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発明の名称 内視鏡
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−20880(P2007−20880A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−207509(P2005−207509)
出願日 平成17年7月15日(2005.7.15)
代理人 【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
発明者 後野 和弘
要約 課題
挿入部を細径化でき、白色照明光の状態で、通常画像と狭帯域画像の生成を可能とする内視鏡を提供する。

解決手段
光源部41から通常の白色の照明光がライトガイド14を介して生体組織に照射される。挿入部102の先端部103には、広帯域の透過特性を持つRGBフィルタと狭帯域フィルタとを設けたCCD22が配置されている。CCD22の出力信号は本体処理装置43に入力され、RGBフィルタを通して撮像された信号から通常画像信号が、狭帯域フィルタを通して撮像された信号から狭帯域画像信号がそれぞれ生成される。表示モニタ106に通常画像Iaと狭帯域画像Ibとが同時に表示される。
特許請求の範囲
【請求項1】
可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを2次元的に配列したフィルタ部を設けた単一の固体撮像素子を、挿入部の先端部に設けたことを特徴とする内視鏡。
【請求項2】
前記複数のフィルタと前記狭帯域フィルタとは、可視領域における通常画像及び狭帯域画像とを生成する単位のフィルタ配列を周期として2次元的に配列されて前記フィルタ部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
【請求項3】
前記狭帯域フィルタは、少なくとも青の波長領域内に少なくとも1つ設定されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、体腔内等に可視光を照射して内視鏡検査するための内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の内視鏡装置としては、通常画像を生成するために、白色光を照射して、広帯域の色透過特性を有する複数の色フィルタを設けた固体撮像素子により撮像を行ったり、面順次で広帯域のR,G,B等の照明光を照射することによりモノクロの固体撮像素子により撮像を行ったりしていた。
一方、生体組織では、照射される光の波長により光の吸収特性及び散乱特性が異なるため、例えば第1の従来例としての特開2002−95635号公報では、可視領域における狭帯域のRGB面順次光を生体組織に照射し、生体組織の所望の深部の組織情報を得る狭帯域観察用の内視鏡装置が開示されている。
また、第2の従来例としての特開2003−93336号公報には、可視光による通常画像を生成するための画像信号を信号処理し離散的な分光画像(或いは狭帯域画像)を生成し、生体組織に対する狭帯域な画像情報を得る電子内視鏡装置が開示されている。この第2の従来例では、通常画像を生成できるように可視領域において広帯域に色分離するR、G、Bフィルタを設けた電子内視鏡が開示されている。
【0003】
第1の従来例では、光学的に狭帯域なバンドパスフィルタを用いる等していたが、第2の従来例では光学的に狭帯域なフィルタを用いることなく、信号処理により狭帯域画像信号を生成するようにしている。
また、第3の従来例として特開平4−357926号公報の内視鏡装置には、可視領域の通常画像と、この可視領域以外の赤外、紫外の画像を得られるようにしたものが開示されている。この第3の従来例では、可視領域において広帯域に色分離するシアン(Cy)、G、黄(Ye)の色フィルタを設け、かつこれらの色フィルタがさらに赤外光を透過する特性に設定した電子内視鏡が開示されている。
また、第4の従来例として特開平6−315477号公報の内視鏡装置における図14には、入射光をビームスプリッタにより分割して通常画像用のカラーフィルタを設けたCCDと、特殊光用(より具体的には血液情報の取得用)に複数の狭帯域フィルタを設けたCCDとに結像する電子内視鏡が開示されている。
