JPH0497736A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子内視鏡装置に係り、特に面順次方式で撮像
する医用電子内視鏡装置に関する。

〔従来の技術〕

１つのＣＣＤ２次元センサから順次各色の照明光に対応
した色画像を得る面順次方式は、ＣＣＤ２次元センサの
個数を多くとれない場合に有効であり、近年医用電子内
視鏡装置に応用されつつある。

かかる電子内視鏡装置は、照胡光に対応して順次撮像し
て得た各色別の面順次画像信号を赤、緑、青のフィール
ドメモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカ
ラーＴＶに再生できるように構成されている。また、モ
ニタ画像を静止させるフリーズ指令が加えられると、前
記赤、緑、青のフィールドメモリの記憶画像をラッチし
、静止画をモニタできるようになっており、更にハード
コピー装置と接続され、記録指令が加えられると、その
静止画をハードコピーできるようになっている。

ところで、面順次方式では各色チャンネルの色画像は１
フレームづつ遅れて発生しており、これを同時式に変換
してカラー画像として再生しているため、従来の電子内
視鏡装置は、フリーズ指令によってモニタ画像を静止さ
せると、被写体と内視鏡先端部間の動きにより静止した
モニタ画像に色ずれが発生する場合があった。

そこで、従来、静止したモニタ画像の色ずれを防止する
たｔに、フリーズ指令を入力すると、現在撮影中の画像
が静止画か動画かを判別し、静止画と判別されたときの
み、赤、緑、青のフィールドメモリの記憶画像をラッテ
し、色ずれのない静止画を得るようにした電子内視鏡装
置が提案されている（特開平２−４ｉ１３１号公報、特
開平２−４１１３２号公報、特開平２−５５０３０号公
報）。

〔発門が解決しようとする課題〕

しかじなかり、上記従来の電子内視鏡装置は、フリーズ
指令を入力したときに、現在撮影中の画像が動画と判断
されると、各色別のフィールドメモリの記憶画像がラッ
チされず、直ちに静止画を得ることができない場合があ
り、この場合はフリーズ指令を出力してから実際に色ず
れのない静止画を得るまでに時間的ずれが発生する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フリ
ーズ指令によって面順次撮像方式でも色ずれのない静止
画を常に再生することができるとともに、所望のンーン
を静止させたいときに時間的ずれを感じさせずに直ちに
静止させることができる電子内視鏡装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は前記目的を達成するために、面順次方式で順次
各色別の画像を撮像し、この撮像により面順次画像信号
を得る撮像手段と、前記面順次画像信号を色別に記憶し
、これらを同時に出力する第１の記憶手段及び第２の記
憶手段と、１フィールド又は１フレームの面順次画像信
号を所定の周期で入力し、入力した前後の１フィールド
又は１フレームの面順次画像信号に基づいて静止画か動
画かを所定の周期毎に判別する判別手段と、前記判別手
段が静止画と判別する毎に、前記第２の記憶手段の記憶
内容を最新の面順次画像信号に更新させるとともに、フ
リーズ指令を入力すると、前記第２の記憶手段の記憶内
容の更新を禁止する制御手段と、１台の表示手段と、前
記第１の記憶手段及び第２の記憶手段からそれぞれ出力
される同時式の第１のカラー画像信号及び第２のカラー
画像信号を入力し、フリーズ指令の夫入力持には前記第
１のカラー画像倍長に対するカラー画像を前記表示手段
の画面に大きく表示させるとともに第２のカラー画像信
号に対応するカラー画像を同画面内に小さく表示させ、
フリーズ指令の入力時には前記第２のカラー画像信号に
対応するカラー画像を前記表示手段の画面に少なくとも
大きく表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴
としている。

〔作用二 本発明によれば、所定の周期毎に現在撮影中の画像が静
止画か動画かをサンプリングチエツクし、静止画と判別
する毎に、面順次画像信号を色別に言己憶しこれらを同
時に出力する第２の記憶手段の言己憶内容を最新の面順
次画像信号に更新させるようにしている。これにより、
上記第２の記憶手段には、常に色ずれのない最新の面順
次画像信号が記憶されることになる。

