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JP2009273687A - Endoscope apparatus capable of adjusting optical axis - Google Patents

Endoscope apparatus capable of adjusting optical axis Download PDF

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JP2009273687A
JP2009273687A JP2008128165A JP2008128165A JP2009273687A JP 2009273687 A JP2009273687 A JP 2009273687A JP 2008128165 A JP2008128165 A JP 2008128165A JP 2008128165 A JP2008128165 A JP 2008128165A JP 2009273687 A JP2009273687 A JP 2009273687A
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JP
Japan
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luminance
optical axis
optical system
contour line
illumination
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Pending
Application number
JP2008128165A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriko Ota
紀子 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 obtain an image photographed with appropriate illumination by securely adjusting the optical axis. <P>SOLUTION: In adjusting the optical axis of an objective lens 13, a luminance contour line is created from a real-time image obtained by the illumination of an external light source, and the image is displayed in a monitor 55. The position of the objective lens 13 is adjusted along X' and Y' axes so that the position of the largest luminance of the luminance contour line matches the center of the screen and that the luminance contour line is a symmetrical distribution curve relative to the center of the screen. Meanwhile, in adjusting the optical axis of a condenser lens 26, a white chart is photographed, and the luminance contour line is displayed in the monitor 55 from the real-time image. The position of the objective lens 26 is adjusted in the direction of the X and Y axes and around the X and Y axes. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、体内器官などを観察、処置可能な内視鏡装置に関し、特に、光源に起因する色むらの検出に関する。   The present invention relates to an endoscope apparatus capable of observing and treating a body organ and the like, and more particularly, to detecting color unevenness caused by a light source.

内視鏡装置では、キセノンランプなどの光源から放射される光が集光レンズを介してライトガイドに入射し、スコープ先端部から被写体に向けて照射される。被写体からの反射光は、スコープ先端部に設けられた撮影光学系によって結像し、被写体像が撮像素子に形成される。そして、撮像素子から読み出された画像信号に基づいてカラー画像が生成され、モニタに表示される。   In an endoscope apparatus, light emitted from a light source such as a xenon lamp enters a light guide via a condenser lens, and is irradiated toward a subject from a distal end portion of a scope. Reflected light from the subject is imaged by a photographing optical system provided at the distal end of the scope, and a subject image is formed on the image sensor. Then, a color image is generated based on the image signal read from the image sensor and displayed on the monitor.

光源、集光レンズ、ライトガイドの入射端がそれぞれ正確に位置決めされていないと、ライトガイドに入射する光量が減少し、適正な照明光が得られない。光源からの光を無駄なく利用するため、集光レンズの光軸位置を調整する方法が知られている(特許文献1、2参照)。   If the incident ends of the light source, the condensing lens, and the light guide are not accurately positioned, the amount of light incident on the light guide is reduced, and appropriate illumination light cannot be obtained. In order to use light from a light source without waste, a method of adjusting the optical axis position of a condensing lens is known (see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、集光レンズを駆動するモータを配置し、互いに対向する測光用ファイバ、あるいは赤外線センサに光を入射させ、入射光量の差に基づいて光軸の位置ずれを検出する。光軸のずれが生じている場合、モータの駆動によって集光レンズ位置を変動させ、光軸を一致させる。また、特許文献2では、光軸方向に沿って集光レンズを移動可能にし、最大輝度値が得られる位置に集光レンズを移動させる。
特開平7−181399号公報 特開2000−249935号公報
In Patent Document 1, a motor for driving a condensing lens is arranged, light is incident on a photometric fiber or an infrared sensor facing each other, and a positional deviation of the optical axis is detected based on a difference in incident light amount. When the optical axis is deviated, the position of the condenser lens is changed by driving the motor so that the optical axes coincide. Moreover, in patent document 2, a condensing lens is made movable along an optical axis direction, and a condensing lens is moved to the position from which a maximum luminance value is obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-181399 JP 2000-249935 A

特許文献1では、一次元的な光量分布によって光軸ずれを検出する。そのため、輝度分布が光軸あるいはそれに該当する位置を中心として均等に分布しているのか検出できない。すなわち、平面上での2次元輝度分布が適正な分布であるのか否か判断できず、光軸調整が限定的なものになっている。   In Patent Document 1, an optical axis shift is detected by a one-dimensional light amount distribution. For this reason, it cannot be detected whether the luminance distribution is evenly distributed around the optical axis or a position corresponding thereto. That is, it cannot be determined whether the two-dimensional luminance distribution on the plane is an appropriate distribution, and the optical axis adjustment is limited.

本発明の内視鏡装置は、二次元的な輝度等高線を表示可能であって、照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、画像信号に基づいて輝度等高線を画面に表示する等高線表示手段とを備え、輝度等高線が画面の基準位置を中心にして対称となるように、照明光学系および撮影光学系の少なくともいずれかの光軸が調整されることを特徴とする。   The endoscope apparatus of the present invention is capable of displaying two-dimensional luminance contour lines, and passes through an illumination optical system that emits light from a light source from a scope tip and an imaging optical system. An image pickup means for generating a color image from an image signal obtained by light and a contour line display means for displaying a brightness contour line on the screen based on the image signal so that the brightness contour line is symmetric about a reference position on the screen. Further, at least one of the optical axes of the illumination optical system and the photographing optical system is adjusted.

画面上に輝度等高線図が表示されることによって、2次元輝度分布が明らかになる。例えば、画面中心を光軸中心に対応させ、スコープ先端部中心から光が射出するスコープが用意された場合、集光レンズに光軸ずれが生じていなければ、画面中心が輝度等高線の中心、すなわち輝度最大位置となり、画面中心周りに対称性のある輝度等高線が表示される。オペレータは、輝度等高線の平面上分布を見ながら光軸調整を行うことが可能である。光軸調整方法として、モータによって照明光学系あるいは撮影光学系を移動させてもよく、あるいは、手で組み付け位置を調整してもよい。   By displaying the brightness contour map on the screen, the two-dimensional brightness distribution becomes clear. For example, if a scope is prepared in which the center of the screen corresponds to the center of the optical axis and light is emitted from the center of the scope tip, the center of the screen is the center of the brightness contour line, that is, if there is no optical axis shift in the condenser lens, The luminance maximum position is displayed, and symmetrical luminance contour lines are displayed around the center of the screen. The operator can adjust the optical axis while viewing the distribution of luminance contour lines on the plane. As an optical axis adjustment method, the illumination optical system or the photographing optical system may be moved by a motor, or the assembly position may be adjusted by hand.

