JP2000115790A - 撮像装置 - Google Patents
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/441—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画素混合用カラーフィルタが配置された撮像
素子を使用した電子内視鏡装置において、輪郭強調処理
やズーム処理等を高精細に行うことができるようにす
る。 【解決手段】 半円状板の光チョッパ３６を１／３０秒
で１回転させて、１／６０秒の光遮断状態を挟みながら
１／６０秒の期間で撮像する。１／６０秒毎に撮像素子
１５から奇数ラインと偶数ラインの撮像信号を順に読み
出し、夫々メモリ２３，２４に格納する。混合回路２５
により、メモリ２３，２４から読み出された、偶数ライ
ンとその次の奇数ラインの両撮像データを混合し奇数フ
ィールドデータを得、奇数ラインとその次の偶数ライン
の両撮像データを混合し偶数フィールドデータを得、Ｄ
ＶＰ２７によりカラー信号処理等を施した後第３メモリ
２８に一旦格納し、混合ラインの番号を切り替えなが
ら、順次交互に繰り返して読み出すことにより、順次走
査の撮像データに変換する。ＤＶＰ３１が、この順次走
査の撮像データを使用して輪郭強調処理やズーム処理等
を行う。
素子を使用した電子内視鏡装置において、輪郭強調処理
やズーム処理等を高精細に行うことができるようにす
る。 【解決手段】 半円状板の光チョッパ３６を１／３０秒
で１回転させて、１／６０秒の光遮断状態を挟みながら
１／６０秒の期間で撮像する。１／６０秒毎に撮像素子
１５から奇数ラインと偶数ラインの撮像信号を順に読み
出し、夫々メモリ２３，２４に格納する。混合回路２５
により、メモリ２３，２４から読み出された、偶数ライ
ンとその次の奇数ラインの両撮像データを混合し奇数フ
ィールドデータを得、奇数ラインとその次の偶数ライン
の両撮像データを混合し偶数フィールドデータを得、Ｄ
ＶＰ２７によりカラー信号処理等を施した後第３メモリ
２８に一旦格納し、混合ラインの番号を切り替えなが
ら、順次交互に繰り返して読み出すことにより、順次走
査の撮像データに変換する。ＤＶＰ３１が、この順次走
査の撮像データを使用して輪郭強調処理やズーム処理等
を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、よ
り詳細にはＣＣＤ等の撮像素子を備えた、監視カメラ或
いは医療用カメラ等として使用される撮像装置に関する
ものである。
り詳細にはＣＣＤ等の撮像素子を備えた、監視カメラ或
いは医療用カメラ等として使用される撮像装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＣＣＤ撮像素子等の撮像手段
を備えた画像撮影用のビデオカメラ（以下単に「カメ
ラ」という）が知られている。このカメラは、今日放送
用或いは家庭用だけでなく、監視カメラ，医療用カメラ
等としても広く使用されている。
を備えた画像撮影用のビデオカメラ（以下単に「カメ
ラ」という）が知られている。このカメラは、今日放送
用或いは家庭用だけでなく、監視カメラ，医療用カメラ
等としても広く使用されている。
【０００３】このカメラを使用してカラー画像を撮影す
る場合、例えば単板式のカメラでは、１個のＣＣＤ撮像
素子から色信号（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３原色信号）を得
るために、２次元状に多数配列された画素単位で色フィ
ルタを重ね、色情報を輝度情報に多重された形で得るこ
とにより、輝度信号と３原色信号（或いはこれに準じた
信号）に分離する方式が取られている。色フィルタとし
ては３〜４種類の色（原色或いは補色）をドット状に配
置させた色フィルタアレイが使用されている。
る場合、例えば単板式のカメラでは、１個のＣＣＤ撮像
素子から色信号（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３原色信号）を得
るために、２次元状に多数配列された画素単位で色フィ
ルタを重ね、色情報を輝度情報に多重された形で得るこ
とにより、輝度信号と３原色信号（或いはこれに準じた
信号）に分離する方式が取られている。色フィルタとし
ては３〜４種類の色（原色或いは補色）をドット状に配
置させた色フィルタアレイが使用されている。
【０００４】分離された３原色信号は、その後ホワイト
バランス（ＷＢ）補正，ブラウン管のγ特性を相殺する
ためのガンマ（γ）補正や、ニー（ＫＮＥＥ）処理或い
はホワイトクリップ（ＷＣ）等の高レベル抑圧処理等が
各色信号毎に施され、輝度信号とともにマトリクス処理
やエンコード処理を行う出力回路に入力され、所定レベ
ルのＲＧＢ信号やＮＴＳＣ方式等の放送用規格に合致し
たビデオ信号に変換されて出力される。
バランス（ＷＢ）補正，ブラウン管のγ特性を相殺する
ためのガンマ（γ）補正や、ニー（ＫＮＥＥ）処理或い
はホワイトクリップ（ＷＣ）等の高レベル抑圧処理等が
各色信号毎に施され、輝度信号とともにマトリクス処理
やエンコード処理を行う出力回路に入力され、所定レベ
ルのＲＧＢ信号やＮＴＳＣ方式等の放送用規格に合致し
たビデオ信号に変換されて出力される。
【０００５】また、今日では視覚上の解像度を向上させ
るために輪郭強調処理を施したり、画像のズーム処理
（拡大縮小処理）を施して、出力することもある。
るために輪郭強調処理を施したり、画像のズーム処理
（拡大縮小処理）を施して、出力することもある。
【０００６】ここで従来の撮像装置においては、インタ
ーレース（飛び越し）走査を行ってＣＣＤ撮像素子から
撮像信号を読み出している。例えばベイヤー方式に代表
される緑市松方式のＲＧＢの原色フィルタアレイを使用
する撮像素子においては、最初の露光後に１，３，５，
…という奇数（番目の）ラインからなる奇数（番目の）
フィールドの撮像信号が読み出され、次の露光後に０，
２，４，…という偶数（番目の）ラインからなる偶数
（番目の）フィールドの撮像信号が読み出される。また
周波数インターリーブ方式或いは色差線順次混合読出し
方式といわれる補色フィルタアレイを使用し画素混合す
る撮像素子においては、最初の露光後に０＋１，２＋
３，４＋５，…という偶数ラインとそれに続く奇数ライ
ンの混合信号からなる奇数フィールドの撮像信号が読み
出され、次の露光後に１＋２，３＋４，５＋６，…とい
う奇数ラインとそれに続く偶数ラインの混合信号からな
る偶数フィールドの撮像信号が読み出される。つまり、
ＣＣＤ撮像素子の２ライン分の混合信号が各フィールド
の１ライン分の撮像信号となる。
ーレース（飛び越し）走査を行ってＣＣＤ撮像素子から
撮像信号を読み出している。例えばベイヤー方式に代表
される緑市松方式のＲＧＢの原色フィルタアレイを使用
する撮像素子においては、最初の露光後に１，３，５，
…という奇数（番目の）ラインからなる奇数（番目の）
フィールドの撮像信号が読み出され、次の露光後に０，
２，４，…という偶数（番目の）ラインからなる偶数
（番目の）フィールドの撮像信号が読み出される。また
周波数インターリーブ方式或いは色差線順次混合読出し
方式といわれる補色フィルタアレイを使用し画素混合す
る撮像素子においては、最初の露光後に０＋１，２＋
３，４＋５，…という偶数ラインとそれに続く奇数ライ
ンの混合信号からなる奇数フィールドの撮像信号が読み
出され、次の露光後に１＋２，３＋４，５＋６，…とい
う奇数ラインとそれに続く偶数ラインの混合信号からな
る偶数フィールドの撮像信号が読み出される。つまり、
ＣＣＤ撮像素子の２ライン分の混合信号が各フィールド
の１ライン分の撮像信号となる。
【０００７】上記何れの方式の撮像素子を使用する場合
においても、上記のようにして読み出された奇数フィー
ルドの撮像信号と偶数フィールドの撮像信号とに基づい
て、インターレース走査されて１フレームの画像信号が
形成され、この画像信号がＴＶモニタ等に出力される。
においても、上記のようにして読み出された奇数フィー
ルドの撮像信号と偶数フィールドの撮像信号とに基づい
て、インターレース走査されて１フレームの画像信号が
形成され、この画像信号がＴＶモニタ等に出力される。
【０００８】ここで、上述した輪郭強調処理等は、撮像
素子から奇数フィールドおよび偶数フィールドと順次読
み出された撮像信号に基づいて、各フィールド単位で行
うのが一般的である。
素子から奇数フィールドおよび偶数フィールドと順次読
み出された撮像信号に基づいて、各フィールド単位で行
うのが一般的である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、輪郭強
