JPH0665335B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
- Publication number
- JPH0665335B2 JPH0665335B2 JP59211658A JP21165884A JPH0665335B2 JP H0665335 B2 JPH0665335 B2 JP H0665335B2 JP 59211658 A JP59211658 A JP 59211658A JP 21165884 A JP21165884 A JP 21165884A JP H0665335 B2 JPH0665335 B2 JP H0665335B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- color
- light
- still image
- rotary filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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】 〔技術分野〕 この発明は内視鏡装置に係り、特に、面順次方式で撮像
したカラー画像を静止画記録する内視鏡装置に関する。
したカラー画像を静止画記録する内視鏡装置に関する。
近年、内視鏡の先端にCCD等の固体撮像素子を設けカラ
ー撮像を行ない、画像を磁気ディスク等に静止画記録し
たり、モニタ装置で表示した静止画像を写真撮影し、こ
れらの静止画をもとに診断を行なう内視鏡装置が開発さ
れている。撮像素子は内視鏡先端という狭い場所に設け
られる関係上、画素数を多くとれない。そのため、カラ
ー撮像は全画素を有効に使える面順次方式により行なわ
れる。このような装置の一例が特開昭53−90685号に記
載されている。すなわち、赤、緑、青の３色の照明光の
下で順次撮影を行ない、赤、緑、青の３色の成分画像を
求め、各画素毎に３色の成分信号を合成してカラー画像
信号を生成するものである。ところが、この方式では１
枚のカラー画像を撮像するのに３色の成分画像を撮像す
る必要があるので、それだけ、時間がかかり、被写体の
動きや手ブレ等により画像の色ずれが発生しやすい。内
視鏡画像において、色ずれが生じると、病巣の発見が困
難になり、正確な診断が不可能となる。
ー撮像を行ない、画像を磁気ディスク等に静止画記録し
たり、モニタ装置で表示した静止画像を写真撮影し、こ
れらの静止画をもとに診断を行なう内視鏡装置が開発さ
れている。撮像素子は内視鏡先端という狭い場所に設け
られる関係上、画素数を多くとれない。そのため、カラ
ー撮像は全画素を有効に使える面順次方式により行なわ
れる。このような装置の一例が特開昭53−90685号に記
載されている。すなわち、赤、緑、青の３色の照明光の
下で順次撮影を行ない、赤、緑、青の３色の成分画像を
求め、各画素毎に３色の成分信号を合成してカラー画像
信号を生成するものである。ところが、この方式では１
枚のカラー画像を撮像するのに３色の成分画像を撮像す
る必要があるので、それだけ、時間がかかり、被写体の
動きや手ブレ等により画像の色ずれが発生しやすい。内
視鏡画像において、色ずれが生じると、病巣の発見が困
難になり、正確な診断が不可能となる。
この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
面順次方式でカラー撮像した画像を静止画記録する内視
鏡装置において、色ずれを防止することをその目的とす
る。
面順次方式でカラー撮像した画像を静止画記録する内視
鏡装置において、色ずれを防止することをその目的とす
る。
この目的は画像の静止画記録時には各成分画像の撮像速
度を高速化することにより実現される。
度を高速化することにより実現される。
以下図面を参照してこの発明による内視鏡装置の一実施
例を説明する。第一図に示すように、この実施例は内視
鏡本体10、光源ユニット12、ビデオプロセッサ14、静止
画記録装置16、レリーズスイッチ18からなる。内視鏡本
体10は光源ユニット12からの照明光を先端まで導き先端
から体腔内または空胴内へ照射する光ァイバ束からなる
ライトガイド22と、先端に設けられ体腔内または空胴内
を撮像する固体撮像素子（例えばCCD）20を有する。こ
こで、内視鏡先端は狭いので、固体撮像素子20はシャッ
タとして機能する遮光蓄積部は有さず、シャッタ機構は
後述するように光源ユニット12内に設けられる。固体撮
像素子20の出力信号がビデオプロセッサ14に供給され、
増幅器24に入力される。実際には、内視鏡本体10内にプ
リアンプが設けられ、プリアンプから二相の信号線を介
して画像信号が増幅器（CMRアンプ）24に供給される。
例を説明する。第一図に示すように、この実施例は内視
鏡本体10、光源ユニット12、ビデオプロセッサ14、静止
画記録装置16、レリーズスイッチ18からなる。内視鏡本
