JPH02283348A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｕ産業上の利用分野コ 本発明はフィールドフリーズとフレームフリズとの切換
制御手段を設りた電子内視鏡装置に関する。

［従来技術］ 最近電荷結合素子（以下ＣＣＤと略記づ−る。）等の固
体撮像素子を撮像手段に用いた電子式の内視鏡（電子内
視鏡もしくはビデオエンドスコープ）が実用化されるよ
うになった。

上記電子内視鏡（電子スコープ）の場合には光学式の内
視鏡の場合よりも画像の記録及び再生を簡単に行い得る
という利点を有づ−る。

従来、−殻内に用いられているＣ　ＣＤに対りる駆動方
式としては、周知のＪ：うにＣＣＤを描成ザるフォトダ
イオードに約１／６０秒間、電荷を蓄積（積分）させ、
１／６０秒句にこの蓄積されｌこ電荷を読出して映像信
号としている。当然の如く、この１／６０秒間の電狗蓄
積中に、被写体が移動すると、得られる映像信号は著し
く解像力が低下したもの、つまり像ぶれした画像になる
。

ところで、上記像ぶれを解演するために民生用テレビカ
メラの分野にａ３いては、いわゆる素子シャッタ機能を
設けて対応している。素子シＰツタとは、従来の１／６
０秒（フレーム蓄積り式では１／３０秒）の蓄積１．￥
間を、例えば１／１０の１／６００秒とするべき、電気
的な手段により蓄積時間を知くづ−るものである。この
手段については特願昭６２−１５２００８号にて詳細に
記載しであるので、ここでは省略する。

ところで、単純に蓄積時間を短くしたのでは、周知の通
り、蓄積される電荷量も少なくなる。例えば、１／１０
の１／６００秒にした場合には、蓄積される電荷量も１
／１０となり、その結果Ｓ／Ｎが約１／１０にイ１℃下
し、鮮明な映像が得られなくなる。

そこで、特願昭６３−２２２９４９号に記されてる如く
、電荷蓄積時間を短く覆る切換手段と、この切換手段の
操作と共に、被写体への照明光量を強制的に増大させる
照明光量増人手段と、この照明光量が増大された状態で
撮像した信号レベルが適正値か否かを検出Ｊるレベル検
出手段と、このレベル検出手段が適ｉＥレベルと判断し
た場合に固体撮（ｇｌ素子により得られる映像信号を記
憶づ−る記憶手段とを設りることにより、知い撮像０．
１１間Ｃ・もＳ／Ｎが大きく、且つ像ぶれのない被写体
のノリーズ画像を得られるようにしている。

［発明が解決しにうどＪる問題点］ ところで、特願昭６３−２２２９　／１．９号によると
、記憶手段は１フイ一ルド分の映像信号を繰り返し出力
ηるフィールドメモリで′実施例を述べＣいる。しかし
、実際には２フイ一ルド分の映像伝号を記憶し、出力は
２フイ一ルド分の映像信号と１フイ一ルド分のみの映像
信舅のどちらかを選択可能であり、利用者が被写体に応
じて選択する。

動きの速い被写体では、フィールド間の映像信号の差が
大きい為に、２フィールドの映像信号を繰り返し出力し
て、１フレ一ム分の映像をｔニタ画ｍｉ上に表示覆ると
、１フレームを構成する前と後のフィールド間での動き
のため像ブレが生じでしまうので、これを防止Ｊるべく
、１ノ、ｒ−ルドの映像信号を繰り返し出力（つまり１
フィールドの映像信号を２回出力）′？ｌるように選択
する（この表示上−ドは、１フィールドの映像信号で１
フレムの映像表示を行うので以後フィールドメリズど言
う）。

−・方、動きの少ない被写体に対しては、フィールド間
の映像信号の差くずれ）は少ないので、情報量の多い２
フイ一ルド分の映像信号を各フィルドｆノＪに交互に繰
り返し出力づるように選択する（このフリーズ表示モー
ドは２フイ一ルド分の映像信号、つまり１ル−ムの撮像
期間とイするので、以後７１ノームフリーズと言う）。

ここで、動きの速い被写体を、特願昭６３−２２２９４
９号のようにＣＯＤの蓄積時間を短くして静１に７画を
どってｂ、記憶手段に記憶された２フイ一ルド分の映像
信号の相関が小さくなる為に、モニタ上ブした画面どな
る。その為に、利用茜は、特殊撮像の場合、ぞの麿ノイ
ールドフリーズを選択せねばならず１．内視鏡の臨床と
いう場において、この作業は大変面倒である。

