JPS63155115A - 立体観察電子内視鏡 - Google Patents
立体観察電子内視鏡Info
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- JPS63155115A JPS63155115A JP61303286A JP30328686A JPS63155115A JP S63155115 A JPS63155115 A JP S63155115A JP 61303286 A JP61303286 A JP 61303286A JP 30328686 A JP30328686 A JP 30328686A JP S63155115 A JPS63155115 A JP S63155115A
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、被写体を立体的にIJ察できるようにした電
子内視鏡装置に関する。
子内視鏡装置に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする問題点]近年、
電荷結合素子(COD)等の固体撮像素子を画像手段に
用いた電子内視鏡が種々提案されている。
電荷結合素子(COD)等の固体撮像素子を画像手段に
用いた電子内視鏡が種々提案されている。
この電子内視鏡は、ファイバスコープに比べて解像度が
高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、画像
の拡大や2画像の比較等の画像処理が容易である等の利
点を有づる。
高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、画像
の拡大や2画像の比較等の画像処理が容易である等の利
点を有づる。
ところで、早期筋の発見等においては、表面の微細な凹
凸を識別することが重要な場合があるが、従来の電子内
視鏡では、表示される画像は平面的であり、微細な凹凸
を識別することが困難であった。
凸を識別することが重要な場合があるが、従来の電子内
視鏡では、表示される画像は平面的であり、微細な凹凸
を識別することが困難であった。
尚、実公昭48−25360号公報には、イメージガイ
ドファイバを用いた立体内視鏡が記載されているが、こ
の従来例では、右目用、左目用の一対のイメージガイド
ファイバが必要となり、挿入部全長にわたって径が太く
なるという問題点がある。
ドファイバを用いた立体内視鏡が記載されているが、こ
の従来例では、右目用、左目用の一対のイメージガイド
ファイバが必要となり、挿入部全長にわたって径が太く
なるという問題点がある。
[発明の目的]
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被写
体を立体的に観察できるようにした立体i察電子内視鏡
を提供することを目的としている。
体を立体的に観察できるようにした立体i察電子内視鏡
を提供することを目的としている。
[問題点を解決づるための手段及び作用]本発明による
立体観察電子内視鏡は、挿入部の先端に、固体撮像素子
及びこの固体撮像素子に被写体像を結像させる結像光学
系からなる画像手段を設けた電子内視鏡において、前記
Ill像画像を、立体視が可能な二位置で観察可能とす
ると共に、前記111111手段の前記二位置における
各出力信号から生成される映像信号を用いて被写体の立
体像を形成する立体像形成手段を設け、立体視が可能な
二位置で被写体を観察して被写体の立体像を形成するよ
うにしたものである。
立体観察電子内視鏡は、挿入部の先端に、固体撮像素子
及びこの固体撮像素子に被写体像を結像させる結像光学
系からなる画像手段を設けた電子内視鏡において、前記
Ill像画像を、立体視が可能な二位置で観察可能とす
ると共に、前記111111手段の前記二位置における
各出力信号から生成される映像信号を用いて被写体の立
体像を形成する立体像形成手段を設け、立体視が可能な
二位置で被写体を観察して被写体の立体像を形成するよ
うにしたものである。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は立体観察電子内視鏡の構成を示す説明図、第2図(
a)は固体撮像素子の移動機構を示1平面図、第2図(
b)は第2図(a)の八−A′線断面図、第3図は立体
観察電子内視鏡の全体を示す側面図、第4図は本実施例
の動作を説明するためのタイミングヂャートである。
図は立体観察電子内視鏡の構成を示す説明図、第2図(
a)は固体撮像素子の移動機構を示1平面図、第2図(
b)は第2図(a)の八−A′線断面図、第3図は立体
観察電子内視鏡の全体を示す側面図、第4図は本実施例
の動作を説明するためのタイミングヂャートである。
第3図に示すように、電子内視鏡1は、細長で例えば可
撓性の挿入部2の後端に大径の操作部3が連設されてい
る。前記操作部3の後端部からは側方に可撓性のケーブ
ル4が延設され、このケーブル4の先端部にコネクタ5
が設けられている。
撓性の挿入部2の後端に大径の操作部3が連設されてい
る。前記操作部3の後端部からは側方に可撓性のケーブ
ル4が延設され、このケーブル4の先端部にコネクタ5
が設けられている。
前記電子内視M1は、前記コネクタ5を介して、光源装
置及び映像信号処理回路が内蔵された制御装置6に接続
されるようになっている。さらに、前記制W装置6には
、表示手段としてのカラーCRTモニタ7が接続される
ようになっている。
置及び映像信号処理回路が内蔵された制御装置6に接続
されるようになっている。さらに、前記制W装置6には
