JPH0617941B2 - カラ−撮像装置 - Google Patents
カラ−撮像装置Info
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- JPH0617941B2 JPH0617941B2 JP60142179A JP14217985A JPH0617941B2 JP H0617941 B2 JPH0617941 B2 JP H0617941B2 JP 60142179 A JP60142179 A JP 60142179A JP 14217985 A JP14217985 A JP 14217985A JP H0617941 B2 JPH0617941 B2 JP H0617941B2
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- Japan
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- light
- image pickup
- color
- lamp
- illumination light
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用手段］ この発明はカラー撮像装置に係り、特に面順次撮像方式
のカラー撮像装置に関する。
のカラー撮像装置に関する。
［従来の技術］ 面順次カラー撮像装置の従来例として、内視鏡の先端に
固体撮像素子を内蔵し、照明光を１フレーム毎に順次赤
(R)、緑(G)、青(B)に着色し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分画像
を順次撮像する内視鏡撮像装置がある。内視鏡先端に内
蔵される固体撮像素子は、小型化が最も要求されるの
で、通常の撮像素子とは異なり、読出し走査のための遮
光部は有さず受光部のみからなる。そのため、読出す際
は固体撮像素子を遮光する必要があり、体腔内に照明さ
れる照明光を着色する際、各フレームの着色期間の次に
遮光期間を設けている。このため、ランプから照射され
た照明光が全部照射されるわけではなく、照明光の利用
効率が悪い。照明光の低下は画質の低下につながるの
で、ランプの発光量をかなり高く設定することが考えら
れる。しかし、ランプを大光量で発光させると寿命が短
くなるとともに、ランプの発熱を防ぐための大型の冷却
装置が必要になる欠点がある。そのため、ランプを常に
大光量で発光させるよりは、遮光期間は光量を低下もし
くは０にさせ、着色期間のみ光量を大きくするように制
御することが考えられる。しかしながら、ランプを頻繁
にオン／オフさせたり、光量を変化させるのは寿命の点
から考えるとやはり好ましくない。
固体撮像素子を内蔵し、照明光を１フレーム毎に順次赤
(R)、緑(G)、青(B)に着色し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分画像
を順次撮像する内視鏡撮像装置がある。内視鏡先端に内
蔵される固体撮像素子は、小型化が最も要求されるの
で、通常の撮像素子とは異なり、読出し走査のための遮
光部は有さず受光部のみからなる。そのため、読出す際
は固体撮像素子を遮光する必要があり、体腔内に照明さ
れる照明光を着色する際、各フレームの着色期間の次に
遮光期間を設けている。このため、ランプから照射され
た照明光が全部照射されるわけではなく、照明光の利用
効率が悪い。照明光の低下は画質の低下につながるの
で、ランプの発光量をかなり高く設定することが考えら
れる。しかし、ランプを大光量で発光させると寿命が短
くなるとともに、ランプの発熱を防ぐための大型の冷却
装置が必要になる欠点がある。そのため、ランプを常に
大光量で発光させるよりは、遮光期間は光量を低下もし
くは０にさせ、着色期間のみ光量を大きくするように制
御することが考えられる。しかしながら、ランプを頻繁
にオン／オフさせたり、光量を変化させるのは寿命の点
から考えるとやはり好ましくない。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように従来の面順次撮像方式のカラー撮像装置
では光源から照射された照明光が有効に利用されないと
いう問題点があった。
では光源から照射された照明光が有効に利用されないと
いう問題点があった。
この発明はこのような問題点に着目してなされたもの
で、ランプの寿命を短くすることなく、大光量で被写を
照明でき、良好な画質を得ることができるカラーの撮像
装置を提供することを目的とする。
で、ランプの寿命を短くすることなく、大光量で被写を
照明でき、良好な画質を得ることができるカラーの撮像
装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この発明によれば、被写体を順次異なる色成分の照明光
で照明し、色成分毎に撮像する面順次撮像方式のカラー
撮像装置において、特定の色成分の撮像期間に照明光の
光量を増加させる発光制御手段と、撮像信号が供給され
る増幅率可変の増幅手段と、前記照明光の光量が増加さ
れる前記特定の色成分の撮像期間に前記増幅手段の増幅
率を低下させる増幅率制御手段とが具備されている。