【特許文献1】特開2002−95635号公報
【特許文献2】特開2003−93336号公報
【特許文献3】特開平4−357926号公報
【特許文献4】特開平6−315477号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
第1の従来例では、通常画像を得る場合と狭帯域画像を得る場合とで、照明光を変更する必要がある。これに対して、第2の従来例では照明光を変更する必要がなく、常時、可視領域の照明光を照射する。そして、その照明光のもとで撮像された信号から狭帯域画像信号を電気的に推定処理を行うため、観察対象物の反射特性などの影響を受け易く、第1の従来例に比較すると精度の良い狭帯域画像信号を生成することが困難になる。つまり、信頼性のある狭帯域画像を生成することが困難になる。
なお、第3の従来例は、赤外や、紫外の画像を得られるようにするものであり、通常画像を得る照明状態で狭帯域画像信号を生成することができない。
第4の従来例では、白色光の照明のもとで、通常画像と狭帯域画像とを得ることができるが、電子内視鏡の挿入部先端部に通常画像用と狭帯域画像用とで2つのCCDを配置する構成になっているので、挿入部が太くなってしまう欠点がある。
【0005】
(発明の目的)
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、挿入部を細径化でき、白色照明光の状態で、通常画像と狭帯域画像の生成を可能とする内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の内視鏡は、可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを2次元的に配列したフィルタ部を設けた単一の固体撮像素子を、挿入部の先端部に設けたことを特徴とする。
上記構成により、白色照明光の状態で、広帯域の複数のフィルタによる通常画像と、狭帯域フィルタによる狭帯域画像とを生成を可能にすると共に、単一の固体撮像素子を用いることにより挿入部の細径化を可能にしている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、通常画像と狭帯域画像の生成を可能にすると共に、挿入部を細径化することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0009】
図1ないし図6は本発明の実施例1に係り、図1は本発明の実施例1に係る電子内視鏡装置の外観を示し、図2は本発明の実施例1に係る電子内視鏡装置の構成を示し、図3は色フィルタ部の配列構成を示し、図4は広帯域の色フィルタの分光特性を示し、図5は狭帯域の色フィルタの分光特性を示し、図6は変形例における色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す。
本実施例は、可視領域において広帯域の波長透過特性を有する通常画像生成用の複数のフィルタと、狭帯域の波長透過特性を有し、狭帯域画像生成用の狭帯域フィルタを、両画像生成の単位画素となるフィルタ配列で、単一の固体撮像素子に設けることにより、挿入部を細径化を確保して、通常画像用の白色光或いはこの白色光に近い分光特性を有する照明光のもとで撮像した場合においても通常画像はもとより、精度の高い狭帯域画像をリアルタイムで得ることができるようにしたものである。
【0010】
また、本実施例では、照明光の切替を必要としないで、通常画像と狭帯域画像とを同時に表示できる構成にして体腔内の生体粘膜の表層の血管網の観察、診断に適した内視鏡装置を提供する。
図1に示す本発明の実施例1に係る電子内視鏡装置200は、照明光出射手段と観察手段とを備えた電子内視鏡(スコープと略記)101と、スコープ101が接続され、照明光出射手段と観察手段を制御する内視鏡装置本体105と、この内視鏡装置本体105から出力される生体信号を表示出力する表示モニタ106を有している。
また、スコープ101は、患者等の被検体内に挿入される細長の挿入部102、この挿入部102の先端に設けられた先端部103と、この挿入部102の先端側とは反対側に設けられ、先端部103側の湾曲動作等を指示するための図示しないアングル操作部を有する操作部104とから主として構成されている。
