(57)【要約】【課題】配光レンズを複雑化することなく、撮像倍率の変化に対応させて照明光の配光を変化させることができ、撮像倍率を高めても静止画像のブレをなくすこと。【解決手段】電子内視鏡システム１によれば、術者が変倍ダイヤル４０を操作すると、その操作位置に合わせてモータ１５が駆動され、撮像光学系１０の撮像倍率が設定されると共に、モータ２６が駆動されて収束レンズ２４が光軸方向にスライドし、広域用照明光学系２０ａと中心域用照明光学系２０ｂとの照明光量のバランスが変更される。例えば、倍率が標準から拡大方向に変更されると、撮像倍率が高くなり、広域用照明光学系２０ａの照明光量が減少して中心域用照明光学系２０ｂの照明光量が増加し、シャッター速度は高速側に変更される。これにより、撮影倍率に応じて照明範囲が変化し、倍率が高い場合には中心部の照度を上げることができる。【選択図】図１
2009022375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡挿入部の先端に配置された対物レンズにより形成される対象物の像を電荷蓄積型の撮像素子により撮像する撮像光学系と、
前記撮像光学系の撮像倍率を変化させる撮像倍率変更手段と、
光源から発した照明光をライトガイドを介して前記内視鏡挿入部の先端に導き、対象物の広い範囲を照明する広域用照明光学系と、
光源から発した照明光をライトガイドを介して前記内視鏡挿入部の先端に導き、対象物の中心部分の狭い範囲を照明する中心域用照明光学系と、
前記撮像時間を変更することによりシャッター速度を変更するシャッター速度変更手段と、
内視鏡の操作者により操作される倍率変更指示手段と、
前記倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、前記撮像倍率変更手段を制御して撮像倍率を高め、前記広域用照明光学系の照明光量を低下させて前記中心域用照明光学系の照明光量を増加させると共に、前記シャッター速度変更手段を制御してシャッター時間を高速側に変更する制御手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記広域用照明光学系と前記中心域用照明光学系とは、共通の光源を利用し、光量分配手段により前記共通の光源からの照明光を両照明光学系に配分することを特徴とする請求項１に記載の電内視鏡システム。
【請求項３】
前記広域用照明光学系のライトガイドは、前記光源側で断面がリング状で中空となるよう形成され、当該中空部分に前記中心域用照明光学系のライトガイドを通すことにより、２系統のライトガイドが同心円状に組み合わされた１本のライトガイドとして束ねられ、前記光量配分手段は、前記共通の光源から発する照明光を収束させて前記束ねられたライトガイドに入射させる収束レンズと、当該収束レンズをその光軸方向に移動させるレンズ駆動機構とを備え、前記制御手段は、前記倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、前記レンズ駆動機構を制御して前記収束レンズを前記ライトガイドの端面から離れる方向に移動させ、撮像倍率を低くするよう指示された場合に、前記収束レンズを前記ライトガイドの端面に近接する方向に移動させることを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記広域用照明光学系と前記中心域用照明光学系とは、それぞれ独立した光源を備え、前記制御手段は、前記倍率変更指示手段により指示された撮像倍率に基づいて前記各光源の光量を増減させることを特徴とする請求項１に記載の電内視鏡システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、前記広域用照明光学系の光源の発光量を減少させると共に前記中心域用照明光学系の光源の発光量を増加させ、撮像倍率を低くするよう指示された場合に、前記広域用照明光学系の光源の発光量を増加させると共に前記中心域用照明光学系の光源の発光量を減少させることを特徴とする請求項４に記載の電子内視鏡システム。
【請求項６】