そして、フリーズ指令を入力すると、直ちに上記第２の
ｚ己憶手段の記憶内容の更新を禁止し、これにより第２
の記憶手段から色ずれのない最新の静止画像信号を得る
ようにしている。

また、第１の記憶手段の出力と第２の記憶手段の出力と
に基づいて、１台の表示手段に動画と静止画とを適宜切
り換え表示することができ、少なくとも動画の表示中に
は、第２の記憶手段の出力に基づく色ずれのないカラー
画像を画面の一部に小さく表示させるようにしている。

この色ずれのないカラー画像の表示は、静止させたい所
望のンーンを選択する際の目安にすることができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発胡に係る電子内視鏡装置の好
ましい実施例を詳説する。

第１図は本発胡に係る電子内視鏡装置の〜実施例を示す
ブロック図である。この電子内視鏡装置は、面順次方式
で順次所望の色画像を撮像し、この撮像により得た面順
次画像信号を同時式に変換してカラー画像として再生す
るものであり、照明ランプ１０からの光は集光レンズ１
２、色フイルタディスク１４及びライトガイド１６を介
して内視鏡先端部より被写体１８を照明する。即ち、色
フイルタディスク１４はそれぞれ中心角１２０゜の赤フ
ィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを有し、モータ２
０によって所定の回転速度（例えば２０ｒｐｓ）で回転
させられている。これにより、照明ランプ１（１１から
の光は、この回転する色フイルタディスク１４を介して
１／６０秒の周期で順次変化する赤（Ｒ）　、Ｂ　（Ｇ
）　、青（Ｂ）の各色の照明光となり、ライトガイド１
６を介して被写体１８に加えられる。

内視鏡先端部に設けられた撮像レンズ２２は、Ｒ，Ｇ、
Ｂの各照明光によって照明された被写体１８を撮像し、
これをＣＣＤセンサ２４の受光部に結像し、ＣＣＤセン
サ２４は入射光を光電変換して各照明光に対応したＲＧ
Ｂ画像画像−アンプ２６を介してそれぞれＡ／Ｄ変換器
２８及びフリーズ制御回路６０に出力する。

Ａ／Ｄ変換器２８は入力するＲＧＢ画像画像−アナログ
信号）を１画素づつデジタル信号に変換し、このデジタ
ル信号をそれぞれ２．１のＲ，Ｇ。

Ｂのフィールドメモリ３２．３４．３６及びフィールド
メモリ４２．４４．４６に出力する。

フィールドメモリ３２．３４．３６はフィールド選別用
パルス発生回路３８によって制御される。

即ち、フィールド選別用パルス発生回路３８は、色フイ
ルタ位置検知器４０からＲ，Ｇ、Ｂの各照明光に同期し
た信号を入力しており、各照明光に対応したＲＧＢ画像
画像−その色に対応したフィールドメモリに配憶させる
べく、各フィールドメモリ３２．３４．３６に書込み信
号を順次出力し、フィードメモＩＪ　’Ｏ記憶内容を更
新させる。これらのフィールドメモυ３２．３４．３６
に記憶されたＲＧＢ画像画像−同時に読み出され、それ
ぞれ切換スイッチ４８、Ｄ／Ａ変換器５２．５４．５６
を介して表示制御回路５７に加えられる。

方、フィールドメモリ４２．４４．４６はフィールド選
別用パルス発生回路−３８及びフリーズ制御回路６０に
よって制御される。

フリーズ制御回路６０は、＃Ｊ述したようにＲＧＢ画像
画像−順次加えられており、またモニタ画像を静止させ
るためのフリーズ指令信号及びフィールド選別用パルス
発生回路３８からＧ画像信号を６フイ一ルド期間（０，
１秒）毎に入力するためのＧ−ＥＮパルスを入力し得る
ようになっている。このフリーズ制御回路６０は、６フ
イ一ルド期間毎に入力するＧ画像信号に基づいて撮像画
像が静止画か動画かを周期毎（０，１秒毎）に判別し、
静止画と判別する毎に、フィールドメモリ４２．４４．
４６の配憶内容を最新のＲＧＢ画像画像−更新させると
ともに、フリーズ指令信号を入力すると、直ちに各フィ
ールドメモリ４２．４４．４６をラッチする。