【0011】
なお、本実施例では、スコープ101と色フィルタ部の構成が異なる固体撮像素子を搭載したスコープ101Bにも対応した内視鏡装置本体105を採用している。
スコープ101で取得された被検体内の画像は、内視鏡装置本体105にて所定の信号処理がなされ、表示モニタ106において、処理された画像が表示される。
図2に示すように内視鏡装置本体105は、照明光を発生する光源部41と、制御を行う制御部42を内蔵した内視鏡信号処理装置としての本体処理装置43とから構成されている。
なお、本実施例では、1つのユニットである内視鏡装置本体105内に光源部41と画像処理等を行う本体処理装置43を有するものとして説明を行うが、これらは、別のユニットとした構成にしても良い。
【0012】
光源部41は、スコープ101或いは101Bが着脱自在に接続されると共に、本体処理装置43の制御部42と接続され、制御部42からの信号に基づいて所定の光量で白色光を接続されたスコープ101或いは101Bに供給する。
この光源部41は、光源として例えばキセノンランプ等のランプ15と、光量を調整するための絞り26及びこの絞り26を駆動し、その開口量を可変する絞り駆動部27を有している。そして、このランプ15からの光は絞り26を通り、その光路上に配置された集光レンズ30で集光されてスコープ101のライトガイド14の入射端に入射される。 上記絞り駆動部27には、固体撮像素子により撮像された信号に基づき、調光回路31により生成された調光信号が制御部42を経由して供給され、この絞り駆動部27は目標とする光量に近づくように絞り26の開口量を制御する。そして、ライトガイド14に適正な明るさに対応する目標の光量の照明光が供給されるように自動調光する。
【0013】
また、光源部41にコネクタ11を介して接続されるスコープ101、101Bは、挿入部102の先端部103に対物レンズ19及びその結像位置に配置された固体撮像素子としての電荷結合素子(以下、単にCCDと記載する)21を備えている。本実施例におけるCCD21は単板式(同時式電子内視鏡用に用いられるCCD)である。
そして、CCD21の撮像面には、光学的に色分解する色フィルタ部22或いは22Bが設けてある。この色フィルタ部22は、広帯域の透過特性を有する複数の色フィルタと共に、狭帯域の透過特性を有する狭帯域フィルタとを2次元的に配列したものとしていることが特徴の1つとなる。
つまり、本実施例では単一のCCD21に広帯域の複数の色フィルタと狭帯域フィルタとからなる色フィルタ部22或いは22Bを設けることにより、細径の挿入部101の先端部103を実現して、通常画像と狭帯域画像の生成を可能にしている。また、単一のCCD21を設けたスコープとすることにより、信号処理を行う本体処理装置43のCCDドライブ回路の数を1つで済むようにしている。
【0014】
スコープ101においては、CCD21の撮像面には、図3(A)に示すように広帯域で色分解する複数の色フィルタとしてのRGBフィルタと、λ1の狭帯域フィルタを備えている。そして、RGBフィルタとλ1フィルタとの計4個で通常画像(可視領域画像)と、狭帯域画像を生成する単位画素に対応する単位フィルタ配列Uが形成され、この単位フィルタ配列Uを周期として2次元的に配列して色フィルタ部22が形成されている。 RGBフィルタの透過特性は図4に示すように可視領域をカバーするようにそれぞれ広帯域の透過率特性を示す。
一方、狭帯域フィルタとしてのλ1フィルタの分光特性、つまり波長に対する透過率特性は、例えば図5に示すように青の短波長側、より具体的には中心波長420nm、半値幅30nm程度の狭帯域特性に設定されている。
【0015】
このような色フィルタ部22を構成とした場合、RGBフィルタで通常観察像、Gフィルタとλ1フィルタとで、後述する色調整を行うことで狭帯域画像を同時に構築することが可能となる。
一方、スコープ101Bでは、図3(B)に示す色フィルタ部22Bを備えたCCD21を内蔵している。この色フィルタ部22Bは、λ1フィルタの他に、さらに2つの狭帯域フィルタとしてλ2フィルタ及びλ3フィルタを備えた構成である。この場合には6個のフィルタで単位フィルタ配列Uが形成されており、この単位フィルタ配列Uを周期として縦横に2次元的に配列されて色フィルタ部22Bが形成されている。