前記中心域用照明光学系のライトガイドは、内視鏡先端側でリング状に形成され、前記対物レンズの周囲を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内等の対象部位の画像を撮像素子により電子的に撮影して表示させる電子内視鏡システムに関し、特に、対象部位を拡大観察する際の照明手段の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡システムは、内視鏡挿入部の先端に配置された対物レンズにより形成される対象物の像を撮像素子により撮像し、この撮像素子から出力される映像信号を画像処理装置により処理して外部のモニター画面に表示する。操作者は、モニター画面に動画、または静止画として表示される画像を観察して撮影対象部位の状態を把握する。
【０００３】
電子内視鏡により撮影された画像に基づいて撮影対象部位の診断をするためには、対象部位を拡大して観察したいという要請がある。拡大することにより、対象部位である病変部の組織構造をより詳細に観察することができ、組織の形状変化だけでなく、毛細血管の密集状況等も診断することができる。
【０００４】
このため、従来の電子内視鏡システムには、撮影倍率を変化させる撮影倍率変更手段が備えられている。撮影倍率変更手段は、対物レンズを構成する複数のレンズ群の間隔をモータを利用して変更することにより結像倍率を変化させる。システムの制御装置は、内視鏡操作部に設置されたダイヤルが操作者により操作されると、この操作に応じてモータを駆動し、撮影倍率を変化させる。
【０００５】
また、特許文献１には、撮影倍率が変化した際にも撮像光学系の撮影範囲を無駄なく、かつ、有効に照明するため、撮影範囲の変更に合わせて照明光の配光角を変化させるようにした電子内視鏡装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−０００３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成では、撮像光学系の対物レンズのみでなく、照明光学系の配光レンズにも配光角を可変にするために光軸方向に移動可能なレンズ群が必要となる。特に、外界に接するレンズは内視鏡に固定されている必要があるため、配光角を変化させるには複数のレンズ群が必要となり、光学系の構成が複雑となる。
【０００８】
一方、撮像倍率を高くすると、内視鏡挿入部の先端を僅かに移動させても、表示されるモニター画面上の画像は大きく移動し、特に、静止画像のキャプチャー時に画像がブレるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、照明光学系の配光レンズを複雑化することなく、撮像倍率の変化に対応させて照明光の配光を変化させることができ、かつ、撮像倍率を高めても静止画像のブレをなくすことができる電子内視鏡システムを提供することを目的(課題)とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために案出された本発明の電子内視鏡システムは、内視鏡挿入部の先端に配置された対物レンズにより形成される対象物の像を電荷蓄積型の撮像素子により撮像する撮像光学系と、撮像光学系の撮像倍率を変化させる撮像倍率変更手段と、光源から発した照明光をライトガイドを介して内視鏡挿入部の先端に導き、対象物の広い範囲を照明する広域用照明光学系と、光源から発した照明光をライトガイドを介して内視鏡挿入部の先端に導き、対象物の中心部分の狭い範囲を照明する中心域用照明光学系と、撮像時間を変更することによりシャッター速度を変更するシャッター速度変更手段と、内視鏡の操作者により操作される倍率変更指示手段と、倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、撮像倍率変更手段を制御して撮像倍率を高め、広域用照明光学系の照明光量を低下させて中心域用照明光学系の照明光量を増加させると共に、シャッター速度変更手段を制御してシャッター時間を高速側に変更する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、広域用照明光学系と中心域用照明光学系とは、共通の光源を利用し、光量分配手段により共通の光源からの照明光を両照明光学系に配分するようにしてもよいし、それぞれ独立した光源を備え、制御手段が倍率変更指示手段により指示された撮像倍率に基づいて各光源の発光量を増減させるようにしてもよい。
【００１２】