調処理（特に垂直走査方向）やズーム処理をフィールド
単位で行うと、上述のように各フィールドの撮像信号は
１，３，５…等と飛び飛びのラインの信号から形成され
ているので、こらら各処理に使用するラインデータとし
て、フレーム画像の隣接ラインのデータを使用すること
ができず、結果として粗い信号処理となり、細部におい
て画像歪を生じ画質が劣化する。動画像のみを出力する
装置にあっては、この画質劣化はさほど問題視されない
ことが多いが、内視鏡等の医用機器に使用されるカメラ
にあっては、ハードコピーという静止画像として出力す
る必要があり、このような画質劣化が問題となる。
調処理（特に垂直走査方向）やズーム処理をフィールド
単位で行うと、上述のように各フィールドの撮像信号は
１，３，５…等と飛び飛びのラインの信号から形成され
ているので、こらら各処理に使用するラインデータとし
て、フレーム画像の隣接ラインのデータを使用すること
ができず、結果として粗い信号処理となり、細部におい
て画像歪を生じ画質が劣化する。動画像のみを出力する
装置にあっては、この画質劣化はさほど問題視されない
ことが多いが、内視鏡等の医用機器に使用されるカメラ
にあっては、ハードコピーという静止画像として出力す
る必要があり、このような画質劣化が問題となる。
【００１０】この画質劣化という問題を改善するため
に、上述のようにして得た奇数フィールドの撮像信号と
偶数フィールドの撮像信号に基づいて、順次走査のフレ
ーム画像信号を生成し、フレーム単位で輪郭強調処理や
ズーム処理を行う方法が考えられる。
に、上述のようにして得た奇数フィールドの撮像信号と
偶数フィールドの撮像信号に基づいて、順次走査のフレ
ーム画像信号を生成し、フレーム単位で輪郭強調処理や
ズーム処理を行う方法が考えられる。
【００１１】しかしながら、上述した従来の撮像信号の
読出し方式では、最初の露光後に奇数フィールドの撮像
信号を得、次の露光後に偶数フィールドの撮像信号を得
ているので、１フレームの画像信号を形成する両フィー
ルドの撮像信号の間には、露光にタイムラグがある。し
たがって撮像装置と被写体との間で相対的な動きがある
と、ブレや色ズレを生じた画質の劣化したフレーム画像
信号が生成され、これに基づいて輪郭強調処理やズーム
処理を行うと一層画質が劣化するという問題がある。
読出し方式では、最初の露光後に奇数フィールドの撮像
信号を得、次の露光後に偶数フィールドの撮像信号を得
ているので、１フレームの画像信号を形成する両フィー
ルドの撮像信号の間には、露光にタイムラグがある。し
たがって撮像装置と被写体との間で相対的な動きがある
と、ブレや色ズレを生じた画質の劣化したフレーム画像
信号が生成され、これに基づいて輪郭強調処理やズーム
処理を行うと一層画質が劣化するという問題がある。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、輪郭強調処理やズーム処理等の信号処理を行うに
際して、従来のような画質劣化を生じることのない撮像
装置を提供することを目的とするものである。
あり、輪郭強調処理やズーム処理等の信号処理を行うに
際して、従来のような画質劣化を生じることのない撮像
装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置
は、多数の画素が複数のライン状に配列されてなり、前
記画素により撮像された撮像信号をライン毎に読み出し
することができる撮像素子と、撮像素子への露光と非露
光とを、交互に繰り返す露光制御手段と、露光後の所定
の期間に複数のラインの画素のうち奇数番目および偶数
番目の何れか一方の各ラインの画素に撮像信号を出力さ
せ、その後次の露光前に他方の各ラインの画素に撮像信
号を出力させるように撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記憶手
段および前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する第２
の記憶手段（勿論両機能を備えた１つの記憶手段であっ
てもよい）と、第１の記憶手段に記憶された各ラインの
撮像信号と、第２の記憶手段に記憶された各ラインの撮
像信号とを、順次交互に繰り返して読み出すことによ
り、順次走査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
は、多数の画素が複数のライン状に配列されてなり、前
記画素により撮像された撮像信号をライン毎に読み出し
することができる撮像素子と、撮像素子への露光と非露
光とを、交互に繰り返す露光制御手段と、露光後の所定
の期間に複数のラインの画素のうち奇数番目および偶数
番目の何れか一方の各ラインの画素に撮像信号を出力さ
せ、その後次の露光前に他方の各ラインの画素に撮像信
号を出力させるように撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記憶手
段および前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する第２
の記憶手段（勿論両機能を備えた１つの記憶手段であっ
てもよい）と、第１の記憶手段に記憶された各ラインの
撮像信号と、第２の記憶手段に記憶された各ラインの撮
像信号とを、順次交互に繰り返して読み出すことによ
り、順次走査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
【００１４】また本発明による撮像装置は、多数の画素
が複数のライン状に配列され、画素混合用の複数の色フ
ィルタが画素単位で配置されてなる、前記画素により撮
像された撮像信号をライン毎に読み出しすることができ
るカラー画像撮像用の撮像素子と、撮像素子への露光と
非露光とを、交互に繰り返す露光制御手段と、露光後の
所定の期間に複数のラインの画素のうち奇数番目および
偶数番目の何れか一方の各ラインの画素に撮像信号を出
力させ、その後次の露光前に他方の各ラインの画素に撮
像信号を出力させるように撮像素子を駆動する駆動手段
と、前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記
憶手段および前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する
第２の記憶手段（勿論両機能を備えた１つの記憶手段で
あってもよい）と、偶数番目のラインの各画素の撮像信
号とそれに続く奇数番目のラインの前記偶数番目のライ
ンの各画素に対応する各画素の撮像信号とを混合してな
る第１の混合ラインの画素混合信号と、奇数番目のライ
ンの各画素の撮像信号とそれに続く偶数番目のラインの
前記奇数番目のラインの各画素に対応する各画素の撮像
信号とを混合してなる第２の混合ラインの画素混合信号
とを、順次交互に繰り返して使用することにより、順次
走査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えた、カラー
画像撮像用の撮像装置としてもよい。
が複数のライン状に配列され、画素混合用の複数の色フ
ィルタが画素単位で配置されてなる、前記画素により撮
像された撮像信号をライン毎に読み出しすることができ
るカラー画像撮像用の撮像素子と、撮像素子への露光と
非露光とを、交互に繰り返す露光制御手段と、露光後の
所定の期間に複数のラインの画素のうち奇数番目および
偶数番目の何れか一方の各ラインの画素に撮像信号を出
力させ、その後次の露光前に他方の各ラインの画素に撮
像信号を出力させるように撮像素子を駆動する駆動手段
と、前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記
憶手段および前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する
第２の記憶手段（勿論両機能を備えた１つの記憶手段で
あってもよい）と、偶数番目のラインの各画素の撮像信
号とそれに続く奇数番目のラインの前記偶数番目のライ
ンの各画素に対応する各画素の撮像信号とを混合してな
る第１の混合ラインの画素混合信号と、奇数番目のライ
ンの各画素の撮像信号とそれに続く偶数番目のラインの
前記奇数番目のラインの各画素に対応する各画素の撮像
信号とを混合してなる第２の混合ラインの画素混合信号
とを、順次交互に繰り返して使用することにより、順次
走査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えた、カラー
画像撮像用の撮像装置としてもよい。
【００１５】また本発明による撮像装置は、順次走査の
