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JP2009095538A - Electronic endoscope of endoscope apparatus - Google Patents

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JP2009095538A
JP2009095538A JP2007271207A JP2007271207A JP2009095538A JP 2009095538 A JP2009095538 A JP 2009095538A JP 2007271207 A JP2007271207 A JP 2007271207A JP 2007271207 A JP2007271207 A JP 2007271207A JP 2009095538 A JP2009095538 A JP 2009095538A
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Japan
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light
image
illumination light
illumination
endoscope
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Application number
JP2007271207A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Sugimoto
秀夫 杉本
Takayuki Enomoto
貴之 榎本
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic endoscope of an endoscope apparatus allowing an observation using a light source different from that of a regular white light without greatly changing a processor side. <P>SOLUTION: This electronic endoscope 10 of the endoscope apparatus 1 includes: a light guide 11 for transmitting a regular white light from a light source 73 of a processor 50 and an excitation light; a light emission section (a laser diode 19 for the excitation light) for emitting the excitation light; and an imaging device 14 for imaging a subject to which either of the regular white light or the excitation light is applied via the light guide 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内視鏡装置の電子内視鏡に関し、特に通常白色光と異なる光源を使った観察が可能な装置に関する。   The present invention relates to an electronic endoscope of an endoscope apparatus, and more particularly to an apparatus capable of observation using a light source different from normal white light.

従来、蛍光画像を得るための励起光と、通常白色画像を得るための通常白色光とを切り替えて照明光として被写体に照射し、反射光(励起光の場合は蛍光)を撮像する内視鏡装置が提案されている。   Conventionally, an endoscope that switches excitation light for obtaining a fluorescent image and normal white light for obtaining a normal white image to irradiate a subject as illumination light and images reflected light (fluorescence in the case of excitation light) A device has been proposed.

特許文献1は、蛍光画像と通常白色光とを2画面で表示する内視鏡装置を開示する。
特開2006−6833号公報
Patent Document 1 discloses an endoscope apparatus that displays a fluorescent image and normal white light on two screens.
JP 2006-6833 A

しかし、特許文献1では、励起光用の光源を備えたプロセッサを設ける必要がある。通常買い換える頻度が少ないプロセッサを新たに用意することは、使用者の経済的な負担が大きい。   However, in Patent Document 1, it is necessary to provide a processor including a light source for excitation light. Providing a new processor, which is usually less frequently replaced, places a great burden on the user.

したがって本発明の目的は、プロセッサ側を大きく変えることなく、通常白色光と異なる光源を使った観察が可能な内視鏡装置の電子内視鏡を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic endoscope of an endoscope apparatus that can perform observation using a light source different from normal white light without greatly changing the processor side.

本発明に係る内視鏡装置の電子内視鏡は、光源装置からの第1照明光と、第2照明光とを伝達するライトガイドと、第2照明光を発光する発光部と、第1照明光と第2照明光のいずれかがライトガイドを介して照射された被写体を撮像する撮像素子とを備える。   An electronic endoscope of an endoscope apparatus according to the present invention includes a light guide that transmits first illumination light and second illumination light from a light source device, a light emitting unit that emits second illumination light, and a first light source. An imaging device that images a subject irradiated with either illumination light or second illumination light via a light guide is provided.

好ましくは、ライトガイドを介して照射する照明光の切換のために、第1照明光からの光の透過と遮光とが切換可能なシャッタをさらに備える。   Preferably, a shutter that can switch between transmission and shading of light from the first illumination light is further provided for switching the illumination light irradiated through the light guide.

また、好ましくは、撮像素子で得られた画像信号について、画像処理を行うプロセッサに出力する前段階で、第1照明光の場合と第2照明光の場合とで異なる増幅率で増幅を行う撮像素子アンプと、第1照明光の場合と第2照明光の場合とで異なるノイズ除去度合いでノイズ除去を行う映像信号処理部の少なくとも一方を備える。   Preferably, the image signal obtained by the imaging device is amplified at a different amplification factor in the case of the first illumination light and in the case of the second illumination light before being output to the processor that performs image processing. It includes at least one of an element amplifier and a video signal processing unit that performs noise removal with different degrees of noise removal in the case of the first illumination light and the case of the second illumination light.

また、好ましくは、第1照明光が照射された被写体について撮像素子で撮像して得られた第1画像と、第2照明光が照射された被写体について撮像素子で撮像して得られた第2画像との2画面表示を行うための画像処理を行い、他の画像処理を行うプロセッサに出力する映像信号処理部を備える。   Preferably, the first image obtained by imaging the subject irradiated with the first illumination light with the imaging device and the second image obtained by imaging the subject irradiated with the second illumination light with the imaging device. A video signal processing unit that performs image processing for performing two-screen display with an image and outputs the image to a processor that performs other image processing is provided.