本発明は上述した点にかんがみてなされＩｃもので、特
殊撮像におりる静止画出力の場合、自動的にフィールド
フリーズに設定して、ブレが少なく、Ｓ／Ｎの良好な静
止画がｔｌられる電子内視鏡装置を提供づ−ることを目
的とする。

［問題点を解決する手段及び作用１ 本発明では電荷蓄積ｌ）間を短くして引する切換手段と
、この切換手段の操作に基づき、被写体への照明光量を
強制的□に増大さける照明光量増人手段と、この照明光
量が増大された状態Ｃ′撤像した信号レベルが適正値か
否かを検出Ｊるレベル検出手段と、このレベル検出手段
が適正レベルど判断した場合に固体撮像素子により得ら
れる映像信号を記憶する記憶手段と、該記憶手段を１フ
ィールドのみの映像信号を読出して１フレームの映像信
号を繰り返し出力するように切換える切換制御手段とを
設け、電荷蓄積時間を短くして撮像した場合には自動的
に１フイ一ルド分のみの映像信号で１フレームの映像表
示を行うようにして、像ブレの少い内視鏡像を得られる
ようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明覆る。

第１図ないし第１０図は本発明の１実施例に係り、第１
図は１実施例の電子内視鏡装置を示し、第２図は映像プ
ロセス回路の構成を示し、第３図はＣＤＳ　（相関二重
サンプリング）回路の出力信号のスペクトル帯域を示し
、第４図はＣＤＳ回路の出力信号の波形を示し、第５図
は調光用部材周辺部を示し、第６図はフレームメモリの
構成を示し、第７図はパルス発生制御回路及びパルス発
生器の構成を示し、第８図は特殊撮像モードにした場合
の自動調光機能による動作を示し、第９図はパルス発生
器の出力波形を示し、第１０図は特殊撮像モードの動作
説明用タイミノグチ１フートを示づ。

第１図に示すように第１実施例の電子内視鏡装置１は、
電子ス：１−プ２と、この電子スコープ２に対する信号
処理手段及び光源手段とを収納した信号処理装置３と、
この信号処理装置３の出力端４から出ノＪされる映像信
号を表示するカラーモ二り５とから構成される。

上記電子スコープ２は、体腔内等に挿入できるように細
長の挿入部７を右し、この（Ｉｌｉ入部入部鉱内照明光
を伝送するライトガイド８が挿通され、このライトガイ
ド８の入射端面を光源装置９の＝１ネクタ受げに装着す
ることににって照明光が供給される。

上記光源装置９は、電源１１から供給される電力によっ
て点灯するキセノンランプ等の白色ランプ１２の白色光
を、モータ１３によって回転可能な調光用部材１４を通
ずことによって、透過光はを変化できるようになってい
る。この調光用部材１４を通った白色光はコンデンサレ
ンズ１５によって集光されてライトガイド８の大剣端面
に照射される。

上記ライトガイド８で伝送された照明光は、挿入部７の
先端部１６内に固定された出射端面からさらに配光レン
ズ１７を介して被写体側に出側される。しかして、照明
された被写体は、先端部１６に配設した対物レンズ１８
により、その焦点面に配置したＣＣＤ１９に結像される
。尚、このＣＣＤ１９の受光面には補色モザイクフィル
タ（補色フィルタをモザイク状に配列したもの）２１が
取イ」けである。

上記ＣＯＤは、信号ケーブル群２３を介してＣＣＤドラ
イブ回路２４から水平転送パルスφト１、リヒットパル
スφＲ１垂直転送パルスφＶが印加されることによって
、光電変換された信号が出力され、信号ケーブル群２３
によって伝送されて相関二重サンプリング回路（以下Ｃ
ＤＳ回路と略記する。）２５に入力される。しかして、
ダブルサンプリングされて、ＣＣＤ１９単体から発生す
る１／ｆノイズ等が抑圧される。このＣＤ、　Ｓ回路２
５のサンプリングパルスは、タイミングパルス発生器２
６から供給され、画素単位でサンプリングされる。この
ＣＤＳ回路２５の出力は、映像プロセス回路２７に入力
され、例えば輝度信号及び色差信号に変換され、フレー
ムメモリ２８に入力される。