この場合におけるλ2,λ3フィルタの透過率特性の例を、λ1フィルタと同様に図5に示す。λ2、λ3フィルタは、例えば図5に示すように中心波長445nm、500nm、半値幅はそれぞれ30nm程度の狭帯域特性に設定されている。
【0016】
本実施例における内視鏡装置本体105は、図3(A)の色フィルタ部22を備えた図1に示すスコープ101にも、図3(B)に示す色フィルタ部22Bを備えたスコープ101Bにも対応できる構成にしている。なお、スコープ101と101Bとは、例えば色フィルタ部22、22Bの構成のみが異なる。
【0017】
そして、各スコープ101,101Bは、例えばコネクタ11内に識別情報(ID)を発生するID部44を有し、内視鏡装置本体105内の制御部42は、内視鏡装置本体105に接続されたスコープからこのIDを読み出すことにより、その種類を判別して、対応する信号処理の制御を行う。
図2に示すように、挿入部102には、光源部41から照射された光を先端部103に導くライトガイド14、CCD21で得られた被検体の画像を本体処理装置43に伝送するための信号線、また、処置を行う処置具を挿通可能とするチャネル28等が備えられている。なお、チャネル28に処置具を挿入するための処置具挿入口29は、操作部104近傍に設けられている。
また、本体処理装置43は、光源部41と同様、コネクタ11を介してスコープ101に接続される。本体処理装置43には、CCD21を駆動するためのCCDドライブ回路45が設けられている。
【0018】
このCCDドライブ回路45のCCD駆動信号が印加されることにより、CCD21で光電変換された信号は、本体処理装置43内の信号処理系を構成するサンプル/ホールド部46に入力される。
このサンプル/ホールド部(以下S/H部)46は、RGB信号をサンプル/ホールドして出力するS/H回路46a〜46cと、λ1〜λ3信号をサンプル/ホールドして出力するS/H回路46d〜46fとを有する。
本明細書では、簡単化のためRGBフィルタが設けられた画素で撮像された信号をRGB信号と呼び、同様にλ1〜λ3フィルタが設けられた画素で撮像された信号をλ1〜λ3信号と呼ぶ。
【0019】
図2では例えばスコープ101Bが内視鏡装置本体105に接続された例を示しており、この場合には図2に示すようにS/H回路46d〜46fは、サンプル/ホールドしたλ1〜λ3信号を出力する。
これに対して、スコープ101が内視鏡装置本体105に接続された場合には、S/H回路46d〜46fは、1つのS/H回路46dのみがλ1信号を出力する。
このS/H部46は、制御部42によりサンプル/ホールドする動作が制御される。 S/H部46の出力信号は、色信号処理部47に入力され、広帯域のRGB信号と、狭帯域のλ1〜λ3信号(或いはλ1信号)に分離される。
【0020】
スコープ101Bが内視鏡装置本体105に接続された場合には、色信号処理部47は、広帯域のRGB信号を通常画像生成部48に出力し、かつ狭帯域のλ1〜λ3信号を狭帯域画像生成部49に出力する。
通常画像生成部48は、RGB信号に対してγ補正等、通常画像を生成する処理を行った後、通常画像に相当するRGB信号を合成/選択部50を経て表示モニタ106のR,G,BチャンネルRch,Gch,Bchに出力する。
また、狭帯域画像生成部49は、狭帯域のλ1〜λ3信号に対してγ補正、色変換等の処理を行い、狭帯域画像に相当する狭帯域画像信号F1,F2,F3を生成し、合成/選択部50を経て表示モニタ106のR,G,BチャンネルRch,Gch,Bchに出力する。
【0021】
合成/選択部50は、通常画像生成部48から出力されるRGB信号と、狭帯域画像生成部49から出力されるλ1〜λ3信号とを合成或いは混合(スーパインポーズ)する機能と、両信号の一方のみを選択して出力する機能とを有する。
この合成/選択部50による合成/選択の機能は、ユーザ(操作者)が選択することができる。例えばスコープ101,101Bに設けられたスコープスイッチ51から合成或いは選択の指示操作をすることにより、その指示信号が制御部42に送られる。そして、制御部42は、その指示信号に沿って、合成/選択部50による合成/選択の機能を制御する。