また、好ましくは、撮像素子に入射する光のうち、蛍光画像を得るための励起光をカットする励起光カットフィルタをさらに備え、第1照明光は、白色光であり、第2照明光は、励起光である。   Preferably, the light source further includes an excitation light cut filter that cuts excitation light for obtaining a fluorescent image out of light incident on the imaging device, the first illumination light is white light, and the second illumination light is Excitation light.

本発明に係る内視鏡装置の電子内視鏡は、光源装置からの第1照明光を遮光可能なシャッタと、第2照明光を発光する発光部と、一端部から入射した光を伝達して他端部から出射するライトガイドと、ライトガイドの一端部とシャッタとの間に設けられ、第1照明光と第2照明光とをライトガイドの一端部へ導く導光部と、シャッタと発光部とを制御し、ライトガイドの一端部に入射する光が第1照明光か第2照明光のいずれか一方になるように切り替え制御する制御部とを備える。   An electronic endoscope of an endoscope apparatus according to the present invention transmits a shutter that can block first illumination light from a light source device, a light emitting unit that emits second illumination light, and light incident from one end. A light guide that is emitted from the other end, a light guide that is provided between one end of the light guide and the shutter, and guides the first illumination light and the second illumination light to the one end of the light guide, and a shutter. And a control unit that controls the light emitting unit and performs switching control so that light incident on one end of the light guide is either the first illumination light or the second illumination light.

以上のように本発明によれば、プロセッサ側を大きく変えることなく、通常白色光と異なる光源を使った観察が可能な内視鏡装置の電子内視鏡を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electronic endoscope of an endoscope apparatus capable of observation using a light source different from normal white light without largely changing the processor side.

以下、本発明にかかる実施形態について、図1〜3を用いて説明する。本実施形態における内視鏡装置1は、電子内視鏡10、プロセッサ50、及びモニターなどの画像表示装置90を備える電子内視鏡装置である。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The endoscope apparatus 1 in the present embodiment is an electronic endoscope apparatus including an electronic endoscope 10, a processor 50, and an image display device 90 such as a monitor.

電子内視鏡10は、光ファイバケーブルなどのライトガイド11、配光レンズ12、対物レンズ13、撮像素子14、撮像素子アンプ15、第1タイミングコントローラ16、第1映像信号処理部17、LDドライバ18、レーザーダイオード(LD)19、励起光カットフィルタ20、光学ユニット21、液晶シャッタ23、ロッドレンズ24、第1システムコントロール部33、撮像素子ドライバ34、操作部44、及びビームスプリッタBSを有し、プロセッサ50などの光源装置側の光源73からの通常白色光または電子内視鏡10のレーザーダイオード19からの励起光を、配光レンズ12を介して、被写体である体内を照射し、対物レンズ13を介して撮像素子14で撮像する。   The electronic endoscope 10 includes a light guide 11 such as an optical fiber cable, a light distribution lens 12, an objective lens 13, an image sensor 14, an image sensor amplifier 15, a first timing controller 16, a first video signal processing unit 17, and an LD driver. 18, a laser diode (LD) 19, an excitation light cut filter 20, an optical unit 21, a liquid crystal shutter 23, a rod lens 24, a first system control unit 33, an image sensor driver 34, an operation unit 44, and a beam splitter BS The normal white light from the light source 73 on the light source device side such as the processor 50 or the excitation light from the laser diode 19 of the electronic endoscope 10 is irradiated through the light distribution lens 12 into the body as the object, and the objective lens An image is picked up by the image pickup device 14 via 13.

第1映像信号処理部17は、メモリコントローラ17a、第1メモリ17b、第2メモリ17c、明るさ検出部17d、スキャンコンバータ17e、及び比較器17fを有する。   The first video signal processing unit 17 includes a memory controller 17a, a first memory 17b, a second memory 17c, a brightness detection unit 17d, a scan converter 17e, and a comparator 17f.

プロセッサ50は、集光レンズ51、第2映像信号処理部58、画像処理部59、後段映像信号処理部60、第2システムコントロール部71、第2タイミングコントローラ72、光源73、絞り制御ドライバ76a、絞り用モータ76b、及び絞り76cを有し、電子内視鏡10に照明光(通常白色光)、及び電力を供給し、電子内視鏡10で撮像された被写体の画像信号について画像処理(2画面表示を行うための画像処理と異なる、他の画像処理)を行い、画像表示装置90側にて観察可能なビデオ信号に変換する。   The processor 50 includes a condenser lens 51, a second video signal processing unit 58, an image processing unit 59, a subsequent video signal processing unit 60, a second system control unit 71, a second timing controller 72, a light source 73, an aperture control driver 76a, An aperture motor 76b and an aperture 76c are provided, illumination light (usually white light) and electric power are supplied to the electronic endoscope 10, and image processing of the image signal of the subject imaged by the electronic endoscope 10 (2 Other image processing different from the image processing for screen display is performed, and converted into a video signal that can be observed on the image display device 90 side.