上記映像プ［１ヒス回路２７の具体的構成を例えば第２
図に示Ｊ′。

ＣＤＳ回路２５の出力信号には、輝度信号成分と色信号
成分とが含まれる。このＣＤＳ出力信号は、γ補正回路
３１に入力され、γ特性が略０゜４５に変換された後ロ
ーパスフィルタ（以下Ｌ　ＰＦと略記する。）３２とバ
ンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと略記づる。）３３とに
入ノ３する。この実施例では、補色モザイクフィルタ２
１が用いてあり、従って、このＣ０Ｄ１．９はベースバ
ンドに輝度信号が発生し、色信号は搬送波としてｊｑら
れる。

第３図はＣ０Ｄ１．９の出力信号のスペク１〜ル図を示
すもので、Ｙがベースバンドとして得られる輝度信号成
分であり、Ｓが色信号成分の搬送波信号であり、Ｃが色
信号成分のり−イドバンドＣある。

しかして、上記両信号Ｙ、Ｃの帯域の間の周波数をカッ
トオフ周波数とするＬ　Ｐ　Ｆ　３２により輝度信号を
分離抽出し、上記色信号帯域を通過周波数帯域に設定し
たＢＰＦ３３によって、ＳおよびＣを分離抽出している
。

上記ＢＰＦ３３で分離された色搬送波はＲ分離器３４に
よりＲ信＋′ｉ（赤信号）が分離されると共にＢ分−を
器３５によってＢ信号（青ｆ＃Ｍ）が分離抽出される。

Ｒ及び）３分離器３４．３５により分離１された色信号
は、差回路（演算回路）３６．３７の一方にそれぞれ入
力され、これらの他方にそれぞれ入力される輝度信号Ｙ
が減算されで、それぞれ色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが出力
される。

これら画伯差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは切換スイッチ３８に
より、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−，，Ｙが１ｌ−１（１水平
３１１１１．’ｆｌ　）勿に出力されるライン順次の色
差信号〈Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ）とイ【す、フレームメモ
リ２８に入力される。

ところで、第１図に示７１−　ＣＤ　Ｓ回路２５の出力
信号は、上記映像プロレス回路２７に入ツノされると共
に、検波器／′１１に入力され、平均値レベル又はピー
ク値レベルで検波され直流信号に変換される。この平均
値又はピーク値の選択は、被写体の条イ′１により任意
に選択で゛さるが、この実施例では平均値検波を用いて
いる。しかして、検波器／４１の出力にはＣＣＤ１９の
光電変換出力のレベルに比例した大きざの直流信号が住
じる事に４＋：る。

例えば第１図の実線はＣＤＳ回路２５から出力される信
号を示し、点線は平均値で検波した直流電圧レベル４２
を示し、これが検波器４１がら出ツノされる信号となる
。尚ｒヨ□は最低レベルを示す。

当然、ＣＣＤ１９の光電変換出力のレベルに応じて検波
器４１の出力レベルは変化りる。

上記ＣＣＤ１９の光電変換出力レベルは、照明強度に応
じて変化することにもなり、この実施例では第５図に示
す調光用部材に−（照明光ｈ」を増大できる手段を設（
プである。第５図は調光用部材１４の周辺部を照明光軸
方向から見た概略図を丞Ｍ。

調光用部材１４は、王−夕１３の回転軸にそのアーム１
４Ａが取イ」（］られ、このＬ−り１３の回転の向きに
応じて矢印△のいずれかの方向に回動できるようにしで
ある。しかして、上記調光用部材１４の円板状遮光部に
は切欠きが設りＣあり、この切欠き部分に臨む部分の光
束４３は］ンア゛ンザ１ノンズ１５側に進行し、この切
欠き以外の遮光部に対向する状態の光束／１３部分は遮
光される。

例えば第５図の実線Ｃ示づ一状態では光束４３を殆ど全
て通ず全開状態であり、一方点線で示す状態は照明光量
をかなり抑えた状態になり、調光相部ＪｒＡ１４の回動
を可逆的に制御することによって、被７Ｊ′体への照明
光ｇＢを調光覆ることを可能にしている。尚、後）ホす
るように上記調光用部材１４は通常の撮像モードでは自
動調光制御されて、−殻内には全開しない状態に保持さ
れ、短い蓄積時間での撮像を行う特殊層像モードでは全
開させる方向に（徐々に）間＜にうな調光を行い、イの
際撮像された信号レベルが所定レベルに達したか否かを
判断し、所定レベルに達した１１４にその撮像信号をフ
レームメモリ２８に保持づ−るようにづる。ところで、
上記検波器４１の出力信号は差動増幅器／１５５の一方
の入力端に印加され、この差動増幅器／Ｉ５の他方の入
力端には基準電圧［Ｅ　Ｓが印加される。この早埠−゛
ｉｈ圧Ｆ’　ｓの電圧値は、映像信号出力が適ｉＴなレ
ベルどなる時の検波器４１の出□力レベルに略舌しい雷
ＥＥに設定し℃あり、即ら、自動調光の基片レベルとな
るものである。この差動増幅器４５の出力は混合器４６
を経由して電流増幅器４、７に入力され、電流増幅され
て直流可逆し一タ１３を駆動する。このＪ、うにし−（
、自動調光を行う制御ループが構成してあり、この自動
調光の制御ループにＪｚり検波器４１の出カ雷圧が基準
電圧Ｅｓど舌しくなる様に調光用部材１／Ｉの回動量が
可逆的で制御される。

