JPS60262001A - 計測用内視鏡 - 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】 技術分野 本発明は、被観察物体の大きさや凹凸状態等の情報を得
るようにした計測用内視鏡に関するものである。

従来技術 従来、このような計測用内視鏡としては、例えば特開昭
５８−６７２３０号公報に・よるものが知られており、
これは、被観察物体の大きさを測定するだめに観察光学
系の周囲に二個の半導体レーザーを配設してこの半導体
レーザーから観察光学系の光軸に平行に被観察物体上に
二つのスポット像を投影することによりこのスポット像
の間隔に基づいて該物体の大きさを測定するようにして
いるが、この方式においては通常観察時にも被観察物体
の観察像にスポット像が重なっているだめに、通常の観
察を行なう場合スポット像が観察の妨げになるという欠
点があった。

目　的 本発明は、以上の点に鑑み、通常の観察を行なう場合に
観察の妨げにならないようにした計測用内視鏡を提供す
ることを目的としている。

概要 この目的は、単一の撮像光学系を有する内視鏡において
、観察用撮像と計測用撮像が時分割して行なわれ、観察
用画像信号がメモリに記憶せしめられ、計測用撮像期間
はメモリに記憶された観察用画像イ讐号がモニタ等に入
力されることにより、通算の観察画像が連続的に表示さ
れるように構成しだことを特徴とする、計測用内視鏡に
より解決される。

実施例 以下図面に示した実施例に基づき本発明を駅間すれば、
第１図において、１は内視鏡本体、２は観察用照明光源
、３は観１−用ライトガイド、４は観察用照明くンズ、
５は被観察、物体、６は対物レンズ、７はＣＯＤ等の固
体撮像素子、８は照明光源２とライトガイド３の間にモ
ータ９により回転せしめられるように配設されていて且
つ第２図に示されたように赤色光透過部８．ａ、緑色光
透過部８ｂ、青色光透過部８ｃ及び不透過部８ｄから成
る回転フィルター、１０は測定用照明光源、１１は測定
用ライトガイド、１２は測定用投影レンズである。１３
は同期回路、１４は同期回路１３がらの制御信号に基づ
き回転フィルター８を回転せしめるモータ９の駆動を行
なうモータ駆動回路、１５は同期回路１３からの制御信
号に基づき固体−撮像素子７を作動せしめる駆動回路、
１６は固体撮像素子７の出力信号を増幅するプリアンプ
、１７はプロセス回路、１８はマルチプレクサ、［９乃
至２２は各々回転フィルター８の回転に同期して赤色光
、緑色光、青色光及び測定光による照明に対応する信号
が一ルチプレク４１８によって振分けて入力されるメモ
リ、２３はカラーエンコーダ、２４はカラーエンコーダ
２３の出力を複合映像信号に変換する映像処理回路、２
５はモニタとして使用されるカラーディスプレイ、２６
はメモリ２２に記憶された信号を処理する測定処理回路
、２７は測定処理回路２６の出力を複合映像信号に変換
する映像処理回路、２８は映像処理回路２７がらの信号
により）す定処理回路２６における測定結果を表示する
力）−ディスプレイである。

本発明実施例は以上のように構成されているから、観、
察用照明光源２がら出だ光はモータ９による回転フィル
ター８の回転により順次赤色光、緑色光、青色光及び不
透過に変換されてライトガイド３．照明レンズ４を介し
て被観察物体５を照明する。が、回転フィルター８の不
透過部８ｄが光路中に挿入されているとき同期回路１３
からの制御信号に基づき測定用照明光源ｌＯが発光して
ライトガイド１１．測定用投影レンズ１２を介して被観
察物体５を例えば第３図にＳで示したように撮像視野Ｆ
内でスポット照明する。このようにして照明された被観
察物体５は対物レンズ６により固体撮像素子７上に結像
される。固体撮像素子７は、同期回路１３からの制御信
号に基つき回転フィルター８の回転に同期して駆動回路
１５により作動せしめられ、赤色光、緑色光、青色光及
び測定光による物体像の信号を順次出力し、該信号はプ
リアンプ１６で増幅されプロセス回路１７で処理されだ
後マルチプレクサ１８によって各メモリ１９乃至２２に
振分けられる。即ち赤色光による画像信号がメモリ１９
へ、緑色光による画像信号がメモリ２０へ、青色光によ
る画像信号がメモＩＪ　２１へそして測定光による画像
信号がメモリ２２へ各々入力され記憶される。メモリ１
９．２０及び２１に些憶された赤色光、緑色光及び青色
光による画像信号は同時に読出されてカラーエンコーダ
２３゜映像処理回路２４により複合映像信号に変換され
てカラーディスプレイ２５上にカラー映像を表示する。