共通の光源を利用する場合には、広域用照明光学系のライトガイドを光源側で断面がリング状で中空となるよう形成し、この中空部分に中心域用照明光学系のライトガイドを通すことにより、２系統のライトガイドを同心円状に組み合わされた１本のライトガイドとして束ねることが望ましい。この場合、光量配分手段は、共通の光源から発する照明光を収束させて束ねられたライトガイドに入射させる収束レンズと、当収束レンズをその光軸方向に移動させるレンズ駆動機構とを備えることが望ましい。制御手段は、倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、レンズ駆動機構を制御して収束レンズをライトガイドの端面から離れる方向に移動させ、撮像倍率を低くするよう指示された場合に、収束レンズをライトガイドの端面に近接する方向に移動させる。
【００１３】
一方、それぞれ独立の光源を用いる場合には、制御手段は、倍率変更指示手段により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、広域用照明光学系の光源の発光量を減少させると共に中心域用照明光学系の光源の発光量を増加させ、撮像倍率を低くするよう指示された場合に、広域用照明光学系の光源の発光量を増加させると共に中心域用照明光学系の光源の発光量を減少させることが望ましい。
【００１４】
なお、中心域用照明光学系のライトガイドは、内視鏡先端側でリング状に形成され、対物レンズの周囲を囲むように配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電子内視鏡システムによれば、照明範囲の異なる照明光学系を２系統設け、撮像倍率に合わせて各照明光学系の光量を調整することにより、照明光学系の配光レンズの構成を複雑化することなく、撮像倍率に合わせて照明光の配分を変更することができる。また、撮像倍率に応じてシャッター速度を変更することにより、高倍率時にもブレのない静止画像を撮影することが可能となる。
【００１６】
すなわち、撮像倍率の変更に応じて、倍率が低いときには広域用照明光学系の照明光量を大きくして広い範囲を照明し、倍率が高いときには中心域用照明光学系の照明光量を大きくして狭い範囲を照明することにより、倍率が高い場合には単位面積あたりの照明光量を増加させ、高速シャッター時の露光不足を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を説明する。図１は、実施形態の電子内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。図１は、体腔内に挿入されるために細長く形成された内視鏡挿入部の先端部分の構成と、この挿入部に接続された光源プロセッサ装置内の各回路の接続関係とを示している。
【００１８】
この電子内視鏡システム１は、内視鏡挿入部の先端に配置された対物レンズ１１により形成される対象物の像を電荷蓄積型の撮像素子１２により撮像する撮像光学系１０と、ランプ(光源)２１から発した照明光をライトガイド２２ａを介して内視鏡挿入部の先端に導き、配光レンズ２３を介して対象物の広い範囲を照明する広域用照明光学系２０ａと、同じくランプ２１から発した照明光をライトガイド２２ｂを介して内視鏡先端部に導き、このライトガイド２２ｂの端面から射出する照明光により対象物の中心部分の狭い範囲を照明する中心域用照明光学系２０ｂとを備えている。具体的には、広域用照明光学系２０ａの配光レンズ２３を介して射出する照明光の開き角は約１４０°、中心域用照明光学系２０ｂのライトガイド２２ｂの端面から射出する照明光の開き角は約６０〜７０°である。
【００１９】
内視鏡先端部を正面から見ると、図２に示すように、対物レンズ１１の周囲に、リング状に中心域用照明光学系２０ｂのライトガイド２０ｂの射出端面が配置され、その両側に、対物レンズ１１を中心として回転対称な位置に広域用照明光学系２０ａの配光レンズ２３、２３が配置されている。なお、図２中の符号Ｈ1は鉗子チャンネル、Ｈ2は送気・送水ノズル、Ｈ3は副送水口である。
【００２０】