で照明し、色成分毎に撮像する面順次撮像方式のカラー
撮像装置において、特定の色成分の撮像期間に照明光の
光量を増加させる発光制御手段と、撮像信号が供給され
る増幅率可変の増幅手段と、前記照明光の光量が増加さ
れる前記特定の色成分の撮像期間に前記増幅手段の増幅
率を低下させる増幅率制御手段とが具備されている。
［作用］ この装置では特定の色成分の撮像期間のみ照明光の光量
が増加され、この時、撮像信号を増幅する増幅手段の増
幅率が対応して低下されるので、ランプの寿命を短くす
ることなく、照明光を有効に利用でき、画質の向上が実
現される。
が増加され、この時、撮像信号を増幅する増幅手段の増
幅率が対応して低下されるので、ランプの寿命を短くす
ることなく、照明光を有効に利用でき、画質の向上が実
現される。
［実施例］ 以下図面を参照してこの発明によるカラーの撮像装置の
一実施例を説明する。第１図はこの実施例の構成を示す
ブロック図である。ここでは、イメージガイドを設ける
代りに内視鏡先端に固体撮像素子を内蔵し、被写体を撮
像し、撮像信号を内視鏡内を介して外部のモニタに供給
して表示する内視鏡撮像装置に応用された実施例として
説明する。内視鏡本体１０に光源ユニット１２が接続さ
れる。光源ユニット１２は通常の光源機能の他に撮像信
号を処理する信号処理機能も有する。内視鏡本体１０は
先端に固体撮像素子としてのＣＣＤ１４を有する。さら
に、内視鏡本体１０は光源ユニット１２からの照明光を
被写体に照射するために、光源ユニット１２から先端ま
で照明光を伝達する光ファイバからなるライトガイド１
６を有する。光源ユニット１２はランプ１８を有し、こ
れから照明された照明光がリレーレンズ２０、２２を介
してライトガイド１６の一端に入射される。リレーレン
ズ２０、２２の間には、赤(R)、緑(G)、青(B)の３色の
フイルタ成分を有する回転カラーフィルタ２４が設けら
れている。回転カラーフィルタ２４はモータ２６により
回転され、ＣＣＤ１４の各フレーム撮像期間毎にライト
ガイド１６へ入射される照明光が順次Ｒ、Ｇ、Ｂに着色
されるように回転制御される。
一実施例を説明する。第１図はこの実施例の構成を示す
ブロック図である。ここでは、イメージガイドを設ける
代りに内視鏡先端に固体撮像素子を内蔵し、被写体を撮
像し、撮像信号を内視鏡内を介して外部のモニタに供給
して表示する内視鏡撮像装置に応用された実施例として
説明する。内視鏡本体１０に光源ユニット１２が接続さ
れる。光源ユニット１２は通常の光源機能の他に撮像信
号を処理する信号処理機能も有する。内視鏡本体１０は
先端に固体撮像素子としてのＣＣＤ１４を有する。さら
に、内視鏡本体１０は光源ユニット１２からの照明光を
被写体に照射するために、光源ユニット１２から先端ま
で照明光を伝達する光ファイバからなるライトガイド１
６を有する。光源ユニット１２はランプ１８を有し、こ
れから照明された照明光がリレーレンズ２０、２２を介
してライトガイド１６の一端に入射される。リレーレン
ズ２０、２２の間には、赤(R)、緑(G)、青(B)の３色の
フイルタ成分を有する回転カラーフィルタ２４が設けら
れている。回転カラーフィルタ２４はモータ２６により
回転され、ＣＣＤ１４の各フレーム撮像期間毎にライト
ガイド１６へ入射される照明光が順次Ｒ、Ｇ、Ｂに着色
されるように回転制御される。
回転カラーフィルタ２４の平面図を第２図に示す。前述
したように、ＣＣＤ１４には読出し走査のための遮光部
は設けられていないので、回転カラーフィルタ２４には
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ成分２４ａ、２４ｂ、２４
ｃの間に遮光部が設けられている。各色のフィルタ成分
２４ａ、２４ｂ、２４ｃがランプ１８からの照明光を着
色する間に、ＣＣＤ１４は各色成分の被写体像を撮像
し、この遮光部がランプ１８からの照明光を遮光する間
に、ＣＣＤ１４から撮像信号が読出される。ＣＣＤ１４
から読出された信号が光源ユニット１２内に供給され、
映像信号処理回路３０に入力される。さらに、回転カラ
ーフィルタ２４には、各色のフィルタ成分の開始位置を
表わす位置検用のマーク２８ａ、２８ｂ、２８ｃが設け
られている。これらのマーク２８ａ、２８ｂ、２８ｃは
回転カラーフィルタ２４の周辺部に設けられた検出器３
２により検出される。検出器３２の出力信号が映像信号
処理回路３０に入力されるとともに点灯制御回路３４に
供給される。この点灯制御回路３４の出力がランプ点灯
回路３６に供給され、ランプ１８の発光が制御される。
映像信号処理回路３０の出力がカラーモニタ３８で表示
される。
したように、ＣＣＤ１４には読出し走査のための遮光部
は設けられていないので、回転カラーフィルタ２４には
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ成分２４ａ、２４ｂ、２４
ｃの間に遮光部が設けられている。各色のフィルタ成分
２４ａ、２４ｂ、２４ｃがランプ１８からの照明光を着
色する間に、ＣＣＤ１４は各色成分の被写体像を撮像
し、この遮光部がランプ１８からの照明光を遮光する間
に、ＣＣＤ１４から撮像信号が読出される。ＣＣＤ１４
から読出された信号が光源ユニット１２内に供給され、