まず、電子内視鏡10の各部について説明する。ライトガイド11は、光源73からの通常白色光又はレーザーダイオード19からの励起光を電子内視鏡10の先端部分に伝達する。ライトガイド11によって伝達された光は、配光レンズ12を介して、被写体に照射される。   First, each part of the electronic endoscope 10 will be described. The light guide 11 transmits normal white light from the light source 73 or excitation light from the laser diode 19 to the distal end portion of the electronic endoscope 10. The light transmitted by the light guide 11 is irradiated to the subject via the light distribution lens 12.

撮像素子14は、対物レンズ13、励起光カットフィルタ20を介して入射した被写体における反射光(被写体像、レーザーダイオード19からの励起光を照射した場合は蛍光)を、光学像として撮像する。励起光カットフィルタ20は、レーザーダイオード19から出射される光の波長帯域を含む短い波長帯域の光を除去する(図3参照)。撮像素子アンプ15は、撮像により得られた光学像に関する画像信号を増幅する。撮像素子アンプ15における増幅率は、第1タイミングコントローラ16によって調整される。例えば、レーザーダイオード19からの励起光を照射して得られる信号レベルの低い蛍光画像の場合に、増幅率を高める調整が行われる。   The imaging device 14 captures, as an optical image, reflected light (subject image, fluorescence when irradiated with excitation light from the laser diode 19) incident on the subject incident through the objective lens 13 and the excitation light cut filter 20. The excitation light cut filter 20 removes light in a short wavelength band including the wavelength band of light emitted from the laser diode 19 (see FIG. 3). The image sensor amplifier 15 amplifies an image signal related to an optical image obtained by imaging. The amplification factor in the image sensor amplifier 15 is adjusted by the first timing controller 16. For example, in the case of a fluorescent image with a low signal level obtained by irradiating excitation light from the laser diode 19, adjustment to increase the amplification factor is performed.

なお、レーザーダイオード19が出力(発光)する励起光の波長帯域は、可視光よりも短い波長帯域に設定され、励起光カットフィルタ20を透過する光の波長帯域は、励起光に基づく蛍光や可視光の波長帯域を含むように設定される。このため、励起光カットフィルタ20によって、光源73からの通常白色光を使った撮像において、青成分が欠けるなどの問題は生じない。   The wavelength band of the excitation light output (emitted) by the laser diode 19 is set to a wavelength band shorter than visible light, and the wavelength band of the light transmitted through the excitation light cut filter 20 is fluorescent or visible based on the excitation light. It is set to include the wavelength band of light. For this reason, the excitation light cut filter 20 does not cause a problem such as lack of a blue component in imaging using normal white light from the light source 73.

本実施形態では、撮像素子14から出力された画像信号の増幅を、照明光の種類(通常白色光と励起光)に分けて増幅率を変えて行う(増幅率調整)。   In the present embodiment, amplification of the image signal output from the image sensor 14 is performed by changing the amplification factor for each type of illumination light (normal white light and excitation light) (amplification factor adjustment).

操作部44は、白色光照明のみによる第1撮像モードを選択するための第1操作ボタン44a、白色光照明と励起光照明による第2撮像モードを選択するための第2操作ボタン44b、及び撮像画像を静止画表示させるフリーズ操作ボタン44cとを備える。第1、第2操作ボタン44a、44bの操作信号は、第1システムコントロール部33に出力され、第1システムコントロール部33は、使用者により選択された撮像モード(第1撮像モードか第2撮像モードか)を把握する。フリーズ操作ボタン44cの操作信号は、プロセッサ50側の第2システムコントロール部71に出力される。   The operation unit 44 includes a first operation button 44a for selecting a first imaging mode using only white light illumination, a second operation button 44b for selecting a second imaging mode using white light illumination and excitation light illumination, and imaging. And a freeze operation button 44c for displaying a still image. The operation signals of the first and second operation buttons 44a and 44b are output to the first system control unit 33, and the first system control unit 33 selects the imaging mode (first imaging mode or second imaging mode) selected by the user. Mode). The operation signal of the freeze operation button 44c is output to the second system control unit 71 on the processor 50 side.

撮像素子アンプ15における増幅率調整は、第1映像信号処理部17において、蛍光画像の画像信号に関する輝度情報が、蛍光画像用の輝度閾値と比較され、比較結果が増幅度信号として、第1タイミングコントローラ16に送信されることにより行われる。   In the first image signal processing unit 17, the luminance information regarding the image signal of the fluorescent image is compared with the luminance threshold value for the fluorescent image, and the comparison result is used as the amplification degree signal. This is performed by being transmitted to the controller 16.