対物レンズ１１は、挿入部の先端に固定して設けられた固定レンズ群１１ａと、光軸方向に移動可能な移動レンズ群１１ｂとから構成され、移動レンズ群１１ｂを光軸方向に移動させることにより、焦点距離を変化させることができる。移動レンズ群１１ｂと、撮像素子１２とは、それぞれ独立して光軸方向に移動する第１，第２鏡筒１３ａ，１３ｂ内に配置されている。これらの鏡筒１３ａ，１３ｂには、ねじ穴が形成され、このねじ穴にボールねじ１４が螺合している。ボールねじ１４には、移動レンズ群１１ｂを保持する第１鏡筒１３ａに螺合する部分と、撮像素子１２を保持する第２鏡筒１３ｂに螺合する部分とに逆方向のねじ山が形成されている。したがって、鏡筒１３ａ，１３ｂは、ボールねじ１４をモータ１５により一方向に回転駆動することにより互いに近接し、他方向に回転駆動することにより互いに離反する。これらの鏡筒１３ａ，１３ｂ、ボールねじ１４、およびモータ１５は、撮像光学系１０の撮像倍率を変化させる撮像倍率変更手段として機能する。
【００２１】
広域用照明光学系２０ａと中心域用照明光学系２０ｂとは、上記のように共通の光源であるランプ２１を利用している。そして、広域用照明光学系２０ａのライトガイド２２ａは、ランプ側で断面がリング状で中空となるよう形成され、この中空部分に中心域用照明光学系２０ｂのライトガイド２２ｂを通すことにより、２系統のライトガイド２２ａ，２２ｂが、図３に断面を示すように、同心円状に組み合わされた１本のライトガイドとして束ねられている。そして、ランプ２１から発した平行光束は、収束レンズ２４により収束されて束ねられたライトガイド２２ａ，２２ｂに入射する。収束レンズ２４は、このレンズを光軸方向に移動可能に支持する可動枠２５上に設けられている。そして、この可動枠２５に光軸方向と平行に形成されたねじ穴に螺合するボールねじをモータ２６により回転させることにより、収束レンズ２４を光軸方向にスライドさせ、ライトガイド２２ａ，２２ｂに入射する照明光の配分を変えることができる。上記の可動枠２５とモータ２６とがレンズ駆動機構を構成し、これと収束レンズ２４とを合わせて光量配分手段を構成している。
【００２２】
次に、撮像光学系１０により撮像された画像信号を処理し、撮像倍率変更手段や照明方向変更手段を制御する電気系統の構成について説明する。電子内視鏡システム１の電気系統は、全体の制御を司るシステムコントローラ３０を中心に、撮影光学系１０のモータ１５を駆動して撮像光学系１０の撮像倍率を制御するための第１ドライバ３１、照明光用のモータ２６を駆動して照明光のバランスを制御するための第２ドライバ３２、撮像素子１２を制御する同期信号を出力するタイミングコントローラ３３、このタイミングコントローラ３３からの信号に同期して撮像素子１２を駆動する駆動信号を出力する第３ドライバ３４そして、撮像素子１２から出力される映像信号を処理してモニター３５に表示させる映像信号処理回路３６、照明用のランプ２１に電流を供給するランプ電源３７を備えている。
【００２３】
また、内視鏡挿入部に接続される操作部には、撮像倍率を変更するための変倍ダイヤル４０と、静止画像を取得するタイミングを指示するための静止画スイッチ５０とが設けられている。これらのダイヤル及びスイッチは、内視鏡による観察時に操作者(術者)により操作される。
【００２４】
変倍ダイヤル４０には、円形のスリット板４１が同軸で一体に回転するように設けられ、このスリット板４１を挟んでフォトインタラプタ４２が配置されている。フォトインタラプタ４２はスリット板４１を挟んで対向するように配置された発光素子と受光素子とを含む。これらのスリット板４１とフォトインタラプタ４２とにより、変倍ダイヤル４０の回転に伴ってパルスを出力するインクリメンタル方式のロータリーエンコーダを構成している。ここでは、スリット板４１には二組のスリット列が半周期ずらして配置され、それぞれのスリット列に対して発光素子と受光素子との組が設けられている。これにより、変倍ダイヤル４０の回転量と回転方向とを検出することができる。
【００２５】
変倍ダイヤル４０を操作すると、フォトインタラプタ４２からのパルス信号がシステムコントローラ３０に入力され、システムコントローラ３０は、このパルス信号に応じて第３ドライバ３３を制御してモータ１５を駆動して撮像倍率を変化させる。変倍ダイヤル４０は、倍率変更指示手段に相当する。
【００２６】
撮像光学系１０は、標準倍率での撮像時には、図４に示すように、移動レンズ群１１ｂと撮像素子１２とが近接した状態に設定され、最高倍率での撮像時には、図５に示すように、移動レンズ群１１ｂと撮像素子１２とが離反した状態に設定される。