、表示手段としてのカラーCRTモニタ7が接続される
ようになっている。
前記挿入部2の先端側には、硬性の先端部9及びこの先
端部9に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部10が順次
設けられている。また、前記操作部3に設けられた湾曲
操作ノブ11を回動操作することによって、前記湾曲部
10を左右/上下方向に湾曲できるようになっている。
端部9に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部10が順次
設けられている。また、前記操作部3に設けられた湾曲
操作ノブ11を回動操作することによって、前記湾曲部
10を左右/上下方向に湾曲できるようになっている。
本実施例では、第1図に示すように、前記先端部9の先
端側の立体視が可能な二位置に一対の対物レンズ系15
.16が平行または内側に傾斜して配設され、この対物
レンズ系15.16の結像位置側には、固体撮像素子1
7が配設されている。
端側の立体視が可能な二位置に一対の対物レンズ系15
.16が平行または内側に傾斜して配設され、この対物
レンズ系15.16の結像位置側には、固体撮像素子1
7が配設されている。
この固体撮像索子17の搬像面の前面には、図示はしな
いが、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色を
それぞれ透過する色フィルタをモザイク状等に配列した
フィルタアレイが固着されている。
いが、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色を
それぞれ透過する色フィルタをモザイク状等に配列した
フィルタアレイが固着されている。
前記固体撮像索子17は、第2図に示すように、移動台
18上に固設されている。この移動台18は、固定部材
20によって先端部9内に固定されたガイド部材19に
よって支持されている。また、前記移動台18は、前記
ガイド部材19のガイド溝19aに沿って、前記二つの
対物レンズ系15゜16を結ぶ直線方向に移動できるよ
うになっている。前記移動台18には、移動方向の一端
側に膨出部18aが形成され、この膨出部18aには、
駆動棒用孔21が形成されている。また、前記ガイド部
材19の後方には、棒状に形成されたバイセルフ等の圧
i1!x子22が配設されている。この圧電素子22の
先端には、駆動棒23が連設されている。そして、この
駆動棒23の先端部が前記駆動棒用孔21に挿入されて
いる。前記圧電素子22は、圧電素子制御回路25によ
って制御され、印加される電圧の極性に応じて、先端側
が前記移動台18の移動方向に撮られるように変形する
ようになっている。この圧電素子22の変形に応じて前
記駆動棒23の先端側が前記移動台18の移動方向に移
動し、前記移動台18が移動されるようになっている。
18上に固設されている。この移動台18は、固定部材
20によって先端部9内に固定されたガイド部材19に
よって支持されている。また、前記移動台18は、前記
ガイド部材19のガイド溝19aに沿って、前記二つの
対物レンズ系15゜16を結ぶ直線方向に移動できるよ
うになっている。前記移動台18には、移動方向の一端
側に膨出部18aが形成され、この膨出部18aには、
駆動棒用孔21が形成されている。また、前記ガイド部
材19の後方には、棒状に形成されたバイセルフ等の圧
i1!x子22が配設されている。この圧電素子22の
先端には、駆動棒23が連設されている。そして、この
駆動棒23の先端部が前記駆動棒用孔21に挿入されて
いる。前記圧電素子22は、圧電素子制御回路25によ
って制御され、印加される電圧の極性に応じて、先端側
が前記移動台18の移動方向に撮られるように変形する
ようになっている。この圧電素子22の変形に応じて前
記駆動棒23の先端側が前記移動台18の移動方向に移
動し、前記移動台18が移動されるようになっている。
また、このように、移動台18を移動させることによっ
て、この移動台18に固設された固体撮像素子17を、
前記二つの対物レンズ系15.16の結像位置に選択的
に配置できるようになっている。尚、前記駆動棒用孔2
1内には、!l函部材26が設けられ、前記駆動棒23
によって移動台18が移動される際の衝撃を和らげるよ
うになっている。
て、この移動台18に固設された固体撮像素子17を、
前記二つの対物レンズ系15.16の結像位置に選択的
に配置できるようになっている。尚、前記駆動棒用孔2
1内には、!l函部材26が設けられ、前記駆動棒23
によって移動台18が移動される際の衝撃を和らげるよ
うになっている。
また、前記固体撮像素子17には、移動の妨げにならな
い程度の長さの駆動パルス用の信号127と、出力信号
用の信号線28とが接続され、この信号線27.28は
、それぞれガイド部材19に設けられたコネクタビン2
9.30に接続されている。このコネクタビン29.3
0は、それぞれ挿入部2及びケーブル4内に挿通された
信号線31.32を介して、前記制御装冒6内に設けら
れたプリアンプ33.ドライバ34に接続されている。
い程度の長さの駆動パルス用の信号127と、出力信号
用の信号線28とが接続され、この信号線27.28は
、それぞれガイド部材19に設けられたコネクタビン2
9.30に接続されている。このコネクタビン29.3
0は、それぞれ挿入部2及びケーブル4内に挿通された
信号線31.32を介して、前記制御装冒6内に設けら
れたプリアンプ33.ドライバ34に接続されている。