具体的には、第1タイミングコントローラ16に制御されたメモリコントローラ17aによって、撮像素子アンプ15からの画像信号のうち、通常白色画像に関するものは第1メモリ17bに一時記録され、蛍光画像に関するものは第2メモリ17cに一時記録され、その後、プロセッサ50や画像表示装置90の水平同期周波数に合わせる変換処理を行うスキャンコンバータ17eを介して、第2映像信号処理部58に出力される。   Specifically, by the memory controller 17a controlled by the first timing controller 16, among the image signals from the image sensor amplifier 15, those relating to the normal white image are temporarily recorded in the first memory 17b, and those relating to the fluorescent image are The data is temporarily recorded in the second memory 17c, and then output to the second video signal processing unit 58 via the scan converter 17e that performs conversion processing in accordance with the horizontal synchronization frequency of the processor 50 and the image display device 90.

明るさ検出部17dは、第2メモリ17cに一時記録された蛍光画像に関する画像信号から輝度情報を検出する。比較器17fは、蛍光画像に関する画像信号の輝度情報と予め設定された蛍光画像用の輝度閾値と比較し、比較結果として撮像素子アンプ15における増幅率に関する増幅度信号を、第1タイミングコントローラ16に出力する。増幅度信号は、撮像素子アンプ15における増幅率調整だけでなく、ノイズ除去度合い、レーザーダイオード19における出射強度の調整に使用されてもよい。   The brightness detection unit 17d detects luminance information from the image signal regarding the fluorescent image temporarily recorded in the second memory 17c. The comparator 17f compares the luminance information of the image signal relating to the fluorescent image with a preset luminance threshold value for the fluorescent image, and sends the amplification degree signal relating to the amplification factor in the image sensor amplifier 15 to the first timing controller 16 as a comparison result. Output. The amplification signal may be used not only for adjusting the amplification factor in the image pickup device amplifier 15 but also for adjusting the degree of noise removal and the emission intensity in the laser diode 19.

第1タイミングコントローラ16は、第1システムコントロール部33の制御に基づいて、電子内視鏡10の各部にタイミングパルスを供給し、各部の動作タイミングを制御する。特に、第1タイミングコントローラ16は、撮像素子14を駆動する撮像素子ドライバ34や、第1映像信号処理部17の各部にタイミングパルスを供給する。   The first timing controller 16 supplies a timing pulse to each part of the electronic endoscope 10 based on the control of the first system control unit 33, and controls the operation timing of each part. In particular, the first timing controller 16 supplies a timing pulse to the image sensor driver 34 that drives the image sensor 14 and each unit of the first video signal processing unit 17.

第1映像信号処理部17は、増幅率調整のための輝度情報取得の他、画像信号について、相関二重サンプリング処理やノイズ除去などの前段の画像処理を行う。具体的には、撮像素子アンプ15で増幅された画像信号は、相関二重サンプリング処理やノイズ除去が施された後、プロセッサ50にデジタル信号で伝送する経路と、アナログ信号で伝送する経路の2系統に出力される。   The first video signal processing unit 17 performs pre-stage image processing such as correlated double sampling processing and noise removal on the image signal in addition to obtaining luminance information for gain adjustment. Specifically, the image signal amplified by the image pickup device amplifier 15 is subjected to correlated double sampling processing and noise removal, and then is transmitted to the processor 50 as a digital signal and as an analog signal. Output to the grid.

ノイズ除去は、蛍光画像と通常白色画像とに分けられ且つ時系列に並べられた画像信号を重み付け係数を乗算した上で平均化することにより行われる。平均化することにより、ノイズは低減されるが、動画像としての応答性が悪くなる(残像が目に付きやすくなる)ため、重み付け係数や平均化のために取り込む画像信号の数(データ数)を制御する。通常白色画像の場合には、明るさが十分に確保されているため撮像素子アンプ15における増幅率が低く、ノイズが少ないので、ノイズ除去をあまり行う必要はない。蛍光画像の場合には、画像が暗いため撮像素子アンプ15における増幅率が高く設定され、ノイズを含む画像になりやすいので、新しい画像信号の重み付け係数を小さくし、平均化のために取り込み画像信号の数を多くする(古い画像信号まで含めて平均化の演算を行う)ことにより、通常白色画像の場合に比べてノイズ除去度合いを大きくしてノイズ除去を行う。   The noise removal is performed by averaging the image signals divided into a fluorescent image and a normal white image and arranged in time series after multiplying by a weighting coefficient. By averaging, noise is reduced, but responsiveness as a moving image is deteriorated (afterimage becomes easy to be noticed). Therefore, the number of weighting coefficients and the number of image signals to be captured for averaging (number of data) To control. In the case of a normal white image, since the brightness is sufficiently secured, the amplification factor in the image pickup device amplifier 15 is low and the noise is small, so that it is not necessary to perform much noise removal. In the case of a fluorescent image, since the image is dark, the gain in the image pickup device amplifier 15 is set high, and an image including noise is likely to be formed. Therefore, the weighting coefficient of the new image signal is reduced, and the captured image signal is used for averaging. (The averaging calculation is performed including the old image signal) to increase the degree of noise removal as compared with the case of a normal white image.

