JPH0720466B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

電子内視鏡装置

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JPH0720466B2
JPH0720466B2 JP61228230A JP22823086A JPH0720466B2 JP H0720466 B2 JPH0720466 B2 JP H0720466B2 JP 61228230 A JP61228230 A JP 61228230A JP 22823086 A JP22823086 A JP 22823086A JP H0720466 B2 JPH0720466 B2 JP H0720466B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は固体撮像素子を用いた電子内視鏡装置に関し、
特に画像を見易くする機能部の改良に関する。
(従来の技術) 従来のこの種の電子内視鏡装置にあっては、被写体の照
明のために連続光照射を行なうか又は光パルス照射を連
続的に行なって、リアルタタイム像及びフリーズ像を得
ていた。
連続光照射の場合には、フリーズ像にブレが生じる。そ
こで、フリーズ像を得ようとする場合は一般に光パルス
照射を連続的に行なう構成としており、この場合にあっ
ては、例えば、第5図に示すように、固体撮像素子に電
荷を転送するタイミングが図示のフィールドシフトレー
トの如く1/60秒周期あるときに、このフィールドシフト
レートのA,B,C,D,E,F……の各期間において、B期間と
C期間及びD期間とを比較し、またそのC期間及D期間
とE期間とを比較してみると、光パルスの照射に時間的
なずれが生じている。
そのため、CRT等のモニタ表示画面上のリアルタイム像
に連続性が欠け、いわゆるアニメチックなリアルタイム
像が画像表示されることになった。なお、パルス光の繰
返し周波数を上げてリアルタイム像の連続性を向上され
ることも考えられるが、固体撮像素子を用いる場合に
は、リアルタイム像の連続性を満足し得る程度にパルス
光の繰返し周波数を上げることができない現状にある。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように従来にあっては、連続光照射ではフリー
ズ像にブレが生じ、またパルス光の連続的照射ではCRT
等のモニタ表示画面上のリアルタイム像に連続性が欠け
るため、このリアルタイム像はアニメチックで不自然な
感じをオペレータに与えるという不具合があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、固体撮像素子を用いた構成において、フリーズ像
を劣化させることなくリアイタム像の連続性を向上させ
ることにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明の電子内視鏡装置は、
固体撮像素子からの画像信号により生成されるフレーム
画像を適宜にフリーズ可能な表示変換手段と、この表示
変換手段からフリーズ指示があるときのみこれに応答し
て前記固体撮像素子のフィールド又はフレーム転送のタ
イミングに同期して被写体照明用の光源の光を遮光する
光源遮光手段と、この光源遮光手段の遮光動作毎にリア
ルタイム像と同等の明るさのフリーズ像が得られるよう
に前記光源の照射光量を調整する画像調整手段とを具備
することを特徴とする。
(作用) 第1図は本発明の電子内視鏡装置の概略を示す機能ブロ
ック図である。
本発明の電子内視鏡装置にあっては、第1図に示すよう
に、表示変換手段aと光源遮断手段bと画像調整手段c
とを備えており、表示変換手段aにおいて、固体撮像素
子で被写体を撮像することにより連続して得られる画像
信号をフレームメモリに取込み、このフレームメモリに
取込まれたフレーム画像データを適宜にフリーズ可能で
ある。
この表示変換手段aからフリーズ指示が光源遮光手段b
に加わると、光源遮光手段Bは固体撮像素子のフィール
ド又はフレーム転送のタイミングに同期して光源の光を
遮光する。しかし、フリーズ指示が無いときの光源遮光
手段bは光源の光を遮光することを行はわない。
一方、画像調整手段cは光源遮光手段bの遮光動作毎に
表示画面上においてリアルタイム像と同等の明るさのフ
リーズ像が得られるように、光源の照射光量を調整す
る。
そのため、表示画面上でリアルタイム像を表示する場合
には、光源の光が被写体に連続照射されるから、表示変
換手段aによってフレームメモリに取込まれたフレーム
画像データによるリアルタイム像に連続性が有り、不自
然さが全く無くなる。
また、表示画面上でフリーズ像を表示する場合は、光源
の光を光源遮光手段bによって遮光したり開いたりする
ことにより得られる光パルスが、画像調整手段cで所定
の値に光量増加とされる。従って、フリーズ像はリアル
タイム像と同等の明るさとなり、画質劣化が回避され