このような配線にすることにより、圧電素子22に加わ
る重訂が軽減される。
る重訂が軽減される。
また、前記先端部9の先端側には、配光レンズ系41が
配設され、この配光レンズ41の後方に、可撓性のファ
イババンドルで形成されたライトガイド42が連設され
ている。このライトガイド42は、前記挿入部2及びケ
ーブル4内に挿通され、前記制御ll装置6内の光源装
置43に接続されるようになっている。この光源装置4
3は、ランプ44を有している。このランプ44から発
せられた光は、赤外線カットフィルタ45で赤外線がカ
ットされ、集光レンズ46で集光され、さらにアイリス
制御回路47によって制御される絞り48を通って、回
転フィルタ49に入射されるようになっている。この回
転フィルタ49は、回転方向に分割形成された、光を通
ず露光部49aと、光を通さない遮光部49bとからな
り、モータ50によって回転駆動されるようになってい
る。尚、前記遮光部49bは、回転フィルタ49が1フ
レ一ム期間に1回転する場合には2箇所、1フレ一ム期
間に2回転する場合には1箇所設けられる。また、前記
回転フィルタ49の外周側には、ホール素子51が付着
されており、このホール索子51の通過を検出するセン
サー52の出力信@PGは、位相周波数サーボ回路53
によって、同期信号発生器54から出力される垂直同期
信号VPと位相比較されるようになっている。また、前
記モータ50からは、回転速度を示すパルスFGが出力
され、このパルスFGは、前記位相周波数サーボ回路5
3に入力される。そして、この位相周波数サーボ回路5
3からは、位相誤差と速度誤差を加味した電圧が、前記
モータ50を駆動するt−タドライブ回路55に送出さ
れ、この電圧に従って前記モータ50の回転が制御され
るようになっている。そして、第4図(a)及び(d)
に示すように、前記垂直同期信号VPと、前記回転フィ
ルタ4つの遮光部49bとが同期するようになっている
。前記回転フィルタ4つを透過した光は、ライトガイド
42に入射され、このライトガイド42によって先端部
9に導かれ出射端から出射され、前記配光レンズ系41
を経て被写体に照射されるようになっている。
配設され、この配光レンズ41の後方に、可撓性のファ
イババンドルで形成されたライトガイド42が連設され
ている。このライトガイド42は、前記挿入部2及びケ
ーブル4内に挿通され、前記制御ll装置6内の光源装
置43に接続されるようになっている。この光源装置4
3は、ランプ44を有している。このランプ44から発
せられた光は、赤外線カットフィルタ45で赤外線がカ
ットされ、集光レンズ46で集光され、さらにアイリス
制御回路47によって制御される絞り48を通って、回
転フィルタ49に入射されるようになっている。この回
転フィルタ49は、回転方向に分割形成された、光を通
ず露光部49aと、光を通さない遮光部49bとからな
り、モータ50によって回転駆動されるようになってい
る。尚、前記遮光部49bは、回転フィルタ49が1フ
レ一ム期間に1回転する場合には2箇所、1フレ一ム期
間に2回転する場合には1箇所設けられる。また、前記
回転フィルタ49の外周側には、ホール素子51が付着
されており、このホール索子51の通過を検出するセン
サー52の出力信@PGは、位相周波数サーボ回路53
によって、同期信号発生器54から出力される垂直同期
信号VPと位相比較されるようになっている。また、前
記モータ50からは、回転速度を示すパルスFGが出力
され、このパルスFGは、前記位相周波数サーボ回路5
3に入力される。そして、この位相周波数サーボ回路5
3からは、位相誤差と速度誤差を加味した電圧が、前記
モータ50を駆動するt−タドライブ回路55に送出さ
れ、この電圧に従って前記モータ50の回転が制御され
るようになっている。そして、第4図(a)及び(d)
に示すように、前記垂直同期信号VPと、前記回転フィ
ルタ4つの遮光部49bとが同期するようになっている
。前記回転フィルタ4つを透過した光は、ライトガイド
42に入射され、このライトガイド42によって先端部
9に導かれ出射端から出射され、前記配光レンズ系41
を経て被写体に照射されるようになっている。
前記被写体からの反射光は、対物レンズ系15または対
物レンズ系16を通して、前記囚体蹟像素子17で受光
される。この固体撮像素子17において、フォトダイオ
ード等によって蓄積された信号電荷は、ドライバ34か
ら出力され駆動パルスφVに従って、インクライン転送
方式ならば垂直転送路に、フレーム転送方式ならば蓄積
部に転送される。そして、この転送された信号電荷tよ
、順次読み出され、プリアンプ33に送出される。
物レンズ系16を通して、前記囚体蹟像素子17で受光
される。この固体撮像素子17において、フォトダイオ
ード等によって蓄積された信号電荷は、ドライバ34か
ら出力され駆動パルスφVに従って、インクライン転送
方式ならば垂直転送路に、フレーム転送方式ならば蓄積
部に転送される。そして、この転送された信号電荷tよ
、順次読み出され、プリアンプ33に送出される。
ぞの間、前記フォトダイオードには、新たに電荷がS積
される。
される。
本実施例では、前記ドライバ34には、前記同期信号発
生器54から出力される垂直同期信号VPが人力されて
おり、第4図<a)及び(b)に示すように、前記駆動
パルスφVの立上がりと、前記垂直同期信号VPの立上
がりとを一致さけている。
生器54から出力される垂直同期信号VPが人力されて
おり、第4図<a)及び(b)に示すように、前記駆動
パルスφVの立上がりと、前記垂直同期信号VPの立上