これらのフィールドメモリ４２．４４．４６に記憶され
たＲＧＢ画像画像−同時に読み出され、それぞれＤ／Ａ
変換器７２．７４．７６を介して表示制御回路５７に加
えられるとともに、前記切換スイッチ４８に加えられる
ようになっている。

切換スイッチ４８はスイッチ５９がＯＮされ、且つフリ
ーズ指令信号が入力されたときのみ、フィールドメモリ
４２．４４．４６から加えられるＲＧＢ画像信号をＤ／
Ａ変換器５２．５４．５６に導き、他の場合にはフィー
ルドメモ！１３２．３４．３６から加えられるＲＧＢ画
像信号をＤ／Ａ変換器５２．５４．５６に導くように切
換えられる。

表示制御回路５７はＤ／Ａ変換器５２．５４．５６から
入力するＲＧＢ画像信号（以下、第１の画像信号という
）及びＤ／Ａ変換器７２．７４．７６から入力するＲＧ
Ｂ画像信号（以下、第２の画像信号という）に基づいて
動画と静止画とを切り換えて１台のモニタＴＶ５８に表
示させるもので、フリーズ指令信号の未入力時には、第
２図（Ａ）に示すように第１の画像信号に基づいて動画
Ａを大きく表示させるとともに、第２の画像信号に基づ
いて色ずれのない最新の静止画Ｂを同一画面内に小さく
表示させ、フリーズ指令信号の入力時にはスイッチ５９
の０Ｎ１０ＦＦに応じて第２図（Ｂ）又は（Ｃ）に示す
表示を行わせる。即ち、フリーズ指令信号の入力時にス
イッチ５９がＯＮされていると、第１の画像信号と第２
の画像信号は全く同一の信号となり、第２図（Ｂ）に示
すように静止画Ｂ′のみを大きく表示させ、フリーズ指
令信号の入力時にスイッチ５９がＯＦＦされていると、
第２図（Ｃ）に示すように第２の画像信号に基づし）で
静止画Ｂ′を大きく表示させるとともに、第１の画像信
号に基づいて動画、へを同一画面内に小さく表示させる
。

次に、上記フリーズ制御回路６０につし）で第３図及び
第４図を参照しながら詳説する。

第３図は上記フリーズ制御回路６０の一実施例を示すブ
ロック図である。このフリーズ制御回路６０は、輪郭信
号発生回路６１、比較回路６２、メモリ６３、カウンタ
６４、判別回路６５、アンド回路６６及びナンド回路６
７から構成されている。

輪郭信号発生回路６１は入力端子ＢよｏＲＧＢ面順次画
像信号（第３図（Ｂ））が加えられている。この画像信
号は、面順次方式で入力するＲｌＧ、Ｂの画像信号であ
り、ＶＤパルス（第４図（Ａ））の周期に同期した波形
を有している。尚、第４図（Δ）上で、０は奇数フィー
ルド、Ｅは偶数フィールドを示す。

この輪郭信号発生回路６１は、入力する画像信号が示す
画像の輪郭部（コントラストが急変する位置）を検出し
て輪郭信号を比較回路６２及びメモリ６３に出力する。

メモリ６３は上記輪郭信号を一時言己憶し、これを一定
時間経過（０，１秒）後に什較回路６２に出力するもの
で、フィールド選別用パルス発生回路３８から入力端子
Ｅを介して加えられるＧ−ＥＮパルス（第４図（Ｅ））
によって偶数フィールドのＧ画像信号（第４図（Ｃ））
の出力期間中のみ動作可能となり、輪郭信号発生回路６
１から加えられる輪郭信号を書き込むとともに、０．１
秒後にその書き込んだ輪郭信号の読み出しを行う。

比較回路６２は輪郭信号発生回路６１から加えられる輪
郭信号とメモリから加えられる０、１秒遅延された偶数
フィールドのＧ画像信号の輪郭信号とを比較する。そし
て、第４図（Ｇ）に示すように２入力信号の一致不一致
を示す比較信号（不一致時にＨレベルとなるパルス信号
（第４図（Ｄ））をラインＤを介して判別回路６５に出
力する。