第1映像信号処理部17から第2映像信号処理部58への画像信号出力は、操作部44の第1、第2操作ボタン44a、44bの操作に対応して、光源73からの光に基づく通常白色画像の1画面表示と、光源73からの光に基づく通常白色画像とレーザーダイオード19からの励起光に基づく蛍光画像との2画面表示とを行うための画像処理を行った状態で行われる。そのため、プロセッサ50側で、2画面表示のための画像処理を行う必要はない。   The image signal output from the first video signal processing unit 17 to the second video signal processing unit 58 is based on the light from the light source 73 corresponding to the operation of the first and second operation buttons 44a and 44b of the operation unit 44. It is performed in a state in which image processing for performing one-screen display of a normal white image and two-screen display of a normal white image based on light from the light source 73 and a fluorescent image based on excitation light from the laser diode 19 is performed. . Therefore, it is not necessary to perform image processing for two-screen display on the processor 50 side.

具体的には、通常白色画像の1画面表示(第1撮像モード)が選択された場合は、通常白色画像が第1メモリ17bへ書き込まれ、スキャンコンバータ17eが第1メモリ17b内の画像データを順次読み出して、通常白色画像1画面に対応した画像データが第2映像信号処理部58に出力される。   Specifically, when one-screen display (first imaging mode) of a normal white image is selected, the normal white image is written to the first memory 17b, and the scan converter 17e converts the image data in the first memory 17b. Image data corresponding to one normal white image screen is output to the second video signal processing unit 58 by sequentially reading.

一方、通常白色画像と蛍光画像との2画面表示(第2撮像モード)が選択された場合は、まず、第1メモリ17b及び第2メモリ17cには、通常白色画像と蛍光画像の画像データが1フィールド毎に交互に書き込まれて、1フレーム分(各1フィールド分)の画像データが格納される。そして、スキャンコンバータ17eは各画像の1水平走査線単位で第1メモリ17b及び第2メモリ17cから交互に画像データを読み出すとともに、画素混合処理を施して読み出す画素数を調整して、大きさが小さくリサイズされた通常白色画像と蛍光画像とが水平方向に並列配列された2画面表示用画像データが生成され、第2映像信号処理部58に出力される。   On the other hand, when the two-screen display (second imaging mode) of the normal white image and the fluorescent image is selected, first, the image data of the normal white image and the fluorescent image is stored in the first memory 17b and the second memory 17c. It is written alternately for each field, and image data for one frame (each field) is stored. The scan converter 17e alternately reads out image data from the first memory 17b and the second memory 17c in units of one horizontal scanning line of each image, adjusts the number of pixels to be read by performing pixel mixing processing, and increases the size. The image data for two-screen display in which the normally resized normal white image and the fluorescent image are arranged in parallel in the horizontal direction is generated and output to the second video signal processing unit 58.

LDドライバ18は、レーザーダイオード19を駆動する。レーザーダイオード19が出力(発光)する照明光(励起光)は、光学ユニット21を透過し、ビームスプリッタBSで反射され、ライトガイド11、配光レンズ12を介して電子内視鏡10の先端部から被写体に向けて照射される。レーザーダイオード19の発光タイミングは、第1システムコントロール部33によって制御され、例えば、フィールドごとで且つ、液晶シャッタ23が光源73からの光を遮光する遮光期間に発光する(第2撮像モード)。   The LD driver 18 drives the laser diode 19. Illumination light (excitation light) output (emitted) by the laser diode 19 is transmitted through the optical unit 21 and reflected by the beam splitter BS, and the distal end portion of the electronic endoscope 10 via the light guide 11 and the light distribution lens 12. It is irradiated toward the subject. The light emission timing of the laser diode 19 is controlled by the first system control unit 33, and, for example, the light is emitted for each field and in a light shielding period in which the liquid crystal shutter 23 blocks light from the light source 73 (second imaging mode).

ビームスプリッタBSは、可視光など比較的波長の長い光を透過し、レーザーダイオード19から出射される励起光など短い波長の光を反射する(図3参照)。従って、光源73からの光でビームスプリッタBSに入射された光の殆どは、透過してライトガイド11の一端部に向けて導かれる。また、レーザーダイオード19からの光で、ビームスプリッタBSに入射された光の殆どは反射してライトガイド11の一端部に向けて導かれる。但し、ビームスプリッタBSに代えて入射した光の一部を透過し残りを反射するハーフミラーを使っても良い。   The beam splitter BS transmits light having a relatively long wavelength such as visible light, and reflects light having a short wavelength such as excitation light emitted from the laser diode 19 (see FIG. 3). Therefore, most of the light incident on the beam splitter BS as light from the light source 73 is transmitted and guided toward one end of the light guide 11. Further, most of the light incident on the beam splitter BS by the light from the laser diode 19 is reflected and guided toward one end of the light guide 11. However, instead of the beam splitter BS, a half mirror that transmits a part of incident light and reflects the remaining light may be used.