本発明の他の特徴による内視鏡装置は、自動的に光軸調整可能であって、照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、画像信号に基づいて輝度等高線を取得する等高線取得手段と、輝度等高線が基準位置を中心にして対称となるように、照明光学系および撮影光学系の少なくともいずれかの光軸を調整する光軸調整手段とを備えたことを特徴とする。   An endoscope apparatus according to another aspect of the present invention is capable of automatically adjusting an optical axis, and includes an illuminating unit that emits light from a light source from a distal end of a scope via an illumination optical system, and an imaging optical system. Imaging means for generating a color image from an image signal obtained by passing light, contour line acquisition means for acquiring a luminance contour line based on the image signal, and illumination optics so that the luminance contour line is symmetric about a reference position And an optical axis adjusting means for adjusting an optical axis of at least one of the system and the photographing optical system.

本発明の他の特徴による内視鏡装置は、スコープの照射特性に合わせた光軸調整が可能であり、照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、画像信号に基づいて輝度等高線を取得する等高線取得手段と、接続されるスコープに応じた輝度等高線データに基づき、輝度等高線が基準位置に対して対象となるように、照明光学系および撮影光学系の少なくともいずれかの光軸を調整する光軸調整手段とを備えたことを特徴とする。スコープ先端面の光学系配置特性によってスコープ機種毎に輝度等高線データが異なる状況において、接続されるスコープに応じた輝度等高線データを参照することによって、光軸調整が行われる。例えばメモリにスコープ機種に応じた一連の輝度等高線データを格納して接続スコープのデータを選択してもよく、あるいは接続されたスコープから輝度等高線データを取得してもよい。   An endoscope apparatus according to another aspect of the present invention is capable of adjusting an optical axis in accordance with the irradiation characteristics of a scope, and illuminating means for emitting light from a light source from a distal end of the scope via an illumination optical system, Based on imaging contours for generating a color image from an image signal obtained by light passing through a photographing optical system, contour contour acquisition means for acquiring a luminance contour based on the image signal, and luminance contour data corresponding to a connected scope, And an optical axis adjusting means for adjusting at least one of the optical axes of the illumination optical system and the photographing optical system so that the luminance contour line is a target with respect to the reference position. In a situation where the luminance contour line data differs for each scope model depending on the optical system arrangement characteristics of the scope tip surface, the optical axis adjustment is performed by referring to the luminance contour line data corresponding to the connected scope. For example, a series of brightness contour data corresponding to the scope model may be stored in the memory, and the data of the connection scope may be selected, or the brightness contour data may be acquired from the connected scope.

撮影光学系、照明光学系の光軸に垂直な方向に沿ったずれを検出するため、輝度等高線の輝度最大位置が基準位置に基づく許容エリア内にあるか否かを判断するのが望ましい。例えば、画面中心位置を基準位置と定め、輝度等高線の輝度最大位置が画面中心もしくはその中心周りに規定される許容エリア内に収まるかを判断する。   In order to detect a deviation along a direction perpendicular to the optical axis of the photographing optical system and the illumination optical system, it is desirable to determine whether or not the maximum luminance position of the luminance contour line is within an allowable area based on the reference position. For example, the screen center position is set as the reference position, and it is determined whether the maximum luminance position of the luminance contour line falls within the allowable area defined around the center of the screen or around the center.

スコープ先端中心から外れて光が射出するスコープの場合、輝度等高線の輝度最大位置は画面中心から外れる。そのため、光軸調整手段は、接続されるスコープの先端面光射出特性に従って定められる許容エリア内に輝度最大位置があるか否かを判断するのがよい。   In the case of a scope that emits light away from the center of the scope tip, the maximum luminance position of the luminance contour line deviates from the center of the screen. Therefore, it is preferable that the optical axis adjusting means determine whether or not the maximum luminance position is within the allowable area determined according to the light emission characteristics of the distal end surface of the connected scope.

一方、輝度等高線の対称性をもつか否かを自動的に判断するため、光軸調整手段は、輝度最大位置に対する輝度等高線周辺部分の輝度減光割合に基づいて判断するのがよい。光軸調整手段が、基準位置を中心として輝度等高線が対称性をもっていない場合、照明光学系および撮影光学系の少なくともいずれか一方の傾きを調整すればよい。   On the other hand, in order to automatically determine whether or not the luminance contour line has symmetry, the optical axis adjustment means may determine based on the luminance dimming ratio of the portion around the luminance contour line with respect to the maximum luminance position. When the optical axis adjusting means has a luminance contour line that is not symmetrical with respect to the reference position, it is only necessary to adjust the inclination of at least one of the illumination optical system and the photographing optical system.

本発明の内視鏡用光軸ずれ検出方法は、照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出させ、撮影光学系を通った光によって得られる画像信号に基づいて輝度等高線を取得し、輝度等高線が画面の基準位置を中心にして対称性をもつか否かを判断することを特徴とする。   The endoscope optical axis misalignment detection method of the present invention emits light from a light source from a scope distal end via an illumination optical system, and brightness contour lines based on an image signal obtained by the light passing through the photographing optical system And determining whether or not the luminance contour has symmetry about the reference position of the screen.

本発明によれば、光軸調整を確実に行うことができ、適切な照明によって撮影画像を得ることができる。   According to the present invention, the optical axis can be adjusted with certainty, and a captured image can be obtained by appropriate illumination.

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to this embodiment.

電子内視鏡装置は、ビデオスコープ10とプロセッサ20とを備え、プロセッサ20には、キーボード35、モニタ40およびコンピュータ50が接続される。ビデオスコープ10は、プロセッサ20に着脱自在に接続される。   The electronic endoscope apparatus includes a video scope 10 and a processor 20, and a keyboard 35, a monitor 40, and a computer 50 are connected to the processor 20. The video scope 10 is detachably connected to the processor 20.

キセノンランプ24が点灯すると、ランプ24から放射された光は、絞り(図示せず)、集光レンズ26を介してライトガイド12の入射端12Aに入射する。ライトガイド12に入射した光はスコープ先端部側に進み、配光レンズ11を介してスコープ先端部から射出する。これにより、観察部位が照明光によって照射される。   When the xenon lamp 24 is turned on, the light emitted from the lamp 24 enters the incident end 12A of the light guide 12 through a diaphragm (not shown) and the condenser lens 26. The light incident on the light guide 12 travels to the scope distal end side and exits from the scope distal end via the light distribution lens 11. Thereby, an observation part is irradiated with illumination light.

観察部位において反射した光は、対物レンズ13を通り、CCD14の受光面に到達する。その結果、被写体像がCCD14に形成され、被写体像に応じた画像信号が生成される。画像信号はCCD14から一定の時間間隔で読み出され、初期回路15を経てプロセッサ20の画像信号処理回路22へ送られる。   The light reflected at the observation site passes through the objective lens 13 and reaches the light receiving surface of the CCD 14. As a result, a subject image is formed on the CCD 14 and an image signal corresponding to the subject image is generated. The image signal is read from the CCD 14 at regular time intervals and sent to the image signal processing circuit 22 of the processor 20 through the initial circuit 15.