体10は光源ユニット12からの照明光を先端まで導き先端
から体腔内または空胴内へ照射する光ァイバ束からなる
ライトガイド22と、先端に設けられ体腔内または空胴内
を撮像する固体撮像素子（例えばCCD）20を有する。こ
こで、内視鏡先端は狭いので、固体撮像素子20はシャッ
タとして機能する遮光蓄積部は有さず、シャッタ機構は
後述するように光源ユニット12内に設けられる。固体撮
像素子20の出力信号がビデオプロセッサ14に供給され、
増幅器24に入力される。実際には、内視鏡本体10内にプ
リアンプが設けられ、プリアンプから二相の信号線を介
して画像信号が増幅器（CMRアンプ）24に供給される。
増幅器24の出力信号がＡ／Ｄ変換器26を介してフレーム
メモリ28に書込まれる。フレームメモリ28は１つとして
図示してあるが、実際には３つのエリアに分割されてい
て、各エリア毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色成
分の画像信号が記憶される。フレームメモリ28からは各
フレーム毎にＲ、Ｇ、Ｂの画像信号が同時に読出され、
セレクタ30を介してＤ／Ａ変換器32に供給される。セレ
クタ30はフレームメモリ28の出力端、接地端のいずれか
一方を選択的にＤ／Ａ変換器32に接続する。Ｄ／Ａ変換
器32の出力はNTSCデコーダ34を介して静止画記録装置16
に供給される。静止画記録装置16としては、CRTモニタ
とスチルカメラからなる撮影装置、磁気ディスク記録装
置、フロッピーディスク記録装置、VTR等が用いられ
る。ビデオプロセッサ14内には固体撮像素子20のクロッ
クパルスを発生するドライバ36も設けられる。ビデオプ
ロセッサ14内の各回路は制御回路38によりタイミング制
御される。なお、フレームメモリ28への書込み速度とフ
レームメモリ28からの読出し速度は異なっていて、制御
回路38から異なるタイミング信号が発生されている。レ
リーズスイッチ18からのレリーズパルスが制御回路38に
供給され、制御回路38からレリーズ信号が静止画記録装
置16に供給される。
メモリ28に書込まれる。フレームメモリ28は１つとして
図示してあるが、実際には３つのエリアに分割されてい
て、各エリア毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色成
分の画像信号が記憶される。フレームメモリ28からは各
フレーム毎にＲ、Ｇ、Ｂの画像信号が同時に読出され、
セレクタ30を介してＤ／Ａ変換器32に供給される。セレ
クタ30はフレームメモリ28の出力端、接地端のいずれか
一方を選択的にＤ／Ａ変換器32に接続する。Ｄ／Ａ変換
器32の出力はNTSCデコーダ34を介して静止画記録装置16
に供給される。静止画記録装置16としては、CRTモニタ
とスチルカメラからなる撮影装置、磁気ディスク記録装
置、フロッピーディスク記録装置、VTR等が用いられ
る。ビデオプロセッサ14内には固体撮像素子20のクロッ
クパルスを発生するドライバ36も設けられる。ビデオプ
ロセッサ14内の各回路は制御回路38によりタイミング制
御される。なお、フレームメモリ28への書込み速度とフ
レームメモリ28からの読出し速度は異なっていて、制御
回路38から異なるタイミング信号が発生されている。レ
リーズスイッチ18からのレリーズパルスが制御回路38に
供給され、制御回路38からレリーズ信号が静止画記録装
置16に供給される。
光源ユニット12はライトガイド22に照明光を入射させる
ランプ40を有する。ライトガイド22とランプ40の間に
は、シャッタ機能および照明光をＲ、Ｇ、Ｂに着色する
機能を有する回転フィルタ42が設けられる。回転フィル
タ42は、第２図に示すように同心円環上にＲ、Ｇ、Ｂの
カラーフィルタ50、52、54が非連続的に配設された円板
からなる。各カラーフィルタの間の非連続部は固体撮像
素子20からの信号読出しのために、照明光、すなわち、
固体撮像素子20への光を遮光するシャッタとして働く。
各カラーフィルタ50、52、54の回転方向における最後部
の外側にはリードパルス発生用の透孔56、58、60が設け
られ、Ｒフィルタ50の透孔56の外側にはスタートパルス
発生用の透孔62が設けられる。回転フィルタ42はPLL方
式の速度制御回路46により回転制御されるモータ、例え
ばステップモータ44により駆動される。回転フィルタ42
の緑部には発光素子と光検出器からなり透孔を介した光
を受光することによりリードパルス、スタートパルスを
発生する光検出器48が設けられる。光検出器48から出力
されるスタートパルス、リードパルスがビデオプロセッ
サ14内の制御回路38に供給される。制御回路38から光量
制御信号がランプ40に、ステップモータ44のPLL速度制
御の基準となるモータ基準パルスが速度制御回路46に供
給される。
ランプ40を有する。ライトガイド22とランプ40の間に