がりとを一致さけている。
また、前記垂直同期信号VPは、圧電素子制御回路25
にも入力されている。そして、この圧電素子制御回路2
5からは、第4図(C)に示すように、前記固体搬像素
子17において蓄積された電荷の転送が終了する駆動パ
ルスφVの立下がり以後に、前記圧電素子22を変形さ
ける圧電索子制御パルスが出力されるようになっている
。この圧電素子制御パルスに従って、前記圧電素子22
が変形され、この圧電素子22の変形に従って、移動台
18と共に固体撮像素子17が移動され、この固体撮像
素子17は、1フィールド毎に、対物レンズ系15の結
像位置と、対物レンズ系16の結像位置とに交Hに配首
されるようになっている。また、第4図(C)及び(d
)に示すように、前記固体撮像素子17が移動している
期間は、前記回転フィルタ49の遮光部分49t)に対
応しており、前記イメージガイド42からは照明光が出
(ト)されないので固体撮像素子17には電荷が蓄積さ
れないようになっている。
にも入力されている。そして、この圧電素子制御回路2
5からは、第4図(C)に示すように、前記固体搬像素
子17において蓄積された電荷の転送が終了する駆動パ
ルスφVの立下がり以後に、前記圧電素子22を変形さ
ける圧電索子制御パルスが出力されるようになっている
。この圧電素子制御パルスに従って、前記圧電素子22
が変形され、この圧電素子22の変形に従って、移動台
18と共に固体撮像素子17が移動され、この固体撮像
素子17は、1フィールド毎に、対物レンズ系15の結
像位置と、対物レンズ系16の結像位置とに交Hに配首
されるようになっている。また、第4図(C)及び(d
)に示すように、前記固体撮像素子17が移動している
期間は、前記回転フィルタ49の遮光部分49t)に対
応しており、前記イメージガイド42からは照明光が出
(ト)されないので固体撮像素子17には電荷が蓄積さ
れないようになっている。
このように、本実施例では、固体撮像素子17は、垂直
帰線期間中に移動して、1フィールド毎に対物レンズ系
15を透過した光と、対物し〕/ズ系16を透過した光
とを交互に受光し、且つ、移動中は受光しないようにな
っている。
帰線期間中に移動して、1フィールド毎に対物レンズ系
15を透過した光と、対物し〕/ズ系16を透過した光
とを交互に受光し、且つ、移動中は受光しないようにな
っている。
一方、前記固体撮像素子17の出力信号は、前記プリア
ンプ33で増幅された後、次のような処理が施される。
ンプ33で増幅された後、次のような処理が施される。
すなわら、患者を感電から守るために、患者体内に入る
部分と信号処理部とを絶縁するアイソレーション処理6
1、主として固体撮像素子17で発生する1/fノイズ
及びリセットノイズを軽減するためのリセットノイズ除
去処理62が行なわれた後、ローパスフィルタ63に通
される。さらに、ホワイトバランス調整回路64によっ
てホワイトバランス調整された後、γ補正回路65によ
ってγ補正される。このγ補正回路65は、ブラウン管
の電気信号−光変換特性が直線ではなく、γ−2,2で
あり、この非直線性を電子内祝11を介した全体で直線
に補正するために設けるものであり、γ=2.2の逆数
のγ−0゜45が一般的である。このγ補正回路65の
出力は、プロセス回路66に入力され、このプロセス回
路66によって、輝度信号と色差信号が生成される。さ
らに、前記プロセス回路66の出力からエンコーダ67
によって映像信号が生成され、この映像信号がカラーC
RTモニタ7に入力され、被写体がカラー表示されるよ
うになっている。
部分と信号処理部とを絶縁するアイソレーション処理6
1、主として固体撮像素子17で発生する1/fノイズ
及びリセットノイズを軽減するためのリセットノイズ除
去処理62が行なわれた後、ローパスフィルタ63に通
される。さらに、ホワイトバランス調整回路64によっ
てホワイトバランス調整された後、γ補正回路65によ
ってγ補正される。このγ補正回路65は、ブラウン管
の電気信号−光変換特性が直線ではなく、γ−2,2で
あり、この非直線性を電子内祝11を介した全体で直線
に補正するために設けるものであり、γ=2.2の逆数
のγ−0゜45が一般的である。このγ補正回路65の
出力は、プロセス回路66に入力され、このプロセス回
路66によって、輝度信号と色差信号が生成される。さ
らに、前記プロセス回路66の出力からエンコーダ67
によって映像信号が生成され、この映像信号がカラーC
RTモニタ7に入力され、被写体がカラー表示されるよ
うになっている。
尚、前記ホワイトバランス調整回路64の出力はアイリ
ス制御回路47にも入力されており、前記ホワイトバラ
ンス調整回路64の出力信号を積分した電圧レベルの大
小によって絞り48がiJl 1Hされるようになって
いる。
ス制御回路47にも入力されており、前記ホワイトバラ
ンス調整回路64の出力信号を積分した電圧レベルの大
小によって絞り48がiJl 1Hされるようになって
いる。
前記固体R像素子17は1フィールド毎に対物レンズ系
15を透過しIこ光と、対物レンズ系16を透過した光
とを交互に受光するので、前記モニタ7には、1フィー
ルド毎に、対物レンズ系1516の視野の違いに応じた
若干ずれた映像が交互に表示される。
15を透過しIこ光と、対物レンズ系16を透過した光
とを交互に受光するので、前記モニタ7には、1フィー
ルド毎に、対物レンズ系1516の視野の違いに応じた
若干ずれた映像が交互に表示される。
本実施例では、前記モニタ7の映像を、フィールド切換
スリット68を介して?fIJ寮することにより、被写