まだメモリ２２に記憶された測定光による画像信号は測
定処理回路２６により所定の測定例えば被観察物体５ま
での距離等の測定処理を受けた後映像処理回路２４で複
合映像信号に変換されて例えば第４図に示゛したように
カラーディスプレイ２５の観察像の右下に測定データと
して表示される。この場合、第３図に示された測定用ス
ポット照明の視野中心からの距離Ｘは、撮像光学系と測
定用照明光学系との・ξララックスに基つき被観察物体
５までの距離により変化するので、該測定処理回路２６
においてメモリ２２に記憶された測定光による画像信号
から測定用スポット照明の視野中心からの距離Ｘがめら
れ、予めデータとして入力されている対物レンズ６の画
角２倍率等に基づいて被観察物体５までの距離がめられ
る。

かくして、赤色光、緑色光、青色光及び測定光による照
明という四つのフィールドを一つの周期として、各周期
毎に通常の観察と測定が平行して行なわれるため、被観
察物体の各種測定と同時に通常の観察が測定に妨げられ
ることなく連続的に行なわれ翔る。尚、測定処理回路２
６で得られた測定データを映像処理回路２７を介して観
察とは別イスプレイ２８上に通常観察像とスポット照明
による像とを重ねて表示するようにしてもよい。

第５図は第１図に示した内視鏡の実施例の変形例を示し
ており、この場合被観察物体５は対物レンズ６、イメー
ジガイド３０．接眼レンズ３１により構成された通常の
観察光学、系を通り、該観察光学系の後方にを付けられ
たＴＶ右カメラ２の結像レンズ３３を介して該ＴＶカメ
ラ３２内に内蔵された固体撮像素子７上に結像すること
を除いては第１図の実施例と同じ構成でありその作用も
同じである。尚、３４は内視鏡本体１に内蔵されていて
且つ好ましくはＴＶ右カメラ２の内視鏡本体−１への装
着により接続され得るメモリで、測定処理に必要な観察
光軸と測定用照明光軸との間隔。

対物レンズの画角１倍率等のデータが記憶されており、
ＴＶ右カメラ２の装着によりこれらのデータが自動的に
測定処理回路２６に供給されるようになっている。

第６図は第５図の実施例における回転フィルり＝８の代
りに、ＴＶ右カメラ２の結像レンズ３３の前方に同様に
図示しないモータにより回転せしめられるように配設さ
れていて且つ第７図に示されているように赤色光透過部
８′ａ、緑色光透過部８′ｂ、青色光透過部８′Ｃ及び
赤外光透過部８１Ｂから成る回転フィルター８′が備え
られていて、観察用照明光源２とライトガイド３との間
には赤外線カットフィルター３５が備えられており、ま
た測定用照明光源１０が赤外光を発する光源として構成
されている変形例を示している。この構成によれば、照
明光源２及びＩＯは常−に発光していてもよく、回転フ
ィルター８′の透過部８’ａ　、　８’ｂ　”ｒだは８
′Ｃが光路中に挿入されている場合には照明光源２によ
り照明された被観察物体５が固体撮像素子７上に結像し
、寸だ回転フィルター８′の赤外光　（透過部８′ｄが
光路中に挿入されている場合には測定用照明光源１０か
らの赤外光によりスポット照明された被観察物体５が固
体撮像素子７上に結像し７、その後は固体撮像素子７か
らの出力信号は第１図の実施例と同様に処理される。

第８図は本発明の第二の実施例を示しており、４０け測
定用ライトガイド１１と投影レンズ１２との間に配設さ
れていて且つ例えばガラス等の透明板に格子線または微
小斑点を格子状に規則的に配列した光不透過部を設けた
（または不透明板にこのような形状の透過部を設けた）
格子ノミターン、４１は固体撮像素子７の前に設けられ
た色分解フィルター、４２は各色に対して設けられた三
つのプロセス回路、４３はマルチプレクサ、４４はメモ
リであり、照明光源２，１０は同期回路１３からの制御
信号により第９図（Ａ）及び（Ｃ）の如く交互に発光せ
しめられ、照明光源２の発光により照明された被観察物
体５の像は固体撮像素子７上で第９図（Ｂ）のＡｌ、Ａ
２−　の如くまだ照明光源１０の発光により格子ノミタ
ーン４０を投影された被観察物体５の像は固体撮像素子
７上で第９図（Ｄ）の８１＋Ｂ２・の如く結像し、固体
撮像素子７は第９図（Ｅ）のように各像ＡＩ　＋　Ｂｌ
　＋　Ａ２　＋　８２・の読出しを同期回路１３からの
制御信号に基づき各発光に同期して行ない、該固体撮像
素子７からの出力信号はプリアンプ１６により増幅され
マルチプレクサ１８で赤色光、緑色光、青色光による画
像信号に振分けられてプロセス回路４２によって処理さ
れた後、照明光源２による信号Ａ、　、　Ａ２　はマル
チプレクサ４３を介し７てカラーエンコーダ２３で複合
映像信号に変換されてメモリ４４に入力されてからカラ
ーディスプレイ２５上に表示され、壕だ照明光源１０に
よる信号Ｂｌ　’＋　Ｂ２　はマルチプレクサ４３によ
り測定処理回路２６に供給され被観察物体５上に投影さ
れた格子ノミターン像の歪みに基づき被観察物体５の凹
凸状態等の各種測定処理またはデータ処理を受けだ後メ
モリ２２に入力されてからカラーディスプレイ２８上に
表示される。尚、通常観察用の撮像はｌフィールドおき
に行なわれるためメモリ４４に記憶された一つの信号が
２フィールド分の表示を行なうようにすることにより、
通常観察像が連続的に表示されることになる。