映像信号処理回路３０に入力される。さらに、回転カラ
ーフィルタ２４には、各色のフィルタ成分の開始位置を
表わす位置検用のマーク２８ａ、２８ｂ、２８ｃが設け
られている。これらのマーク２８ａ、２８ｂ、２８ｃは
回転カラーフィルタ２４の周辺部に設けられた検出器３
２により検出される。検出器３２の出力信号が映像信号
処理回路３０に入力されるとともに点灯制御回路３４に
供給される。この点灯制御回路３４の出力がランプ点灯
回路３６に供給され、ランプ１８の発光が制御される。
映像信号処理回路３０の出力がカラーモニタ３８で表示
される。
映像信号処理回路３０の詳細な回路図を第３図に示す。
ＣＣＤ１４からの撮像信号がサンプルホールド（ＳＨ）
回路５０、クランプ回路５２を介して増幅率可変増幅器
５４に入力される。増幅率可変増幅器５４の増幅率は検
出器３２の出力信号に応じて制御される。増幅率可変増
幅器５４の出力信号がＡ／Ｄ変換器５６、マルチプレク
サ５８を介してフレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ
に格納される。マルチプレクサ５８の切換えも検出器３
２の出力信号に応じて制御され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分信
号がフレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃにそれぞれ
格納される。フレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃか
ら読出されたＲ、Ｇ、Ｂ信号がＤ／Ａ変換器６２ａ、６
２ｂ、６２ｃを介して外部に出力され、カラーモニタ３
８で表示される。
ＣＣＤ１４からの撮像信号がサンプルホールド（ＳＨ）
回路５０、クランプ回路５２を介して増幅率可変増幅器
５４に入力される。増幅率可変増幅器５４の増幅率は検
出器３２の出力信号に応じて制御される。増幅率可変増
幅器５４の出力信号がＡ／Ｄ変換器５６、マルチプレク
サ５８を介してフレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ
に格納される。マルチプレクサ５８の切換えも検出器３
２の出力信号に応じて制御され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分信
号がフレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃにそれぞれ
格納される。フレームメモリ６０ａ、６０ｂ、６０ｃか
ら読出されたＲ、Ｇ、Ｂ信号がＤ／Ａ変換器６２ａ、６
２ｂ、６２ｃを介して外部に出力され、カラーモニタ３
８で表示される。
次に、この実施例の動作を第４図を参照して説明する。
電源が投入されると、モータ２６が一定速度で回転さ
れ、検出器３２からは第４図(a)に示すように一定周期
の回転検出パルスが出力される。モータ２６により回転
カラーフィルタ２４が回転されると、ランプ１８から照
射された照明光は第４図(b)に示すように、各着色期間
の間に遮光期間を有し、順次Ｒ、Ｇ、Ｂに着色される。
第４図(c)に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の照明
光で被写体が照明される期間にＣＣＤ１４は蓄積期間と
なり、照明光の遮光期間にＣＣＤ１４は読出し期間とな
る。ランプ１８はランプ点灯回路３６からの電流により
点灯制御される。点灯制御回路３４は検出器３２から出
力される回転検出パルスに応じて、第４図(e)に示すよ
うにＧ色の照明光が照射される期間にセミフラッシュ信
号をランプ点灯回路３６に供給する。ランプ点灯回路３
６は通常時は１８Ａのランプ駆動電流をランプ１８に供
給し、このセミフラッシュ信号に応じてランプ駆動電流
を第４図(f)に示すように２７Ａに増加する。これによ
り、ランプ１８の発光量はＧ色の照明光が照射される期
間はその他の期間より増加される。
電源が投入されると、モータ２６が一定速度で回転さ
れ、検出器３２からは第４図(a)に示すように一定周期
の回転検出パルスが出力される。モータ２６により回転
カラーフィルタ２４が回転されると、ランプ１８から照
射された照明光は第４図(b)に示すように、各着色期間
の間に遮光期間を有し、順次Ｒ、Ｇ、Ｂに着色される。
第４図(c)に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の照明
光で被写体が照明される期間にＣＣＤ１４は蓄積期間と
なり、照明光の遮光期間にＣＣＤ１４は読出し期間とな
る。ランプ１８はランプ点灯回路３６からの電流により
点灯制御される。点灯制御回路３４は検出器３２から出
力される回転検出パルスに応じて、第４図(e)に示すよ
うにＧ色の照明光が照射される期間にセミフラッシュ信
号をランプ点灯回路３６に供給する。ランプ点灯回路３
６は通常時は１８Ａのランプ駆動電流をランプ１８に供
給し、このセミフラッシュ信号に応じてランプ駆動電流
を第４図(f)に示すように２７Ａに増加する。これによ
り、ランプ１８の発光量はＧ色の照明光が照射される期
間はその他の期間より増加される。