ところで、上記電子スミ１−ブ２の操作部４８には、例
えば通常の１／６ｏ秒の蓄積時間（露光旧聞）からその
１０分の１、つまり１／６００秒の蓄積時間に切換えて
撮像する特殊層像ｔ−ド用スイッチ５１と、撮像用スイ
ッチ５２とが設ｉＪ′Ｃある。

上記特殊撮像モード用スイッヂ５１がオンされ、撮像用
スイッチ５２がオンされると、その際１〜リガ信号がモ
ード制御回路５３に入力され、このスイッチ５２が押さ
れる１１４点から＋！ｊ　”Ａ撮像に対応した制御信号
Ａがメモリコン１〜ローラ５４と、制御信号Ｂがパルス
発生器５５に出力きれる。

１／１ 上記モード制御回路５３にはざらにフレームメモリ２８
の読出しを１フィールドの繰り返しで行うフィールドフ
リーズと１フレームの繰り返しで行うフレームフリーズ
のいずれかを選択するだめのフィールド／フレーム切換
スイッチ５６の切換信号が入力されるようにしである。

このフィールド／フレーム切換スイッチ５６のオン操作
によって、フィールドフリーズとフレームフリーズを交
互に選択設定できるようにしである。

上記モード制御回路５３の出力Ａでメモリコントローラ
５４を介してフィールドフリーズ／フレームフリーズの
制御が行われるフレームメモリ２８の構成を第６図に示
す。

映像プ１コセス回路２７の出力信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ５８を介してディジタル信号に変換され、メモリコン
トローラ５４の制御のもどで第１及び第２のフィールド
メモリ５９ａ、５９ｂに１フイ一ルド分の映像信号が交
互に書き込み可能である。

上記フィールドメモリ５９ａ、５９ｂに書込まれＩＣ映
像信号データは、メモリコントローラ５４の制御信号に
よって、両フィールドメモリ５９ａ。

５９ｂが交互に読み出されたり、一方のフィールドメモ
リ５９ａのみが読み出されたりする。読み出された映像
信号データはＤ／Ａコンバータ６０により、アナログ信
号に変換され、エンコーダ６１に出力される。

尚、上記Ａ／Ｄコンバータ５８、フィールドメモリ５９
ａ、５９ｂは、タイミングパルス発生回路２６からのタ
イミングパルスに同期して書き込み／読出しが行われる
。

しかして、上記モード制御回路５３の出力Ａが゛Ｈ″の
時、つまりフィールドフリーズの指示信号状態の時、第
１図に示ずオア回路６２を介してメモリコントローラ５
４にパルスが入力されると、第６図において、メモリコ
ントローラ５４はフィールドメモリ５９ａ、５９ｂに書
込み禁止パルスを、さらにフィールドメモリ５９ｂには
読出し禁止パルスを出ノｊＪる。つまり、各々のフィー
ルドメモリ５９ａ、５９ｂを書込み禁止にし、一方のフ
ィールドメモリ５９ａのみから１フイ一ルド分の映像信
号を繰り返し出力する。

一方、上記モード制御回路５３の出力Ａが′Ｌ″の時、
つまりフレームフリーズの指示信号状態の時、オア回路
６２を介してメモリコントローラ５４にパルスが人力さ
れると、メモリコントローラ５４は両フィールドメモリ
５９ａ、５９ｂに書込み禁止パルスを出力し、両フィー
ルドメモリ５つａ、５９ｂよりメモリ内の１フイ一ルド
分の映像信号が各々交互に繰り返し出ツノされる。

上記モード制御回路５３及びパルス発生器５５の構成例
を第７図に示す。

特殊撮像モード用スイッチ５１の出力は、フリップフロ
ップ６３のクロック入力端に印加され、データ入力端の
’　ｌ−１”レベルを出力端Ｑから出力し、この出力は
オア回路６／Ｉを介してメモリコントローラ５４に入力
される。