体の立体像を観察できるようになっている。前記フィー
ルド切換スリット68は、右目に対応づ゛る右部分68
aと左目に対応する左部分68bとで構成されている。
スリット68を介して?fIJ寮することにより、被写
体の立体像を観察できるようになっている。前記フィー
ルド切換スリット68は、右目に対応づ゛る右部分68
aと左目に対応する左部分68bとで構成されている。
画部分68a、68bは、同期信号発生器54からの垂
直同期信号■Pを入力するフィールド切換パルス発生回
路69から出力されるフィールド毎゛の切換パルスSC
によって、交互に一方が遮光されるようになっている。
直同期信号■Pを入力するフィールド切換パルス発生回
路69から出力されるフィールド毎゛の切換パルスSC
によって、交互に一方が遮光されるようになっている。
この前記フィールド切換スリット68を介して前記モニ
タ7の映像を観察するごとにより、例えば対物レンズ系
15の視野の被写体像は左目で観察され、対物レンズ系
16の視野の被写体像は右目で観察される。従って、両
対物レンズ系15.16の視野の違いによって、被写体
の立体像がIl察される。
タ7の映像を観察するごとにより、例えば対物レンズ系
15の視野の被写体像は左目で観察され、対物レンズ系
16の視野の被写体像は右目で観察される。従って、両
対物レンズ系15.16の視野の違いによって、被写体
の立体像がIl察される。
尚、遮光の手段としては、例えば、液晶を用いて、電圧
を印加しないときは分子が乱雑に配列されて光を通さな
くなり、一方、電圧を印加したとき°には分子が規則正
しく配列されC光を通すようにする。
を印加しないときは分子が乱雑に配列されて光を通さな
くなり、一方、電圧を印加したとき°には分子が規則正
しく配列されC光を通すようにする。
以上のように構成された本実施例では、固体撮(11累
子17は、垂直帰線期間中に移動して、1)イールド毎
に対物レンズ系15を透過した光と、対物レンズ系16
を透過した光とを交互に受光し、且つ、移動中は受光し
ない。すなわち、前記固体搬像素子17は、立体視が可
能な二位置での被写体像を1フィールド毎に交互に搬像
する。この固体搬像素子17の出力信号は、映像信号処
理され、モニタ7に入力される。このモニタ7には、1
フィールド毎に、前記対物レンズ系15.16の視野の
違いに応じた若干ずれた映像が交互に表示される。そし
て、このモニタ7の映像を、1フイルド毎に左右片目を
遮光するフィールド切換スリット68を介して観察する
ことにより、被写体の立体像を観察することができる。
子17は、垂直帰線期間中に移動して、1)イールド毎
に対物レンズ系15を透過した光と、対物レンズ系16
を透過した光とを交互に受光し、且つ、移動中は受光し
ない。すなわち、前記固体搬像素子17は、立体視が可
能な二位置での被写体像を1フィールド毎に交互に搬像
する。この固体搬像素子17の出力信号は、映像信号処
理され、モニタ7に入力される。このモニタ7には、1
フィールド毎に、前記対物レンズ系15.16の視野の
違いに応じた若干ずれた映像が交互に表示される。そし
て、このモニタ7の映像を、1フイルド毎に左右片目を
遮光するフィールド切換スリット68を介して観察する
ことにより、被写体の立体像を観察することができる。
このように、本実施例によれば、被写体を立体的に観察
できるので、被写体表面の微細な凹凸の識別が可能にな
り、早期箱の発見等が容易になる。
できるので、被写体表面の微細な凹凸の識別が可能にな
り、早期箱の発見等が容易になる。
また、本実施例によれば、挿入部2内に一対のイメージ
ガイドを挿通する必要がないので、挿入部の径が太くな
ることがない。また、固体vi搬像子17が移動してい
る間は、この固体撮像素子17に光が当たらないのでゴ
ーストがない。さらに、囚体搬81素子17が一つで済
むので低コストである。
ガイドを挿通する必要がないので、挿入部の径が太くな
ることがない。また、固体vi搬像子17が移動してい
る間は、この固体撮像素子17に光が当たらないのでゴ
ーストがない。さらに、囚体搬81素子17が一つで済
むので低コストである。
第5図及び第6図は本発明の第2実施例に係り、第5図
は立体W察電子内視鎖の信号処理回路を示すブロック図
、第6図は本実施例の動作を説明するためのタイミング
チャートである。
は立体W察電子内視鎖の信号処理回路を示すブロック図
、第6図は本実施例の動作を説明するためのタイミング
チャートである。
本実施例では、γ補正回路65の出力信号は、二つに分
岐され、それぞれスイッチ81.82を介してA/D変
換器71.72に入力され、デジタル信号に変換される
。前記Δ/D変換器71の出力は、二つに分岐され、そ
れぞれスイッチS11.812を介してメモリ△73.
メモリB74に記憶され、このメモリオフ3.メモリ8
74から読み出された信号は、それぞれスイッチ821
゜822を通った後D/A変換器75でアナログ信号に
変換される。同様に、前記A/D変換7S72の出力は
、二つに分岐され、それぞれスイッチS13.314を
介してメモリC76、メ七りD77に記憶され、このメ
モリC76、メモリD77から読み出された信号は、そ
れぞれスイッチ823.824を通った後D/A変換器
78でアナログ信号に変換される。前記D/A変換器7
5,78の出力は、加口器79で加算される。
岐され、それぞれスイッチ81.82を介してA/D変
換器71.72に入力され、デジタル信号に変換される
。前記Δ/D変換器71の出力は、二つに分岐され、そ
れぞれスイッチS11.812を介してメモリ△73.