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第2図は本発明が適用された一実施例の電子内視鏡装置
の要部構成を示すブロック図である。
この一実施例の電子内視鏡装置にあっては、コントーラ
1を制御中枢として設けており、このコントローラ1の
制御対象は、固体撮像素子1のドライバ3、カメラ処理
回路4、メモリ部5、フリーズ制御回路6である。
そして、フリーズ制御回路6は、コントローラ1からフ
リーズ指示,シャッタスピード指示、フィールドシフト
のタイミングを受け、またカメラ処理回路4から自動光
量調節信号(ALC信号)を受けて、ゲイン可変アンプ7
にゲイン情報を送出し、絞りコントローラ8の絞り情報
を送出し、シャッタコントローラ9にシャッタタイミン
グ及びスピード情報を送出するように構成される。
また、カメラ処理回路4から絞りコントローラ8にALC
信号を送出し、またメモリ部5からモニタ10に画像デー
タを送出するように構成される。
また、絞りコントローラ8によって絞り11の制御が行な
われ、シャッタコントローラ9によってシャッタ12の制
御が行なわれて、光源13の光がライトガイド14を介して
スコープ15に送出される。
スコープ15は上述した固体撮像素子2の他に、この固体
撮像素子2から送出される画像信号用のプリアンプ16を
備える。
前述の如く構成されたこの一実施例の電子内視鏡装置は
次のように動作される。
リアルタイム像を得る通常状態にあっては、カメラ処理
回路4のALC信号に応答して絞りコントローラ8が絞り1
1の制御を行なっている。この際、フリーズ制御回路6
はゲイン可変アンプ7及びシャッタコントローラ9に制
御情報を送出していないため、ゲイン可変アンプ7は常
に一定に維持され、また、シャッタ11は解放されたまま
である。そのため、この通常状態における被写体への光
照射は連続光で実行される。
所定の入力操作に応答してコントローラ1からフリーズ
指示が発せられるフリーズ時にあっては、第3図タイム
チャートに示すように各部が動作される。
フィールドシフトレートの繰返し周期の途中でフリーズ
指示が発せられると、これを受けたフリーズ制御回路6
からシャッタコントローラ9に対してシャッタ12を一時
閉じる旨の指示が加わり、シャッタ12が閉じられる。
この際、フリーズ制御回路6は、カメラ処理回路4から
のALC信号とコントローラ1のシャッタスピード指示の
値とをもとに、リアルタイム時と同じALC信号がカメラ
処理回路4から生じるように、絞り情報を作成して絞り
コントローラ8に出力する。この時、絞り11を全開して
も光量不足の場合はゲイン可変アンプ7のゲインが増加
されるようにゲイン情報を送出する。
同時に、次のフィールドシフトレートのタイミングに合
せて、2つのフィールド期間の最短期間において光パル
スが2つ発せられるようにフリーズ制御回路6からシャ
ッタコントローラ9に指示が加わり、この指示に対応す
るシャッタスピードでシャッタコントローラ9がシャッ
タ12を2回開閉する。
この2回のシャッタ12の開閉動作の次のフィールドシフ
トレートのタイミングでフリーズ制御回路6からシャッ
タコントローラ9に対してシャッタ12を開く旨の指示が
加わり、シャッタ12が開かれる。
ここでフィールドシフト間のシュッタを閉じるのは、フ
ィールドシフト間の光を照射をさけて、少々タイミング
がずれても2つのフィールド期間の光量を等しくしよう
とするためである。
よって、フィールドシフトレートよりもシャッタを閉じ
ている時間をやや広くとっておいた方が好ましい。な
お、このシャッタ閉じている時間をあまり広くとると、
シャッタスピードを高速にできないことになる。
こうして、コントローラ1からフリーズ指示があるとき
のみ、これに応答するフリーズ制御回路6からの制御情
報に基づいて、第3図のタイムチャートに示すように、
絞りコントローラ8、ゲイン可変アンプ7及びシャッタ
コントローラ9が制御動作される。そのため、フリーズ
時であってはブレの要因となる連続照射の影響を全く受
けず、しかもゲイン可変アンプの出力がリアルタイム時
と同等の明るさに相当する大きさとなってカメラ処理回
路4に加わることになる。
このようなことから、この一実施例の電子内視鏡装置で
あれば、リアルタイム時において、固体撮像素子2から
の画像信号が、プリアンプ16→ゲイン可変アンプ7→カ
メラ処理回路4を介してメモリ部5のフレームメモリに
順次取込まれ、この取込まれた画像データによってモニ
タ10上に画像表示される像(リアルタイム像)は、連続
性が著しく向上され、アニメチックな不自然さが全く無
いものとなる。
そして、その良好なリアルタイム像を観察しながら診断
及び治療を行なっている際に、更に客観的な診断を行な
い、かつ治療経過をみるためにリアルタイム像をフリー
ズ像に切換えた場合には、第3図に示すタイムチャート
に従って説明したように、ブレの要因となる連続照射の
影響を全く受けず、しかもリアルタイム時と実質的に同