液晶シャッタ23は、第1システムコントロール部33の制御に基づいて、光源73からの光で被写体を照明する照明期間(1フィールド)に開いて光源73から出射される光を透過し、レーザーダイオード19からの光で被写体を照明する遮光期間(1フィールド)に閉じて光源73から出射される光を遮光するように、開閉動作を行う。従って、フィールドごとに、撮像素子14における撮像で得られる画像が通常白色画像と蛍光画像とに切り替えられる(第2撮像モード)。   The liquid crystal shutter 23 is opened during an illumination period (one field) in which the subject is illuminated with light from the light source 73 based on the control of the first system control unit 33, and transmits the light emitted from the light source 73. The opening / closing operation is performed so that the light emitted from the light source 73 is shielded during the light shielding period (one field) in which the subject is illuminated with light from the light source. Therefore, for each field, an image obtained by imaging with the imaging device 14 is switched between a normal white image and a fluorescent image (second imaging mode).

なお、光源73からの通常白色光について透過及び遮光を行う装置として液晶シャッタを用いたが、他のシャッタ機構を使ってもよい。   Although the liquid crystal shutter is used as a device that transmits and blocks normal white light from the light source 73, other shutter mechanisms may be used.

レーザーダイオード19を使った被写体照射が行われない場合(光源73からの光に基づく通常白色画像の1画面表示(第1撮像モード)の場合)には、液晶シャッタ23は開いた状態が継続される。この場合、撮像素子14における撮像で得られる画像は、総てのフィールドにおいて通常白色画像である。   When subject irradiation using the laser diode 19 is not performed (in the case of one-screen display of a normal white image based on the light from the light source 73 (first imaging mode)), the liquid crystal shutter 23 is kept open. The In this case, an image obtained by imaging with the imaging element 14 is a normal white image in all fields.

デジタル信号で伝送する経路では、デジタルの画像信号が、パラレルデータからシリアルデータに変換された後、プロセッサ50の第2映像信号処理部58に出力される。シリアルデータで電子内視鏡10とプロセッサ50との間の信号伝送を行うことにより、接続ピン数を少なくすることが出来る。アナログ信号で伝送する経路では、YC分離された状態で、アナログの画像信号が、プロセッサ50に出力される。   In the path for transmitting the digital signal, the digital image signal is converted from parallel data to serial data, and then output to the second video signal processing unit 58 of the processor 50. By performing signal transmission between the electronic endoscope 10 and the processor 50 using serial data, the number of connection pins can be reduced. In an analog signal transmission path, an analog image signal is output to the processor 50 with YC separation.

次に、プロセッサ50の各部について説明する。第2映像信号処理部58は、電子内視鏡10から送信されたデジタルの画像信号、及びアナログの画像信号のいずれかを切り替えて画像処理部59に出力する。   Next, each part of the processor 50 will be described. The second video signal processing unit 58 switches between a digital image signal transmitted from the electronic endoscope 10 and an analog image signal and outputs the switched signal to the image processing unit 59.

デジタル信号で伝送する経路では、第2映像信号処理部58は、受信したシリアルデータをパラレルデータに変換した後、画像処理部59に出力する。アナログ信号で伝送する経路では、第2映像信号処理部58は、アナログの画像信号が再びデジタル信号に変換した後、画像処理部59に出力する。   In the path for transmitting digital signals, the second video signal processing unit 58 converts the received serial data into parallel data, and then outputs the parallel data to the image processing unit 59. In the path for transmitting with an analog signal, the second video signal processing unit 58 converts the analog image signal into a digital signal again, and then outputs it to the image processing unit 59.

画像処理部59に出力された画像信号は、画像信号における輝度情報が絞り制御ドライバ76aに出力され、絞り76cの絞り制御に用いられる。また、画像処理部59は、操作部44のフリーズ操作ボタン44cによるフリーズ操作に応じて、動画像生成のための画像処理部59内にあるメモリの更新を止めて静止画を生成し、後段映像信号処理部60に出力する。後段映像信号処理部60では、画像表示装置90で表示可能な映像信号への変換など後段の画像処理が行われる。   In the image signal output to the image processing unit 59, luminance information in the image signal is output to the aperture control driver 76a and used for aperture control of the aperture 76c. Further, the image processing unit 59 generates a still image by stopping updating of the memory in the image processing unit 59 for moving image generation in response to the freeze operation by the freeze operation button 44c of the operation unit 44, The signal is output to the signal processing unit 60. The post-stage video signal processing unit 60 performs post-stage image processing such as conversion to a video signal that can be displayed on the image display device 90.