は、シャッタ機能および照明光をＲ、Ｇ、Ｂに着色する
機能を有する回転フィルタ42が設けられる。回転フィル
タ42は、第２図に示すように同心円環上にＲ、Ｇ、Ｂの
カラーフィルタ50、52、54が非連続的に配設された円板
からなる。各カラーフィルタの間の非連続部は固体撮像
素子20からの信号読出しのために、照明光、すなわち、
固体撮像素子20への光を遮光するシャッタとして働く。
各カラーフィルタ50、52、54の回転方向における最後部
の外側にはリードパルス発生用の透孔56、58、60が設け
られ、Ｒフィルタ50の透孔56の外側にはスタートパルス
発生用の透孔62が設けられる。回転フィルタ42はPLL方
式の速度制御回路46により回転制御されるモータ、例え
ばステップモータ44により駆動される。回転フィルタ42
の緑部には発光素子と光検出器からなり透孔を介した光
を受光することによりリードパルス、スタートパルスを
発生する光検出器48が設けられる。光検出器48から出力
されるスタートパルス、リードパルスがビデオプロセッ
サ14内の制御回路38に供給される。制御回路38から光量
制御信号がランプ40に、ステップモータ44のPLL速度制
御の基準となるモータ基準パルスが速度制御回路46に供
給される。
この実施例の動作を説明する。まず、第３図（ａ）〜
（ｄ）を参照して面順次撮像方式の原理を説明する。回
転フィルタ42の回転に伴なって、ランプ40からライトガ
イド22への光路中に順次Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ5
0、52、54が介挿され、照明光は第３図（ｃ）に示すよ
うに、遮光期間をはさんで所定期間毎にＲ、Ｇ、Ｂに順
次着色される。照明光がこれら各色に着色される間に各
成分画像の撮像が行なわれる。一般に、固体撮像素子20
の感度は色によって異なり、Ｒ、Ｇ、Ｂに対する順に悪
くなっているので、各カラーフィルタ50、52、54の大き
さはＲ、Ｇ、Ｂの順に大きくなっているのが好ましい。
しかしながら、ここでは、説明の便宜上、各カラーフィ
ルタ50、52、54は同じ大きさであり、各成分光の照明時
間は均一とする。
（ｄ）を参照して面順次撮像方式の原理を説明する。回
転フィルタ42の回転に伴なって、ランプ40からライトガ
イド22への光路中に順次Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ5
0、52、54が介挿され、照明光は第３図（ｃ）に示すよ
うに、遮光期間をはさんで所定期間毎にＲ、Ｇ、Ｂに順
次着色される。照明光がこれら各色に着色される間に各
成分画像の撮像が行なわれる。一般に、固体撮像素子20
の感度は色によって異なり、Ｒ、Ｇ、Ｂに対する順に悪
くなっているので、各カラーフィルタ50、52、54の大き
さはＲ、Ｇ、Ｂの順に大きくなっているのが好ましい。
しかしながら、ここでは、説明の便宜上、各カラーフィ
ルタ50、52、54は同じ大きさであり、各成分光の照明時
間は均一とする。
回転フィルタ42の一回転毎（Ｒ照明の終了時）に、第３
図（ａ）に示すようにスタートパルスが発生される。各
成分光の照明の終了時に第３図（ｂ）に示すようにリー
ドパルスが発生される。すなわち、リードパルスの周期
はスタートパルスの周期の１／３である。リードパルス
の発生から次の色成分の照明が行なわれるまでの遮光期
間に、第３図（ｄ）に示すように、各色成分光の下で撮
影された成分画像がフレームメモリ28に書込まれる。こ
れにより、面順次カラー撮像が実行される。
図（ａ）に示すようにスタートパルスが発生される。各
成分光の照明の終了時に第３図（ｂ）に示すようにリー
ドパルスが発生される。すなわち、リードパルスの周期
はスタートパルスの周期の１／３である。リードパルス
の発生から次の色成分の照明が行なわれるまでの遮光期
間に、第３図（ｄ）に示すように、各色成分光の下で撮
影された成分画像がフレームメモリ28に書込まれる。こ
れにより、面順次カラー撮像が実行される。
次に、第４図（ａ）〜（ｊ）を参照して、この実施例に
よるカラー画像の静止画記録動作を説明する。レリーズ
スイッチ18が押されるまでは、ステップモータ44は所定
の一定速度で回転していて、第４図（ａ）に示すように
一定周期でＲ、Ｇ、Ｂの照明が行なわれ、各色成分画像
の撮像が行なわれ、フレームメモリ28へも同じく一定周
期で各色成分画像信号が書込まれる。フレームメモリ28
からは、１フレーム分のＲ、Ｇ、Ｂの三色の成分画像が
同時に読み出され、静止画記録装置16に供給される。ス
テップモータ44の回転速度（第４図（ｄ）に示す）は制
御回路38からのモータ基準パルスの周波数（第４図
（ｃ）に示す）により決定される。また、ランプ40の光
量は第４図（ｊ）に示すようにある小光量に設定されて
いるとする。
よるカラー画像の静止画記録動作を説明する。レリーズ
スイッチ18が押されるまでは、ステップモータ44は所定
