１７】第５実施例の動作説明図。

【図１８】第５実施例の変形例の動作説明図。

【図１９】本発明の第６実施例の電子内視鏡装置のブロ
ック図。

【図２０】従来例の電子内視鏡装置の全体構成図。

【図２１】従来例の電子内視鏡装置のブロック図。

【符号の説明】

１…電子内視鏡装置 ２…電子スコープ ３…光源部 ４…プロセッサ部 ８…撮像素子 １１…撮像素子部 １２…データ記憶部 １３…チップ １５…信号切り換え部 １６…撮像素子出力信号線 １７…駆動回路 １８…制御回路 １９…信号切り換え手段 ２１…データ解読器 ２２…プロセス制御信号発生器 ２３…プロセス回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長の挿入部と、撮像手段とを有する電
   子内視鏡と、前記電子内視鏡が脱着自在に接続され、信
   号処理手段を備えた信号処理装置とを備えた電子内視鏡
   装置において、 電子内視鏡に使用されている撮像手段の特性ないしは種
   類に対応するデータを発生するデータ発生手段と 前記
   データ発生手段の出力を撮像素手段の出力信号線に重畳
   する重畳手段とを前記電子内視鏡の内部に有し、 前記撮像手段の出力信号線より得られた前記データに基
   づいて前記信号処理装置内での前記撮像手段に対する駆
   動あるいは前記撮像手段の出力信号に対する処理を補正
   ないしは変更する補正／変更手段を有する事を特徴とす
   る電子内視鏡装置。