第2システムコントロール部71は、操作部44の操作などに基づいて、プロセッサ50の各部を制御する。第2タイミングコントローラ72は、プロセッサ50の各部にタイミングパルスを供給し、各部の動作タイミングを制御する。   The second system control unit 71 controls each unit of the processor 50 based on the operation of the operation unit 44 or the like. The second timing controller 72 supplies a timing pulse to each part of the processor 50 and controls the operation timing of each part.

光源73は、キセノンランプ光源などの光源装置であり、第2システムコントロール部71の制御に基づいて、被写体を照らす照明光(通常白色光)を発光する。光源73から発光された照明光は、液晶シャッタ23で遮光されるか、または絞り76cで光量調節が行われ、集光レンズ51、ロッドレンズ24、液晶シャッタ23、ビームスプリッタBS、ライトガイド11、配光レンズ12を介して電子内視鏡10の先端部から被写体に向けて照射される。   The light source 73 is a light source device such as a xenon lamp light source, and emits illumination light (usually white light) that illuminates the subject under the control of the second system control unit 71. The illumination light emitted from the light source 73 is shielded by the liquid crystal shutter 23 or the light amount is adjusted by the diaphragm 76c, and the condenser lens 51, the rod lens 24, the liquid crystal shutter 23, the beam splitter BS, the light guide 11, The light is irradiated toward the subject from the distal end portion of the electronic endoscope 10 via the light distribution lens 12.

絞り76cは、絞り制御ドライバ76aに制御された絞り用モータ76bによって回転せしめられて、光源73から集光レンズ51へ到達する光量を調整する。絞り制御ドライバ76aは、画像処理部59からの画像信号における輝度情報に基づいて絞り76cの開度の制御を行う。但し、使用者による操作部44の操作などによって手動で設定された輝度値に対応して絞り76cの開度を調整してもよい。   The diaphragm 76c is rotated by the diaphragm motor 76b controlled by the diaphragm control driver 76a to adjust the amount of light reaching the condenser lens 51 from the light source 73. The aperture control driver 76a controls the opening degree of the aperture 76c based on the luminance information in the image signal from the image processing unit 59. However, the opening degree of the diaphragm 76c may be adjusted in accordance with the luminance value set manually by the operation of the operation unit 44 by the user.

本実施形態では、電子内視鏡10側にレーザーダイオード19を設けることにより、レーザーダイオードを有しないプロセッサ50でもレーザーダイオードからの励起光による蛍光画像を観察することが可能になる。また、蛍光画像と通常白色画像との2画面表示などの表示切り替えに関する画像処理を電子内視鏡10側で行った上でプロセッサ50に送信するため、プロセッサ50との互換性を考慮した設計が行いやすいメリットを有する。   In the present embodiment, by providing the laser diode 19 on the electronic endoscope 10 side, it becomes possible for the processor 50 having no laser diode to observe a fluorescence image by excitation light from the laser diode. In addition, since image processing related to display switching such as two-screen display between a fluorescent image and a normal white image is performed on the electronic endoscope 10 side and transmitted to the processor 50, the design considering compatibility with the processor 50 is adopted. It has the advantage of being easy to do.

本実施形態における内視鏡装置の構成図である。It is a lineblock diagram of an endoscope apparatus in this embodiment. 電子内視鏡の第1映像信号処理部、プロセッサの第2映像信号処理部、及び周辺の構成図である。It is the 1st video signal processing part of an electronic endoscope, the 2nd video signal processing part of a processor, and the surrounding block diagram. レーザーダイオードから出力される光の波長帯域を示す図である。It is a figure which shows the wavelength range | band of the light output from a laser diode.