の一定速度で回転していて、第４図（ａ）に示すように
一定周期でＲ、Ｇ、Ｂの照明が行なわれ、各色成分画像
の撮像が行なわれ、フレームメモリ28へも同じく一定周
期で各色成分画像信号が書込まれる。フレームメモリ28
からは、１フレーム分のＲ、Ｇ、Ｂの三色の成分画像が
同時に読み出され、静止画記録装置16に供給される。ス
テップモータ44の回転速度（第４図（ｄ）に示す）は制
御回路38からのモータ基準パルスの周波数（第４図
（ｃ）に示す）により決定される。また、ランプ40の光
量は第４図（ｊ）に示すようにある小光量に設定されて
いるとする。
レリーズスイッチ18が押され、第４図（ｂ）に示すよう
にレリーズパルスが発生されると、第４図（ｃ）に示す
ようにモータ基準パルスの周波数が高くされ、第４図
（ｄ）に示すようにステップモータ44の回転速度が高速
化される。また、モータ基準パルスの周波数が高くなる
ことにより、第４図（ｅ）に示すようにPLL制御されて
いるステップモータ44の位相のロックが解除される。な
お、レリーズパルスの発生の後、第４図（ｊ）に示すよ
うにランプ40の光量が増加される。これは、撮像速度が
高速化する際に照明光量が相対的に低下するのを補償す
るためである。
にレリーズパルスが発生されると、第４図（ｃ）に示す
ようにモータ基準パルスの周波数が高くされ、第４図
（ｄ）に示すようにステップモータ44の回転速度が高速
化される。また、モータ基準パルスの周波数が高くなる
ことにより、第４図（ｅ）に示すようにPLL制御されて
いるステップモータ44の位相のロックが解除される。な
お、レリーズパルスの発生の後、第４図（ｊ）に示すよ
うにランプ40の光量が増加される。これは、撮像速度が
高速化する際に照明光量が相対的に低下するのを補償す
るためである。
ステップモータ44の回転速度がモータ基準パルスの周波
数により決定される所定の高速度に達すると、第４図
（ｅ）に示すようにステップモータ44の位相が再びロッ
ク状態に戻る。ステップモータ44の回転速度の高速化に
伴ない照明光がＲ、Ｇ、Ｂに切換わる周期も第４図
（ａ）に示すように高速化される。これにより各色成分
画像の撮像時間も短くなり、各色成分画像のフレームメ
モリ28への書込み速度も第４図（ｆ）に示すように高速
化される。これは、各色成分画像の撮像時間の短縮を表
わし、この結果、色ズレが防止される。
数により決定される所定の高速度に達すると、第４図
（ｅ）に示すようにステップモータ44の位相が再びロッ
ク状態に戻る。ステップモータ44の回転速度の高速化に
伴ない照明光がＲ、Ｇ、Ｂに切換わる周期も第４図
（ａ）に示すように高速化される。これにより各色成分
画像の撮像時間も短くなり、各色成分画像のフレームメ
モリ28への書込み速度も第４図（ｆ）に示すように高速
化される。これは、各色成分画像の撮像時間の短縮を表
わし、この結果、色ズレが防止される。
ステップモータ44の回転速度が高速度で位相ロックされ
た後、回転フィルタ42が一回転し１枚のカラー画像が撮
像されると、第４図（ｆ）に示すようにフレームメモリ
28への画像信号の書込みが停止し、第４図（ｈ）に示す
ように静止画記録装置16へレリーズ信号が供給され、記
録可能状態となる。この後、第４図（ｇ）に示すように
フレームメモリ28のデータがフリーズされ、第４図
（ｃ）に示すようにモータ基準パルスの周波数が低い周
波数に戻る。これにより、ステップモータ44の回転速度
が第４図（ｄ）に示すように低下し、ステップモータ44
の位相のロックが解除される。この時、ランプ40の光量
は第４図（ｊ）に示すように小光量に戻る。そして、第
４図（ｉ）に示すように、フリーズされた画像が静止画
記録装置16により静止画記録される。上述のように、フ
リーズされた画像は高速度で撮像された画像であるので
色ずれがない。したがって、この実施例によれば、色ず
れのない静止画を記録でき、内視鏡診断に役立つ内視鏡
装置が提供される。なお、静止画記録が終了し第４図
（ｅ）に示すようにステップモータ44の位相が再びロッ
クされると、第４図（ｇ）に示すようにフレームメモリ
28のフリーズが解除され、第４図（ａ）、（ｆ）に示す
ように低い一定速度での撮像が行なわれる。
た後、回転フィルタ42が一回転し１枚のカラー画像が撮
像されると、第４図（ｆ）に示すようにフレームメモリ
28への画像信号の書込みが停止し、第４図（ｈ）に示す
ように静止画記録装置16へレリーズ信号が供給され、記
録可能状態となる。この後、第４図（ｇ）に示すように
フレームメモリ28のデータがフリーズされ、第４図
（ｃ）に示すようにモータ基準パルスの周波数が低い周
波数に戻る。これにより、ステップモータ44の回転速度
が第４図（ｄ）に示すように低下し、ステップモータ44
の位相のロックが解除される。この時、ランプ40の光量
は第４図（ｊ）に示すように小光量に戻る。そして、第
４図（ｉ）に示すように、フリーズされた画像が静止画
記録装置16により静止画記録される。上述のように、フ