画像信号処理回路22では、ホワイトバランス調整、ガンマ補正など画像信号に対して様々な処理が施され、輝度Yおよび色差信号Cb、Crが生成される。生成された輝度、色差信号Y、Cb、Crは、映像信号処理回路23を介してモニタ40へ出力される。これにより、フルカラー画像がモニタ40に表示される。   In the image signal processing circuit 22, various processes are performed on the image signal such as white balance adjustment and gamma correction to generate luminance Y and color difference signals Cb and Cr. The generated luminance and color difference signals Y, Cb, and Cr are output to the monitor 40 via the video signal processing circuit 23. As a result, a full color image is displayed on the monitor 40.

CPU、ROM、RAMを含むシステムコントロール回路21は、プロセッサ20の動作を制御し、画像信号処理回路22などの回路へ制御信号を出力する。システムコントロール回路21のROMには、動作制御に関するプログラムが格納されている。メモリ29には、スコープおよび光軸調整に関するデータが格納され、必要に応じて読み出される。   A system control circuit 21 including a CPU, a ROM, and a RAM controls the operation of the processor 20 and outputs a control signal to a circuit such as an image signal processing circuit 22. A program relating to operation control is stored in the ROM of the system control circuit 21. The memory 29 stores data related to the scope and optical axis adjustment, and is read out as necessary.

コンピュータ50は、画像を取り込むグラバーボードを内蔵し、リアルタイム画像を取り込んで2次元輝度分布を計算する。そして、輝度情報に基づいた輝度等高線をコンピュータ用モニタ55に表示する。   The computer 50 has a built-in grabber board that captures an image, captures a real-time image, and calculates a two-dimensional luminance distribution. Then, brightness contour lines based on the brightness information are displayed on the computer monitor 55.

集光レンズ26は、モータ27によって位置制御される。ここでは、集光レンズ26の光軸Dを基準の光軸Eと一致させる光軸調整が行われる。光軸Eは、ランプ24およびライトガイド12の入射端12Aによって規定されている。キーボード35の操作によって軸調整制御コマンドがシステムコントロール回路21に送信され、システムコントロール回路はコマンドに応じてモータ27を駆動する。   The position of the condenser lens 26 is controlled by a motor 27. Here, optical axis adjustment is performed so that the optical axis D of the condenser lens 26 coincides with the reference optical axis E. The optical axis E is defined by the lamp 24 and the incident end 12 </ b> A of the light guide 12. An axis adjustment control command is transmitted to the system control circuit 21 by operating the keyboard 35, and the system control circuit drives the motor 27 in accordance with the command.

図2は、集光レンズ26の概略図である。   FIG. 2 is a schematic diagram of the condenser lens 26.

集光レンズ26は、互いに直交する3軸(X軸、Y軸、Z軸)に沿ってシフト可能であり、また、X軸、Y軸周りの傾斜可能である。X軸、Y軸は、光軸Eに垂直な平面上に規定される2軸であり、互いに直交する。Z軸は光軸に沿った軸である。   The condenser lens 26 can be shifted along three axes (X axis, Y axis, Z axis) orthogonal to each other, and can be tilted around the X axis and the Y axis. The X axis and the Y axis are two axes defined on a plane perpendicular to the optical axis E and are orthogonal to each other. The Z axis is an axis along the optical axis.

モータ27は、X、Y、Z軸方向の移動およびZ、Y軸周りの位置変動用ステッピングモータ27A〜27Eによって構成される。集光レンズ26は、図示しない保持部材によって保持され、モータ27A〜27Eがそれぞれ保持部材に接続される。   The motor 27 is configured by stepping motors 27A to 27E for movement in the X, Y, and Z axis directions and for position variation around the Z and Y axes. The condenser lens 26 is held by a holding member (not shown), and the motors 27A to 27E are connected to the holding member, respectively.

ステッピングモータ27A〜27Eは、システムコントロール回路21からの制御信号に基づき所定の回転数だけ回転する。集光レンズ26は、ステッピングモータ27A〜27Eの駆動によってX、Y、Z軸に沿って移動し、あるいはX、Y軸周りに回転する。集光レンズ26の保持機構は従来周知の構成を適用すればよく、ここでは詳しい説明を省略する。   The stepping motors 27 </ b> A to 27 </ b> E rotate by a predetermined number of rotations based on a control signal from the system control circuit 21. The condenser lens 26 moves along the X, Y, and Z axes or rotates around the X and Y axes by driving the stepping motors 27A to 27E. A conventionally well-known configuration may be applied to the holding mechanism of the condenser lens 26, and detailed description thereof is omitted here.

なお、対物レンズ13においても光軸調整可能であり、対物レンズ13の光軸Lを基準の光軸Mと一致させるように、対物レンズ13の組み付け位置を製造時に調整する。基準となる光軸Mは、CCD14の受光面位置に従って規定される。対物レンズ13’は、光軸Mに直交するX’軸、Y’軸およびX’軸、Y’軸周りの傾きに関して位置調整される。   The optical axis of the objective lens 13 can also be adjusted, and the assembly position of the objective lens 13 is adjusted at the time of manufacture so that the optical axis L of the objective lens 13 coincides with the reference optical axis M. The reference optical axis M is defined according to the position of the light receiving surface of the CCD 14. The position of the objective lens 13 ′ is adjusted with respect to the inclination about the X ′ axis, the Y ′ axis, the X ′ axis, and the Y ′ axis orthogonal to the optical axis M.

図3は、対物レンズ13、集光レンズ26に関する輝度等高線を示した図である。図3を用いて、対物レンズ13、集光レンズ26の光軸調整について説明する。対物レンズ13、集光レンズ26の光軸調整は、電子内視鏡装置の出荷時あるいはメンテナンス時に行われる。   FIG. 3 is a diagram showing luminance contour lines related to the objective lens 13 and the condenser lens 26. The optical axis adjustment of the objective lens 13 and the condenser lens 26 will be described with reference to FIG. The optical axes of the objective lens 13 and the condenser lens 26 are adjusted at the time of shipment or maintenance of the electronic endoscope apparatus.

まず、対物レンズ13の光軸調整について説明する。電子内視鏡装置の出荷時、LEDなどの外部光源をスコープ先端部前方に配置し、外部光源を点灯させる。LEDなど外部光源は、一様な輝度分布の面光源であり、スコープ先端部に密着して取り付けられることによって、スコープ先端面の中心部ほど高輝度の光が入射される。外部光源を装着後、リアルタイム画像をコンピュータ50に取り込ませる。このとき、プロセッサ20のランプ24は点灯させない。   First, the optical axis adjustment of the objective lens 13 will be described. At the time of shipment of the electronic endoscope apparatus, an external light source such as an LED is disposed in front of the scope tip, and the external light source is turned on. An external light source such as an LED is a surface light source having a uniform luminance distribution, and is attached in close contact with the distal end portion of the scope so that light with higher luminance is incident toward the center portion of the distal end surface of the scope. After mounting the external light source, the computer 50 is made to capture a real-time image. At this time, the lamp 24 of the processor 20 is not turned on.