そして、図2に示すように例えば通常画像Iaに併置する形で狭帯域画像Ibを表示したり、操作者が切り替えて(選択された画像を)表示することもできる。
【0022】
特に、通常画像と狭帯域画像を同時に表示可能とした場合には、一般的に観察を行っている通常画像と狭帯域画像を簡単に対比することができ、それぞれの特徴(通常画像の特徴は色度合いが通常の肉眼の観察に近く観察しやすい。狭帯域画像の特徴は通常画像では観察できない所定の血管等を観察することができる。)を加味した上で、観察することができ、診断上非常に有用である。
また、制御部42は、狭帯域画像生成部49に設けられた色調整部49aを制御する。この色調整部49aは、表示モニタ106で狭帯域画像Ibをカラー表示する場合の色調を調整(決定)する。
【0023】
ユーザは、スコープスイッチ51或いは本体処理装置43に設けられた図示しない操作パネルにおける色調整操作部から指示操作することにより、制御部42を経て色調整部49aによる色調整の動作を制御することができる。そして、視認し易い表示形態で狭帯域画像Ibを表示モニタ106に表示させることができる。
【0024】
なお、図2において、スコープ101が内視鏡装置本体105に接続された場合には、色信号処理部47は、狭帯域画像生成部49に、G信号とλ1信号を出力する。
そして、狭帯域画像生成部49は、この2つの信号から表示モニタ106のR,G,BチャンネルRch,Gch,Bchに出力する狭帯域画像信号F1,F2,F3を生成する。
狭帯域画像生成部49は、入力信号がλ1〜λ3信号の場合には、色調整を行わないで、例えばλ1→Bch,λ2→Gch,λ3→Rchに割り当てる(出力する)狭帯域画像信号F1,F2,F3を生成することができる。
また、入力信号がG,λ1信号の場合には、例えばG→Gch,λ1→Bchに割り当てた狭帯域画像信号F2,F3を出力する。この場合、F1は出力されない。或いはλ1→Gch,λ1→Bchに割り当てた狭帯域画像信号F2,F3を出力するようにしても良い。
【0025】
また、スコープスイッチ51等から制御部42を経て狭帯域画像生成部49の色調整部49aに指示信号を送り、ユーザの好み等に応じた色調整を行うようにすることもできる。
この場合には、入力信号がλ1〜λ3信号の場合には、例えば係数k1,k2としてλ1→Bch,k1×λ1+k2×λ2→Gch,λ3→Rchに割り当てた狭帯域画像信号F1,F2,F3を生成することができる。そして、係数k1,k2の大きさを変更することにより、表示される場合の色調を変更することができる。これ以外の色調整を行うようにしても良い。また、入力信号がG,λ1信号の場合にも、例えばk1×G+k2×λ1→Gch,λ1→Bchのように色調整しても良い。
このような構成による本実施例による動作を説明する。
【0026】
ユーザは、内視鏡検査に使用するスコープを内視鏡装置本体105に接続する。例えば、粘膜表面の状態を詳しく観察することを望む場合には、図3(B)に示すように色フィルタ部22Bを備えたCCD21を搭載したスコープ101Bを用いる。
スコープ101Bを内視鏡装置本体105に接続すると、ID部44のIDが制御部42に読み込まれ、制御部42は内視鏡装置本体105に接続されたスコープが色フィルタ部22Bを備えたCCD21を搭載したものであることを識別する。
そして、制御部42は、S/H部46を制御し、色信号処理部47にはS/H部46からRGB信号と狭帯域のλ1〜λ3信号とが入力される。
この色信号処理部47は、入力されるRGB信号と狭帯域のλ1〜λ3信号とを例えば内部で増幅等して広帯域のRGB信号を通常画像生成部48に、狭帯域のλ1〜λ3信号を狭帯域画像生成部49に、それぞれ出力する。
【0027】
通常画像生成部48は、例えば入力信号をA/D変換してメモリに一時格納する。そして、RGB信号を同時に読み出し、γ補正等を行った後、D/A変換して通常画像表示用のRGB信号として、合成/選択部50を経て表示モニタ106に出力する。そして、表示モニタ106には、通常画像Iaが表示される。