【００２７】
また、システムコントローラ３０は、上記の撮像倍率の変更に伴って収束レンズ２４をスライドさせ、広域用照明光学系２０ａの照明光量と中心域用照明光学系２０ｂの照明光量とのバランスを変化させる。
【００２８】
すなわち、撮像倍率が低い場合には、図６に示すように収束レンズ２４がライトガイド２２ａ，２２ｂの端面の近くに配置される。これにより、ランプ２１から発した照明光が外側のライトガイド２２ａと内側のライトガイド２２ｂとの両方に入射する。この状態では、照明光は広域用照明光学系２０ａと中心域用照明光学系２０ｂとに配分され、両方の照明光学系から照明光が内視鏡先端から対象物に向けて照射される。したがって、比較的広い範囲が照明されるため、低い倍率での撮像に適した照明が得られる。ただし、照度は高くないため、高速シャッターには適さない。
【００２９】
撮影倍率を徐々に上げてゆくと、収束レンズ２４がライトガイド２２ａ，２２ｂの端面から徐々に遠ざかり、ライトガイドに入射する光束径が小さくなり、単位面積あたりの照度は増加する。このため、広域用照明光学系２０ａに入射する光量が減少し、中心域用照明光学系２０ｂに入射する光量が増加する。
【００３０】
そして、撮像倍率が最高倍率に設定されると、図７に示すように収束レンズ２４がライトガイド２２ａ，２２ｂの端面から最も離れて配置される。これにより、ランプ２１から発した照明光は内側のライトガイド２２ｂのみに入射する。この状態では、照明光は中心域用照明光学系２０ｂに集中して配分される。したがって、対象物の中心部分の比較的狭い範囲が照明されるため、高い倍率での撮像に適した照明が得られる。また、照度が高くなるため、高速シャッターにも適する。
【００３１】
さらに、システムコントローラ３０は、タイミングコントローラ３３を介して第３ドライバ３４及び映像信号処理回路３６を制御している。すなわち、システムコントローラ３０は、上記のフォトインタラプタ４２からのパルス信号に応じて、撮像素子１２の電荷蓄積時間を変更することによりシャッター速度を変更する。また、映像信号処理回路３６は、通常は撮像素子により撮像された映像信号を処理してモニター３５に動画を表示し、静止画スイッチ５０からの信号が入力されると、モニター３５に静止画を表示する。
【００３２】
撮像倍率を標準倍率から最高倍率まで高くすると、画面比で100倍程度の拡大となるため、特に静止画像にブレが生じやすくなることは前述の通りである。そこで、システムコントローラ３０は、拡大時のブレをなくすため、撮像素子１２の電荷蓄積時間を撮像倍率が高くなるほど短縮するように制御している。ただし、電荷蓄積時間が短くなると、露光量が不足して撮影した画像のコントラストが低下し、観察部位の診断が困難になるため、上記のように撮像倍率に応じて照明光学系の照射範囲を変更し、中心部の照明光量を上げるようにしている。
【００３３】
システムコントローラ３０は、変倍ダイヤル４０により撮像倍率を高めるよう指示された場合に、撮像倍率変更手段を制御して撮像倍率を高め、照明方向変更手段を制御して照明光の照射方向を撮影範囲の中心に向けて変更すると共に、シャッター速度変更手段を制御してシャッター時間を高速側に変更する制御手段としての機能を果たしている。なお、電源投入時の倍率は、前回電源をオフした時の倍率にかかわらず、初期値として標準に戻され、エンコーダのカウンタもリセットされる。
【００３４】
次に、図８に基づいてシステムコントローラ３０の構成について詳細に説明する。図８の破線で囲まれた部分がシステムコントローラ３０であり、変位検出部３０ａ、第１Ｄ／Ａ変換部３０ｂ、第２Ｄ／Ａ変換部３０ｃ、電荷蓄積時間設定部３０ｄ、そして、スイッチ制御部３０ｅを備えている。
【００３５】
変倍ダイヤル４０のフォトインタラプタ４２からのパルスは、変位検出部３０ａに入力される。変位検出部３０ａは、その変位を検出して撮像倍率に対応する倍率係数値を出力する。図９は、術者による変倍ダイヤル４０の操作に伴う倍率計数値の変化を示す。
【００３６】
第１Ｄ／Ａ変換部３０ｂは、この倍率計数値をデジタル／アナログ変換して撮像光学系１０が指示された撮像倍率に設定されるように第１ドライバ３１に信号を送り、それに基づいて第１ドライバ３１がモータ１５を駆動して対物レンズ１１の移動レンズ群１１ｂと撮像素子１２とを移動させる。