コンピュータ50では、リアルタイム画像から輝度分布データが生成され、輝度分布から輝度等高線SLが生成される。輝度等高線の作成は、従来周知の計算方法によって行われる。生成された輝度等高線SLは、モニタ55に表示される。画面中心で交差するx−y座標系は、集光レンズ26のX−Y座標系および対物レンズ13におけるX’−Y’座標系に対応し、画面全体の表示領域はCCD14のマスク領域に相当する。ここでは、輝度レベル10毎に等高線が描かれている。   In the computer 50, luminance distribution data is generated from the real-time image, and a luminance contour line SL is generated from the luminance distribution. The creation of the luminance contour line is performed by a conventionally known calculation method. The generated luminance contour line SL is displayed on the monitor 55. The xy coordinate system intersecting at the screen center corresponds to the XY coordinate system of the condenser lens 26 and the X′-Y ′ coordinate system of the objective lens 13, and the display area of the entire screen corresponds to the mask area of the CCD 14. To do. Here, contour lines are drawn for each luminance level 10.

オペレータは、表示されている輝度等高線SLを見ながら、対物レンズ13の光軸Lが基準光軸Mと実質的に一致しているか否かを判断する。図3では、輝度等高線SLの中で最大輝度値の画素位置Pを中心として対称性をもつ輝度等高線が描かれていて、輝度最大位置Pはモニタ55の画面中心Oから外れている。   The operator determines whether or not the optical axis L of the objective lens 13 substantially matches the reference optical axis M while looking at the displayed luminance contour line SL. In FIG. 3, a luminance contour line having symmetry about the pixel position P of the maximum luminance value is drawn in the luminance contour line SL, and the luminance maximum position P is deviated from the screen center O of the monitor 55.

光軸ずれが生じていない場合、画面中心Oを中心にして対称性ある輝度等高線が表示される。一方、X’、Y’軸方向に沿って光軸ずれが生じている場合、輝度最大位置Pが画面中心Oと一致しない。また、X軸、Y軸周りの傾斜に起因して光軸ずれが生じると、等高線輝度分布の曲線に対し、x方向あるいはy方向に沿った偏り(楕円状曲線)が生じ、非対称的な輝度分布が表示される。   When no optical axis deviation occurs, a symmetrical luminance contour line is displayed with the screen center O as the center. On the other hand, when the optical axis shift occurs along the X ′ and Y ′ axis directions, the maximum luminance position P does not coincide with the screen center O. In addition, when the optical axis shift occurs due to the inclination around the X axis and the Y axis, a deviation (elliptical curve) along the x direction or the y direction occurs with respect to the curve of the contour line luminance distribution, and the luminance is asymmetrical. The distribution is displayed.

図3の輝度等高線SLの場合、輝度最大位置Pは画面中心Oに一致せず、一方で輝度等高線SLは輝度最大位置Pを中心として対称的な分布曲線になっている。したがって、対物レンズ13の光軸Lがライトガイド12の基準光軸Mに対してX’、Y’軸方向にずれていると判断される。   In the case of the luminance contour line SL in FIG. 3, the luminance maximum position P does not coincide with the screen center O, while the luminance contour line SL has a symmetrical distribution curve with the luminance maximum position P as the center. Therefore, it is determined that the optical axis L of the objective lens 13 is shifted in the X ′ and Y ′ axis directions with respect to the reference optical axis M of the light guide 12.

光軸ずれが明らかになると、オペレータは、スコープ10の対物レンズ13を位置変動させる。すなわち、画面中心Oを輝度最大位置Pとして対称性をもつ輝度等高線を表示させるまで、対物レンズ13の位置、傾きを微調整する。図3の輝度等高線SLの場合、X’、Y’軸方向に沿って対物レンズ13をシフトさせる。   When the optical axis deviation becomes clear, the operator changes the position of the objective lens 13 of the scope 10. That is, the position and inclination of the objective lens 13 are finely adjusted until a symmetrical luminance contour line is displayed with the screen center O as the maximum luminance position P. In the case of the luminance contour line SL in FIG. 3, the objective lens 13 is shifted along the X ′ and Y ′ axis directions.

次に、集光レンズ26の光軸調整について説明する。電子内視鏡装置の出荷時もしくはメンテナンス時、白色被写体であるチャートを撮影し、リアルタイム画像をコンピュータ50に取り込む。ただし、集光レンズ26の光軸調整は、スコープ(対物レンズ)の調整後に行われる。コンピュータ50では、輝度信号Yに基づいて輝度分布が計算され、輝度等高線MLが得られる(図3参照)。   Next, the optical axis adjustment of the condenser lens 26 will be described. At the time of shipment or maintenance of the electronic endoscope apparatus, a chart that is a white subject is photographed, and a real-time image is taken into the computer 50. However, the optical axis adjustment of the condenser lens 26 is performed after the adjustment of the scope (objective lens). In the computer 50, a luminance distribution is calculated based on the luminance signal Y, and a luminance contour line ML is obtained (see FIG. 3).

光軸ずれが生じていない場合、輝度等高線は画面中心Oを中心にして対称性をもつ。図3に示す輝度等高線MLから、集光レンズ26の光軸Eがライトガイド12の光軸Dに対してずれていることがわかる。ただし、スコープ先端面の中心付近から被写体に向けて光が射出するビデオスコープが接続されているものとする。   When no optical axis deviation occurs, the luminance contour line has symmetry with respect to the screen center O. From the luminance contour line ML shown in FIG. 3, it can be seen that the optical axis E of the condenser lens 26 is shifted from the optical axis D of the light guide 12. However, it is assumed that a video scope that emits light toward the subject from the vicinity of the center of the scope tip surface is connected.

オペレータは、キーボード35を操作してステッピングモータ27A〜27Eを駆動させ、光軸ずれを解消する。画面中心Oを輝度最大位置Pとして対称性をもつ輝度等高線が表示されるまで、集光レンズ26の位置、傾きを微調整する。図3の輝度等高線MLの場合、X、Y軸方向に沿って集光レンズ26をシフトさせ、光軸ずれを解消する。また、集光レンズ26の光軸調整では、集光レンズ26をZ軸、すなわち光軸Eの方向に沿ってシフトさせ、輝度最大位置Pでの最大輝度値が最も高くなる地点に位置決めする。   The operator operates the keyboard 35 to drive the stepping motors 27A to 27E to eliminate the optical axis deviation. The position and inclination of the condenser lens 26 are finely adjusted until a symmetrical brightness contour line is displayed with the screen center O as the brightness maximum position P. In the case of the luminance contour line ML of FIG. 3, the condenser lens 26 is shifted along the X and Y axis directions to eliminate the optical axis deviation. Further, in the optical axis adjustment of the condenser lens 26, the condenser lens 26 is shifted along the Z axis, that is, the direction of the optical axis E, and positioned at the point where the maximum luminance value at the luminance maximum position P is highest.