等の明るさの画像を確保することができるように制御し
ているから、鮮明なフリーズ像を得ることができる。
また、2つのフィールド期間にまたがる最短期間内にお
いて光パルスが2つ発せられるので、動きのある被写体
の画像信号を備えている間に生ずるボケ等を可及的に少
なくすることができ、鮮明な1フレームのフリーズ像が
得られる。
また、フィールド期間の始端部に対応させた期間毎に光
パルスを照射するように、コントローラ1からフリーズ
制御回路6に指示を与える構成とすることもできる。こ
の場合には、被写体に動きがあると1フレームのフリー
ズ像は、第1フィールドと第2フィールドでは時間的に
ズレがあるために画像のチラツキの原因となるが、第1
フィールドのフリーズ像はボケなくとれる。しかし、前
述の場合よりも解像度が落ちる。
また、以上の実施例の説明では単枝式の面体撮像素子を
使用した場合を例示したが、3原色例えば赤(R),緑
(G),青(B)の各光をフィールド毎に順次被写体に
照射し、固体撮像素子からそれぞれの光に対する画像信
号をそれぞれのメモリに取込み、各メモリから出力信号
を合成してカラー画像信号を得るカラーテレビ式内視鏡
装置にも本発明を適用することができる。
このカラー電子内視鏡装置に本発明を適用した場合にあ
っては、第2図及び第3図に基づいて説明した一実施例
の構成部品を確保すると共、第4図に示すように、R光
を第1フィールドの終端部に、G光を第2フィールドの
任意の時期に、B光を第3フィールドの始端部にてそれ
ぞれ発するようにしておけば、光パルスの照射は、3つ
のフィールド期間にまたがる最短期間に行なわれるか
ら、ボケ,色割れを大幅に軽減される条件下で、鮮明な
フリーズ像を得ることができる。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲
内で適宜に変形実施が可能であることはいうまでもな
い。
また、発明の理解を容易にするために「最短期間」なる
術語を用いたが、これは厳密にあるフィールド後端と他
のフィールド先端との間の最短期間を意味するものでは
なく、ある程度の幅をもつ期間を意味する。
[発明の効果] 以上説明したように本発明が適用された電子内視鏡装置
であれば、リアルタイム像を画像表示する通常時には、
連続光で被写体を照射するから、得られるリアルタイム
像は連続性が著しく向上され、アニメチックな不自然さ
が無くなる。また、フリーズ時にブレの要因となる連続
照射の影響を全く受けず、しかもリアルタイム時と実質
的に同等の明るさの画像を確保することができるように
制御するから、鮮明なフリーズ像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電子内視鏡装置の概略を示す機能ブロ
ック図、第2図は本発明が適用された一実施例の電子内
視鏡装置の要部構成を示すブロック図、第3図はその一
実施例のフリーズ時の各部動作波形を模式的に示すタイ
ムチャート、第4図は本発明の他実施例の一部動作波形
を模式的に示すタイムチャート、第5図は従来例の説明
図である。 a……表示変換手段 b……光源遮光手段 c……画像調整手段 1……コントローラ 2……固体撮像素子 3……ドライバ 4……カメラ処理回路 5……メモリ部 6……フリーズ制御回路 7……ゲイン可変アンプ 8……絞りコントローラ 9……シャッタコントローラ 10……モニタ 11……絞り 12……シャッタ 13……光源 14……ライトガイド 15……スコープ 16……プリアンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固体撮像素子からの画像信号により生成さ
    れるフレーム画像を適宜にフリーズ可能な表示変換手段
    と、この表示変換手段からフリーズ指示があるときのみ
    これに応答して前記固体撮像素子のフィールド又はフレ
    ーム転送のタイミングに同期して被写体照明用の光源の
    光を遮光する光源遮光手段と、この光源遮光手段の遮光
    動作毎にリアルタイム像と同等の明るさのフリーズ像が
    得られるように前記光源の照射光量を調整する画像調整
    手段とを具備したことを特徴とする電子内視鏡装置。
  2. 【請求項2】前記画像調整手段は、前記固体撮像素子か
    らの画像信号を増幅調整するゲイン調整手段を含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子内視鏡装
    置。
JP61228230A 1986-09-29 1986-09-29 電子内視鏡装置 Expired - Lifetime JPH0720466B2 (ja)

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JPS6382619A JPS6382619A (ja) 1988-04-13
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