撮像信号に基づいて、輪郭強調処理を施す輪郭強調処理
手段、或いは画像の拡大縮小（ズーム）処理を施す拡大
縮小処理手段をさらに備えてなるものとすることが望ま
しい。勿論両手段を共に備えたものとすればより望まし
い。
撮像信号に基づいて、輪郭強調処理を施す輪郭強調処理
手段、或いは画像の拡大縮小（ズーム）処理を施す拡大
縮小処理手段をさらに備えてなるものとすることが望ま
しい。勿論両手段を共に備えたものとすればより望まし
い。
【００１６】また本発明による撮像装置は、順次走査の
撮像信号に基づいて、パソコンインターフェース用等の
順次走査の画像信号またはＴＶ方式用等の飛越し走査の
画像信号を生成する走査変換手段をさらに備えてなるも
のとすることが望ましい。勿論輪郭強調処理または拡大
縮小処理が施された後の順次走査の撮像信号に基づくも
のとしてもよい。
撮像信号に基づいて、パソコンインターフェース用等の
順次走査の画像信号またはＴＶ方式用等の飛越し走査の
画像信号を生成する走査変換手段をさらに備えてなるも
のとすることが望ましい。勿論輪郭強調処理または拡大
縮小処理が施された後の順次走査の撮像信号に基づくも
のとしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明による撮像装置によれば、撮像信
号をライン毎に読み出しすることができる撮像素子を使
用して、撮像素子への露光と非露光とを交互に繰り返し
ながら、奇数ラインと偶数ラインの撮像信号を別個に読
み出して一旦記憶手段に格納し、格納された各ラインの
撮像信号を順次交互に繰り返して読み出すことにより、
順次走査の撮像信号を得るようにしたので、この順次走
査の撮像信号を使用することにより、従来のようなフィ
ールド単位の信号処理とは異なり、同一時間の露光によ
るフレーム単位の信号処理、すなわちフレーム画像にお
ける隣接ラインを使用した信号処理を施すことができる
ので、従来よりもきめ細かな（高精細な）処理とするこ
とができる。特に輪郭強調処理手段やズーム処理におい
て、その効果が著しい。
号をライン毎に読み出しすることができる撮像素子を使
用して、撮像素子への露光と非露光とを交互に繰り返し
ながら、奇数ラインと偶数ラインの撮像信号を別個に読
み出して一旦記憶手段に格納し、格納された各ラインの
撮像信号を順次交互に繰り返して読み出すことにより、
順次走査の撮像信号を得るようにしたので、この順次走
査の撮像信号を使用することにより、従来のようなフィ
ールド単位の信号処理とは異なり、同一時間の露光によ
るフレーム単位の信号処理、すなわちフレーム画像にお
ける隣接ラインを使用した信号処理を施すことができる
ので、従来よりもきめ細かな（高精細な）処理とするこ
とができる。特に輪郭強調処理手段やズーム処理におい
て、その効果が著しい。
【００１８】また、画素混合用の複数の色フィルタが画
素単位で配置されてなる、撮像信号をライン毎に読み出
しすることができるカラー画像撮像用の撮像素子を使用
すれば、例えば色差線順次混合読出方式のカラー信号処
理を行う撮像装置においても、同様の効果をもたらすこ
とができる。
素単位で配置されてなる、撮像信号をライン毎に読み出
しすることができるカラー画像撮像用の撮像素子を使用
すれば、例えば色差線順次混合読出方式のカラー信号処
理を行う撮像装置においても、同様の効果をもたらすこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態による撮像装置を電子内視鏡装置に適用した回路
ブロック図を示す。
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態による撮像装置を電子内視鏡装置に適用した回路
ブロック図を示す。
【００２０】図１に示すように、この電子内視鏡装置１
は、スコープ先端部１０，スコープ本体部１１，プロセ
ッサ部１２，および光源部１３から構成される。
は、スコープ先端部１０，スコープ本体部１１，プロセ
ッサ部１２，および光源部１３から構成される。
【００２１】スコープ先端部１０には、ＣＣＤ撮像素子
１５が設けられるとともに、光源部１３から発せられる
照明光をスコープ先端部１０の先端に導光するライトガ
イド１６が配設される。
１５が設けられるとともに、光源部１３から発せられる
照明光をスコープ先端部１０の先端に導光するライトガ
イド１６が配設される。
【００２２】ＣＣＤ撮像素子１５は、多数の画素が複数
のライン状に配列され、図２に示す配列構成の画素混合
用の複数の色フィルタが画素単位で配置されている。す
なわち、図２に示すように、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グ
リーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）が画素単
位で配列されている。このＣＣＤ撮像素子１５は、イン
ターライン転送方式のものであって、駆動パルスの制御
方式により画素により撮像された撮像信号をライン毎に
読み出しすることができるものである。
のライン状に配列され、図２に示す配列構成の画素混合
用の複数の色フィルタが画素単位で配置されている。す
なわち、図２に示すように、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グ
リーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）が画素単
位で配列されている。このＣＣＤ撮像素子１５は、イン
ターライン転送方式のものであって、駆動パルスの制御
方式により画素により撮像された撮像信号をライン毎に
読み出しすることができるものである。
【００２３】スコープ本体部１１には、撮像素子１５を
駆動する駆動パルスを出力するパルス出力回路１８，全
画素読出パルス発生回路１９およびタイミングジェネレ
ータ２０から成る駆動手段２１が設けられる。全画素読
出パルス発生回路１９は、タイミングジェネレータ２０
からの信号に基づいて、１回の露光で撮像素子１５に蓄
積された全画素分の蓄積データを、奇数ラインと偶数ラ
インに分けてライン毎に読み出す読み出すためのパルス
（読出パルス）を発生し、パルス出力回路１８に入力す
る。パルス出力回路１８は、読出パルスに基づいて、撮
像素子１５から奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの撮
像信号を別々に順次読み出すための制御を行う。
駆動する駆動パルスを出力するパルス出力回路１８，全
画素読出パルス発生回路１９およびタイミングジェネレ
ータ２０から成る駆動手段２１が設けられる。全画素読
出パルス発生回路１９は、タイミングジェネレータ２０
からの信号に基づいて、１回の露光で撮像素子１５に蓄
積された全画素分の蓄積データを、奇数ラインと偶数ラ
インに分けてライン毎に読み出す読み出すためのパルス
（読出パルス）を発生し、パルス出力回路１８に入力す
る。パルス出力回路１８は、読出パルスに基づいて、撮
像素子１５から奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの撮
像信号を別々に順次読み出すための制御を行う。
【００２４】スコープ本体部１１には、撮像素子１５の
出力である撮像信号が入力されデジタルの撮像データに
変換するＡ／Ｄ変換器２２，奇数ラインの撮像データを
記憶する第１メモリ（第１の記憶手段）２３，偶数ライ
ンの撮像データを記憶する第２メモリ（第２の記憶手
段）２４，混合回路２５，メモリコントロール回路２
６，第１のデジタルビデオプロセッサ（ＤＶＰ）２７お
よび第３メモリ２８がさらに設けられる。これにより、
撮像素子１５から出力された撮像信号は、従来のように
２ライン混合で出力されるのではなく、メモリコントロ
ール回路２６の制御に基づいて、奇数ラインの撮像信号
と偶数ラインの撮像信号とに分けられた状態で、それぞ
れ対応するメモリ２３，２４に一旦格納される。その
後、メモリコントロール回路２６の制御に基づいて、奇
数のラインの撮像データと偶数ラインの撮像データが順
次読み出され、混合回路２５が奇数のラインの撮像デー
タと偶数のラインの撮像データとを各画素が対応するよ
うに混合する。混合された撮像データはＤＶＰ２７によ
り所定の信号処理が施された後第３メモリ２８に格納さ
れ、所定の順序で読み出されることにより順次走査の撮
像データが生成される（詳細は後述する）。すなわち第
１メモリ２３，第２メモリ２４，混合回路２５，メモリ
コントロール回路２６およびＤＶＰ２７で、順次走査手
段２９が構成される。
出力である撮像信号が入力されデジタルの撮像データに
変換するＡ／Ｄ変換器２２，奇数ラインの撮像データを