このように本実施形態によれば、コンピュータ50が電子内視鏡装置のプロセッサ20に接続され、電子内視鏡装置の出荷時あるいはメンテナンス時に光軸調整が行われる。対物レンズ13の光軸調整の場合、外部光源の照明によって得られるリアルタイム画像から輝度等高線SLを作成し、モニタ55に表示する。そして、輝度等高線SLの輝度最大位置Pが画面中心Oと一致し、輝度等高線SLが画面中心Oに対して対称的な分布曲線となるように、対物レンズ13の位置をX’、Y’軸に沿って調整する。   As described above, according to the present embodiment, the computer 50 is connected to the processor 20 of the electronic endoscope apparatus, and optical axis adjustment is performed at the time of shipment or maintenance of the electronic endoscope apparatus. In the case of adjusting the optical axis of the objective lens 13, a brightness contour line SL is created from a real-time image obtained by illumination of an external light source and displayed on the monitor 55. Then, the position of the objective lens 13 is set to the X ′ and Y ′ axes so that the maximum luminance position P of the luminance contour line SL coincides with the screen center O and the luminance contour line SL becomes a distribution curve symmetrical to the screen center O. Adjust along.

一方、集光レンズ26の光軸調整の場合、白色チャートを撮影し、リアルタイム画像から輝度等高線MLをモニタ55に表示する。そして、輝度等高線SLの輝度最大位置Pが画面中心Oと一致し、輝度等高線MLが画面中心Oに対して対称的な分布曲線となるように、対物レンズ13の位置をX,Y軸方向およびX軸、Y軸周りに調整する。また、最大輝度値を得るように、集光レンズ26の位置をZ軸に対して調整する。   On the other hand, in the case of adjusting the optical axis of the condenser lens 26, a white chart is photographed and the brightness contour ML is displayed on the monitor 55 from the real-time image. Then, the position of the objective lens 13 is set in the X and Y axis directions so that the maximum luminance position P of the luminance contour line SL coincides with the screen center O and the luminance contour line ML is a symmetrical distribution curve with respect to the screen center O. Adjust around the X and Y axes. Further, the position of the condenser lens 26 is adjusted with respect to the Z axis so as to obtain the maximum luminance value.

輝度分布を2次元分布で表示するため、光軸がどの程度ずれているのかはっきりと視認される。これによって、光軸調整を精度よく、かつ迅速に行うことができる。なお、光軸調整に関しては、対物レンズ13の代わりにCCD14の位置を相対的に調整してもよく、また、集光レンズ26の代わりにライトガイドの入射端位置を調整してもよい。   Since the luminance distribution is displayed in a two-dimensional distribution, it is clearly visible how much the optical axis is shifted. As a result, the optical axis can be adjusted accurately and quickly. Regarding the optical axis adjustment, the position of the CCD 14 may be relatively adjusted instead of the objective lens 13, and the incident end position of the light guide may be adjusted instead of the condenser lens 26.

次に、図4〜図7を用いて、第2の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第2の実施形態では、集光レンズの光軸調整を自動的に行う。それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。   Next, the electronic endoscope apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the optical axis of the condenser lens is automatically adjusted. About another structure, it is the same as 1st Embodiment.

図4は、第2の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to the second embodiment.

コンピュータ50は、プロセッサ20のシステムコントロール回路21と接続され、データが相互に通信可能である。集光レンズ26の光軸調整を行う場合、コンピュータ50は、リアルタイム画像を取り込んで輝度等高線を生成する。そして、光軸ずれが生じているか否かを判断し、光軸調整のためシステムコントロール回路21へ制御信号を出力する。   The computer 50 is connected to the system control circuit 21 of the processor 20 so that data can communicate with each other. When adjusting the optical axis of the condenser lens 26, the computer 50 takes in a real-time image and generates a luminance contour line. Then, it is determined whether or not an optical axis deviation has occurred, and a control signal is output to the system control circuit 21 for optical axis adjustment.

システムコントロール回路21は、コンピュータ50から送られてくる制御信号に基づき、モータ27を駆動する。モータ27は、集光レンズ26をX、Y、Z軸に沿って移動させ、あるいはX軸、Y軸周りの傾きを調整する。   The system control circuit 21 drives the motor 27 based on the control signal sent from the computer 50. The motor 27 moves the condenser lens 26 along the X, Y, and Z axes, or adjusts the inclination about the X and Y axes.

図5は、コンピュータ50およびプロセッサ20によって実行される集光レンズ26の光軸調整処理を示したフローチャートである。白色被写体のチャートを撮影することによって開始される。   FIG. 5 is a flowchart showing the optical axis adjustment processing of the condenser lens 26 executed by the computer 50 and the processor 20. Start by taking a chart of a white subject.

ステップS101では、リアルタイム画像に基づいて輝度等高線TLが求められる。ステップS102では、輝度最大位置が画面中心Oであって、かつ、周辺減光割合が輝度等高線の周辺に沿ってほぼ同じであるか否かが判断される。   In step S101, the luminance contour line TL is obtained based on the real-time image. In step S102, it is determined whether or not the maximum luminance position is the screen center O and the peripheral dimming ratio is substantially the same along the periphery of the luminance contour line.

図6は、第2の実施形態における輝度等高線を示した図である。輝度最大位置Pは、画面中心Oから(x、y)だけ外れている。ステップS102では、輝度最大位置Pでの輝度値Pmが検出されるとともに、画面周辺部における4つの周辺画素の輝度値Px1、Px2、Py1、Py2が検出される。 FIG. 6 is a diagram showing luminance contour lines in the second embodiment. The maximum luminance position P is deviated from the screen center O by (x 0 , y 0 ). In step S102, the luminance value Pm at the maximum luminance position P is detected, and the luminance values Px1, Px2, Py1, and Py2 of the four peripheral pixels in the peripheral portion of the screen are detected.

輝度値Px1、Px2は、輝度最大位置Pを通るx方向に沿った直線L1と画面端部(マスク領域周辺)との交点における輝度値を表し、輝度値Py1、Py2は、輝度最大位置Pを通るy方向に沿った直線L2と画面端部との交点における輝度値を示す。   The luminance values Px1 and Px2 represent the luminance values at the intersections of the straight line L1 along the x direction passing through the maximum luminance position P and the edge of the screen (around the mask area), and the luminance values Py1 and Py2 indicate the maximum luminance position P. The luminance value at the intersection of the straight line L2 along the passing y direction and the screen edge is shown.