メモリB74に記憶され、このメモリオフ3.メモリ8
74から読み出された信号は、それぞれスイッチ821
゜822を通った後D/A変換器75でアナログ信号に
変換される。同様に、前記A/D変換7S72の出力は
、二つに分岐され、それぞれスイッチS13.314を
介してメモリC76、メ七りD77に記憶され、このメ
モリC76、メモリD77から読み出された信号は、そ
れぞれスイッチ823.824を通った後D/A変換器
78でアナログ信号に変換される。前記D/A変換器7
5,78の出力は、加口器79で加算される。
第6図を参照して、前記スイッチ81〜824及び前記
メモリA−D73.74.76.77の動作を説明する
。尚、(J2)図ないしくp)図において、図中の数字
はフィールドの番号を示している。前記スイッチ81〜
824及び前記メモリA−D73.74,76.77i
、t、(a)図に示す同期信号発生554からの垂直同
期信号VPをもとにしてコントロール部80′c生成さ
れる制御信号によって制御される。尚、スイッチは、“
HIIレベルでオン、′L″レベルでオフとする。
メモリA−D73.74.76.77の動作を説明する
。尚、(J2)図ないしくp)図において、図中の数字
はフィールドの番号を示している。前記スイッチ81〜
824及び前記メモリA−D73.74,76.77i
、t、(a)図に示す同期信号発生554からの垂直同
期信号VPをもとにしてコントロール部80′c生成さ
れる制御信号によって制御される。尚、スイッチは、“
HIIレベルでオン、′L″レベルでオフとする。
(b)〜(k)図に示すように、スイッチのオン、オフ
の組合せは、4通りあり、この4通りの組合せが1フィ
ールド毎に順次切換られる。すなわち、例えば、フィー
ルド1ではスイッチS1゜821、Sl 2.324が
オンで他がオフ、フィールド2ではスイッチS22.S
2.313.S24がオンで他がオフ、フィールド3で
はスイッチS1.811,822,823がオンで他が
オフ、フィールド4ではスイッチS21,82.S23
、S14がオンで他がオフとなり、以降はこの繰返しで
ある。尚、奇数フィールドでは、固体搬像素子17が対
物レンズ系15を透過した光を受光し、偶数フィールド
では、固体搬像素子17が対物レンズ系16を透過した
光を受光するようになっている。
の組合せは、4通りあり、この4通りの組合せが1フィ
ールド毎に順次切換られる。すなわち、例えば、フィー
ルド1ではスイッチS1゜821、Sl 2.324が
オンで他がオフ、フィールド2ではスイッチS22.S
2.313.S24がオンで他がオフ、フィールド3で
はスイッチS1.811,822,823がオンで他が
オフ、フィールド4ではスイッチS21,82.S23
、S14がオンで他がオフとなり、以降はこの繰返しで
ある。尚、奇数フィールドでは、固体搬像素子17が対
物レンズ系15を透過した光を受光し、偶数フィールド
では、固体搬像素子17が対物レンズ系16を透過した
光を受光するようになっている。
前記スイッチ81〜S24の動作に対応して、前記メ七
りA−073,74,76,77は、(1)〜(0)図
に示すように動作する。例えば(J2)図に示づメモリ
Aの場合、フィールド1−(”は記憶しているフィール
ド−1のデータがD/へ変換器75に送られ、フィール
ド2ではフィールド−1のデータが記憶されたままであ
り、フィールド3ではフィールド3のデータを記憶し、
フィールド4では記憶しているフィールド3のデータが
D/A変換器75に送られる。他のメモリもタイミング
が異なるだけで同様である。その結果、例えばフィール
ド3では、対物レンズ系15を透過した光を受光した固
体f11像素子17のフィールド3の出力がメモリA7
3に記憶され、メモリB74に記憶されていたフィール
ド1のデータ及びメモリC76に記憶されていたフィー
ルド2のデータがそれぞれD/A変換375.78でア
ナログ信号に変換される。メモリ[)77には、フィー
ルドOのデータが入ったままである。
りA−073,74,76,77は、(1)〜(0)図
に示すように動作する。例えば(J2)図に示づメモリ
Aの場合、フィールド1−(”は記憶しているフィール
ド−1のデータがD/へ変換器75に送られ、フィール
ド2ではフィールド−1のデータが記憶されたままであ
り、フィールド3ではフィールド3のデータを記憶し、
フィールド4では記憶しているフィールド3のデータが
D/A変換器75に送られる。他のメモリもタイミング
が異なるだけで同様である。その結果、例えばフィール
ド3では、対物レンズ系15を透過した光を受光した固
体f11像素子17のフィールド3の出力がメモリA7
3に記憶され、メモリB74に記憶されていたフィール
ド1のデータ及びメモリC76に記憶されていたフィー
ルド2のデータがそれぞれD/A変換375.78でア
ナログ信号に変換される。メモリ[)77には、フィー
ルドOのデータが入ったままである。
前記D/A変換♂75から出力されるアナログ信号は、
メモリの読み出し方によって、1水平期間の左半分に固
体撮像素子17の1ライン分が読み出され、一方、前記
D/A変換器78から出力されるアナログ信号は、メモ
リの読み出し方によって、1水平期間の右半分に固体搬
@索子17の1ライン分が読み出される。
メモリの読み出し方によって、1水平期間の左半分に固
体撮像素子17の1ライン分が読み出され、一方、前記
D/A変換器78から出力されるアナログ信号は、メモ
リの読み出し方によって、1水平期間の右半分に固体搬
@索子17の1ライン分が読み出される。
前記D/A変換器75.78の出力信号は、加篩器79
で加算され後、プロセス回路66、エンコーダ67で映
像信号に変換され、モニタ7に入力される。従って、(
p)図に示すように、前記モニタ7には、左半分に奇数
フィールドの対物レンズ系15の視野の被写体像が表示