記憶する第１メモリ（第１の記憶手段）２３，偶数ライ
ンの撮像データを記憶する第２メモリ（第２の記憶手
段）２４，混合回路２５，メモリコントロール回路２
６，第１のデジタルビデオプロセッサ（ＤＶＰ）２７お
よび第３メモリ２８がさらに設けられる。これにより、
撮像素子１５から出力された撮像信号は、従来のように
２ライン混合で出力されるのではなく、メモリコントロ
ール回路２６の制御に基づいて、奇数ラインの撮像信号
と偶数ラインの撮像信号とに分けられた状態で、それぞ
れ対応するメモリ２３，２４に一旦格納される。その
後、メモリコントロール回路２６の制御に基づいて、奇
数のラインの撮像データと偶数ラインの撮像データが順
次読み出され、混合回路２５が奇数のラインの撮像デー
タと偶数のラインの撮像データとを各画素が対応するよ
うに混合する。混合された撮像データはＤＶＰ２７によ
り所定の信号処理が施された後第３メモリ２８に格納さ
れ、所定の順序で読み出されることにより順次走査の撮
像データが生成される（詳細は後述する）。すなわち第
１メモリ２３，第２メモリ２４，混合回路２５，メモリ
コントロール回路２６およびＤＶＰ２７で、順次走査手
段２９が構成される。
【００２５】上述した撮像素子１５から第３メモリ２８
までの回路で形成される画像データの内容を図３に示
す。
までの回路で形成される画像データの内容を図３に示
す。
【００２６】図３（Ａ）に示すように、撮像素子１５で
は、走査線数に対応して、１ラインからＮラインまで水
平ラインが設けられ、この水平ラインの撮像データを転
送ラインに転送して読み出すように構成される。この撮
像素子１５の奇数ライン（１，３，５，…ライン）の撮
像データが図３（Ｂ）の第１メモリ２３に格納され、偶
数ライン（０，２，４，…ライン）の撮像データが図３
（Ｃ）の第２メモリ２４に格納される。
は、走査線数に対応して、１ラインからＮラインまで水
平ラインが設けられ、この水平ラインの撮像データを転
送ラインに転送して読み出すように構成される。この撮
像素子１５の奇数ライン（１，３，５，…ライン）の撮
像データが図３（Ｂ）の第１メモリ２３に格納され、偶
数ライン（０，２，４，…ライン）の撮像データが図３
（Ｃ）の第２メモリ２４に格納される。
【００２７】各メモリ２３，２４の撮像データは、混合
回路２５により図３（Ｂ）と図３（Ｃ）のライン同志で
各画素が対応するように画素混合が行われる。すなわ
ち、図３（Ｄ）に示すように、０ライン＋１ライン，２
ライン＋３ライン，４ライン＋５ライン，…という偶数
のラインとそれに続く奇数のラインの加算データが奇数
フィールドデータ（第１の混合ラインの画素混合デー
タ）として出力される。また、図３（Ｃ）の読出しライ
ンを下側に１ラインずらした状態で（図示Ｃ１の位置か
ら読み出す）、図３（Ｂ）とライン同志で画素混合が行
われ、図３（Ｅ）に示すように、１ライン＋２ライン，
３ライン＋４ライン，５ライン＋６ライン，…という奇
数のラインとそれに続く偶数のラインの加算データが偶
数フィールドデータ（第２の混合ラインの画素混合デー
タ）として出力される。
回路２５により図３（Ｂ）と図３（Ｃ）のライン同志で
各画素が対応するように画素混合が行われる。すなわ
ち、図３（Ｄ）に示すように、０ライン＋１ライン，２
ライン＋３ライン，４ライン＋５ライン，…という偶数
のラインとそれに続く奇数のラインの加算データが奇数
フィールドデータ（第１の混合ラインの画素混合デー
タ）として出力される。また、図３（Ｃ）の読出しライ
ンを下側に１ラインずらした状態で（図示Ｃ１の位置か
ら読み出す）、図３（Ｂ）とライン同志で画素混合が行
われ、図３（Ｅ）に示すように、１ライン＋２ライン，
３ライン＋４ライン，５ライン＋６ライン，…という奇
数のラインとそれに続く偶数のラインの加算データが偶
数フィールドデータ（第２の混合ラインの画素混合デー
タ）として出力される。
【００２８】このようにして画素混合が行われた奇数フ
ィールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶＰ２７
により色差線順次混合読出方式のカラー信号処理や自動
利得制御，γ処理等が施され第３メモリ２８に一旦格納
される。第３メモリ２８の各フィールドデータは、メモ
リコントロール回路２６の制御に基づいて、混合ライン
の番号を切り替えて、順次交互に繰り返して読み出され
ることにより、図３（Ｆ）に示すように、１フレーム分
の順次走査の撮像データに変換される。図から判るよう
に、フレームレートはフィールドレートの半分になり、
例えばフィールド周期が１／６０秒であれば、フレーム
周期は１／３０秒となる。
ィールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶＰ２７
により色差線順次混合読出方式のカラー信号処理や自動
利得制御，γ処理等が施され第３メモリ２８に一旦格納
される。第３メモリ２８の各フィールドデータは、メモ
リコントロール回路２６の制御に基づいて、混合ライン
の番号を切り替えて、順次交互に繰り返して読み出され
ることにより、図３（Ｆ）に示すように、１フレーム分
の順次走査の撮像データに変換される。図から判るよう
に、フレームレートはフィールドレートの半分になり、
例えばフィールド周期が１／６０秒であれば、フレーム
周期は１／３０秒となる。
【００２９】スコープ本体部１１の後段に接続されたプ
ロセッサ部１２には、第３メモリ２８から読み出された
順次走査の撮像データが入力される第２のデジタルビデ
オプロセッサ（ＤＶＰ）２８が設けられる。ＤＶＰ２８
では、輪郭強調処理，ズーム（拡大縮小）処理，像位置
の制御，ミラーイメージ処理等が行われる。このＤＶＰ
２８の後段には、これらの処理が施された順次走査の撮
像データに基づいて、パソコンインターフェース用等の
順次走査の画像データまたはＴＶ方式用の飛越し走査の
画像データを生成する走査変換手段３２およびＤ／Ａ変
換器３３が設けられる。これにより、順次走査の撮像デ
ータが、走査変換手段３２によりパソコン或いはＴＶ用
のデータに変換され、Ｄ／Ａ変換器３３によりアナログ
の画像信号に変換されて出力される。
ロセッサ部１２には、第３メモリ２８から読み出された
順次走査の撮像データが入力される第２のデジタルビデ
オプロセッサ（ＤＶＰ）２８が設けられる。ＤＶＰ２８
では、輪郭強調処理，ズーム（拡大縮小）処理，像位置
の制御，ミラーイメージ処理等が行われる。このＤＶＰ
２８の後段には、これらの処理が施された順次走査の撮
像データに基づいて、パソコンインターフェース用等の
順次走査の画像データまたはＴＶ方式用の飛越し走査の
画像データを生成する走査変換手段３２およびＤ／Ａ変
換器３３が設けられる。これにより、順次走査の撮像デ
ータが、走査変換手段３２によりパソコン或いはＴＶ用
のデータに変換され、Ｄ／Ａ変換器３３によりアナログ
の画像信号に変換されて出力される。
【００３０】また、スコープ先端部１０に配設されたラ
イトガイド１６を接続する光源装置１３には、光源３５
が設けられ、この光源３５とライトガイド１６の入射端
との間に、露光制御手段の一態様である光チョッパ３６
および絞り３７が配置される。光チョッパ３６は、例え
ば半円状板を回転させる構造とされ、この光チョッパ３
６を１／３０秒で１回転させるために駆動回路３８およ
びサーボ回路３９が接続されている。したがって、この
光チョッパ３６によれば１／６０秒毎のサークルのフィ
ールドＯ／Ｅ信号（Ｏは奇数フィールド、Ｅは偶数フィ
ールドを意味する）において、１／６０秒間だけ撮像素
子１５を露光し、次の１／６０秒間では撮像素子１５を
非露光状態にすることができる。
イトガイド１６を接続する光源装置１３には、光源３５
が設けられ、この光源３５とライトガイド１６の入射端
との間に、露光制御手段の一態様である光チョッパ３６
および絞り３７が配置される。光チョッパ３６は、例え
ば半円状板を回転させる構造とされ、この光チョッパ３
６を１／３０秒で１回転させるために駆動回路３８およ
びサーボ回路３９が接続されている。したがって、この
光チョッパ３６によれば１／６０秒毎のサークルのフィ
ールドＯ／Ｅ信号（Ｏは奇数フィールド、Ｅは偶数フィ
ールドを意味する）において、１／６０秒間だけ撮像素
子１５を露光し、次の１／６０秒間では撮像素子１５を
非露光状態にすることができる。
【００３１】一方、絞り３７には駆動回路４０およびア
イリス制御回路４１が接続されており、この駆動回路お
よびアイリス制御回路４１には上記不図示の第１のデジ
タルビデオプロセッサで得られる輝度信号に基づいて
（図１ではメモリ２７から出力されるように記載す
る）、絞り３７を駆動することにより、撮像素子１５を