ステップS102では、光軸ずれの判断として、輝度最大位置P(x0、y0)が画面中心Oに一致している、もしくは画面中心Oの周りに規定される許容エリア内に属するか否かが判断される。輝度最大位置P(x0、y0)が許容エリア外にある場合、集光レンズ26はX軸、Y軸について軸ずれが生じている。   In step S102, as the determination of the optical axis deviation, it is determined whether or not the maximum luminance position P (x0, y0) coincides with the screen center O or belongs to an allowable area defined around the screen center O. Is done. When the maximum luminance position P (x0, y0) is outside the allowable area, the condensing lens 26 is misaligned with respect to the X axis and the Y axis.

さらにステップS102では、光軸ずれの判断として、以下の式によって求められる減光割合ML、MR、および減光割合MA、MBの値が、それぞれ一致する、あるいはその差が所定の許容範囲内であるか否かが判断される。

MR=(1−Prx1/Prm)×100 ・・・・(1)
ML=(1−Prx2/Prm)×100 ・・・・(2)
MA=(1−Pry1/Prm)×100 ・・・・(3)
MB=(1−Pry2/Prm)×100 ・・・・(4)

ただし、Prx1、Prx2、Pry1、Pry2は、輝度最大位置Pでの輝度値Pmを正規化することによって定められる値であり、例えば輝度値Pmが168の場合、Prmを100として正規化し、Px1、Px2、Py1、Py2に対してそれぞれ100/168を乗じることによってPrx1、Prx2、Pry1、Pry2が求められる。
Further, in step S102, as the determination of the optical axis deviation, the values of the dimming ratios ML and MR and the dimming ratios MA and MB obtained by the following formulas match each other or the difference is within a predetermined allowable range. It is determined whether or not there is.

MR = (1-Prx1 / Prm) × 100 (1)
ML = (1-Prx2 / Prm) × 100 (2)
MA = (1-Pry1 / Prm) × 100 (3)
MB = (1-Pry2 / Prm) × 100 (4)

However, Prx1, Prx2, Pry1, and Pry2 are values determined by normalizing the luminance value Pm at the luminance maximum position P. For example, when the luminance value Pm is 168, Prm is normalized as 100, Px1, Prx1, Prx2, Pry1, and Pry2 are obtained by multiplying Px2, Py1, and Py2 by 100/168, respectively.

上述したように、集光レンズ26がX軸周りに傾斜して光軸ずれが発生している場合、輝度等高線はx方向に関して偏りが生じ、非対称的になる。本実施形態では、減光割合ML、MRが一致しない、あるいはその差が所定の許容範囲内に収まらない場合、輝度等高線はx方向に関して偏りが生じている、すなわちX軸周りの傾斜に起因して光軸ずれが生じていると判断する。   As described above, when the converging lens 26 is tilted around the X axis and an optical axis shift occurs, the luminance contour lines are asymmetric in the x direction and become asymmetric. In this embodiment, when the dimming ratios ML and MR do not match or the difference does not fall within a predetermined allowable range, the luminance contour lines are biased in the x direction, that is, due to the inclination around the X axis. Therefore, it is determined that the optical axis is shifted.

Y軸周りの光軸ずれについても同様に判断される。すなわち、減光割合ML、MRが一致しない場合、あるいはその差が所定の許容範囲内に収まらない場合、Y軸周りに関して光軸ずれが生じていると判断される。   The optical axis deviation around the Y axis is similarly determined. That is, if the dimming ratios ML and MR do not match, or if the difference does not fall within a predetermined allowable range, it is determined that an optical axis shift has occurred around the Y axis.

輝度最大位置P(x0、y0)が画面中心Oに一致している、もしくは許容エリア内に属する場合、輝度等高線TLは輝度最大位置Pを中心とする分布曲線であると判断する。さらに、光割合ML、MR、および減光割合MA、MBの値が、それぞれ一致する、あるいはその差が所定の許容範囲内に収まる場合、輝度等高線TLは輝度最大位置P(画面中心O)周りに対称性をもつ分布曲線であると判断する。すなわち、光軸ずれが生じていないと判断する(S103)。   If the maximum luminance position P (x0, y0) coincides with the screen center O or belongs to the allowable area, it is determined that the luminance contour line TL is a distribution curve centered on the maximum luminance position P. Furthermore, when the values of the light ratios ML and MR and the dimming ratios MA and MB match each other or the difference falls within a predetermined allowable range, the luminance contour TL is around the maximum luminance position P (screen center O). It is determined that the distribution curve has symmetry. That is, it is determined that no optical axis deviation has occurred (S103).

一方、輝度最大位置P(x0、y0)が許容エリア外にある、あるいは、光割合ML、MR、あるいは減光割合MA、MBの差が許容範囲を超えている場合、集光レンズ26に光軸ずれが生じていると判断される(S104)。そして、ステップS105では、X、Y軸に関する光軸調整処理が行われる。光軸調整処理は、コンピュータ50からの制御信号に基づいて行われる。   On the other hand, when the maximum luminance position P (x0, y0) is outside the allowable area, or the difference between the light ratios ML and MR or the dimming ratios MA and MB exceeds the allowable range, the light is applied to the condenser lens 26. It is determined that an axis deviation has occurred (S104). In step S105, an optical axis adjustment process regarding the X and Y axes is performed. The optical axis adjustment process is performed based on a control signal from the computer 50.

ステップS106では、集光レンズ26のZ軸に対する光軸調整処理が行われる。すなわち、ステッピングモータ27Eによって段階的に集光レンズ26を移動させ、輝度最大位置Pにおける輝度値Pmが最も大きな値になる集光レンズ26の位置を求める。   In step S106, an optical axis adjustment process for the Z axis of the condenser lens 26 is performed. That is, the condenser lens 26 is moved stepwise by the stepping motor 27E, and the position of the condenser lens 26 at which the luminance value Pm at the maximum luminance position P becomes the largest is obtained.

図7は、図5のステップS105のサブルーチンである。   FIG. 7 is a subroutine of step S105 in FIG.

ステップS201では、図5のステップS102の判断において、輝度最大位置Pが画面x方向に沿って画面中心Oからずれていたか、すなわちX軸に沿って集光レンズ26の光軸ずれが生じていたかが判断される。画面x方向に沿って位置ずれが生じていた場合、ステップS205へ進み、光軸ずれを解消するように集光レンズ26をX軸方向に移動させる。ここでは、従来周知の山登り方法によって光軸ずれを解消させる位置を求める。   In step S201, in the determination in step S102 of FIG. 5, whether the maximum luminance position P has shifted from the screen center O along the screen x direction, that is, whether the optical axis shift of the condenser lens 26 has occurred along the X axis. To be judged. If a positional deviation has occurred along the screen x direction, the process proceeds to step S205, and the condenser lens 26 is moved in the X axis direction so as to eliminate the optical axis deviation. Here, a position at which the optical axis deviation is eliminated is obtained by a conventionally known hill-climbing method.