リーズされた画像は高速度で撮像された画像であるので
色ずれがない。したがって、この実施例によれば、色ず
れのない静止画を記録でき、内視鏡診断に役立つ内視鏡
装置が提供される。なお、静止画記録が終了し第４図
（ｅ）に示すようにステップモータ44の位相が再びロッ
クされると、第４図（ｇ）に示すようにフレームメモリ
28のフリーズが解除され、第４図（ａ）、（ｆ）に示す
ように低い一定速度での撮像が行なわれる。
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。例えば、操作性を向上するために、レリー
ズスイッチは内視鏡本体側にあってもよいし、フットス
イッチによってレリーズスイッチを構成してもよい。
可能である。例えば、操作性を向上するために、レリー
ズスイッチは内視鏡本体側にあってもよいし、フットス
イッチによってレリーズスイッチを構成してもよい。
以上説明したようにこの発明によれば、色ずれのない静
止画を記録でき、内視鏡診断に役立つ内視鏡装置が提供
される。
止画を記録でき、内視鏡診断に役立つ内視鏡装置が提供
される。
第一図はこの発明による内視鏡装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第二図はその中の回転フィルタを示す
図、第３図（ａ）乃至（ｄ）は面順次撮像方式の原理を
示すタイムチャート、第４図（ａ）乃至（ｊ）はこの実
施例の動作を示すタイムチャートである。 10……内視鏡本体、12……光源ユニット 14……ビデオプロセッサ 16……静止画記録装置 18……レリーズスイッチ 20……固体撮像素子、28……フレームメモリ 38……制御回路、40……ランプ 42……回転フィルタ、44……ステップモータ
示すブロック図、第二図はその中の回転フィルタを示す
図、第３図（ａ）乃至（ｄ）は面順次撮像方式の原理を
示すタイムチャート、第４図（ａ）乃至（ｊ）はこの実
施例の動作を示すタイムチャートである。 10……内視鏡本体、12……光源ユニット 14……ビデオプロセッサ 16……静止画記録装置 18……レリーズスイッチ 20……固体撮像素子、28……フレームメモリ 38……制御回路、40……ランプ 42……回転フィルタ、44……ステップモータ
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも三色の照明光を順次照射するた
めの回転フィルタを備えた照明手段と、この回転フィル
タの回転に同期して各色成分画像を順次撮影する面順次
方式の撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像を
静止画記録する手段と、前記記録手段の静止画記録時に
は前記回転フィルタの駆動速度を速くする速度制御手段
とを具備することを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211658A JPH0665335B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211658A JPH0665335B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190635A JPS6190635A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0665335B2 true JPH0665335B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=16609441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211658A Expired - Lifetime JPH0665335B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665335B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0691880B2 (ja) * | 1988-02-16 | 1994-11-16 | オリンパス光学工業株式会社 | 静止画像の色ずれ防止装置 |
| JP2570902B2 (ja) * | 1990-11-15 | 1997-01-16 | 富士写真光機株式会社 | 回転カラーフィルタ装置 |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP59211658A patent/JPH0665335B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6190635A (ja) | 1986-05-08 |
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