露光する光量を調整することができる。
イリス制御回路４１が接続されており、この駆動回路お
よびアイリス制御回路４１には上記不図示の第１のデジ
タルビデオプロセッサで得られる輝度信号に基づいて
（図１ではメモリ２７から出力されるように記載す
る）、絞り３７を駆動することにより、撮像素子１５を
露光する光量を調整することができる。
【００３２】次に上記構成の電子内視鏡装置１の作用に
ついて図４を参照して説明する。
ついて図４を参照して説明する。
【００３３】図４（Ａ）に示すように、フィールドＯ／
Ｅ信号として、従来装置と同様に、１／６０秒で１フィ
ールドを形成するタイミング信号が用いられる。また、
これに対応して、光チョッパ３６を１／３０秒で１回転
させることにより、図４（Ｂ）のＰn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1
に示されるように、１／６０秒の光遮断状態を挟みなが
ら１／６０秒の期間で光が繰り返しライトガイド１６に
入射される。この光はライトガイド１６を介してスコー
プ先端部１０の先端に導光され、被観察体内が照射され
る。
Ｅ信号として、従来装置と同様に、１／６０秒で１フィ
ールドを形成するタイミング信号が用いられる。また、
これに対応して、光チョッパ３６を１／３０秒で１回転
させることにより、図４（Ｂ）のＰn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1
に示されるように、１／６０秒の光遮断状態を挟みなが
ら１／６０秒の期間で光が繰り返しライトガイド１６に
入射される。この光はライトガイド１６を介してスコー
プ先端部１０の先端に導光され、被観察体内が照射され
る。
【００３４】この光照射により、スコープ先端部１０に
設けられた撮像素子１５により被観察体内の像が撮像さ
れ、撮像素子１５には、像に対応した電荷が蓄積され
る。この蓄積電荷の読出しは、パルス出力回路１８から
の制御パルスに基づいて行われるが、電子シャッタ機能
を用いる場合は、蓄積或いは読出しのタイミングを制御
パルスで変えればよく、これによって電荷蓄積時間を変
化させ、露光量を調整することができる。
設けられた撮像素子１５により被観察体内の像が撮像さ
れ、撮像素子１５には、像に対応した電荷が蓄積され
る。この蓄積電荷の読出しは、パルス出力回路１８から
の制御パルスに基づいて行われるが、電子シャッタ機能
を用いる場合は、蓄積或いは読出しのタイミングを制御
パルスで変えればよく、これによって電荷蓄積時間を変
化させ、露光量を調整することができる。
【００３５】そうして、本例では、全画素読出しパルス
発生回路１９の制御により、１回の露光で得られた撮像
素子１５の全画素の蓄積電荷が読み出される。すなわ
ち、図４（Ｃ）に示されるように、図４（Ｂ）の光照射
Ｐn-1 の露光に基づき、撮像素子１５からはフィールド
番号ｎ−１の奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの撮像
信号が順に読み出され、共にＡ／Ｄ変換器２２によりデ
ジタル化された後、奇数ラインの撮像信号は図４（Ｄ）
に示す書込信号によって第１メモリ２３に格納され、同
じく偶数ラインの撮像信号は図４（Ｅ）に示す書込信号
によって第２メモリ２４に格納される。引き続き、光照
射Ｐn ，Ｐn+1 の順に夫々の奇数および偶数ラインの撮
像信号が撮像素子１５から読み出されて、対応する各メ
モリ２３，２４に格納される。
発生回路１９の制御により、１回の露光で得られた撮像
素子１５の全画素の蓄積電荷が読み出される。すなわ
ち、図４（Ｃ）に示されるように、図４（Ｂ）の光照射
Ｐn-1 の露光に基づき、撮像素子１５からはフィールド
番号ｎ−１の奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの撮像
信号が順に読み出され、共にＡ／Ｄ変換器２２によりデ
ジタル化された後、奇数ラインの撮像信号は図４（Ｄ）
に示す書込信号によって第１メモリ２３に格納され、同
じく偶数ラインの撮像信号は図４（Ｅ）に示す書込信号
によって第２メモリ２４に格納される。引き続き、光照
射Ｐn ，Ｐn+1 の順に夫々の奇数および偶数ラインの撮
像信号が撮像素子１５から読み出されて、対応する各メ
モリ２３，２４に格納される。
【００３６】次に、このメモリ２３，２４内のデータ
は、図４（Ｆ）に示すように、メモリ２３，２４内に格
納された、例えばｎ−２番目のフィールド同志の偶数
（２ｍ）ラインの撮像データとそれに続く奇数（２ｍ＋
１）ラインの撮像データの対応する画素同志の組合せ
（混合ライン２ｍ＋１）で混合処理したｎ−２番目の奇
数フィールドデータ、ｎ−２番目のフィールド同志の奇
数ライン（２ｍ＋１）の撮像データとそれに続く偶数ラ
イン（２ｍ＋２）の撮像データの対応する画素同志の組
合せ（混合ライン２ｍ＋２）で混合処理したｎ−２番目
の偶数フィールドデータ、ｎ−１番目のフィールド同志
の偶数（２ｍ）ラインの撮像データとそれに続く奇数
（２ｍ＋１）ラインの撮像データの対応する画素同志の
組合せ（混合ライン２ｍ＋１）で混合処理したｎ−１番
目の奇数フィールドデータ…というように、混合回路２
５により画素混合されて、画素混合されたフィールドデ
ータが順次形成される。このようにして画素混合された
奇数フィールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶ
Ｐ２７により色信号処理等の所定の信号処理が施された
後、第３メモリ２８に一旦格納される。
は、図４（Ｆ）に示すように、メモリ２３，２４内に格
納された、例えばｎ−２番目のフィールド同志の偶数
（２ｍ）ラインの撮像データとそれに続く奇数（２ｍ＋
１）ラインの撮像データの対応する画素同志の組合せ
（混合ライン２ｍ＋１）で混合処理したｎ−２番目の奇
数フィールドデータ、ｎ−２番目のフィールド同志の奇
数ライン（２ｍ＋１）の撮像データとそれに続く偶数ラ
イン（２ｍ＋２）の撮像データの対応する画素同志の組
合せ（混合ライン２ｍ＋２）で混合処理したｎ−２番目
の偶数フィールドデータ、ｎ−１番目のフィールド同志
の偶数（２ｍ）ラインの撮像データとそれに続く奇数
（２ｍ＋１）ラインの撮像データの対応する画素同志の
組合せ（混合ライン２ｍ＋１）で混合処理したｎ−１番
目の奇数フィールドデータ…というように、混合回路２
５により画素混合されて、画素混合されたフィールドデ
ータが順次形成される。このようにして画素混合された
奇数フィールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶ
Ｐ２７により色信号処理等の所定の信号処理が施された
後、第３メモリ２８に一旦格納される。
【００３７】次に、第３メモリ２８に格納された両フィ
ールドデータは、メモリコントロール回路２６の制御に
基づいて、例えばｎ−２番目のフィールドデータ同志
で、混合ラインを１，２，３…というように順次切り替
えて、交互に繰り返して読み出され、ｎ−２番目のフレ
ーム分の順次走査の撮像データが形成される（図３
（Ｆ）に示す撮像データに相当する）。同様に使用する
フィールドデータがｎ−１番目…と順次切り替えられ
て、各フレーム分の順次走査の撮像データが順次形成さ
れる。
ールドデータは、メモリコントロール回路２６の制御に
基づいて、例えばｎ−２番目のフィールドデータ同志
で、混合ラインを１，２，３…というように順次切り替
えて、交互に繰り返して読み出され、ｎ−２番目のフレ
ーム分の順次走査の撮像データが形成される（図３
（Ｆ）に示す撮像データに相当する）。同様に使用する
フィールドデータがｎ−１番目…と順次切り替えられ
て、各フレーム分の順次走査の撮像データが順次形成さ
れる。
【００３８】なお、上記説明では、画素混合が行われた
奇数フィールドデータと偶数フィールドデータに対して
所定の信号処理を施して第３メモリ２８に一旦格納し、
順次走査の撮像データとなるように第３メモリ２８から
データを読み出すものについて説明したが、これに限ら
ず、例えば画素混合が行われた各フィールドデータを形
成することなく、混合ライン２ｍ＋１，２ｍ＋２，…と
いうように、画素混合と順次走査の処理を平行して行っ
て直ちに順次走査の撮像データを形成し、色信号処理等
を順次走査の撮像データに対して行うようにしてもよ
い。
奇数フィールドデータと偶数フィールドデータに対して
所定の信号処理を施して第３メモリ２８に一旦格納し、
順次走査の撮像データとなるように第３メモリ２８から
データを読み出すものについて説明したが、これに限ら
ず、例えば画素混合が行われた各フィールドデータを形
成することなく、混合ライン２ｍ＋１，２ｍ＋２，…と