判別回路６５の他の入力には、入力端子ＥかろＧ−ＥＮ
パルス（第４図（Ｅ））と、カウンタ６４からラインＧ
を介して、ＥＮパルス（第４図（Ｇ））とが加えられて
いる。ここで、カウンタ６４は、Ｇ−ＥＮパルスとＶＤ
パルスとを入力しており、第４図に示すようにＧ−ＥＮ
パルス（第４図（Ｅ））の立ち上がり時に同期してＨレ
ベルとなり、その後３つのτ下パルス（第４図（、へ）
）をカウントすると、Ｌレベルに立ち下がるＥＮパルス
（第４図（Ｇ））を出力する。

判別回路６５は撮像画像が静止画か動画かを示す判別パ
ルスを出力するので、この判別パルスは、第４図（Ｆ）
に示すように、比較信号（最初のパルス信号）に同期し
てＨレベルとなり、また、ＧＥＮパルスの立ち下がり時
に同期して、判別パルスがＨレベルのときにはＬレベル
に立ち下がり、ＬレベルのときにはＨレベルに立ち上が
り、更に、判別パルスがＨレベルのときにはＥＮパルス
の立ち下がり時に同期して立ち下げられるパルス信号で
ある。

即ち、判別回路６５は、静止画と判別すると、Ｃ，ＥＮ
パルスの立ち下がりに同期して立ち上がり、３フイ一ル
ド期間経過後に立ち下がる判別パルスを出力し、動画と
判別すると、比較信号（最初のパルス信号）に同期して
立ち上がり、Ｇ−ＥＮパルスの立ち下がりに同期して立
ち下がる判別パルスを出力する。

上８己判別回路６５から出力される判別パルスはアンド
回路６６に加えられる。アンド回路６６の他の入力には
カウンタ６４からＥＮパルスが加えられており、アンド
回路６６は２入力パルスのアンド条件をとり、そのアン
ド出力（第４図（Ｈ））をラインＨを介してナンド回路
６７に加える。

ナンド回路６７の他の入力には入力端子Ｉからフリーズ
指令時にＬレベルとなるフリーズ指令信号（第４図（Ｉ
））が入力できるようになっており、ナンド回路６７は
アンド回路６６の出力がＨレベルとなり、且つフリーズ
指令信号が出力されないとき（Ｈレベル信号のとき）、
Ｌレベルの書換指令パルス（第４図（Ｊ））をラインｊ
を介してフィールドメモリ４２．４４．４６のイネーブ
ル端子ＥＮに出力する。

一方、フィールドメモリ４２．４４．４６の端子Ｒ／　
Ｗには、ナンド回路４３．４５．４７からＲＧＢ画像信
号の書込み信号が加えられるようになっている。ここで
、ナンド回路４３．４５及び４７には、それぞれＲＧＢ
画像信号を各色別に選別スるフィールド選択パルスＲ−
Ｒ／’ｖ￥５Ｇ−Ｒ／Ｗ、Ｂ−Ｒ／Ｗが加えられ、他の
入力にはそれぞれフリーズ指令信号が加えられており、
ナンド回路４３．４５及び４７は、フリーズ指令信号が
出力されないとき（Ｈレベル信号のとき）、ＲＧＢ画像
信号の書込み信号（Ｌレベル信号）を順次フィールドメ
モ＋Ｊ４２．４４及び４６の端子Ｒ／Ｗに出力する。

フィールドメモリ４２．４４及び４６は、イネーブル端
子ＥＮにフリーズ制御回路６０から書換指令パルスが加
えられているときのみ書き換え可能となり、Ｒ／ｌｖＶ
端子にナンド回路４３．４５及び４７から順次加えられ
る書込み信号によって、面順次ＲＧＢ画像信号を各色別
に書き込む。即ち、フィールドメモリ４２．４４及び４
６の記憶内容は、第４図（Ｊ）の書換指令パルスのｔｌ
　聞でＢからＢ、の画像信号に、ｔ２　開でＲ８からＲ
４の画像信号に、ｔ３　間でＧ。からＧ、の画像信号に
書き換えられていく。そして、フィールドメモリ４２．
４４．４６に記憶されたＲＧＢ画像信号は、同時に読み
出されてＲ，Ｇ、Ｂの出力端子に１Ｌ、Ｍに出力される
（第４図（Ｋ）、（Ｌ＞、（Ｍ））。尚、フィールドメ
モリの画像信号の書き込み中には、その書き込み中の画
像信号が同時に読み出される。

