JPH0646980B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

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、照明光に対応して順次撮像し
た色画像を赤、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に記録指令
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、画順次方式では各式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。

また、記録指令を加えてモニタ画像をハードコピーする
場合には、上記色ずれによりコピー紙の無駄等を招き、
一方、良好な静止画のみをハードコピーする場合には、
静止したモニタ画像の良否を視認してから記録指令を加
えなければならず、煩雑であるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フリ
ーズ指令又は記録指令によってモニタ画像を静止又はハ
ードコピーする際に、色ずれ画像の静止やハードコピー
を自動的に阻止す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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、画順次方式で順次
所望の色画像を撮像し、その色画像を同時式に変換して
カラー画像として再生するようにした電子内視鏡装置に
おいて、前記同時式に変換する前の１フィールド又は１
フレームのアナログ色画像又は該アナログ色画像の微分
値をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／
Ｄ変換器から出力されるデジタル信号を所定のフィール
ド数又は所定のフレーム数相当だけ遅延して出力する遅
延手段と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号と前記遅延手段
で遅延された出力信号とを比較し、不一致時に動画と判
別する比較手段と、前記比較手段が動画と判別している
期間中、入力するモニタ画像を静止させるフリーズ指令
又はモニタ画像をハードコピーする記録指令の出力を阻
止する阻止手段とを備えたことを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、面順次方式で撮像する電子内視鏡装置
において、各色画像を同時式に変換する前の１フィール
ド又は１フレームの色画像と後続の１フィールド又は１
フレームの色画像とを比較することにより、動画か否か
を判別するようにしている。そして、動画と判断してい
る期間中、モニタ画像を静止させるフリーズ指令又はモ
ニタ画像をハードコピーする記録指令を入力しても、そ
の出力を阻止し、これにより色ずれ画像を静止させたり
ハードコピーしたりしないようにしている。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明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図は本発明に係る電子内視鏡装置の一実施例を示す
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、その色画像を同時式に変
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からの光は近赤外線除去フイルタ１２、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°の赤フイルタ、緑フ
イルタ、及び青フイルタを有し、モータ２０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１０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、緑、青の各色の照明光となり、ライ
トガイド１６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、赤、緑、
青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色画
像信号を増幅器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５０に出力する。

Ａ／Ｄ変換器２８は同期回路３０から所定のクロックパ
ルスが加えられており、これにより入力する色画像信号
を１画素づつデジタル信号に変換し、このデジタル信号
をそれぞれ赤、緑、青のフィールドメモリ３２、３４、
３６に出力する。フィールドメモリ３２、３４、３６は
メモリ制御回路３８によって駆動制御される。即ち、メ
モリ制御回路３８は、同期回路３０から赤、緑、青の各
照明光に同期した信号を入力しており、各照明光に対応
した色画像信号をその色に対応したフィールドメモリに
記憶させるべく、各フィールドメモリ３２、３４、３６
に書込み信号を順次出力し、フィールドメモリの記憶内
容を更新させる。これらのフィールドメモリ３２、３
４、３６に記憶された色画像信号は同時に読み出され、
それぞれＤ／Ａ変換器４０、４２、４４を介して出力さ
れる。

そして、上記のようにして同時式に変換された赤、緑、
青の色画像信号は、図示しないカラーエンコーダ等を介
してＮＴＳＣ映像信号に変換され、カラーＴＶに加えら
れてカラー画像として再生される。

一方、フリーズ制御回路５０は、前述したように同時式
に変換される前の色画像信号が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を入
力し得るようになっている。このフリーズ制御回路５０
は、入力する色画像信号に基づいて撮像画像が動画か静
止画かを判断し、動画と判断している期間中に入力する
フリーズ指令信号の出力を阻止し、静止画と判断してい
る期間中に入力するフリーズ指令信号のみをフリーズ制
御信号（Ｈレベル信号）として出力する。フリーズ制御
信号はそれぞれフィールドメモリ３２、３４、３６に加
えられており、その信号がＨレベルになると、各フィー
ルドメモリ３２、３４、３６をラッチする。これによ
り、各フィールドメモリ３２、３４、３６からはそれぞ
れ予設定のフリーズ期間（数秒間）、記憶内容を更新せ
ず、同一画面の色画像信号を出力し、モニタ画像を静止
させる。