【００３７】
第２Ｄ／Ａ変換部３０ｃは、上記の倍率計数値をデジタル／アナログ変換して２系統の照明光学系の照明光のバランスが指示された撮像倍率に適した設定となるよう第２ドライバ３２に信号を送り、それに基づいて第２ドライバ３２がモータ２６を駆動して収束レンズ２４を移動させる。
【００３８】
電荷蓄積時間設定部３０ｄは、上記の倍率計数値に基づいて撮像素子の電荷蓄積時間、すなわちシャッター速度を決定するための基準信号を出力する。タイミングコントローラ３３は、この基準信号に基づいて、シャッター速度を設定する。具体的には、タイミングコントローラ３３は、１画面の撮像可能期間内での電荷を蓄積しない非蓄積時間Ａを決定する。１画面の撮影時間は例えば１／３０秒に固定されているため、非蓄積時間Ａが決まれば蓄積時間が決まる。すなわち、蓄積しない時間Ａが短いほど蓄積時間は長く(シャッター速度は遅く)、時間Ａが長くなるほど蓄積時間は短く(シャッター速度は速く)なる。電荷蓄積時間設定部３０ｄから出力される基準信号と、非蓄積時間Ａとの関係を図１０に示す。ここでは、基準信号に応じて、すなわち撮影倍率に応じて、Ａ1〜Ａ6の６段階の時間を定めている。
【００３９】
具体的な電荷蓄積時間の設定について図１１を参照して説明する。図１１において、ａは１画面の撮像可能期間を区切る信号、ｂは撮像素子１２の撮像時間(電荷蓄積時間)を定める信号、ｃは前の期間で撮像された映像信号を転送する期間を定める信号、ｄは電荷蓄積開始を指示する蓄積開始パルスであり、いずれもタイミングコントローラ３３により規定される。
【００４０】
タイミングコントローラ３３は、１画面の撮像可能期間の開始時点から撮影倍率により定められた非蓄積時間Ａ1〜Ａ6の経過後に蓄積開始パルス(信号ｄ)を出力する。図１１の例では、非蓄積時間ＡがＡ1〜Ａ6の間で変化した場合の撮像時間の変化を示している。いずれの場合も、蓄積開始パルスの立ち下がりからその画面の撮像可能期間の終期までが電荷の蓄積時間となり、次の画面の撮像可能期間内に前の期間で蓄積された電荷が転送され、映像信号処理回路３６に入力される。
【００４１】
映像信号処理回路３６には、装置に内蔵された内部画像メモリ３７と、着脱可能なメモリカード等の外部画像メモリ３８とが接続されている。映像信号処理回路３７は、入力された映像信号を内部画像メモリ３７を経由して処理し、モニターに表示できるように出力している。すなわち、内部画像メモリ３７は、タイミングコントローラ３３から書き込み禁止信号が出力された場合のみ書き込みが禁止され、通常は読み書き自由である。一方、外部画像メモリ３８は、タイミングコントローラ３３から書き込み可能信号が出力された場合にのみ書き込みが可能となり、通常は書き込み禁止されている。
【００４２】
そこで、術者が静止画スイッチ５０をオンすると、スイッチ制御部３０ｅはタイミングコントローラ３３に静止画信号を送り、タイミングコントローラ３３は内部画像メモリ３７に書き込み禁止信号を送り、静止画スイッチ５０がオンされる直前の映像信号を内部画像メモリ３７に保持させる。これにより、映像信号処理回路３６からは同一の画像を表す映像信号が出力され、モニター３５上に静止画が表示される。
【００４３】
術者がコピースイッチ５１をオンすると、スイッチ制御部３０ｅはタイミングコントローラ３３に一旦静止画信号を送り、タイミングコントローラ３３は内部画像メモリ３７に書き込み禁止信号を送る。その後、スイッチ制御部３０ｅはタイミングコントローラ３３に画像移動信号を送り、タイミングコントローラ３３は外部画像メモリ３８に書き込み可能信号を送る。映像信号処理回路３６は、内部画像メモリ３７に記憶された映像信号を外部画像メモリ３８にコピーする。
【００４４】
以上説明した実施形態の電子内視鏡システム１によれば、術者が変倍レバー４０を操作すると、その操作位置に合わせてモータ１５が駆動され、撮像光学系１０の撮像倍率が設定されると共に、モータ２６に駆動電流が供給され、広域用、中心域用の照明光学系２０ａ，２０ｂの照明バランスが変更される。さらに、設定された倍率に基づいて撮像素子１２の電荷蓄積時間、すなわち、シャッター速度が変更される。例えば、倍率が標準から拡大方向に変更されると、撮像倍率が高くなり、中心部の照明光量が増加し、シャッター速度は高速側に変更される。したがって、高倍率時にもブレのない静止画の撮像が可能となり、かつ、高速のシャッター速度でも露光不足とならずにコントラストの高い画像を得ることができる。