つまり、この特殊撮像モード用スイッチ５１をオンする
と、メモリコントローラ５４に強制的にフィールドフリ
ーズ表示を行う”　Ｈ”レベルの制御信号Ａを出ノｊす
る。

又、上記フリップフロップ６３の出ノｊは、パルス発生
器５５のスイッチ６５をオンするｊ：うに切換え、撮像
ニード用スイッチ５２のオン信号がスイッチ６５を介し
て第１のワンショットマルヂバイブレータ（以下Ｏ８Ｍ
と略記する。）６６に入力されるようにする。この０８
Ｍ６６は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とで約１／６［秒
］のパルスＣを出力するように設定しである。このパル
スＣは特殊撮像を行うための制御信号どなる。

又、上記スイッチ５２のオン信号は、第２の０８Ｍ６７
のトリガ入力端にも印加され、この０８Ｍ６７のコンデ
ンサＣ２と抵抗Ｒ２とで設定したパルス幅（例えば数秒
）のパルスＤを出力する。

このパルスＤは、フリーズ表示期間を設定１ノーる信号
となる。

一方、フィールド／フレーム切換スイッチ５６のオン信
号は、フリップフロップ６８のクロック入力端に入力さ
れ、このオン信号にＪ：り出力端Ｑの信号をオア回路６
４に出力づる。つまり、このスイッチ５６がオンされる
たびに、このフリップノロツブ６８の出力Ｑは反転する
ように設定しである。従って、”　Ｎ　”レベルのフィ
ールドフリーズと”　Ｌ　”レベルのフレームフリーズ
とを選択できる。

尚、ノリップフ［１ツブ６３は、例えば０３Ｍ６６又は
６７の出力Ｃ又はＤの立下がりでリセットされる（図示
略）。

上記パルス発生器５５の出ノＪパルスＣは、アンド回路
７１に入力され、このパルスＣが’　ｌ−１”かつ、イ
ンバータ７２の出力パルスＦが”　ｌ−１”の時、アン
ド回路７１の出力はＩＩ　ＨＩＩどなり、ＣＣＤドライ
ブ回路２４に入力され、ＣＯＤドライブ回路２／Ｉはそ
の蓄積期間を通常の１／１０にしてＣＣＤ１９から蓄積
された信号を読出１゜ところで、この実施例では前述し
た自動調光の制御手段が形成しであるので、」−記スイ
ッヂ５１を押圧して特殊撮像モードに設定Ｊると、蓄積
時間が通常の１／１０になるのでＣＣＤ１９の出力レベ
ルが約１／１０になり、自動調光機能により、調光用部
材１４は全開する方向に回動されることになる。

１つ しかしながら、この自動調光制御の追従には（１，１間
がかかり、実際には最大１秒程度の追従時間を要りるた
め、上記１０フィールド期間程度においては自動調光の
制御手段ではＣＤ　Ｓ回路２５の出力【ま第８図に示す
ようになる。

つまり、第８図の左側に示す通常の撮像−し−ドにおい
ては、ＣＤＳ回路２５の出力信号は適正レベルにあり、
時刻Ｌ１で示Ｊタイミングて゛スイッチ５１がオンされ
て同図（ａ）に示すようにパルス発生器５５からパルス
Ｃが出力されるど共に、光電変換出力は通常の１／１０
になって同図（ｂ）に示すようにＣＤＳ回路２５の出力
信号は時刻１１の以前のレベル（Ｖｌで示す。）に対し
、この１時刻ｔ１以降ぐパルス０が出力されている期間
ではそのレベル（Ｖ２で示しでいる。）は約１／１０に
低下づる。自動調光制御は上）ホのように瞬間的には追
従しないで自動調光により検波器４１の出力は第８図（
Ｃ）に承りようにゆっくりとＪ＝−’Ｒするが、１／６
秒程度ではわずかに上昇づるにとどまる（第８図（Ｃ）
でこの上ｖ′Ｉシた値をΔ■で示してある）。

このため、この実施例では、１／６秒位でも、像ぶれの
ないフリーズ画を１ｑられるように、以下のような手段
が段【プである。

パルス発生器５５の出力は、アンド回路７１を介して光
量制御信号発生器７３に入力され、単発ののこざ゛り波
（ス１］−プ波）を発生し、こののこぎり波はダイオ−
ドア４を介して混合器４６の他方の入力端に印加され、
上記差動増幅器４５の出力信号に重畳して電流増幅器４
７に入力される。