ところで、書換指令パルスは、前述したように撮像画像
が静止画と判別され、且つフリーズ指令が出力されてい
ないとき（フリーズ指令信号がＨレベル信号のとき）に
出力されるたお、フィールドメモリ４２．４４及び４６
には、フリーズ指令入力前の最新の静止画の画像信号が
記憶されることになる。一方、フリーズ指令が入力され
ると、書換指令パルスは出力されなくなり、フィールド
メモリ４２．４４及び４６の記憶内容の更新が禁止され
、これにより色ずれの一；い静止画が得られることにな
る。

尚、第４図（Ｉ）の点線で示すように、アンド回ｖｌｒ
６６のＨレベル出力の途中でフリーズ指令を入力すると
き、第４図（Ｊ）に示すような３フイ一ルド分の長さを
有する書換指令パルスが得られなくなる。

これに対する対応としては、例えば第５図に示すように
前述したフリーズ制御回路６０のナンド回路６７の後段
に微分回路６８とワンショット回路６９を設け、微分回
路６８によってナンド回路６７の出力の立ち下がり微分
をとり、その微分信号をトリガー信号としてワンショッ
ト回路６９に加え、ワンショット回路６９から３フイ一
ルド分の長さを有する書換指令パルスを出力するように
すればよい。

第６図は本発明に係る電子内視鏡装置の他の実施例を示
す要部ブロック図である。尚、第１図と共通の部分に関
しては同一の符号を付し、その説明は省略する。

第６図において、フリーズ制御回路８０は第１図のフリ
ーズ制御回路６０とほぼ同一に構成されているが、静止
画と判別したときに１フイ一ルド分の長さを有する書換
指令パルスを出力する点で相違する。また、フィールド
メモリ９２．９４及び９６はそれぞれフィールドメモリ
３２．３４及び３６の出力を入力するように構成されて
いる。

そして、フリーズ制御回路８０から書換指令パルスが各
フィールドメモ１Ｊ９２．９４及び９６に加えられると
、各フィールドメモリ９２．９４及び９６に記憶されて
いるＲＧＢｉｉ像信号は、そのときにフィールドメモリ
３２．３４及び３６から出力されるＲＧＢ画像信号に同
時に書き換えられる。

上記構成によれば、第１図に示した実施例の場合に比べ
て書き換えに要する時間が短く、且つ静止画と判別した
時点により近い（２フイ一ルド分だけ近い）ＲＧＢ画像
ゴ言号に書き換えることができる。

さて、本発明では第２図に示すように１台のモニタＴＶ
５８に動画Ａと静止画Ｂ′とを切り換えて表示すること
ができ、特にフリーズ指令未入力時には第２図（Ａ）に
示すように動画Ａを大きく表示するとともに、色ずれの
ない最新の静止画Ｂを同一画面内に小さく表示するよう
にしたため、フリーズ指令により色ずれのない所望のシ
ーンを直ちに静止させることができる。

即ち、第２図（Ａ）の動画Ａを見ながらフリーズ指令を
出力した場合、動画Ａが色ずれしているときには、第２
図（Ｂ）の静止画Ｂ′は動画Ａよりも以前の色ずれのな
い画像であるため、静止画Ｂ′は所望のシーン（動画Ａ
）と異なることが考えられる。

これに対し、第２図（Ａ）の最新の静止画Ｂを見ながら
フリーズ指令を出力した場合には、そのときの最新の静
止画Ｂと第２図（Ｂ）の静止画Ｂ′とは一致するた約、
色ずれのない所望のシーンを静止させることができる。