次に、上記フリーズ制御回路５０について第２図及び第
３図を参照しながら詳説する。

第２図は上記フリーズ制御回路５０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５０は、輪郭信
号発生回路５１、Ａ／Ｄ変換器５２、比較回路５３、メ
モリ５４、動画制御回路５５及びアンド回路５６から構
成されている。

輪郭信号発生回路５１は入力端子Ｂより色画像信号（第
３図（Ｂ））が加えられている。この色画像信号は、面
順次方式で入力する緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）の色
画像信号であり、ＶＤパルス（第３図（Ａ））の周期に
同期した波形を有している。尚、第３図（Ａ）上で、Ｏ
は奇数フィールド、Ｅは偶数フィールドを示す。

また、輪郭信号発生回路５１は、入力端子Ｃより奇数フ
ィールドのＧ色画像信号（第３図（Ｃ））のみを選択的
に信号処理するためのゲートパルスが加えられている。

この輪郭信号発生回路５１は、ゲート回路５１Ａ、減算
器５１Ｂ及び遅延回路５１Ｃから成り、ゲート回路５１
Ａは面順次色画像信号のうちゲートパルスによって選択
された奇数フィールドのＧ色画像信号のみを減算器５１
Ｂ及び遅延回路５１Ｃに出力する。

遅延回路５１Ｃは、入力信号を所定時間（例えば１画素
相当の時間）だけ遅延して減算器５１Ｂの他の入力に加
える。減算器５１Ｂは２入力信号の差をとり、その差信
号をＡＤ変換器５２に出力する。尚、上記差信号は、画
像の輪郭部のようにコントラストが急変する部分ほど大
きな信号となる。

Ａ／Ｄ変換器５２は入力信号をデジタル信号に変換し、
これを比較回路５３及びメモリ５４に出力する。メモリ
５４は順次入力するデジタル信号のうち、最上位ビット
のみを記憶し、これを一定時間経過後に比較回路６４に
出力する。即ち、メモリ５４は図示しないメモリ制御回
路によって奇数フィールドのＧ色画像信号の出力期間中
のみ動作可能となり、入力するデジタル信号の最上位ビ
ットの書き込みを行うと同時に、既に記憶した最上位ビ
ットの読み出しを行う。

ここで、第３図（Ｄ）はＡ／Ｄ変換器５２から出力され
る輪郭信号（ラインＤの信号）を示し、第３図（Ｅ）は
メモリ５４から読み出される輪郭信号（ラインＥの信
号）を示す。第３図（Ｄ）及び（Ｅ）からも明らかなよ
うに、メモリ５４は記憶した輪郭信号を６フィールド時
間経過後（0.1ms後）に出力するもので、入力信号を0.1
ms遅延させる遅延手段として作用する。尚、上記Ａ／Ｄ
変換器５２及びメモリ５４から出力される輪郭信号はデ
ジタル信号であるが、第３図（Ｄ）及び（Ｅ）上では説
明の便宜上大きな輪郭信号の発生位置をパルスで示して
ある。

比較回路５３は、Ａ／Ｄ変換器５２から入力するデジタ
ル信号の最上位ビットとメモリ５４から入力する最上位
ビットとを比較する。そして、第３図（Ｆ）に示すよう
に２入力信号の不一致時（２入力信号の差信号）によっ
てトリガーされ、その出力信号（ラインＦの信号）をＬ
レベルからＨレベルにし、次のＶＤパルスと同期してリ
セットされ再びＬレベルにする。

動画判別回路５５は撮像画像が動画の場合に、Ｌレベル
のフリーズ阻止信号を出力するもので、前記比較回路５
３の出力信号が加えられるとともに、輪郭信号発生回路
５１に加えられるゲートパルスと同様のゲートパルスが
加えられている。そして、動画判別回路５５は、比較回
路５３から加えられるＨレベル信号の立ち下がりでトリ
ガーされてＬレベルとなり、次の奇数フィールドのＧ色
画像信号の終わりまでＬレベルが保持されるフリーズ阻
止信号（第３図（Ｇ））をラインＧを介してアンド回路
５６に出力する。尚、フリーズ阻止信号が出力されてい
る間に、比較回路５３から次の比較出力（Ｈレベルから
Ｌレベルになる信号）が加えられると再トリガーされ
る。