一方、狭帯域画像生成部49は、入力される狭帯域のλ1〜λ3信号をA/D変換してメモリに一時格納する。そして、格納されたλ1〜λ3信号を同時に読み出し、γ補正等を行った後、D/A変換して狭帯域画像表示用のF1〜F3信号として、合成/選択部50を経て表示モニタ106に出力する。そして、ユーザが狭帯域画像の表示を選択する指示を行った場合には、表示モニタ106には、狭帯域画像Ibも表示される。
この場合、色調整部49aによる色調整を行うことにより、視認し易い色調で狭帯域画像が表示されるようになる。
【0028】
ユーザは、図2に示すように表示モニタ106に通常画像Iaと狭帯域画像Ibとを同時に表示させることもできる。また、この場合には、狭帯域画像Ibはリアルタイムで動画を表示できると共に、体腔内の粘膜組織等の観察対象物からの反射光を狭帯域のλ1〜λ3フィルタを経て撮像した信号に基づいて生成されたものとなる。
このため、第2の従来例のように広帯域の信号から信号処理(画像処理)により間接的に生成する方法ではなく、狭帯域で撮像した信号から直接的に狭帯域画像を生成するため、信頼性の高い狭帯域画像を生成することができる。
また、単一のCCD21にRGBフィルタとλ1〜λ3フィルタとを2次元的に配列したものを用いているので、第4の従来例に比較して細径な挿入部101を確保でき、挿入使用、つまり内視鏡検査ができる部位を広げることができる。また、第4の従来例に比較して挿入作業がより容易になる。
【0029】
また、本実施例によれば、観察対象物の反射特性が変化するような場合においても、通常画像Iaと狭帯域画像Ibとを同時に得ることができ、体腔内の表層における血管網の観察、診断に有効となる。
なお、図3(A)に示す色フィルタ部22を用いたスコープ101を用いて内視鏡検査を行うようにしても良い。
この場合には、色フィルタ部22Bの場合よりも異なる波長領域の狭帯域フィルタ数が少ないため、得られる狭帯域画像情報は少なくなるが、可視領域の最も短波長に近いλ1フィルタを有するため、このスコープ101の場合においても早期癌等のスクリーニングに有効な生体粘膜の表層部分の血管走行状態を鮮明に示すような狭帯域画像を得ることができる。
【0030】
また、このスコープ101の場合においては、狭帯域のλ1フィルタは、1種類で済むため、単位画素サイズが既存の通常画像用フィルタ(つまりR、G、Bフィルタを配列したもの)サイズと同じ程度となり、スコープ101Bの場合よりも細径化することも可能となる。
なお、第4の従来例では、ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により、血液の吸光度の変化する波長と変化の少ない波長との複数の狭帯域波長でそれぞれ撮像した情報を前提として血液情報を算出することを開示しているが、本実施例ではこのように1つの狭帯域波長のものでも良い。
このように本実施例によれば、細径な挿入部を確保して、通常画像と狭帯域画像を得るのに適した電子内視鏡を提供できる。
【0031】
なお、図3(A)に示した色フィルタ部22の代わりに、図6(A)に示す色フィルタ部22Cを用いても良い。この色フィルタ部22Cは、図3(A)の色フィルタ部22において、λ1フィルタの代わりに、例えばGフィルタとλ1フィルタの透過特性を持った(G+λ1)フィルタ(図6(A)ではG+λ1と表記)を採用している。
この色フィルタ部22Cを採用した場合には、(G+λ1)フィルタを用いて撮像した信号からG信号とλ1信号を得る場合には、図2の本体処理装置43におけるS/H部46と色信号処理部47との間に例えば1H遅延線を設けて、以下のように処理する。
(G+λ1)フィルタを用いて撮像した信号が、本体処理装置43のS/H部46に入力されるタイミングにおいて、S/H回路46bとS/H回路46dをサンプル/ホールドさせる。S/H回路46bにより、サンプル/ホールドされた(G+λ1)信号は、G信号と見なして色信号処理部47に入力させる。
【0032】
一方、S/H回路46dでサンプル/ホールドされた(G+λ1)信号から1H遅延線で1H遅延されてサンプル/ホールドされたG信号を減算してλ1信号を生成して、色信号処理部47に入力させる。
また、以上は広帯域フィルタとして、原色系のRGBフィルタを用いた場合で説明したが、補色系の色フィルタを用いた場合に適用しても良い。