即ち、最新の静止画Ｂの表示は、色ずれのない所望のシ
ーンを静止させる際（フリーズ指令時）の目安となる。

また、第２図（Ｃ）に示すように静止画Ｂ′を大きく表
示するとともに動画Ａを同一画面内に小さく表示するよ
うにすれば、静止画Ｂ′による内視鏡診断時においても
常に現在の映像を見ることができ、これによりフリーズ
期間を長くとることが可能になる。

尚、本実施例では順次入力する色画像のうち、同一色画
像同士を比較するようにしたが、異なる色画像同士を比
較するようにしてもよい。また、動画か静止画かを判別
する手段は本実施例に限らず、先行する色画像と後続の
色画像との相互相関に基づいて判別する方法など、２つ
の色画像の一致、不一致に基づいて判別するものであれ
ばいかなる方法を用いてもよい。

〔発肋の効果〕

以上説明したように本発明に係る電子内視鏡装置によれ
ば、面順次方式で撮像された時間的に先行する画像と後
続の画像との一致、不一致に基づいて静止画か動画かを
判別し、静止画と判別する毎にフリーズ専用メモリの記
憶内容を最新の面順次画像信号に更新させるようにし、
フリーズ指令を入力すると、直ちに上記記憶内容の更新
を禁止するようにしたため、フリーズ指令によって色ず
れのない静止画を常に再生することができ、且つフリー
ズ指令の入力と同時に時間的ずれを感じさせずに直ちに
静止させることができる。

また、面順次画像信号を同時式に変換するための通常の
メモリの出力と、上３己フリーズ専用メモリの出力とに
基づいて１台のモニタＴＶに動画と静止画を切り換えて
表示させることができるとともに、動画表示のときには
最新の静止画を同一画面内に小さく表示することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子内視鏡装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図（Ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれ第１図
のモニタＴ、Ｖ表示態様を示す図、第３図は第１図のフ
リーズ制御回路の詳細を含むブロック図、第４図（Ａ）
乃至（Ｍ＞はそれぞれ第３図を説明するために用いた各
部の信号波形図、第５図は第３図に示したフリーズ制御
回路の改良例を示すブロック図、第６図は本発胡の実施
例を示す要部ブロック図である。 ３２．３４．３６．４２．４４．４６．９２．９４．９
６・・・フィールドメモリ、 ３８・・・フィールド選別用パルス発生回路、４８・・
切換スイッチ、　　　　５７・・表示制御回路、５８・
・・モニタＴＶ、　　　　　５９・・・スイッチ、６０
．８０・・・フリーズ制御回路、 ６１・・・輪郭信号発生回路、　６２・・・比較回路、
６３・・・メモリ、　　　　　　　６４・・・カウンタ
、６５・・・判別回路、　　　　　　６６・・・アンド
回路、６７・・・ナンド回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 面順次方式で順次各色別の画像を撮像し、この撮像によ
   り面順次画像信号を得る撮像手段と、前記面順次画像信
   号を色別に記憶し、これらを同時に出力する第１の記憶
   手段及び第２の記憶手段と、 １フィールド又は１フレームの面順次画像信号を所定の
   周期で入力し、入力した前後の１フィールド又は１フレ
   ームの面順次画像信号に基づいて静止画か動画かを所定
   の周期毎に判別する判別手段と、 前記判別手段が静止画と判別する毎に、前記第２の記憶
   手段の記憶内容を最新の面順次画像信号に更新させると
   ともに、フリーズ指令を入力すると、前記第２の記憶手
   段の記憶内容の更新を禁止する制御手段と、 １台の表示手段と、 前記第１の記憶手段及び第２の記憶手段からそれぞれ出
   力される同時式の第１のカラー画像信号及び第２のカラ
   ー画像信号を入力し、フリーズ指令の未入力時には前記
   第１のカラー画像信号に対するカラー画像を前記表示手
   段の画面に大きく表示させるとともに第２のカラー画像
   信号に対応するカラー画像を同一画面内に小さく表示さ
   せ、フリーズ指令の入力時には前記第２のカラー画像信
   号に対応するカラー画像を前記表示手段の画面に少なく
   とも大きく表示させる表示制御手段と、を備えたことを
   特徴とする電子内視鏡。