こののこぎり波によって、モータ１３を駆動し、上記調
光用部材１４を強制的に開かせて、照明光量を増大させ
るようにＪる。

第９図（ａ）に示（ように、上記パルス発生器５５から
パルスＣでトリガされて、光量制御信号発生器７３は、
同図（ｂ）に示Ｊようなのこぎり波を出力Ｊる。このの
こき゛り波の電圧値は初期値Ｅ　＋＋は差動増幅器４５
の出力電圧の最大値よりも高く、こののこぎり波の最終
最小値［Ｌは検波器７１１の出力最小値を超えるような
レベルに設定しである。

発生したのこぎり波は、ダイオ−ドア４を経由して、差
動増幅器４５の出力と混合されるので混合された波形は
第９図（Ｃ）のようになる。この図において、符号Ｅ　
Ｒは自動調光が動作中の差動増幅器４５の出力電圧であ
り、パルスＣが出力されると、この電圧にのこぎり波が
重畳されでス［」−ブ状に降下する電圧波形どなる。し
かして最終的にはＥＲＬとなり、この時調光用部材１４
は光束を全く遮光しない状態、つまり第５図の実線で示
すような全開状態になる。このため、被写体への照射光
束は最大となる。逆に、Ｅ　＋＜　Ｊ：りも高い電圧で
は、上記光束を完全に遮光覆る位置に調光用部材１４を
移動する。また、第９図（ｂ）におけるのこぎり波の中
央電位（ＥＨ−Ｅｌ−）／２は自動調光動作電圧ＥＲに
略等しくなるようにしである。

尚、ダイオード７４は、のこぎり波の初期値Ｅ　Ｈが差
動増幅器４５の出力ＥＲに影響を与えないＪ、うにする
ためのものである。「Ｒの電位は被写体の条件により刻
々と変動するものであり、その為にＥ＋（、ＦＬは差動
増幅器１５の出力レンジよりも広くしている。このよう
にしであるので、蓄積時間が１／６０秒から１／６００
秒に切換えると同時に、第９図（Ｃ）の制御電圧に追従
して被写体への出射光量が最大値へ向かって変化する。

しかして、最大出射光量に向りて出射光量が増大してい
る間における検波器４１により検出される入力信号の平
均レベルが適正値に達した場合、その次のフィールドで
撮像した映像信号をフレームメモリ２８内のフィールド
メモリ５９ｂに書き込み、特殊撮像モードでのフリーズ
画を、得るようにしている。

このため、上記検波器４１の出力信号を比較器７５の一
方の入力端に入力し、適正レベルに相当する基準電圧Ｅ
Ｓを他方の入力端に印加し、この適正レベルに達した時
出力される比較出力をアンドゲート７６の一方に入力し
ている。このアンドゲート７６の他方の入ノ〕端にはパ
ルス発生器５５の出力りが印加され、このパルス発生器
５５のパルスでこのアンドゲート７６を開き、この開状
態時に比較器７５から（検波器／１１の出力が適正しベ
ルに達したことを示す。）信号が出力されると、その出
力はアンドゲート７６を通ってざらにオア回路６２を経
てメモリコント【コーラ５４に入力され、このメモリコ
ントローラ５４ににリフレームメモリ２８のライト制御
端に印加され、次のフレーム時に映像プロセス回路２７
から出力される輝度信号及び色差信号を各々、別々のフ
レームメモリに記憶する。

上記フレームメモリ２８から出力される輝度信号と色差
信号は、エンコーダ６１に入力され、ＮＴＳＣコンポジ
ットビデオ信号に変換され、カラーモニタ５に入力され
る。

この１実施例の動作を第１０図を参照して以下に説明す
る。

特殊撮像モードに切換えられ、例えば時刻１″１で撮像
用スイッチ５２がオンされると、光量制御信号発生器７
３はのこぎり波を出力して、通常の自動調光用信号と混
合器４６で加算されて第１０図（ａ）に示す如くの波形
の信号となり、電流増幅器４７を経てモータ１３を駆動
し、調光用部材１４を強制的に全開ざぜる方向に回動し
、照明光量を増加させる。

従って、ＣＤＳ回路２５の出力は、第１０図（ｂ）に承
りように殆ど時刻１：１て・略１／１０の出ノルベルに
低下し、その後は調光用部材１４が強制的に光路から退
避されることになるため、その退避に応じた出射光量の
増加に伴って、次第に出力レベルが増加する。

又、第１０図（Ｃ）に示すように検波器４１の出力も、
時刻ｔ１直後、その平均の出力レベルが１／１０程度に
低下するが、上記調光用部材１４による光量増加と共に
、その平均値出力も増加する。