【００４５】
なお、上記の実施形態では、単一のランプから発する照明光を２系統の照明光学系で共用しているが、それぞれの照明光学系毎に専用のランプを設けてもよい。その場合の構成を図１２に示す。図１に示した実施形態との違いは、広域用照明光学系２０ａと中心域用照明光学系２０ｂのそれぞれについて、ランプ２１ａ，２１ｂ、収束レンズ２４ａ，２４ｂ、ランプ電源３７ａ，３７ｂが設けられている点、及び、収束レンズを移動させるモータ及びこれを駆動する第２ドライバが設けられていない点である。他の構成は図１の実施形態と同一である。
【００４６】
図１２の構成では、システムコントローラ３０が設定された撮像倍率に応じて第１ランプ電源３７ａと第２ランプ電源３７ｂとを制御して、ランプ２１ａ，２１ｂの発光量を変化させ、広域用照明光学系２０ａの照明光量と中心域用照明光学系２０ｂの照明光量とのバランスを調整する。すなわち、撮像倍率が低い場合には、ランプ２１ａの発光量を大きく、ランプ２１ｂの発光量を小さくする。これにより、広域用照明光学系２０ａの照明光量が大きくなり、比較的広い範囲が照明されるため、低い倍率での撮像に適した照明が得られる。撮像倍率が高い場合には、ランプ２１ａの発光量を小さく、ランプ２１ｂの発光量を大きくする。これにより、中心域用照明光学系２０ｂの照明光量が大きくなり、対象物の中心部分の比較的狭い範囲が照明されるため、高い倍率での撮像に適した照明が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態による電子内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電子内視鏡システムに含まれる内視鏡先端部の正面図である。
【図３】図１の電子内視鏡システムに含まれるライトガイドの光源側の断面図である。
【図４】図１の電子内視鏡システムに含まれる撮像光学系の標準倍率時の状態を示す断面図である。
【図５】図１の電子内視鏡システムに含まれる撮像光学系の最大倍率時の状態を示す断面図である。
【図６】図１の電子内視鏡システムに含まれる照明光学系の光源側の拡大図であり、標準倍率時の状態を示す。
【図７】図１の電子内視鏡システムに含まれる照明光学系の光源側の拡大図であり、最大倍率時の状態を示す。
【図８】図１の電子内視鏡システムのシステムコントローラの内部と周辺の回路とを示すブロック図である。
【図９】図１の電子内視鏡システムの術者による変倍レバーの操作に伴う倍率計数値の変化を示す。
【図１０】図１の電子内視鏡システムにおける基準信号とタイミングコントローラにより定められる非蓄積時間との関係を示すグラフである。
【図１１】図１の電子内視鏡システムにおける撮像期間の具体例を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態による電子内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    電子内視鏡システム
１０  撮像光学系
１１  対物レンズ
１２  撮像素子
２０ａ  広域用照明光学系
２０ｂ  中心域用照明光学系
２１  ランプ
２２ａ，２２ｂ  ライトガイド
２３  配光レンズ
２４  収束レンズ
３０  システムコントローラ
３４  タイミングコントローラ
３６  モニター
３７  映像信号処理回路
４０  変倍ダイヤル
【図１】
2009022375.tif 000003
【図２】
2009022375.tif 000004
【図３】
2009022375.tif 000005
【図４】
2009022375.tif 000006
【図５】
2009022375.tif 000007
【図６】
2009022375.tif 000008
【図７】
2009022375.tif 000009
【図８】
2009022375.tif 000010
【図９】
2009022375.tif 000011
【図１０】
2009022375.tif 000012
【図１１】
2009022375.tif 000013
【図１２】
2009022375.tif 000014