同様に、ステップS202、S203、S204において、画面y方向のずれ、x方向に関する輝度等高線の偏り、y方向に関する輝度等高線の偏りがあったか判断される。そして、光軸ずれが生じている場合、ステップS206、S207、S208において、集光レンズ26のY軸方向移動、X軸周りの傾斜、Y軸周り傾斜が調整される。   Similarly, in steps S202, S203, and S204, it is determined whether or not there has been a deviation in the screen y direction, a deviation in luminance contour line in the x direction, and a deviation in luminance contour line in the y direction. If the optical axis is deviated, the movement of the condenser lens 26 in the Y-axis direction, the inclination around the X axis, and the inclination around the Y axis are adjusted in steps S206, S207, and S208.

このように第2の実施形態によれば、自動的に光軸調整が行われる。光軸調整に関しては、モニタに輝度等高線分布をモニタ55に表示せずに光軸調整を行ってもよい。また、プロセッサ本体で光軸調整を行ってもよい。さらに、対物レンズ13についても自動的に光軸調整する構成にしてもよい。   As described above, according to the second embodiment, the optical axis is automatically adjusted. Regarding the optical axis adjustment, the optical axis adjustment may be performed without displaying the brightness contour distribution on the monitor 55. Further, the optical axis may be adjusted by the processor body. Further, the optical axis of the objective lens 13 may be automatically adjusted.

また、光軸ずれだけを自動判断し、光軸調整については第1実施形態のようにオペレータが調整するように構成してもよい。   Further, only the optical axis deviation may be automatically determined, and the optical axis adjustment may be adjusted by the operator as in the first embodiment.

次に、図8〜図10を用いて、第3の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第3の実施形態では、スコープの機種に合わせて光軸調整を行う。それ以外の構成については、第2の実施形態と同じである。   Next, an electronic endoscope apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, the optical axis is adjusted according to the scope model. About another structure, it is the same as 2nd Embodiment.

図8は、第3の実施形態における光軸調整処理を示したフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing optical axis adjustment processing in the third embodiment.

ビデオスコープ10がプロセッサ20に接続されると、スコープ機種情報がビデオスコープ10からプロセッサ20へ送信され、メモリ29に格納される。ステップS301では、ビデオスコープ10の機種情報がプロセッサ20からコンピュータ50へ送信される。   When the video scope 10 is connected to the processor 20, scope model information is transmitted from the video scope 10 to the processor 20 and stored in the memory 29. In step S <b> 301, model information of the video scope 10 is transmitted from the processor 20 to the computer 50.

ステップS302では、ビデオスコープ10に応じた輝度等高線データがプロセッサ20からコンピュータ50へ送信される。スコープ機種情報と同様、ビデオスコープ10がプロセッサ20に接続さると輝度等高線データがメモリ29に格納される。   In step S <b> 302, luminance contour data corresponding to the video scope 10 is transmitted from the processor 20 to the computer 50. Similar to the scope model information, luminance contour line data is stored in the memory 29 when the video scope 10 is connected to the processor 20.

ステップS303では、リアルタイム画像から輝度等高線が生成され、輝度等高線に基づいて、輝度最大位置Pにおける最大輝度値Pmおよび減光割合MR、ML、MA、MBが算出される。そして、ステップS304では、輝度最大位置Pと減光割合MR、ML、MA、MBが、設計仕様を満たすか否かが判断される。   In step S303, a luminance contour line is generated from the real-time image, and based on the luminance contour line, a maximum luminance value Pm and a dimming ratio MR, ML, MA, MB at the maximum luminance position P are calculated. In step S304, it is determined whether the maximum luminance position P and the dimming ratios MR, ML, MA, and MB satisfy the design specifications.

図9は、ビデオスコープ先端部の正面図を示した図である。スコープ先端面10Sにおける配光レンズの位置、すなわちライトガイド射出端の位置は、ビデオスコープの機種によって異なる。図9に示すタイプAのビデオスコープでは、スコープの対物レンズ13に対して非対称的な位置に配光レンズ11が配置されている。この場合、光軸ずれが生じていないとき、輝度最大位置Pは画面中心Oに位置しない。一方、タイプBのビデオスコープの場合、対物レンズ13に関して対称的な位置に配光レンズ11が配置されている。したがって、光軸ずれが生じていないとき、輝度最大位置Pは画面中心Oと一致する。   FIG. 9 is a front view of the distal end portion of the video scope. The position of the light distribution lens on the scope distal end surface 10S, that is, the position of the light guide exit end differs depending on the video scope model. In the type A video scope shown in FIG. 9, the light distribution lens 11 is arranged at an asymmetric position with respect to the objective lens 13 of the scope. In this case, when there is no optical axis deviation, the maximum luminance position P is not located at the screen center O. On the other hand, in the case of the type B video scope, the light distribution lens 11 is arranged at a symmetrical position with respect to the objective lens 13. Therefore, the maximum luminance position P coincides with the screen center O when no optical axis deviation occurs.

プロセッサ20のメモリ29には、接続ビデオスコープの輝度等高線分布に基づく輝度最大位置と減光割合がデータとして格納されている。ステップS304では、輝度最大位置Pが接続スコープに従った許容範囲K内にあるか否かが判断される。そして、算出された減光割合MR、ML、MA、MBが、減光割合データと一致するか、もしくはその差が許容範囲内にあるか判断される。   In the memory 29 of the processor 20, the maximum luminance position and the dimming ratio based on the luminance contour distribution of the connected videoscope are stored as data. In step S304, it is determined whether or not the maximum luminance position P is within an allowable range K according to the connection scope. Then, it is determined whether the calculated dimming ratios MR, ML, MA, MB match the dimming ratio data, or whether the difference is within an allowable range.

図10は、第3の実施形態における輝度等高線を示した図である。ここで使用されるビデオスコープは、スコープ先端面中心から外れた位置で光を射出する。そのため、図10に示すように、輝度最大位置Pの許容範囲Kは画面中心Oから外れている。ステップS304では、検出された輝度最大位置Pおよび減光割合が、設計仕様を満足する減光割合、輝度最大位置であるかが判断される。すなわち、輝度最大位置Pが使用するビデオスコープの光射出特性に応じた許容範囲K内に位置し、かつ輝度等高線TLが輝度最大位置Pを中心として対称性をもっているか否かが判断される。   FIG. 10 is a diagram showing luminance contour lines in the third embodiment. The video scope used here emits light at a position deviating from the center of the scope tip surface. Therefore, as shown in FIG. 10, the allowable range K of the maximum luminance position P is deviated from the screen center O. In step S304, it is determined whether the detected maximum luminance position P and the dimming ratio are the dimming ratio and the maximum luminance position satisfying the design specifications. That is, it is determined whether or not the maximum luminance position P is located within the allowable range K corresponding to the light emission characteristics of the video scope used, and whether or not the luminance contour line TL has symmetry about the maximum luminance position P.