され、もず分に偶数フィールドの対物レンズ系16の視
野の被写体像が同時に表示され・る。
で加算され後、プロセス回路66、エンコーダ67で映
像信号に変換され、モニタ7に入力される。従って、(
p)図に示すように、前記モニタ7には、左半分に奇数
フィールドの対物レンズ系15の視野の被写体像が表示
され、もず分に偶数フィールドの対物レンズ系16の視
野の被写体像が同時に表示され・る。
本実施例では、前記モニタ7の前面に、左側と右側で互
いに異なる偏光方向の光のみを通り偏光板81が被着さ
れている。そして、このモニタ7の映像を、左目側が前
記漏光板の左側部分と同じ偏光方向の光のみを通し、右
目側が前記偏光板の右側部分と同じ偏光方向の光のみを
通り偏光メガネ82を介して観察することによって、対
物レンズ系15の視野の被写体像は左目で?flJ察さ
れ、対物レンズ系16の視野の被写体像は右目で観察さ
れる。従って、両対物レンズ系15.16の視野の違い
によって、被写体の立体像が観察される。
いに異なる偏光方向の光のみを通り偏光板81が被着さ
れている。そして、このモニタ7の映像を、左目側が前
記漏光板の左側部分と同じ偏光方向の光のみを通し、右
目側が前記偏光板の右側部分と同じ偏光方向の光のみを
通り偏光メガネ82を介して観察することによって、対
物レンズ系15の視野の被写体像は左目で?flJ察さ
れ、対物レンズ系16の視野の被写体像は右目で観察さ
れる。従って、両対物レンズ系15.16の視野の違い
によって、被写体の立体像が観察される。
その他の構成は、第1実茄例と同様である。
本実施例によれば、モニタ7の映像を常に両目で観察す
ることになるので、ちらつきがない。
ることになるので、ちらつきがない。
その他の作用及び効果は、第1実施例と同様である。
第7図及び第8図は本発明の第3実施例に係り、第7図
は立体観察電子内視鏡の先端部を示す説明図、第8図は
画像手段を示す斜視図である。
は立体観察電子内視鏡の先端部を示す説明図、第8図は
画像手段を示す斜視図である。
本実施例は、固体撮像素子17と対物レンズ系とを一体
にしたものである。移動台18上に固設された固体撮像
素子17のli像面17aの上方には、筒状の支持枠9
2によって支持された対物レンズ系91が配設されてい
る。前記支持枠92の平板状に形成された底部92aは
、前記移動台18の上面にねじ93等によって固定され
ており、前記対物レンズ系91は、固体撮像素子17と
共に移動するようになっている。
にしたものである。移動台18上に固設された固体撮像
素子17のli像面17aの上方には、筒状の支持枠9
2によって支持された対物レンズ系91が配設されてい
る。前記支持枠92の平板状に形成された底部92aは
、前記移動台18の上面にねじ93等によって固定され
ており、前記対物レンズ系91は、固体撮像素子17と
共に移動するようになっている。
その他の構成1作用及び効果は、第1実施例と同様であ
る。
る。
第9図は本発明の第4実施例に係る立体観察電子内視鏡
の先端部を示す説明図である。
の先端部を示す説明図である。
本実施例では、先端部9の先端側の立体視が可能な二位
置に一対の対物レンズ系15.16が配設され、この対
物レンズ系15.16のそれぞれの結像位置に一対の固
体撮像素子94.95が配設されている。この固体撮像
素子94.95は、ドライバ25によって動作され、出
力信号は、それぞれスイッチ831.832を介してプ
リアンプ33に入力されている。前記スイッチ831゜
832は、同期信号発生回路54からの垂直同期信号V
Pを入力するフィールド切換パルス発生回路69から出
力されるフィールド毎の切換パルスSCによって、オン
、オフが制御されるようになっている。この切換パルス
SCは、スイッチS31には反転器96を介して、スイ
ッチ832にはそのまま開閉信号となっている。
置に一対の対物レンズ系15.16が配設され、この対
物レンズ系15.16のそれぞれの結像位置に一対の固
体撮像素子94.95が配設されている。この固体撮像
素子94.95は、ドライバ25によって動作され、出
力信号は、それぞれスイッチ831.832を介してプ
リアンプ33に入力されている。前記スイッチ831゜
832は、同期信号発生回路54からの垂直同期信号V
Pを入力するフィールド切換パルス発生回路69から出
力されるフィールド毎の切換パルスSCによって、オン
、オフが制御されるようになっている。この切換パルス
SCは、スイッチS31には反転器96を介して、スイ
ッチ832にはそのまま開閉信号となっている。
本実施例では、例えば、奇数フィールドではスイッチ8
31がオン、スイッチ832がオフとなり、固体撮像素
子94の出力信号が前記プリアンプ33に送出され、偶
数フィールドではスイッチS31がオフ、スイッチ83
2がオンとなり、固体fI像素子95の出力信号が前記
プリアンプ33に送出されるようになっている。
31がオン、スイッチ832がオフとなり、固体撮像素
子94の出力信号が前記プリアンプ33に送出され、偶
数フィールドではスイッチS31がオフ、スイッチ83
2がオンとなり、固体fI像素子95の出力信号が前記
プリアンプ33に送出されるようになっている。
前記プリアンプ33以降の信号処理1よ、第1実施例と
同様であるが、本実施例では、垂直帰線期間中、必ずし
も遮光する必要がない。
同様であるが、本実施例では、垂直帰線期間中、必ずし
も遮光する必要がない。
その他の作用及び効果は第1実施例と同様である。
尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、固体
搬像素子17を移動させる手段として、永久磁石とコイ
ル等を用いても良い。
搬像素子17を移動させる手段として、永久磁石とコイ
ル等を用いても良い。
また、本発明は、固体搬像素子の前面にカラーフィルタ
を被着した単板方式の電子内視鏡に限らず、照明光を赤