この検波器４１の出力が入力される比較器７５の出力は
、第１０図（ｄ）に示ずように最初はＬ′″であり、検
波器４１の出力レベルが基準電圧ＥＳレベルに達した時
刻１：２になると、１１　Ｈ＋１に切換わるため、この
出力はアンドゲート、オア回路６２を経てメモリコント
ローラ５４に入力される。

この時、メモリコントローラ５４にはモード制御回路５
３より出ノＩＡが’　Ｈ”で印加されている。

この為、メモリコントローラ５４からフレームメモリ２
８内のフィールドメモリ５９ａ、５９ｂのライト制御端
にはライトイネーブルにするパルスが印加され、フィー
ルドメモリ５９ａ、５９ｂは各々、次の１フレ一ム分の
各フィールドの映像信号を記憶し、更にメモリコントロ
ーラ５４からフィールドメモリ５９ｂのリード制御端に
リードを禁止するパルスが印加され、このフィールドメ
モリ５９ｂの読出しを禁止し、他方のフィールドメモリ
５９ａのみが記憶した１フイ一ルド分の映像信号をフリ
ーズ画として出力し、エンコーダ６１を介してＮＴＳＧ
コンポジットビデオ信号に変換され、カラーモニタ５で
表示される。

尚、上記検波器４１の出力が基準電圧ＥＳに等しくなり
、比較器７５の出力がＨ″になると、インバータ７２に
より反転され、アンド回路７１を閉じる。このためＣＯ
Ｄドライブ回路２４へのアンド回路７１の出力は１１１
　Ｉ＋となり、フレームメモリ２８への記憶が完了する
と、ＣＯＤ　１９　Ｇ；Ｌ通常の蓄積時間に戻り、且つ
光量制御信号発生器７３の出力も「Ｒに戻りダイオード
７４はオフとイｒす、自動調光は通ｔ：；°の調光状態
に戻り、ライ１〜ガイド８の焼損とか被写体への熱障害
を防止する。

この実施例ぐは、フリーズされた映像信号をフィールト
ノリーズとフレームノリーズとに選択可能な機器におい
て、短い時間で撮像りる特殊撮像モードにおりるフリー
ズは自動的にフィールドフリーズにして、利用化がフィ
ールドフリーズ、フレームノリーズのモード選択を行わ
なくても、常に適正露光で、且つ像ブレのないフリーズ
映像信号を得ることがＣきる。

尚、この実施例で゛は、光源ランプ１２として、例えば
キセノンランプを使用しており、このランプへの印加電
圧を瞬時に高めることにより（ノラッシコ点灯）、ラン
プの寿命を犠牲にすることなく発光Ｉｔ１を増大でき、
よりはやいタイミングでフリーズ映像信号が得られる。

尚、パルス発生器５５の出力パルスは電源１１に６人力
され、１／６秒間の特殊撮像″し一ド時にお（Ｊる１／
６００秒Ｃの蓄積時間どなった場合にｌＪ５りるＣＣＤ
１１の感度不足を光源側で補Ｗしでいる。

尚、特殊岡像モード１１、〜に、１ｈＶＡ蹟像し一ド用
の光源ランプをフラッシュ点灯させ、１−１つその光ｔ
ａを段階的に増大させ、そのフラッシュ点灯時に検波器
４１から出力される信シＪレベルが適１１ルベルの時に
フレームメモリ２８に記憶づるようにしくも良い。この
場合、その適正レベルが検出された場合、１フイ一ルド
分の電荷蓄積を終了したら通常の撮像［−ドに戻すよう
にもできる１、又、適正レベルとなるフラッジ−１点灯
レベルに保持し、その出力信号を光学的記憶手段等に出
力し、＾速庶撮像を行うようにもできる。

さらに光源側で・ノラツシｊ点灯を行う場合、特殊撮像
モード直前での照明光量のレベル検出手段により、発光
強度をｉ’ＴＪ変制御しでぞ−の照明光ｈｉの１０倍（
電荷蓄積が１／１０で行う場合）程度となるようにしく
発行覆るようにりれば、必ず［）ｂ検波器７１１の出力
レベルが適正レベルであるか否かを判断することなくル
−ムメしり等に記・臣し７て６、上分にＳ／Ｎの高い、
Ｊ］つ像ぶれの４１い映像信号をＩＵることができる。

尚、特殊Ｉｌｕ像ｔ−ドの場合、例えば被写体までの距
離が遠方の場合等、照明光量を増大し−でも、基準電圧
「Ｓに達しない場合には、例えば第５図の調光用部月１
４が全開した位置をフＡ１〜インタラプタ等の位置セン
サ８５゛Ｃ検出し、この検出した信号ににって強制的に
撮像を行わせるにようにづることもできる。