輝度最大位置Pが許容範囲K内にあり、算出された減光割合MR、ML、MA、MBが、減光割合データと一致するか、もしくはその差が許容範囲内にある場合、光軸ずれが生じていないと判断する(S305)。一方、そうでない場合、光軸ずれが生じていると判断し(S306)、X、Y軸に関して光軸調整処理が行われる(S307)。そして、ステップS308では、Z軸に関する光軸調整処理が行われる。   If the maximum luminance position P is within the allowable range K and the calculated dimming ratios MR, ML, MA, MB match the dimming ratio data or the difference is within the allowable range, the optical axis shift (S305). On the other hand, if not, it is determined that an optical axis shift has occurred (S306), and an optical axis adjustment process is performed for the X and Y axes (S307). In step S308, an optical axis adjustment process related to the Z axis is performed.

第1、第2の実施形態においても、第3の実施形態と同様、スコープ先端面の輝度分布特性に応じて設計仕様範囲を設定してもよい。   Also in the first and second embodiments, the design specification range may be set according to the luminance distribution characteristics of the scope distal end surface, as in the third embodiment.

本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。It is a block diagram of the electronic endoscope apparatus which is this embodiment. 集光レンズの概略図である。It is the schematic of a condensing lens. 対物レンズ、集光レンズに関する輝度等高線を示した図である。It is the figure which showed the brightness | luminance contour line regarding an objective lens and a condensing lens. 第2の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。It is a block diagram of the electronic endoscope apparatus which is 2nd Embodiment. コンピュータおよびプロセッサによって実行される集光レンズの光軸調整処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the optical axis adjustment process of the condensing lens performed with a computer and a processor. 第2の実施形態における輝度等高線を示した図である。It is the figure which showed the brightness | luminance contour line in 2nd Embodiment. 図5のステップS105のサブルーチンである。This is a subroutine of step S105 in FIG. 第3の実施形態における光軸調整処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the optical axis adjustment process in 3rd Embodiment. ビデオスコープ先端部の正面図を示した図である。It is the figure which showed the front view of a videoscope front-end | tip part. 第3の実施形態における輝度等高線を示した図である。It is the figure which showed the brightness | luminance contour line in 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 ビデオスコープ
12 ライトガイド
13 対物レンズ(撮影光学系)
14 CCD
20 プロセッサ
21 システムコントロール回路
24 ランプ
26 集光レンズ
27 モータ
50 コンピュータ
SL、ML、TL、KL 輝度等高線
P 輝度最大位置
10 Videoscope 12 Light guide 13 Objective lens (photographing optical system)
14 CCD
20 Processor 21 System control circuit 24 Lamp 26 Condensing lens 27 Motor 50 Computer SL, ML, TL, KL Luminance contour line P Luminance maximum position

Claims (8)

照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、
撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、
画像信号に基づいて輝度等高線を画面に表示する等高線表示手段とを備え、
輝度等高線が画面の基準位置を中心にして対称となるように、前記照明光学系および前記撮影光学系の少なくともいずれかの光軸が調整されることを特徴とする内視鏡装置。
Illumination means for emitting light from the light source from the distal end of the scope via the illumination optical system;
Imaging means for generating a color image from an image signal obtained by light passing through a photographing optical system;
Contour line display means for displaying brightness contour lines on the screen based on the image signal,
An endoscope apparatus, wherein an optical axis of at least one of the illumination optical system and the photographing optical system is adjusted so that a luminance contour line is symmetric with respect to a reference position on a screen.
照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、
撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、
画像信号に基づいて輝度等高線を取得する等高線取得手段と、
輝度等高線が基準位置を中心にして対称となるように、前記照明光学系および前記撮影光学系の少なくともいずれかの光軸を調整する光軸調整手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
Illumination means for emitting light from the light source from the distal end of the scope via the illumination optical system;
Imaging means for generating a color image from an image signal obtained by light passing through a photographing optical system;
Contour line acquisition means for acquiring a luminance contour line based on an image signal;
An endoscope comprising: an optical axis adjusting unit that adjusts at least one of the optical axes of the illumination optical system and the photographing optical system so that luminance contour lines are symmetrical about a reference position. apparatus.
照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出する照明手段と、
撮影光学系を通った光によって得られる画像信号からカラー画像を生成する撮像手段と、
画像信号に基づいて輝度等高線を取得する等高線取得手段と、
接続されるスコープに応じた輝度等高線データに基づき、輝度等高線が基準位置を中心にして対称となるように、前記照明光学系および前記撮影光学系の少なくともいずれかの光軸を調整する光軸調整手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
Illumination means for emitting light from the light source from the distal end of the scope via the illumination optical system;
Imaging means for generating a color image from an image signal obtained by light passing through a photographing optical system;
Contour line acquisition means for acquiring a luminance contour line based on an image signal;
Optical axis adjustment that adjusts the optical axis of at least one of the illumination optical system and the imaging optical system based on luminance contour data corresponding to the connected scope so that the luminance contour is symmetric about a reference position An endoscope apparatus comprising: means.
前記光軸調整手段が、輝度等高線の輝度最大位置が基準位置に基づく許容エリア内にあるか否かを判断することを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the optical axis adjustment unit determines whether or not a maximum luminance position of a luminance contour line is within an allowable area based on a reference position. 前記光軸調整手段が、接続されるスコープの先端面光射出特性に従って定められる許容エリア内に輝度最大位置があるか否かを判断することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to claim 4, wherein the optical axis adjustment unit determines whether or not a maximum luminance position is within an allowable area determined according to a light emission characteristic of a distal end surface of a connected scope. . 前記光軸調整手段が、輝度最大位置に対する輝度等高線周辺部分の輝度減光割合に基づいて輝度等高線の対称性を判断することを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の内視鏡装置。   The endoscope according to any one of claims 2 to 3, wherein the optical axis adjusting means determines the symmetry of the luminance contour line based on a luminance dimming ratio of a portion around the luminance contour line with respect to the maximum luminance position. apparatus. 前記光軸調整手段が、基準位置を中心として輝度等高線が対称性をもっていない場合、前記照明光学系および前記撮影光学系の少なくともいずれか一方の傾きを調整することを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の内視鏡装置。   4. The optical axis adjusting means adjusts an inclination of at least one of the illumination optical system and the photographing optical system when luminance contour lines are not symmetrical with respect to a reference position. The endoscope apparatus according to any one of the above. 照明光学系を経由して光源からの光をスコープ先端部から射出させ、
撮影光学系を通った光によって得られる画像信号に基づいて輝度等高線を取得し、
輝度等高線が画面の基準位置を中心にして対称性をもつか否かを判断することを特徴とする内視鏡用光軸ずれ検出方法。

Light from the light source is emitted from the tip of the scope via the illumination optical system,
Based on the image signal obtained by the light passing through the photographic optical system,
A method for detecting an optical axis deviation for an endoscope, comprising determining whether or not a luminance contour has symmetry with respect to a reference position on a screen.

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