、緑、青等に順次切換える面順次方式の電子内視鏡にも
適用することができる。
を被着した単板方式の電子内視鏡に限らず、照明光を赤
、緑、青等に順次切換える面順次方式の電子内視鏡にも
適用することができる。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、固体搬像素子及び
結像光学系からなる搬像手段を、立体視が可能な二位置
で観察可能とすると共に、前記画像手段の前記二位置に
おける各出力信号から生成される映像信号を用いて被写
体の立体像を形成する立体像形成手段を設けたので、電
子内視鏡を用いて被写体を立体的に観察することができ
るという効果がある。
結像光学系からなる搬像手段を、立体視が可能な二位置
で観察可能とすると共に、前記画像手段の前記二位置に
おける各出力信号から生成される映像信号を用いて被写
体の立体像を形成する立体像形成手段を設けたので、電
子内視鏡を用いて被写体を立体的に観察することができ
るという効果がある。
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は立体観察電子内視鏡の禍成を示寸説用図、第2図(
a)は固体搬像素子の移動機構を示づ平面図、第2図(
b)は第2図(a)のA−A′線開所面図第3図は立体
観察電子内視鏡の全体を示す側面図、第4図は・本実施
例の動作を説明するためのタイミングチャート、第5図
及び第6図は本発明の第2実施例に係り、第5図は立体
観察電子内視鏡装置の信号処理回路を示すブ[]ツク図
、第6図は本実施例の動作を説明ηるためのタイミング
チャート、第7図及び第8図は本発明の第3実施例に係
り、第7図は立体観察電子内視鏡の先端部を示す説明図
、第8図は18像手段を示す斜視図、第9図は本発明の
第4実施例に係る立体観察電子内視鏡の先端部を示す説
明図である。 1・・・電子内視鏡 7・・・カラーCRTモニタ 9・・・先端部15.1
6・・・対物レンズ系 17・・・固体搬像素子 18・・・移動台19・
・・ガイド部材 22・・・圧電素子23・・・
駆動棒 68・・・フィールド切換スリット 第2図 (0)(b) 第1図 第4図 (d戸膿朗L 露光 遮光 h 元
遮、尤露光GD ■ 第6図 フシ→しト0 7/−ル白 フクールド2 7−
)L):3 フィールド°4(k)ズイ・ンチS2
4 概7因 Ql 第8図 第9図
図は立体観察電子内視鏡の禍成を示寸説用図、第2図(
a)は固体搬像素子の移動機構を示づ平面図、第2図(
b)は第2図(a)のA−A′線開所面図第3図は立体
観察電子内視鏡の全体を示す側面図、第4図は・本実施
例の動作を説明するためのタイミングチャート、第5図
及び第6図は本発明の第2実施例に係り、第5図は立体
観察電子内視鏡装置の信号処理回路を示すブ[]ツク図
、第6図は本実施例の動作を説明ηるためのタイミング
チャート、第7図及び第8図は本発明の第3実施例に係
り、第7図は立体観察電子内視鏡の先端部を示す説明図
、第8図は18像手段を示す斜視図、第9図は本発明の
第4実施例に係る立体観察電子内視鏡の先端部を示す説
明図である。 1・・・電子内視鏡 7・・・カラーCRTモニタ 9・・・先端部15.1
6・・・対物レンズ系 17・・・固体搬像素子 18・・・移動台19・
・・ガイド部材 22・・・圧電素子23・・・
駆動棒 68・・・フィールド切換スリット 第2図 (0)(b) 第1図 第4図 (d戸膿朗L 露光 遮光 h 元
遮、尤露光GD ■ 第6図 フシ→しト0 7/−ル白 フクールド2 7−
)L):3 フィールド°4(k)ズイ・ンチS2
4 概7因 Ql 第8図 第9図
Claims (4)
- (1)挿入部の先端に、固体撮像素子及びこの固体撮像
素子に被写体像を結像させる結像光学系からなる撮像手
段を設けた電子内視鏡において、前記撮像手段は、立体
視が可能な二位置で観察可能であると共に、前記撮像手
段の前記二位置における各出力信号から生成される映像
信号を用いて被写体の立体像を形成する立体像形成手段
を設けたことを特徴とする立体観察電子内視鏡。 - (2)前記画像手段は、立体視が可能な二位置に配設さ
れた一対の結像光学系と、駆動手段によつて駆動され、
1フィールド毎に両結像光学系の結像位置に交互に配置
される固体撮像素子とからなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の立体観察電子内視鏡。 - (3)前記撮像手段は、駆動手段によって駆動され、1
フィールド毎に立体視が可能な二位置に交互に配置され
る一体の結像光学系と固体画像素子とからなることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の立体観察電子内視
鏡。 - (4)前記画像手段は、立体視が可能な二位置に配設さ
れた一対の結像光学系と、両結像光学系の結像位置に配
設された一対の固体画像素子とからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の立体観察電子内視鏡。
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JP61303286A JPS63155115A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 立体観察電子内視鏡 |
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JP61303286A JPS63155115A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 立体観察電子内視鏡 |
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