いうように、画素混合と順次走査の処理を平行して行っ
て直ちに順次走査の撮像データを形成し、色信号処理等
を順次走査の撮像データに対して行うようにしてもよ
い。
【００３９】このようにして形成された順次走査の撮像
データがＤＶＰ２８に入力される。ＤＶＰ２８では、輪
郭強調処理，ズーム（拡大縮小）処理，像位置の制御，
ミラーイメージ処理等が行われる。すなわち、順次走査
における隣接ライン或いはさらに隣接するラインのデー
タを使用して、これら各処理が行われる。したがって、
従来装置のようにフレーム画像として見た場合に、隣接
ラインのデータを使用することができず、結果として粗
い信号処理となるのとは異なり、本発明によればフレー
ム画像の隣接ラインのデータを使用してこれら各処理を
行うことができるので、細部においても画像歪を生じる
ことがなく、画質劣化の問題が解消される。なお、輪郭
強調処理やズーム処理等は、各処理に使用する隣接ライ
ンデータが、フィールド画像の隣接ラインデータである
か、フレーム画像の隣接ラインデータであるかの違いだ
けで、処理方法自体は従来装置のものと同じであり、ま
た周知の技術でもあるので、ここでは各処理の詳細につ
いての説明は省略する。
データがＤＶＰ２８に入力される。ＤＶＰ２８では、輪
郭強調処理，ズーム（拡大縮小）処理，像位置の制御，
ミラーイメージ処理等が行われる。すなわち、順次走査
における隣接ライン或いはさらに隣接するラインのデー
タを使用して、これら各処理が行われる。したがって、
従来装置のようにフレーム画像として見た場合に、隣接
ラインのデータを使用することができず、結果として粗
い信号処理となるのとは異なり、本発明によればフレー
ム画像の隣接ラインのデータを使用してこれら各処理を
行うことができるので、細部においても画像歪を生じる
ことがなく、画質劣化の問題が解消される。なお、輪郭
強調処理やズーム処理等は、各処理に使用する隣接ライ
ンデータが、フィールド画像の隣接ラインデータである
か、フレーム画像の隣接ラインデータであるかの違いだ
けで、処理方法自体は従来装置のものと同じであり、ま
た周知の技術でもあるので、ここでは各処理の詳細につ
いての説明は省略する。
【００４０】ＤＶＰ２８により輪郭強調処理等が施され
た順次走査の撮像データは、走査変換手段３２に入力さ
れる。走査変換手段３２では、パソコンインターフェー
ス用等の順次走査（プログレッシブ或いはノンインター
レース）の画像データまたはＴＶ方式用等の飛越し走査
（インターレース）の画像データが形成される。具体的
には、上記例ではフレームレートが１／３０秒の順次走
査の撮像データとなるが、これをフレームレートが１／
６０秒の順次走査の画像データに変換したり、或いはフ
ィールドレートが１／６０秒且つフレームレートが１／
３０秒の飛越し走査の画像データに変換する。なお、こ
のように順次走査の撮像データをフレームレートが異な
る順次走査の画像データに変換する方法および順次走査
の撮像データを飛越し走査の画像データに変換する方法
は、何れも周知の技術であり、本発明においてはこれら
周知の方法を使用することができるので、ここではその
詳細説明は省略する。
た順次走査の撮像データは、走査変換手段３２に入力さ
れる。走査変換手段３２では、パソコンインターフェー
ス用等の順次走査（プログレッシブ或いはノンインター
レース）の画像データまたはＴＶ方式用等の飛越し走査
（インターレース）の画像データが形成される。具体的
には、上記例ではフレームレートが１／３０秒の順次走
査の撮像データとなるが、これをフレームレートが１／
６０秒の順次走査の画像データに変換したり、或いはフ
ィールドレートが１／６０秒且つフレームレートが１／
３０秒の飛越し走査の画像データに変換する。なお、こ
のように順次走査の撮像データをフレームレートが異な
る順次走査の画像データに変換する方法および順次走査
の撮像データを飛越し走査の画像データに変換する方法
は、何れも周知の技術であり、本発明においてはこれら
周知の方法を使用することができるので、ここではその
詳細説明は省略する。
【００４１】上記説明は、画素混合するものについて説
明したものであるが、本発明は必ずしもこれに限定され
るものではない。すなわち、多数の画素が複数のライン
状に配列されてなり、画素により撮像された撮像信号を
ライン毎に読み出しすることができる撮像素子を使用す
るものであれば、どのような装置にも適用することがで
きる。例えば、上述したベイヤー方式に代表される緑市
松方式のＲＧＢの原色フィルタアレイを使用する撮像素
子や白黒用の撮像素子を使用するものであってもよい。
以下この態様について説明する。
明したものであるが、本発明は必ずしもこれに限定され
るものではない。すなわち、多数の画素が複数のライン
状に配列されてなり、画素により撮像された撮像信号を
ライン毎に読み出しすることができる撮像素子を使用す
るものであれば、どのような装置にも適用することがで
きる。例えば、上述したベイヤー方式に代表される緑市
松方式のＲＧＢの原色フィルタアレイを使用する撮像素
子や白黒用の撮像素子を使用するものであってもよい。
以下この態様について説明する。
【００４２】図５はベイヤー方式原色フィルタアレイが
配置された撮像素子を使用した電子内視鏡装置２のブロ
ック図を示す。
配置された撮像素子を使用した電子内視鏡装置２のブロ
ック図を示す。
【００４３】図５に示すように、この電子内視鏡装置２
は、スコープ先端部５０，スコープ本体部５１，プロセ
ッサ部１２，および光源部１３から構成される。すなわ
ち、スコープ先端部５０およびスコープ本体部５１が上
述した電子内視鏡装置１と異なる。
は、スコープ先端部５０，スコープ本体部５１，プロセ
ッサ部１２，および光源部１３から構成される。すなわ
ち、スコープ先端部５０およびスコープ本体部５１が上
述した電子内視鏡装置１と異なる。
【００４４】スコープ先端部５０には、ベイヤー方式原
色フィルタアレイが配置されたＣＣＤ撮像素子５５が設
けられる。ＣＣＤ撮像素子５５は、多数の画素が複数の
ライン状に配列され、図６に示す配列構成の複数の色フ
ィルタが画素単位で配置されている。すなわち、図６に
示すように、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブル
ー）が画素単位で配列されており、駆動パルスの制御方
式により画素により撮像された撮像信号をライン毎に読
み出しすることができるものである。
色フィルタアレイが配置されたＣＣＤ撮像素子５５が設
けられる。ＣＣＤ撮像素子５５は、多数の画素が複数の
ライン状に配列され、図６に示す配列構成の複数の色フ
ィルタが画素単位で配置されている。すなわち、図６に
示すように、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブル
ー）が画素単位で配列されており、駆動パルスの制御方
式により画素により撮像された撮像信号をライン毎に読
み出しすることができるものである。
【００４５】スコープ本体部５１は、上述の装置１にお
けるスコープ本体部１１に対して、混合回路が備えられ
ておらず、ＤＶＰ２７の代わりにＤＶＰ６７が備えられ
ている点が異なる。本例においては、撮像素子５５から
出力された撮像信号は、メモリコントロール回路２６の
制御に基づいて、奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの
撮像信号とに分けられた状態で、それぞれ対応するメモ
リ２３，２４に一旦格納される。その後、メモリコント
ロール回路２６の制御に基づいて、奇数のラインの撮像
データと偶数ラインの撮像データが順次読み出され、読
み出された撮像データはＤＶＰ６７により所定の信号処
理が施された後第３メモリ２８に格納され、所定の順序
で読み出されることにより順次走査の撮像データが生成
される（詳細は後述する）。すなわち本例においては、
第１メモリ２３，第２メモリ２４，メモリコントロール
回路２６およびＤＶＰ６６で、順次走査手段６９が構成
される。
けるスコープ本体部１１に対して、混合回路が備えられ
ておらず、ＤＶＰ２７の代わりにＤＶＰ６７が備えられ
ている点が異なる。本例においては、撮像素子５５から
出力された撮像信号は、メモリコントロール回路２６の
制御に基づいて、奇数ラインの撮像信号と偶数ラインの
撮像信号とに分けられた状態で、それぞれ対応するメモ
リ２３，２４に一旦格納される。その後、メモリコント
ロール回路２６の制御に基づいて、奇数のラインの撮像
データと偶数ラインの撮像データが順次読み出され、読
み出された撮像データはＤＶＰ６７により所定の信号処
理が施された後第３メモリ２８に格納され、所定の順序