一方、ＣＣＤ１４の出力信号は第３図に示すようにＳＨ
回路５０、クランプ回路５２を介して増幅率可変増幅器
５４で増幅される。この増幅器５４の増幅率は第４図
(d)に示すように、ランプ１８の発光量が増加される期
間、すなわち、Ｇ色の照明光が照射される期間は他の期
間よりも減少、ここでは、他の期間の増幅率の１／１．
５倍に減少される。
回路５０、クランプ回路５２を介して増幅率可変増幅器
５４で増幅される。この増幅器５４の増幅率は第４図
(d)に示すように、ランプ１８の発光量が増加される期
間、すなわち、Ｇ色の照明光が照射される期間は他の期
間よりも減少、ここでは、他の期間の増幅率の１／１．
５倍に減少される。
このようにＲ、Ｂの色成分画像に対して、Ｇ色成分の画
像は大光量の照明の下で撮像されるので解像度が向上す
る。これは、照明光の光量を増加することにより、撮像
信号のノイズを少なくできるからである。カラー画像全
体の解像度は輝度成分の解像度に大きく依存していて、
輝度信号に影響を与えるＧ色成分の画像の解像度が向上
されるので、この実施例によればカラー画像全体の解像
度も向上される。また、Ｇ照明の期間はＣＣＤ１４から
の撮像信号のレベルが他の期間に比べて増加するが、撮
像信号を増幅する増幅器５４の増幅率が低下するので、
他の色成分の撮像信号に対してレベルが極端に増加し色
のバランスがくずれることがない。
像は大光量の照明の下で撮像されるので解像度が向上す
る。これは、照明光の光量を増加することにより、撮像
信号のノイズを少なくできるからである。カラー画像全
体の解像度は輝度成分の解像度に大きく依存していて、
輝度信号に影響を与えるＧ色成分の画像の解像度が向上
されるので、この実施例によればカラー画像全体の解像
度も向上される。また、Ｇ照明の期間はＣＣＤ１４から
の撮像信号のレベルが他の期間に比べて増加するが、撮
像信号を増幅する増幅器５４の増幅率が低下するので、
他の色成分の撮像信号に対してレベルが極端に増加し色
のバランスがくずれることがない。
さらに、この実施例によれば、Ｇ色成分の照明時のみに
ランプ１８の発光量を増加するので、従来のように、各
色の照明時毎に光量を増加する場合に比べて、ランプ１
８の寿命が伸びる。ランプ１８の点灯時の明るさと寿命
の関係を第５図に示す。第５図の実線はランプ駆動電流
を通常時は１８ＡにＧ色の照明時には２７Ａにしたこの
実施例の場合、破線はランプ駆動電流を１８Ａに一定に
した場合、一点鎖線はランプ駆動電流を２７Ａに一定に
した場合の特性である。
ランプ１８の発光量を増加するので、従来のように、各
色の照明時毎に光量を増加する場合に比べて、ランプ１
８の寿命が伸びる。ランプ１８の点灯時の明るさと寿命
の関係を第５図に示す。第５図の実線はランプ駆動電流
を通常時は１８ＡにＧ色の照明時には２７Ａにしたこの
実施例の場合、破線はランプ駆動電流を１８Ａに一定に
した場合、一点鎖線はランプ駆動電流を２７Ａに一定に
した場合の特性である。
なお、この発明は上述した実施例に限定されず種々変更
可能である。ランプ１８の発光量はＧ色の照明時ではな
く、他の色の照明時に増加させてもよい。例えば、胃等
は赤の成分が他の成分に比べて非常に多い。そのため、
胃等の撮像時には、Ｒの照明時に光量を増加させＲ成分
の撮像信号のノイズを減少させても全体の解像度は向上
される。さらに、固体撮像素子はＣＣＤに限らず他の素
子でもよく、ランプ駆動電流と増幅器５４の増幅率は上
述の値に限定されない。
可能である。ランプ１８の発光量はＧ色の照明時ではな
く、他の色の照明時に増加させてもよい。例えば、胃等
は赤の成分が他の成分に比べて非常に多い。そのため、
胃等の撮像時には、Ｒの照明時に光量を増加させＲ成分
の撮像信号のノイズを減少させても全体の解像度は向上
される。さらに、固体撮像素子はＣＣＤに限らず他の素
子でもよく、ランプ駆動電流と増幅器５４の増幅率は上
述の値に限定されない。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、特定の色成分の
撮像期間のみ照明光の光量が増加され、この時、撮像信
号を増幅する増幅手段の増幅率が対応して減少されるの
で、ランプの寿命を短くすることなく、照明光を有効に
利用でき、画質が向上されるカラー撮像装置が提供され
る。
撮像期間のみ照明光の光量が増加され、この時、撮像信
号を増幅する増幅手段の増幅率が対応して減少されるの
で、ランプの寿命を短くすることなく、照明光を有効に
利用でき、画質が向上されるカラー撮像装置が提供され
る。
第１図はこの発明によるカラー撮像装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は第１図中の回転カラーフ
ィルタの平面図、第３図は第１図中の映像信号処理回路
の回路図、第４図(a)〜(f)はこの実施例の動作を説明す
るタイミングチヤート、第５図はこの実施例による点灯
制御されたランプの寿命を従来例と比較して示す特性図
である。 １４……固体撮像素子 １８……ランプ ２４……回転カラーフィルタ ２６……モータ ３０……映像信号処理回路 ５４……増幅率可変増幅器
成を示すブロック図、第２図は第１図中の回転カラーフ
ィルタの平面図、第３図は第１図中の映像信号処理回路