アンド回路５６は、動画判別回路５５の出力信号を入力
するとともに、入力端子Ｐよりフリーズ指令信号を入力
し得るようになっている。そして、前記フリーズ阻止信
号の入力期間中は動作不能となり、フリーズ指令信号
（Ｈレベル）を入力してもその出力を阻止する。即ち、
第３図（Ｈ）に示すように時刻ｔ_１でフリーズ指令信号
を入力した場合には、フリーズ阻止信号によってアンド
条件が成立せず、その後、時刻ｔ_２でフリーズ阻止信号
がＨレベルとなるとアンド条件が成立し、アンド回路５
６からは第３図（Ｉ）に示すフリーズ制御信号（Ｈレベ
ル信号）が出力される。また、第３図（Ｊ）に示すよう
に時刻ｔ_３でフリーズ指令信号を入力した場合には、直
ちにアンド条件が成立し、アンド回路５６からは第３図
（Ｋ）に示すフリーズ制御信号が出力される。

尚、上記実施例はフリーズ指令信号の入力時にフリーズ
阻止信号によってアンド条件が成立していなくても、そ
の後、アンド条件が成立するとその時点でフリーズ制御
信号を出力するようにしたが、これに限らずフリーズ指
令信号の立ち上がり時のみアンド条件が成立するか否か
を判断し、アンド条件不成立時にはその後アンド条件が
成立してもフリーズ制御信号を出力しないようにしても
よい。

第１図に示すように上記フリーズ制御信号によって各フ
ィールドメモリがラッチされるため、常に色ずれのない
静止画を再生することができる。また、この制御信号に
よって電子内視鏡装置に接続されるハードコピー装置を
動作させるようにしてもよく、この場合には常に色ずれ
のない画像をハードコピーすることができる。

尚、第２図上で、輪郭信号発生回路５１を経由せずに、
色画像信号を直接Ａ／Ｄ変換器５２に入力するようにし
てもよい。また、フリーズ制御回路５０は、同時式に変
換する前のアナログ色画像信号を入力するようにした
が、第１図のＡ／Ｄ変換器２８の出力信号（デジタル色
画像信号）を入力するようにしてもよい。そして、この
場合には、第２図上のＡ／Ｄ変換器５２は不要になる。
更に、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。

〔発明の効果〕

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、同時式に変換する前の先行する色画像と後続の色画
像との一致、不一致に基づいて動画か否かを判別し、動
画の場合にはフリーズ指令や記録指令が出力されないよ
うにしたため、モニタ画像を静止又はハードコピーする
際に、色ずれ画像の静止やハードコピーを自動的に阻止
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図は第１図のフリーズ制御回路の詳細
を示すブロック図、第３図（Ａ）乃至（Ｋ）はそれぞれ
第２図を説明するために用いたタイミングチャートであ
る。 ３２、３４、３６……フィールドメモリ、５０……フリ
ーズ制御回路、５１……輪郭信号発生回路、５２……Ａ
／Ｄ変換器、５３……比較回路、５４……メモリ、５５
……動画判別回路、５６……アンド回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画順次方式で順次所望の色画像を撮像し、
   その色画像を示すアナログ画像信号をデジタル画像信号
   に変換したのち各色別の画像メモリに記憶させ、各色別
   の画像メモリに記憶されたデジタル画像信号を同時に読
   み出すことによって同時式に変換してカラー画像として
   再生するようにした電子内視鏡装置において、 モニタ画像を静止させるフリーズ指令又はモニタ画像を
   ハードコピーするハードコピー指令を出力する指令手段
   と、 前記指令手段から前記フリーズ指令又はハードコピー指
   令が加えられると、前記同時式に変換されたカラー画像
   を静止させる画像静止手段と、 前記同時式に変換する前の色画像を示すアナログ画像信
   号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力される同時式に変換する前の
   １フィールド又は１フレームのデジタル画像信号と後続
   の１フィールド又は１フレームのデジタル画像信号とに
   基づいて動画か否かを判別する判別手段と、 前記判別手段が動画と判別している期間中、前記指令手
   段から入力するフリーズ指令又はハードコピー指令の前
   記画像静止手段への出力を阻止する阻止手段と、 を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 【請求項２】前記判別手段は、前記Ａ／Ｄ変換器から出
   力されるデジタル画像信号を所定のフィールド数又は所
   定のフレーム数相当だけ遅延して出力する遅延手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換から出力される１フィールド又は１フレ
   ームのデジタル画像信号と前記遅延手段で遅延された後
   続の１フィールド又は１フレームのデジタル画像信号と
   を比較し、不一致時に動画と判別する比較手段と、から
   成ることを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡装置。