で読み出されることにより順次走査の撮像データが生成
される（詳細は後述する）。すなわち本例においては、
第１メモリ２３，第２メモリ２４，メモリコントロール
回路２６およびＤＶＰ６６で、順次走査手段６９が構成
される。
【００４６】本例における撮像素子５５から第３メモリ
２８までの回路で形成される画像データの内容を図７に
示す。
２８までの回路で形成される画像データの内容を図７に
示す。
【００４７】図７（Ａ）に示すように、撮像素子５５で
は、走査線数に対応して、１ラインからＭラインまで水
平ラインが設けられ、この水平ラインの撮像データを転
送ラインに転送して読み出すように構成される。この撮
像素子５５の奇数ライン（１，３，５，…ライン）の撮
像データが奇数フィールドデータとして図７（Ｂ）の第
１メモリ２３に格納され、偶数ライン（２，４，６…ラ
イン）の撮像データが偶数フィールドデータとして図７
（Ｃ）の第２メモリ２４に格納される。
は、走査線数に対応して、１ラインからＭラインまで水
平ラインが設けられ、この水平ラインの撮像データを転
送ラインに転送して読み出すように構成される。この撮
像素子５５の奇数ライン（１，３，５，…ライン）の撮
像データが奇数フィールドデータとして図７（Ｂ）の第
１メモリ２３に格納され、偶数ライン（２，４，６…ラ
イン）の撮像データが偶数フィールドデータとして図７
（Ｃ）の第２メモリ２４に格納される。
【００４８】各メモリ２３，２４に格納された奇数フィ
ールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶＰ６７に
よりベイヤー方式用のカラー信号処理や自動利得制御，
γ処理等が施され第３メモリ２８に一旦格納される。第
３メモリ２８の各フィールドデータは、メモリコントロ
ール回路２６の制御に基づいて、順次交互に繰り返して
読み出されることにより、図７（Ｄ）に示すように、１
フレーム分の順次走査の撮像データに変換される。
ールドデータと偶数フィールドデータは、ＤＶＰ６７に
よりベイヤー方式用のカラー信号処理や自動利得制御，
γ処理等が施され第３メモリ２８に一旦格納される。第
３メモリ２８の各フィールドデータは、メモリコントロ
ール回路２６の制御に基づいて、順次交互に繰り返して
読み出されることにより、図７（Ｄ）に示すように、１
フレーム分の順次走査の撮像データに変換される。
【００４９】したがって、本例においても上述の装置１
と同様に、順次走査の撮像データが形成されるので、こ
の順次走査の撮像データに基づいて、輪郭強調処理やズ
ーム処理等を施すことにより、上述と同様に、これらの
処理において画質劣化の問題が生じない。また、パソコ
ンインターフェース用等の順次走査の画像データやＴＶ
方式用の飛越し走査の画像データを形成することができ
るのは勿論である。
と同様に、順次走査の撮像データが形成されるので、こ
の順次走査の撮像データに基づいて、輪郭強調処理やズ
ーム処理等を施すことにより、上述と同様に、これらの
処理において画質劣化の問題が生じない。また、パソコ
ンインターフェース用等の順次走査の画像データやＴＶ
方式用の飛越し走査の画像データを形成することができ
るのは勿論である。
【００５０】上記説明は電子内視鏡装置に本発明による
撮像装置を適用したものについて説明したが、電子内視
鏡装置に限らず、あらゆる種類の撮像装置に適用するこ
とができるのは勿論である。また、動画像を撮像するも
のに限らず、静止画像を撮像するもの、例えば今日普及
のめざましいデジタルカメラ等にも適用することができ
る。
撮像装置を適用したものについて説明したが、電子内視
鏡装置に限らず、あらゆる種類の撮像装置に適用するこ
とができるのは勿論である。また、動画像を撮像するも
のに限らず、静止画像を撮像するもの、例えば今日普及
のめざましいデジタルカメラ等にも適用することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態による撮像装置を電子内視
鏡装置に適用した回路ブロック図
鏡装置に適用した回路ブロック図
【図２】上記電子内視鏡装置に使用される撮像素子の色
フィルタの構成図
フィルタの構成図
【図３】上記電子内視鏡装置における、撮像素子から第
３メモリまでの回路で形成される画像データの内容を示
す図
３メモリまでの回路で形成される画像データの内容を示
す図
【図４】上記電子内視鏡装置の主要な動作を示す説明図
【図５】色フィルタの構成が異なる撮像素子を使用した
電子内視鏡装置の回路ブロック図
電子内視鏡装置の回路ブロック図
【図６】上記色フィルタの構成が異なる撮像素子の色フ
ィルタの構成図
ィルタの構成図
【図７】上記色フィルタの構成が異なる撮像素子を使用
した電子内視鏡装置の主要な動作を示す説明図
した電子内視鏡装置の主要な動作を示す説明図
１，２ 電子内視鏡装置 10，50 スコープ先端部 11，51 スコープ本体部 12 プロセッサ部 13 光源部 15，55 撮像素子 18 パルス出力回路 19 全画素読出パルス発生回路 20 タイミングジェネレータ 21 駆動手段 22 Ａ／Ｄ変換器 23 第１メモリ 24 第２メモリ 25 混合回路 26 メモリコントロール回路 27，67 第１のデジタルビデオプロセッサ（ＤＶＰ） 28 第３メモリ 29，69 順次走査手段 31 第２のデジタルビデオプロセッサ（ＤＶＰ） 32 走査変換手段 35 光源 36 光チョッパ（露光制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｒ 11/22 11/22 Ｆターム(参考） 4C061 AA00 BB01 CC06 DD00 LL02 MM05 NN01 NN05 PP01 PP12 RR03 RR15 RR18 RR22 SS03 SS10 SS11 SS30 WW07 YY12 5C022 AA01 AA08 AB03 AB15 AB17 AB36 AC42 AC53 5C057 AA01 BA06 DC02 ED04 ED10 EL01 GF01 GF02 GJ01 GM01 5C065 AA01 AA04 BB08 BB10 BB41 CC01 DD07 EE05 EE06 EE07 EE08 EE18 EE19 GG18 GG21 GG30 5C066 AA01 BA20 CA05 DD06 EC02 GA09 KE09 KE11 KM02 KM10 LA02
Claims (5)
- 【請求項１】 多数の画素が複数のライン状に配列され
てなり、前記画素により撮像された撮像信号をライン毎
に読み出しすることができる撮像素子と、 前記撮像素子への露光と非露光とを、交互に繰り返す露
光制御手段と、 前記露光後の所定の期間に前記複数のラインの画素のう
ち奇数番目および偶数番目の何れか一方の各ラインの画
素に撮像信号を出力させ、その後次の前記露光前に他方
の各ラインの画素に撮像信号を出力させるように前記撮
像素子を駆動する駆動手段と、 前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記憶手
段と、 前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する第２の記憶手
段と、 前記第１の記憶手段に記憶された各ラインの撮像信号
と、前記第２の記憶手段に記憶された各ラインの撮像信
号とを、順次交互に繰り返して読み出すことにより、順
次走査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えたことを
特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 多数の画素が複数のライン状に配列さ
れ、画素混合用の複数の色フィルタが前記画素単位で配
置されてなる、前記画素により撮像された撮像信号をラ
イン毎に読み出しすることができるカラー画像撮像用の
撮像素子と、 前記撮像素子への露光と非露光とを、交互に繰り返す露
光制御手段と、 前記露光後の所定の期間に前記複数のラインの画素のう
ち奇数番目および偶数番目の何れか一方の各ラインの画
素に撮像信号を出力させ、その後次の前記露光前に他方
の各ラインの画素に撮像信号を出力させるように前記撮
像素子を駆動する駆動手段と、 前記一方の各ラインの撮像信号を記憶する第１の記憶手
段と、 前記他方の各ラインの撮像信号を記憶する第２の記憶手
段と、 前記偶数番目のラインの各画素の撮像信号とそれに続く
前記奇数番目のラインの前記偶数番目のラインの各画素
に対応する各画素の撮像信号とを混合してなる第１の混
合ラインの画素混合信号と、前記奇数番目のラインの各
画素の撮像信号とそれに続く前記偶数番目のラインの前