第１０図は第８図の実施例の変形例を示しており、５０
は固体撮像素子７の前に設けられた色分解用のモザイク
フィルターで、その各画素は第１１図に示しだ透過率特
性を有しており赤色光、緑色光まだは青色光と共に赤外
光を透過する特性である。５１はライトガイドｌｌの射
出端に設けられていて可視光を透過し赤外光を吸収また
は反射する計測用ノミターン、５２は赤外線カットフィ
ルター、５３は可視光を吸収まだは反射し赤外光を透過
するフィルター、５４はフイ、ルター５２及び５３を選
択的に光路内に挿入するだめのフィルター駆動装置であ
り、同期回路１３からの制御信号に基づき作動する。フ
ィルター５２が光路中に挿入されているときは可視光が
ライトガイド１１．計測用ノミターン５１．照明レンズ
を介して被観察物体５を照明し、かくして固体撮像素子
７上に形成さ−れた物体像はモザイクフィルター５０に
より色分解されており、固体撮像素子７からの出力信号
はプリアンプ１６で増幅されマルチプレクサ１８により
赤色光、緑色光、青色光による画像信号に振分けられ各
々プロセス−回路４２によって処理された後カラーエン
コーダ２３で接合映像信号に変換されてメモリ４４に入
力されてから第８図の実施例と同様に測定時にもカラー
ディスプレイ２５上に表示され、１だフィルター５３が
光路中に挿入されているときは赤外光により計測用ノミ
ターフ５１が被観察物体５上に投影され、かくして固体
撮像素子７上に形成された物体像の画像信号はプリアン
プ１Ｇで増幅されマルチプレクサ１８によりプロセス回
路１７に入力されて処理された後測定処理回路２６で各
種測定処理′−！た。はデータ処理を受けた後メモリ２
２に入力されてからカラーディスプレイ２８上に表示さ
れる。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、観察用撮像と計測用
撮像を時分割して行ない、観察用画像信号をメモリに記
憶させて、計測用撮像期間はメモリに記憶された観察用
画像信号をモータ等に入力　（することにより、通常の
観察画像が連続的に表示されるように構成したから、通
常の観察を行なう場合に各種計測により観察が妨げられ
ない、極めて効果的な計測用内視鏡が得られる。

尚、本発明の原理は、以上の説明では内視鏡について述
べたが、これに限らず他の各種計測を行なう光学器械に
適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内視鏡の一実施例の概略図、第２
図は第１図の回転フィルターの正面図、第３図は観察視
野内でのスポット照明を示す図、第４図は測定データの
表示例を示す図、第５図は第１図の変形例を示す概略図
、第６図は第１図の他の漬形例を示す概略図、第７図は
第６図の回転フィルターの正面図、第８図は本発明の第
二の実施例を示す概略図、第９図は第８図の光源の発光
及び物体像と固体撮像素子の読出しのタイムチャート、
第１Ｏ図は第８図の変形例を示す概略図、第１１図は第
１Ｏ図のモザイクフィルターの透過率特性を示すグラフ
である。 ４− 、１−９図 （Ｅ） Ａ１難８１橿ムＡ２横鑞ら浸出 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単一の撮像光学系を有する内視鏡において、観察用撮像
   と計測用撮像が時分割して行なわれ、観察用画像信号が
   メモリに記憶せし７められ、”計測用撮像期間はメモリ
   に記憶された観察用画像信号がモニタ等に入力されるこ
   とにより、通常の観察画像が連続的に表示されるように
   構成したことを特徴と子る、計測用内視鏡。