符号の説明Explanation of symbols

1 内視鏡装置
10 電子内視鏡
11 ライトガイド
12 配光レンズ
13 対物レンズ
14 撮像素子
15 撮像素子アンプ
16 第1タイミングコントローラ
17 第1映像信号処理部
17a メモリコントローラ
17b 第1メモリ
17c 第2メモリ
17d 明るさ検出部
17e スキャンコンバータ
17f 比較器
18 LDドライバ
19 レーザーダイオード
20 励起光カットフィルタ
21 光学ユニット
23 液晶シャッタ
24 ロッドレンズ
33 第1システムコントロール部
34 撮像素子ドライバ
44 操作部
44a、44b 第1、第2操作ボタン
44c フリーズ操作ボタン
50 プロセッサ
51 集光レンズ
53 光学ユニット
58 第2映像信号処理部
59 画像処理部
60 後段映像信号処理部
71 第2システムコントロール部
72 第2タイミングコントローラ
73 光源
76a 絞り制御ドライバ
76b 絞り用モータ
76c 絞り
90 画像表示装置
BS ビームスプリッタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope apparatus 10 Electronic endoscope 11 Light guide 12 Light distribution lens 13 Objective lens 14 Imaging element 15 Imaging element amplifier 16 1st timing controller 17 1st video signal processing part 17a Memory controller 17b 1st memory 17c 2nd memory 17d Brightness detection unit 17e Scan converter 17f Comparator 18 LD driver 19 Laser diode 20 Excitation light cut filter 21 Optical unit 23 Liquid crystal shutter 24 Rod lens 33 First system control unit 34 Image sensor driver 44 Operation unit 44a, 44b First, Second operation button 44c Freeze operation button 50 Processor 51 Condensing lens 53 Optical unit 58 Second video signal processing unit 59 Image processing unit 60 Subsequent video signal processing unit 71 Second system control unit 2 second timing controller 73 sources 76a diaphragm control driver 76b stop motor 76c squeeze 90 image display device BS beam splitter

Claims (6)

光源装置からの第1照明光と、第2照明光とを伝達するライトガイドと、
前記第2照明光を発光する発光部と、
前記第1照明光と前記第2照明光のいずれかが前記ライトガイドを介して照射された被写体を撮像する撮像素子とを備えることを特徴とする内視鏡装置の電子内視鏡。
A light guide for transmitting the first illumination light and the second illumination light from the light source device;
A light emitting unit for emitting the second illumination light;
An electronic endoscope for an endoscope apparatus, comprising: an imaging element that captures an image of a subject irradiated with either the first illumination light or the second illumination light via the light guide.
前記ライトガイドを介して照射する照明光の切換のために、前記第1照明光からの光の透過と遮光とが切換可能なシャッタをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。   2. The electronic device according to claim 1, further comprising a shutter capable of switching between transmission and shielding of light from the first illumination light for switching of illumination light irradiated through the light guide. Endoscope. 前記撮像素子で得られた画像信号について、画像処理を行うプロセッサに出力する前段階で、前記第1照明光の場合と前記第2照明光の場合とで異なる増幅率で増幅を行う撮像素子アンプと、前記第1照明光の場合と前記第2照明光の場合とで異なるノイズ除去度合いでノイズ除去を行う映像信号処理部の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。   An image pickup device amplifier that amplifies the image signal obtained by the image pickup device at a different amplification factor in the case of the first illumination light and the case of the second illumination light before being output to a processor that performs image processing. And at least one of image signal processing units for performing noise removal with different degrees of noise removal in the case of the first illumination light and the case of the second illumination light. Endoscope. 前記第1照明光が照射された被写体について前記撮像素子で撮像して得られた第1画像と、前記第2照明光が照射された被写体について前記撮像素子で撮像して得られた第2画像との2画面表示を行うための画像処理を行い、他の画像処理を行うプロセッサに出力する映像信号処理部を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。   A first image obtained by imaging the subject irradiated with the first illumination light with the imaging device, and a second image obtained by imaging the subject irradiated with the second illumination light with the imaging device. The electronic endoscope according to claim 1, further comprising: a video signal processing unit that performs image processing for performing two-screen display and outputs to a processor that performs other image processing. 前記撮像素子に入射する光のうち、蛍光画像を得るための励起光をカットする励起光カットフィルタをさらに備え、
前記第1照明光は、白色光であり、前記第2照明光は、前記励起光であることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
Of the light incident on the image sensor, further comprising an excitation light cut filter for cutting excitation light for obtaining a fluorescence image,
The electronic endoscope according to claim 1, wherein the first illumination light is white light, and the second illumination light is the excitation light.
光源装置からの第1照明光を遮光可能なシャッタと、
第2照明光を発光する発光部と、
一端部から入射した光を伝達して他端部から出射するライトガイドと、
前記ライトガイドの前記一端部と前記シャッタとの間に設けられ、前記第1照明光と前記第2照明光とを前記ライトガイドの前記一端部へ導く導光部と、
前記シャッタと前記発光部とを制御し、前記ライトガイドの前記一端部に入射する光が前記第1照明光か前記第2照明光のいずれか一方になるように切り替え制御する制御部とを備えることを特徴とする内視鏡装置の電子内視鏡。
A shutter capable of shielding the first illumination light from the light source device;
A light emitting unit that emits second illumination light;
A light guide that transmits light incident from one end and exits from the other end;
A light guide provided between the one end of the light guide and the shutter and guiding the first illumination light and the second illumination light to the one end of the light guide;
A control unit that controls the shutter and the light emitting unit, and controls switching so that light incident on the one end of the light guide is either the first illumination light or the second illumination light; An electronic endoscope of an endoscope apparatus characterized by the above.
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