の回路図、第４図(a)〜(f)はこの実施例の動作を説明す
るタイミングチヤート、第５図はこの実施例による点灯
制御されたランプの寿命を従来例と比較して示す特性図
である。 １４……固体撮像素子 １８……ランプ ２４……回転カラーフィルタ ２６……モータ ３０……映像信号処理回路 ５４……増幅率可変増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】被写体を順次異なる色成分の照明光で照明
し、色成分毎に撮像する面順次撮像方式のカラー撮像装
置において、特定の色成分の撮像期間に照明光の光量を
増加させる発光制御手段と、撮像信号が供給される増幅
率可変の増幅手段と、前記照明光の光量が増加される前
記特定の色成分の撮像期間に前記増幅手段の増幅率を低
下させる増幅率制御手段とを具備するカラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142179A JPH0617941B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | カラ−撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142179A JPH0617941B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | カラ−撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623219A JPS623219A (ja) | 1987-01-09 |
| JPH0617941B2 true JPH0617941B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=15309205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142179A Expired - Fee Related JPH0617941B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | カラ−撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617941B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2823558B2 (ja) * | 1987-04-07 | 1998-11-11 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| JP2607506B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1997-05-07 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用撮像装置 |
| JPH01179118A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-17 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| JPH07104495B2 (ja) * | 1988-06-16 | 1995-11-13 | 株式会社東芝 | 内視鏡装置 |
| US5457980A (en) * | 1992-11-05 | 1995-10-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and device for controlling, checking or optimizing pressure of cushion pin cylinders of press by discharging fluid or initial pressure |
| JP2776196B2 (ja) * | 1993-04-28 | 1998-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 均圧クッション装置の均圧診断方法および装置 |
| JP2689855B2 (ja) * | 1993-05-25 | 1997-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | ダイクッション装置のエア圧設定方法および装置 |
| JP2005131129A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Olympus Corp | 撮像装置及び内視鏡装置 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142179A patent/JPH0617941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS623219A (ja) | 1987-01-09 |
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