例えば図6(B)は補色系のMg、G、Cy、Yeフィルタと共に、λ1フィルタを用いて2次元的に配列させた色フィルタ部22Dを示す。λ1フィルタを設けないと通常の補色系のフィルタとなる。この例では、図6(B)に示すように奇数フィールドと偶数フィールドとで上下方向に隣り合う画素を加算して読み出す。
【0033】
図6(B)の場合では、λ1フィルタを設けることにより、λ1による狭帯域画像信号を得ることができるようにしている。
また、図6(B)では補色系のMg、G、Cy、Yeフィルタに、λ1フィルタを設けた例を示しているが、さらにλ2フィルタ、λ3フィルタ等を設けるようにしても良い。例えばλ2フィルタを設ける場合にはλ1フィルタの縦列とMg,Cv、…のフィルタ列との間にλ2フィルタ列を配置すれば良い。
なお本実施例におけるλ2フィルタ、λ3フィルタの波長は、図5に示した波長に限定されるものでない。例えば、緑の波長帯域の中央付近や、より長波長側を透過帯域に設定したものでも良い。
【0034】
なお、図2に示す本体処理装置43は、狭帯域のλ1フィルタを有しないで、広帯域のRGBフィルタを設けたCCD21を搭載した既存のスコープの場合にも使用することができる。この場合には狭帯域画像の生成は行わない。
本実施例における(内視鏡用信号処理装置としての)本体処理装置43によれば、白色光(可視光)の照明のもとで通常のカラー画像を生成する既存のスコープの場合に対応できるとともに、さらに狭帯域フィルタを設けた固体撮像素子を搭載したスコープ101,101Bの場合に対応できる。この場合には上述したように通常画像(カラーの通常画像)と狭帯域画像とを簡単な構成で生成することができる。
なお、上述した各実施例を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
【0035】
[付記]
1.可視領域において広帯域の波長透過特性を有する複数のフィルタと、可視領域において狭帯域の波長透過特性を有する狭帯域フィルタとを設けた単一の固体撮像素子を搭載した内視鏡が接続される場合に対応して、
前記単一の固体撮像素子から出力される信号に対して、前記複数のフィルタを通して撮像された信号部分から可視領域におけるカラーの通常画像信号を生成する通常画像生成部と、
前記単一の固体撮像素子から出力される信号に対して、前記狭帯域フィルタを通して撮像された信号部分から可視領域における狭帯域の画像信号を生成する狭帯域画像生成部と、
を併設したことを特徴とする内視鏡用信号処理装置。
2.付記1において、前記狭帯域画像生成部は、前記狭帯域の画像信号を表示手段でカラー表示する場合の色調調整手段を有する。
【産業上の利用可能性】
【0036】
広帯域な透過特性を持つ複数の色フィルタと、狭帯域な透過特性を持つ狭帯域フィルタとを2次元的に配列した単一の固体撮像素子を挿入部の先端部に設けることにより、細径な挿入部を実現する。また、通常の白色照明光のもとで広帯域の通常画像と、信頼性の高い狭帯域画像とが得られるようになり、生体粘膜の表層の血管網等の観察、診断を行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施例1に係る電子内視鏡装置の外観を示す外観図。
【図2】本発明の実施例1に係る電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図3】色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す図。
【図4】広帯域のRGBフィルタの分光特性を示す図。
【図5】狭帯域のλ1フィルタ等の分光特性を示す図。
【図6】変形例における色フィルタ部のフィルタ配列構成を示す図。
【符号の説明】
【0038】
15…ランプ
22、22B…色フィルタ部
26…絞り
41…光源部
42…制御部
43…本体処理装置
46…S/H部
46a〜46f…S/H回路
101、101B…スコープ
102…挿入部
103…先端部
104…操作部
105…内視鏡装置本体
106…表示モニタ
200…電子内視鏡装置




 

 


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