尚、上記１実施例では、特殊撮像モードでは自動的にフ
ィールドフリーズ表示を行わＵ゛るために、フィールド
フリーズ表示を行わせる指示信号をメモリ」ン１ヘロー
ラ５４に出力し、このメモリコントローラ５／Ｉから一
方のフィールドメモリ５９ａのみを繰り返し出力さぜる
Ｊ、うにしているが、これに限らず、特殊撮像モードの
場合には２つのフィー／ＬｚトメＥ’、Ｊ５９ａ、５９
ｂに同一・フィールドの映像信号を書き込む」；うに制
御し−Ｃ１フィールトノリーズ表示又はフレームフリー
ズ表示のいずれを）双択して−し実質的には１ノイ一ル
ド分の映像１５号Ｕ”　１ル−ムの映像表示を行わせる
ようにづることもできる。

尚、上記１実施例では１４殊撮像七−ド用スイッチ５１
は、特殊撮像を行うことを設定り−るし一ドスイツヂに
してあり、撮像用スイッチ５２−Ｐ　’ｄｒ’ａ　像Ｊ
る動作が起動−リ−る」：うにしているが、スーイツチ
５１で起動するようにづることもできる。

又、フィールド／フレーム切換スイッチ５Ｇ盾の設定状
態が使用者が知ることができるように、モード制御回路
５３の出力Ｂ、Ｃ舌をデー］−ダを介してＬ　Ｅ　Ｄ等
を点灯さけ、どのモード状ｆｉｌであるかを表示させた
り、スーパーインポーズ回路舌を介してカラーモニタ５
で表示さけるようにしＣも良い。

尚、特殊撤像七−ドの場合でも、像ふれが１分小ざくな
る場合には、フレームフリーズ表示を）パ択できるＪ：
うにづる強制選択スイッチを設りる。Ｊ、うにＪること
（：）できる（この場合には、各ノイルトメモリ５９ａ
、５９ｂには、例えば１／６００［秒１で順次撮像しＩ
こ映像信８が格納される、」、うにＪる）。

尚、本発明（３１フアイバスコープの接眼部に撮像手段
を備えｌ〔テレビカメラをａ着したテレビカメラ外（＝
ｊリスニ１−プでも同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、短い電荷蓄積時間“
Ｃね像画像を得る特殊撮像モードの場合には自動的に１
フィールドの映像信号で１フレ一ム映像信号を出力づる
にうにしているので、像ぶれの少ない映像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明の１実施例に係り、第１
図は１実施例の電子内視鏡装置の構成図、第２図は映像
プ□ロセス回路の構成図、第３図は映像ブＤセス回路に
人力される信号の信号帯域を示すスペク１−ル図、第４
図は映像プロセス回路に入力される映像信号の波形図、
第５図は調光用部材を示す説明図１、第６図はフレーム
メモリの構成を示づ一ブ１゛−１ツク図、第７図はモー
ド制御回路及びパルス発生器の構成を示づ一回路図、第
８図は自動調光機構の動作説明図、第９図はパルス発生
器のパルスと共に、出力される光量を増大さぜる光量制
御信号の出力波形を示す説明図、第１０図は１ソｊ殊躍
像七−ド時にｄ３りる動作説明用のタイミングチャート
図である。 １・・・電子内視鏡装置ｉ９ ２・・・電子内視鏡（電子スコープ） ３・・・、信号処理装嵌　　　５・・・ノＪラーモニタ
９・・・光源装置　　　　　１９・・・Ｃ０Ｄ２８・・
・フレームメモリ ５１・・・特殊撮像モード用スイッチ ５２・・・撮像用スイッチ ５３・・・モード制御回路 ５４・・・メモリコントローラ ５５・・・パルス発生器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡装置におい
   て、 前記固体撮像素子の電荷蓄積時間を短く切換える切換え
   手段と、この切換え手段の切換えに基づき、被写体への
   照射光量を増大させる照射光量増大手段と、この照射光
   量増大手段のもとで撮像した前記固体撮像素子の光電変
   換出力レベルのレベル検出手段と、このレベル検出手段
   により前記光電変換出力レベルが適正レベルの場合に前
   記固体撮像素子により得られる映像信号を記憶する記憶
   手段と、前記記憶手段を１フィールドのみの映像信号を
   読出して１フレームの映像信号を繰り返し出力するよう
   に切換える切換制御手段とを設けたことを特徴とする電
   子内視鏡装置。