記奇数番目のラインの各画素に対応する各画素の撮像信
号とを混合してなる第２の混合ラインの画素混合信号と
を、順次交互に繰り返して使用することにより、順次走
査の撮像信号を得る順次走査手段とを備えたことを特徴
とする撮像装置。 - 【請求項３】 前記順次走査の撮像信号に基づいて、輪
郭強調処理を施す輪郭強調処理手段をさらに備えてなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。 - 【請求項４】 前記順次走査の撮像信号に基づいて、画
像の拡大縮小処理を施す拡大縮小処理手段をさらに備え
てなることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記
載の撮像装置。 - 【請求項５】 順次走査の撮像信号に基づいて、パソコ
ンインターフェース用等の順次走査の画像信号またはＴ
Ｖ方式用等の飛越し走査の画像信号を生成する走査変換
手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項１から
４何れか１項記載の撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10277321A JP2000115790A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 撮像装置 |
| US10/893,083 US20040263645A1 (en) | 1998-09-30 | 2004-07-15 | Sequential scan imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10277321A JP2000115790A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000115790A true JP2000115790A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17581914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10277321A Pending JP2000115790A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040263645A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000115790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017012395A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 |
| US9876997B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-01-23 | Olympus Corporation | Endoscope |
| CN108697314A (zh) * | 2016-01-28 | 2018-10-23 | 基文影像公司 | 控制体内装置中的图像捕获和传输速率的方法及系统 |
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|---|---|---|---|---|
| US6870565B1 (en) * | 1998-11-24 | 2005-03-22 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor imaging sensor array devices with dual-port digital readout |
| JP4454837B2 (ja) * | 2000-12-08 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2002290838A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号処理方式及び撮像装置 |
| US20040210107A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-21 | Pentax Corporation | Endoscope system for fluorescent observation |
| JP5496852B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2014-05-21 | 富士フイルム株式会社 | 電子内視鏡システム、電子内視鏡システムのプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法 |
| JP2018138139A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用撮像装置、及び医療用観察システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2655504B1 (fr) * | 1989-12-01 | 1992-02-21 | Thomson Csf | Procede et dispositif de compression de debit pour camera visiophonique munie d'une matrice photosensible a transfert de charges et systeme de transmission d'images correspondant. |
| US6002425A (en) * | 1996-09-12 | 1999-12-14 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | All pixels read type electronic endoscope system |
| US6078353A (en) * | 1996-09-12 | 2000-06-20 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | All-pixels reading type electronic endoscope apparatus |
| JP3448169B2 (ja) * | 1996-11-14 | 2003-09-16 | 富士写真光機株式会社 | 全画素読出し式電子内視鏡装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10277321A patent/JP2000115790A/ja active Pending
-
2004
- 2004-07-15 US US10/893,083 patent/US20040263645A1/en not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9876997B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-01-23 | Olympus Corporation | Endoscope |
| JP2017012395A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 |
| US10045431B2 (en) | 2015-06-30 | 2018-08-07 | Fujifilm Corporation | Endoscope system and method of operating endoscope system |
| CN108697314A (zh) * | 2016-01-28 | 2018-10-23 | 基文影像公司 | 控制体内装置中的图像捕获和传输速率的方法及系统 |
| CN108697314B (zh) * | 2016-01-28 | 2021-04-06 | 基文影像公司 | 控制体内装置中的图像捕获和传输速率的方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040263645A1 (en) | 2004-12-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050126 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |