JP2003325443A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低画素タイプのＣＣＤに加えて、読み出し画素
数の多い高画素タイプのＣＣＤが接続された場合におい
ても駆動周波数を高くすることなく、且つ被写体の状況
やＣＣＤの画素数に応じて最適な感度や解像度の観察画
像を得ることができ、しかも簡単な構成にて実現可能な
電子内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】様々な種類のＣＣＤが接続される電子内視
鏡装置において、接続されるＣＣＤ1の種類、及び被写
体の動き量や動画撮影／静止画撮影の状況などの撮影モ
ードに応じて、第１，第２の映像信号処理手段14，16
で、映像信号のゲインに関する演算係数や、映像信号に
施す補間処理の補間係数を求める一方、ＣＣＤ駆動手段
9で、ＣＣＤ1の露光時間や読み出し時間を選択すること
が可能であるため、ＣＣＤ1の読み出し周波数を高くす
ることなく、様々なシーンにおいて適切な画像を得るこ
とが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、異なる画素数の固
体撮像素子を用いた電子スコープでも使用可能とする電
子内視鏡装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、画像表示用モニターは、ＮＴＳＣ
やＰＡＬ方式に代表される従来のテレビジョンモニター
及び、垂直方向の走査線が倍密であるハイビジョンモニ
ター、またコンピューター画像の表示を用途としたＶＧ
Ａモニター等、多様化が進んでいる。 【０００３】中でも、ハイビジョンモニターや高解像の
パソコン用ディスプレイ（例えばＳＸＧＡ）等では、従
来のテレビジョンモニターに比べて表示領域が大きくな
っている。なお、ＶＧＡ、ＳＸＧＡはそれぞれ640×48
0、1280×1024ドットのモニター等の解像度規格であ
る。 【０００４】また、ＣＣＤにおいても、ピクセルサイズ
の微細化が進み、電子内視鏡用のビデオプロセッサに
も、従来に無い高画素タイプのＣＣＤが搭載された挿入
部が接続されることが考えられている。 【０００５】ＣＣＤの各画素にて得られる撮像信号は、
表示モニターの垂直走査期間（ＮＴＳＣでは１／６０
秒）にて読み出しが行われており、画素数が多くなれば
なるほど、その読み出し周波数は高くなる。 【０００６】通常、電子内複鏡システムにおいて、ＣＣ
Ｄ駆動回路を有するビデオプロセッサと、ＣＣＤが搭載
された内視鎮挿入部先端の間には、３〜４ｍ程度のケー
ブルが介在しているため、高速のＣＣＤ駆動パルスを伝
送することは、技術的にも困難であり、放射電磁界等の
ＥＭＣ特性（Electromagunetic Compatibility：電磁的
両立性）も劣化する傾向がある。 【０００７】この問題に対して特開平９−９０２４４号
公報では、ＣＣＤの駆動方式について、全画素読み出し
方式と２線同時読み出し方式を選択的に切り換え可能な
様に構成し、読み出し画素数が多くなる全画素読み出し
方式が選択された場合には、駆動方式を変更して、低周
波数にて読み出しを行なうための提案がされている（第
１の先行例）。 【０００８】本第１の先行例によれば、全画素読み出し
選択時に、第１の期間（１／６０秒）に行われる露光に
よりＣＣＤ受光部に蓄積された全画素の電荷について、
次の第２の期間（１／６０秒）にて奇数（もしくは偶
数）ラインの読み出しを行い、その次の第３の期間（１
／６０秒）で偶数（もしくは奇数）ラインの読み出しを
行なうように駆動方式を制御する。 【０００９】このとき、画素情報の読み出しを行なう第
２の期間において受光部が露光を開始してしまうと、第
３の期間において読み出されるべき第１の期間に蓄積さ
れた画素情報が失われてしまうため、この期間における
光源からの光出力を遮光手段により停止し、露光が行わ
れないような制御を行なう様に構成されている。 【００１０】以上の様にして１／６０秒の第１の期間に
て露光された撮像信号は、奇数／偶数ラインに分けて、
第２、第３の期間（各期間併せて１／３０秒）により読
み出されて、読み出された両者の画像を後段の処理回路
にて混合することにより、１フレームの表示画像が得ら
れるようになっている。 【００１１】本第１の先行例の構成によれば、画素情報
の読み出し速度にあたる駆動周波数を高くせずに、全画
素ＣＣＤのような読み出し画素数の多いＣＣＤを駆動す
ることが可能である。 【００１２】また、本出願人は、接続されるＣＣＤの画
素数に関係なく一定周波数の水平駆動パルスをＣＣＤに
印加し、接続されるＣＣＤの画素数に応じた照明光量
（露光量）にするために、該ＣＣＤの画素数に応じて露
光時間を切り換える手段を設けた電子内視鏡装置の提案
を行なっている（特開平１−１０７７３２号公報、第２
の先行例）。 【００１３】この第２の先行例によれば、露光時間を、
接続されたＣＣＤの画素数に応じて変更するため、一定
周波数にて様々な画素数のＣＣＤを駆動することが可能
であり、画素数の増加に伴う駆動周波数の高速化を防止
することが可能である。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
先行例においては、光源からの光出力を遮光する手段
や、その制御を行なう手段が必要となり、メカ的に複雑
な構成となってしまうことは避けられない。 【００１５】また、第２の先行例においては、露光時間
を変更させるためにＲＧＢ回転フィルタを切り換える手
段が必要となり、やはりメカ的に複雑な構成となってし
まうし、例えば画素数の多いＣＣＤ接続時には、常に露
光時間を長くする必要があるため、画像ぶれや残像感が
発生してしまい、様々なシーンにおいて必ずしも良好な
観察画像が得られない、という問題点があった。 【００１６】本発明は、上記の問題に鑑みたもので、様
々な種類のＣＣＤが接続される電子内視鏡装置におい
て、接続されたＣＣＤのタイプ、外部モード設定、被写
体の動き等の要素に応じて最適な撮影モードを適宜選択
可能とし、従来から存在する低画素タイプのＣＣＤに加
えて、読み出し画素数の多い高画素タイプのＣＣＤが接
続された場合においても駆動周波数を高くすることな
く、且つ被写体の状況やＣＣＤの画素数に応じて最適な
感度や解像度の観察画像を得ることができ、しかも先行
例のように光遮断機構等を必要としないため、簡単な構
成にて実現可能な電子内視鏡装置を提供することを目的
としている。 【００１７】 【課題を解決するための手段】本発明に係る電子内視鏡
装置は、被写体像を電気信号へ変換する固体撮像素子
（以下ＣＣＤ）を有し、観察画像をモニターに表示する
電子内視鏡装置において、ＣＣＤの撮影モードを決定す
る撮影モード決定手段と、前記撮影モード決定手段によ
り決定された撮影モードに応じてＣＣＤの駆動方法が切
り替わるＣＣＤ駆動手段と、前記ＣＣＤの種類を判別す
るＣＣＤ判別手段と、前記ＣＣＤ駆動手段によりＣＣＤ
から読み出された撮像信号を格納するメモリ手段と、前
記メモリ手段の前段に設けられ、前記撮影モード決定手
段により決定された撮影モードに応じて異なる演算を実
行可能な第１の映像信号処理手段と、前記メモリ手段の
後段に設けられ、前記撮影モード決定手段により決定さ
れた撮影モードに応じて異なる演算を実行可能な第２の
映像信号処理手段と、を有することを特徴とする。 【００１８】本発明においては、接続されるＣＣＤの種
類、及び被写体の動き量や動画撮影／静止画撮影の状況
などの撮影モードに応じて、第１，第２の映像信号処理
手段で、映像信号のゲインに関する演算係数や、映像信
号に施す補間処理の補間係数を求める一方、ＣＣＤ駆動
手段で、ＣＣＤの露光時間や読み出し時間を選択するこ
とが可能であるため、ＣＣＤの読み出し周波数を高くす
ることなく、様々なシーンにおいて適切な画像を得るこ
とが可能である。 【００１９】 【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
内視鏡装置のブロック図を示している。 【００２０】図１に示す電子内視鏡装置100は、挿入部1
01と、この挿入部101にケーブルを介して接続されるビ
デオプロセッサー102と、を有して構成されている。 【００２１】そして、ビデオプロセッサー102は、患者
回路111と、この患者回路111とトランスやフォトカプラ
を介して結合された２次回路112と、を備えて構成され
ている。 【００２２】挿入部101は、その先端部に撮影手段とし
ての固体撮像素子（以下、ＣＣＤ）１を備えた電子スコ
ープで構成されており、適用される検査部位に応じて、
異なる画素数のＣＣＤを搭載したものが用意されてい
る。 【００２３】挿入部101においては、図示しない光源装
置により出射される照明光により被写体を照射し、図示
しない光学レンズにより被写体像がＣＣＤ１に結像され
る。 【００２４】前記ＣＣＤ１は、被写体の光学情報を電気
信号に変換する光電変換手段を持ち、これにより電気信
号に変換された被写体情報は、バッファー手段により低
インピーダンスに変換される。このバッファー手段は、
直流電源Ｖccとアース間に直列に接続されたＮＰＮトラ
ンジスタ２とそのエミッタ抵抗３によるエミッタホロワ
ー等により構成されており、その出力は、インピーダン
スマッチング用の出力抵抗４を介して出力される。 【００２５】挿入部101からケーブル５を介してビデオ
プロセッサー102内に入力される撮像信号は、インピー
ダンスマッチング用の入力抵抗６により終端される。 【００２６】その後、映像信号は増幅器７により所望の
ゲインに増幅された後、図示しない相関二重サンプリン
グ（ＣＤＳ）回路によりノイズ除去が施される。 【００２７】ＣＣＤ判別手段１０は、ビデオプロセッサ
ー102に対して接続される挿入部101内に搭載されたＣＣ
Ｄの種別を判別するものであり、この手段１０により判
別された判別信号は、後述するＣＣＤ駆動手段９や２次
回路112へと供給される。 【００２８】ＣＣＤ駆動手段９は、基準クロック発振手
段８からの基準クロックを基にＣＣＤの駆動パルスや、
映像信号処理用のパルス等、所望のパルスを生成する。 【００２９】尚、上述の患者回路111のブロックは、安
全性の確保のため大地からは絶縁され、コンデンサ２６
により高周波的に接地するに止めている。前記増幅器７
の後段のＣＤＳ回路（図示せず）にてＣＤＳ処理が施さ
れた映像信号及び、ＣＣＤ判別手段１０からのＣＣＤ判
別信号は、パルストランス１１やフォトカプラ１２など
の絶縁（アイソレーション）素子により２次回路112へ
と伝送される。逆に、２次回路112からの撮影モードを
示す信号はフォトカプラ２７などの絶縁（アイソレーシ
ョン）素子により患者回路111へと伝送される。 【００３０】このとき、映像信号に関するアイソレーシ
ョンの位置は、後述するＡ／Ｄ変換手段１３によりデジ
タル信号に変換された後とすることも可能である。 【００３１】パルストランス１１により２次回路112へ
伝送された映像信号は、Ａ／Ｄ変換手段１３により１０
〜１２bitの分解能にてデジタル信号に変換され、第１
の映像信号処理手段１４へ出力される。 【００３２】第１の映像信号処理手段１４では、輝度信
号成分と色信号成分の分離を行った後、ホワイトバラン
ス処理やγ補正処理等を施し、メモリー手段としてのメ
モリー１５へ出力される。第１の映像信号処理手段１４
は、後述する撮影モード決定手段２４の出力に応じて、
映像信号のゲインに関する演算係数を決定することがで
きる。 【００３３】メモリー１５は、前記第１の映像信号処理
手段１４から出力される輝度信号成分及び色信号成分を
フィールドもしくはフレーム単位で蓄積することが可能
であり、その書き込み／読み出し動作は、異なる周波数
のクロックにより実施することが可能であり、接続され
るＣＣＤ種別により適宜設定された駆動周波数レートの
映像信号を、モニターヘ表示可能な周波数の映像信号へ
変換する周波数変換手段、及び静止画面を得るための画
像蓄積手段として用いられる。メモリー１５の書き込み
／読み出し動作の制御は、撮影モード決定手段２４の撮
影モードに応じてメモリコントローラー２２により行う
ことができる。 【００３４】第２の映像信号処理手段１６は、メモリー
１５の後段に設けられており、前段のメモリー１５の読
み出し制御及び隣接画素間の補間を行い、画像の拡大／
縮小処理に代表される画素数変換機能や、映像信号のエ
ッジ部の強調を行い解像感を向上させる輪郭強調機能等
により構成される。第２の映像信号処理手段１６は、撮
影モード決定手段２４の出力に応じて、映像信号に施す
補間処理の補間係数を決定することができる。 【００３５】前記第２の映像信号処理手段１６による処
理が施された映像信号は、Ｄ／Ａ変換手段１7によりア
ナログ信号への変換が行われ、ドライバー１8により映
像信号の出力先である表示装置等の駆動を行ない、７５
Ω出力抵抗１９を介して、モニター等の外部装置へと出
力される。なお、７５Ｑ出力抵抗１９に接続されたコン
デンサ２０は、映像信号の過渡的な変化によるエッジ成
分をフィルタリングするものであり、これにより放射電
磁界特性（ＥＭＣ）の改善を目的とするものである。 【００３６】撮影モード決定手段２４からの制御信号
は、フォトカプラ２７を介して患者回路111内の増幅器
７，ＣＣＤ駆動手段９に供給されている。 【００３７】次に、図２，図３及び図４を参照して、前
記第２の映像信号処理手段１６における画素数変換機能
に関して説明する。 【００３８】図２は、第２の映像信号処理手段１６にお
ける画素数変換手段のブロック図を示している。 【００３９】画素数変換手段は、補間回路161と、サブ
メモリー162と、制御信号生成回路163と、係数値記憶手
段164と、係数設定手段165と、外部設定手段166とを備
えて構成されている。 【００４０】制御信号生成回路163は、前段のメモリー
１５（破線部）の読み出し制御信号、及び、後述する補
間回路161の後段に設けられたサブメモリー162の制御信
号を生成する。また、制御信号生成回路163は、後述す
る補間回路161における補間係数を生成する。 【００４１】拡大及び縮小の倍率は外部設定手段166に
より指定される。係数設定手段165は、前記外部設定手
段166から入力される設定情報を基に係数値記憶手段164
から適宜所望の補間係数を読み出して、前述の制御信号
生成手回路163へ供給する。 【００４２】補間回路161では、隣接画素間及び隣接ラ
イン間で映像信号の補間処理を行うことにより水平方
向、垂直方向の拡大処理を行う。また、補間回路161は、
隣接画素間及び隣接ライン間で映像信号データの補間処
理を行った後に、サブメモリー162を使用して間引きを
行い、水平方向、垂直方向の縮小処理を行なう。 【００４３】今、隣接しているデータをＡ，Ｂ、求める
補間データをC、拡大・縮小係数をα、α2とするとＣ＝
αＡ＋α2Ｂとなる。α＋α2＝１より、式を変形すると
C＝Ｂ＋α（Ａ−Ｂ）となる。 【００４４】次に、図３及び図４を参照して、前記画素
数変換手段における補間回路161の動作について説明す
る。 【００４５】図３は拡大時（ここでは４／３倍）の補間
動作、図４は縮小時（ここでは３／４倍）の補間動作を
それぞれ示している。 【００４６】先ず、図３(a)，(b) にて４／３倍拡大時
について説明する。４／３倍拡大時は、隣接画嚢の補間
により、Ａ0−Ａ1、Ａ1−Ａ2、Ａ2−Ａ3に示す３画素分
の映像信号からＢ0−Ｂ1、Ｂ1−Ｂ2、Ｂ2−Ｂ3、Ｂ3−
Ｂ4に示す４画案分の情報を生成する。 【００４７】補間後のデータは、それぞれ原画像となる
映像信号の原点位置（Ａ0〜Ａ3）に対する距離を基に隣
接画素の重み付けが行われ、以下のように生成される。 【００４８】・Ｂ0−Ｂ1（原点位置Ｂ0）＝０／４＊Ａn
＋４／４＊Ａ0（＝Ａ0）・ Ｂ1−Ｂ2（原点位置Ｂ1）＝１／４＊Ａ0＋３／４＊Ａ1・ Ｂ2−Ｂ3（原点位置Ｂ2）＝２／４＊Ａ1＋２／４＊Ａ2・ Ｂ3−Ｂ4（原点位置Ｂ3）＝３／４＊Ａ2＋１／４＊Ａ3 次に、図４(a)，(b)にて３／４倍縮小時について説明す
る。３／４倍縮小時は、隣接画素の補間により、Ａ0−
Ａ1、Ａ1−Ａ2、Ａ2−Ａ3、Ａ3−Ａ4に示す４画素分の
映像信号からＢ0−Ｂ1、Ｂ1−Ｂ2、Ｂ2−Ｂ3に示す３画
素分の情報を生成する。 【００４９】補間後のデータは、それぞれ原画像となる
映像信号の原点位置（Ａ0〜Ａ4）に対する距離を基に隣
接画素の重み付けが行われ、以下のように生成される。 【００５０】・Ｂ0−Ｂ1（原点位置Ｂ0）＝０／３＊Ａn
＋３／３＊Ａ0（＝Ａ0） ＊Ｂ0−Ｂ1’ ＝３／３＊Ａ0＋０／３＊
Ａ1・ Ｂ1−Ｂ2（原点位置Ｂ1）＝２／３＊Ａ1＋１／３＊Ａ2・ Ｂ2−Ｂ3（原点位置Ｂ2）＝１／３＊Ａ2＋２／３＊Ａ3 上式中の＊印の（Ｂ0−Ｂ1’）データは、縮小により不
要となる画像であるため、サブメモリー162の書き込み
制御を行い間引きを行なう。 【００５１】尚、上記説明は水平方向を例にとっている
が、垂直方向に関しても同様の原理で補間を行なうこと
ができる。 【００５２】次に、図５を参照して、動き検出手段２１
について説明する。動き検出手段２１は、メモリー212
と、減算手段214と、絶対値化手段215と、第１の比較手
段217と、第１の基準電圧源218と、積分手段220と、第
２の比較手段222と、第２の基準電圧源223と、を有して
構成されている。 【００５３】以下に、動き検出手段２１における信号の
流れを説明する。２次回路112内のＡ／Ｄ変換手段１３
にてデジタル信号に変換された映像信号211は、動き検
出手段２１内のメモリー212に入力される。 【００５４】前記メモリー212は、１フィールド分の映
像を格納することが可能な容量とし、これにより入力さ
れる原信号を１フィールド遅延させた信号213を生成す
る。 【００５５】前記Ａ／Ｄ変換手段１３からの出力及びメ
モリー212の出力213は、減算手段214により差分が求め
られ、その後絶対値化手段215を介すことにより隣接す
るフィールド間（211及び213）における画素毎の差分
（絶対値）216が算出される。 【００５６】前記差分216は、第１の比較手段217により
第１の基準電圧源218の第１の基準値と比較され、差分
の絶対値が基準値以上の場合についてＨレベルとなるよ
うな検出パルス219を生成する。前記検出パルス219は、
カウンター等により構成された積分手段220のイネーブ
ル端子に入力されており、１フィールド期間における検
出パルス発生期間、すなわち隣接フィールドの同一画素
における差分が基準値以上とされる領域の積分を行な
う。 【００５７】前記積分手段220により算出された積分値2
21は、第２の比較手段222により第２の基準電圧源223の
第２の基準値と比較され、基準値以上の差分が発生した
場合についてＨレベルとなる動き検出パルス224を生成
し、撮影モード決定手段２４に出力する。 【００５８】尚、前記第１及び第２の基準値は、ユーザ
ーが適宜設定可能な構成としても良い。 【００５９】次に、外部入力装置としての外部設定手段
２５について説明する。外部設定手段２５としては図６
に示すようなキーボードを用いており、ユーザーが任意
にビデオプロセッサー102の設定を変更するために用意
されているものである。 【００６０】図６に示すキーボードには、患者データ入
力のためのキャラクタ（文字）キーや、外部機器制御用
のコントロールキー等が配置されており、その中に撮影
モード設定スイッチ（図ではIMAGE MODEと記す）251
と、静止画獲得を指示するフリーズキー（図ではFREEZE
と記す）252等が配置されており、該フリーズキー252の
操作により、静止画生成指示信号が後述の撮影モード決
定手段２４に出力される。撮影モード決定手段２４は、
この静止画生成指示信号を受けると、露光時間を変更な
どして、撮影モードを決定する。 【００６１】なお、図６のキーボードにおいて、「PRIN
TER REMOTE」、「VTR REMOTE」の表示は、電子内視鏡装
置のビデオプロセッサー102に接続可能な外部機器とし
て、プリンタやＶＴＲなどを使用する時にそれらの各種
操作を行うのに使用するキー操作部分であることを示し
ている。 【００６２】今、ユーザーにより撮影モード設定スイッ
チ251が押圧された場合、画面には図７に示すようなス
コープタイプ選択メニュー画面が表示される。図７の画
面では、スコープタイプ選択メニューを「Image Mode〜
Scope type〜」と表示している。ユーザーは、ビデオプ
ロセッサー102に接続されるＣＣＤを用いた電子式挿入
部（以下、電子スコープ又は単にスコープと記す）101
の種別毎に所望の撮影モードを設定することが可能であ
り、本メニューにより所望の電子スコープの選択を行な
う。電子スコープの種別としては、例えば画素数の異な
ったＣＣＤを有するスコープタイプを挙げることができ
る。図７では、選択可能なスコープタイプをType Ａ，
Ｂ…，Ｆとして示している。 【００６３】図７に示すスコープタイプ選択メニューに
おいて、ユーザーが所望のスコープタイプ（例えばType
Ａ）を選択すると、次に図８に示すような撮影モード
詳細設定画面に切り替わる。 【００６４】この撮影モード詳細設定画面においては、
撮影モードのオート（AUTO）／マニュアル（MANU.）を
設定するオート／マニュアル選択ボタン４７がある。オ
ート（AUTO）／マニュアル（MANU.）の選択は、図６の
カーソル移動キー253のうちの左右キーを操作して図示
しないカーソルをAUTOかMANU.かの位置に動かした後、
決定キーとしてのエンターキー254を操作することで行
われる。 【００６５】更に、前記オート／マニュアル選択ボタン
４７によりマニュアルモード（MANU.）が選択された場
合には、図８中の符号４８〜５０に示す設定ボタンが有
効となり、ユーザーは以下の撮影モードに関する設定項
目についての選択が可能である。なお、図８では、予
め、マニュアルモード（MANU.）時に選択可能な設定項
目を含む領域がグレー又は他の色にて塗られたように着
色表示されている（図ではクロスハッチングにて示して
ある）。 【００６６】被写体の動きに応じて撮影モードを切り
換える機能のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）。これを図８
では「Motion DET.」と記し、そのオン／オフボタン
（ＯＮ又はＯＦＦ）を符号４８で示してある。 【００６７】動画（Real）撮影時の露光時間設定の選
択。これを図８では「Exposure Time(Real)」と記し、そ
の時間選択ボタン（１／３０sec又は１／６０sec）を符
号４９で示してある。 【００６８】静止画（Still）撮影時の露光時間設定
の選択。これを図８では「ExposureTime(Still)」と記
し、その時間選択ボタン（１／３０sec又は１／６０se
c）を符号５０で示してある。 【００６９】次に、撮影モード決定手段２４の動作につ
いて説明する。 (1) まず、前記外部設定手段２５にて、撮影モードの
オート／マニュアル選択ボタン４７によりオートモード
（AUTO）を選択した場合について説明する。 【００７０】オートモード（AUTO）が選択された場合、
撮影モード決定手段２４は、ＣＣＤ判別手段１０から入
力された判別結果を基に、接続された挿入部101に搭載
されるＣＣＤ１のタイプ毎に、予め定義された撮影モー
ドを決定する。 【００７１】即ち、撮影モードのオート／マニュアル選
択ボタン４７によりオートモード（AUTO）が選択された
場合、撮影モード決定手段２４は、次のように動作す
る。 【００７２】例えば、ＮＴＳＣ等、従来のテレビジョン
方式にて表示することを前提にした、比較的画素数の少
ないＣＣＤを搭載する挿入部101が接続された場合に
は、駆動周波数を高くすることなく、１／６０秒間にお
いてＣＣＤの有効画素領域のデータを読み出すことが可
能であるため、動画（Real）、静止画（Still）共に露
光時間、及び読み出し時間を１／６０秒とした撮影モー
ドが決定される。 【００７３】これに対して、ハイビジョン等の高精細モ
ニターに表示することを前提にした高画素タイプのＣＣ
Ｄを搭載した挿入部101が接続された場合には、ＣＣＤ
の有効画素領域のデータを読み出すのに時間がかかる
為、動画（Real）、静止画（Still）共に露光時間、及
び読み出し時間を１／３０秒に長くした撮影モードが決
定される（これをモードＡとする）。 【００７４】以上の様に、接続されるＣＣＤの種類に応
じて適宜撮影モードを選択して読み出し時間を変更する
ことにより、低周波によるＣＣＤの駆動を実現すること
が可能である。 【００７５】また、高画素タイプのＣＣＤの場合、露光
時間も１／３０秒としているため、高画素化に伴い発生
するＣＣＤの感度低下を補うことが可能である、という
効果が得られるため、モードＡは、内視鏡検査において
最も重要となる画質要因の「明るさ」を優先したモードと
なる。 【００７６】また、このモードＡにおいては、ＣＣＤ画
素数の多少に応じて露光時間を切り替えるので、患者回
路111における増幅器７のゲイン設定を低画素タイプの
ＣＣＤと高画素タイプのＣＣＤで共通とすることが出来
る、等のメリットも得ることが出来る。 【００７７】(2) 次に、前述した如く、前記外部設定
手段２５にて、撮影モードのオート／マニュアル選択ボ
タン４７によりマニュアルモード（MANU.）を選択した
場合について説明する。 【００７８】マニュアルモード（MANU.）が選択された
場合、撮影モード決定手段２４は、被写体の動きに応じ
て撮影モードを切り換える機能のオン／オフに関する設
定状況を確認する（即ち、図８の符号４８の設定を確認
する）。従って、本機能は、前述した動き検出手段２１
による被写体の動き量の判別結果に応じて撮影モードを
切り換えるものである。これに対して、前述のオートモ
ード（AUTO）の場合、高画素タイプのＣＣＤ使用時は、
露光時間を１／３０秒とすることにより、ＣＣＤの感度
不足を補う効果が得られるが、被写体の動きが激しい場
合には、画像ぶれが発生し観察に支障を来たしてしまう
問題点を有している。 【００７９】従って、このような画像ぶれ現象を避ける
ために、マニュアルモード（MANU.）の場合には、設定
ボタン４８にて被写体の動きに応じて撮影モードを切り
換える機能がオン（ＯＮ）に設定されている場合は、前
記動き検出手段２１による判別結果を基に、以下のよう
な撮影モードを選択する（モードＢ）。 【００８０】・モードＢ：動き検出手段２１により、動
きの激しい被写体であると判定された場合には、１／６
０秒露光とする。また、動き検出手段２１により、動き
の少ない被写体であると判定された場合には、１／３０
秒露光とする。 【００８１】※ただし、高画素タイプのＣＣＤが接続さ
れた場合、読み出し時間は常に１／３０秒とする。 【００８２】このモードＢにおいては、心臓による拍動
の影響により被写体の動きが大きい食道等を観察する際
には、動き検出手段２１の動き量の判別結果から、１／
６０秒露光が選択されるため、観察画像の「動特性」を優
先したモードとなる。 【００８３】尚、このＢモードにおいては、観察画像の
動きの大小により露光時間を変更するため、高画素タイ
プのＣＣＤが接続された場合には、ＣＣＤの感度が変動
してしまう。このため、Ｂモードで高画素タイプのＣＣ
Ｄの場合には、各露光時間における患者回路111内の増
幅器7のゲイン設定、もしくは第１の映像信号処理手段
１３におけるγ補正の補正係数を、動きが激しい被写体
の場合とそうでない場合で切り換えることが可能な構成
となっている。 【００８４】また、Ｂモードで１／３０秒露光とされた
場合に、１／３０秒露光における画像ぶれの影響を極力
軽減するために、第２の映像信号処理手段１６内に設け
られた図示しない輪郭強調回路における強調係数を強め
に設定する等の補正係数の切り換えを行なうことも可能
である。 【００８５】以上の第１、第２の映像信号処理手段１
４，１６における演算係数の切り換え制御は、前記撮影
モード決定手段２４の出力を受けて、ＣＰＵ等により構
成されたシステムコントローラー２３が行なう構成とな
っている。 【００８６】次に、マニュアルモード（MANU.）で、設
定ボタン４８にて被写体の動きに応じて撮影モードを切
り換える機能がオフ（ＯＦＦ）に設定されている場合に
ついて説明する。 【００８７】この場合には、動画撮影時の露光時間選択
ボタン（Exposure Time １、図８の符号４９）と、静止
画撮影時の露光時間選択ボタン（Exposure Time２、図
８の符号５０）により、ユーザーの使用状況に合わせて
露光時間（１／３０sec又は１／６０sec）を設定するこ
とが可能である。 【００８８】例えば、動画撮影時には、「明るさ」優先
の１／３０秒露光とし、画像ぶれが問題となる静止画撮
影の場合には「動特性」優先の１／６０秒露光に設定す
る、等の方法が考えられる。これを、モードＣとし、
「ユーザー用途」を優先したモードとして設定すること
が可能である。 【００８９】以上に説明したように、撮影モード決定手
段２４には、他の回路ブロックから以下の信号が入力さ
れる。 【００９０】外部設定手段２５により設定された撮影
モード設定信号。 【００９１】ＣＣＤ判別手段１０からのＣＣＤ判別信
号。 【００９２】動き検出手段２１からの動き検出信号。 【００９３】外部設定手段２５により設定された静止
画生成指示信号。 【００９４】つまり、撮影モード決定手段２４は前記
〜の情報を受け取り、最終的な撮影モード（モードＡ
〜Ｃ）を決定し、撮像素子駆動手段であるＣＣＤ駆動手
段９及びメモリ制御手段であるメモリコントローラー２
２を制御する。また、システムコントローラー２３に、
撮影モード設定信号を送り、第１、第２の映像信号処理
手段１４，１６における演算係数の切り換え制御を行わ
せる。 【００９５】［付記］ ［付記項１］ 被写体像を電気信号へ変換する固体撮像
素子（以下ＣＣＤ）を有し、観察画像をモニターに表示
する電子内視鏡装置において、撮像素子の撮影モードを
決定する撮影モード決定手段と、前記撮影モード決定手
段により決定された撮影モードに応じて撮像素子の駆動
方法が切り替わるＣＣＤ駆動手段と、前記ＣＣＤの種類
を判別するＣＣＤ判別手段と、前記ＣＣＤ駆動手段によ
りＣＣＤから読み出された撮像信号を格納するメモリ手
段と、前記メモリ手段の前段に設けられ、前記撮影モー
ド決定手段により決定された撮影モードに従って異なる
演算を実行可能な第１の映像信号処理手段と、前記メモ
リ手段の後段に設けられ、前記撮影モード決定手段によ
り決定された撮影モードに従って異なる演算を実行可能
な第２の映像信号処理手段と、を有することを特徴とす
る電子内視鏡装置。 【００９６】［付記項２］ 前記ＣＣＤ駆動手段は、露
光時間、もしくは蓄積電荷読み出し時間が切り換え可能
であること、を特徴とする付記項１に記載の電子内視鏡
装置。 【００９７】［付記項３］ 前記撮影モード決定手段
は、接続される挿入部に搭載されたＣＣＤの種類を判別
するＣＣＤ判別手段の判別結果に応じて、撮影モードを
決定すること、を特徴とする付記項１に記載の電子内視
鏡装置。 【００９８】［付記項４］ 前記撮影モード決定手段
は、被写体の動き量に応じて、撮影モードを決定するこ
と、を特徴とする付記項１に記載の電子内視鏡装置。 【００９９】［付記項５］ 前記撮影モード決定手段
は、外部入力装置からの制御信号に応じて、撮影モード
を決定すること、を特徴とする付記項１に記載の電子内
視鏡装置。 【０１００】［付記項６］ 前記撮影モード決定手段
は、静止画生成指示信号に応じて、撮影モードを決定す
ること、を特徴とする付記項１に記載の電子内視鏡装
置。 【０１０１】［付記項７］ 前記第１の映像信号処理手
段は、前記撮影モード決定手段の出力に応じて、映像信
号のゲインに関する演算係数を決定すること、を特徴と
する付記項１に記載の電子内視鏡装置。 【０１０２】［付記項８］ 前記第２の映像信号処理手
段は、前記撮影モード決定手段の出力に応じて、映像信
号に施す補間処理の補間係数を切り換えること、を特徴
とする付記項１に記載の電子内視鏡装置。 【０１０３】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、接続
されるＣＣＤの種類、及び被写体の動き量や動画撮影／
静止画撮影の状況に応じて、適宜ＣＣＤの露光時間や読
み出し時間、及びメモリ制御方法を選択することが可能
であるため、ＣＣＤの読み出し周波数を高くすることな
く、様々な撮影シーンにおいて適切な画像を得ることが
可能である。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態の電子内視鏡装置のブロ
ック図。 【図２】図１のビデオプロセッサー内の第２の映像信号
処理手段における画素数変換手段のブロック図。 【図３】図２の画素数変換手段における補間回路の拡大
時の補間動作を説明する図。 【図４】図２の画素数変換手段における補間回路の縮小
時の補間動作を説明する図。 【図５】図１のビデオプロセッサー内における動き検出
手段のブロック図。 【図６】外部設定手段として用いられるキーボードのキ
ー配置を示す図。 【図７】撮影モード設定スイッチが押された場合にモニ
ターに表示される、スコープタイプ選択メニュー画面の
一例を示す図。 【図８】図７のスコープタイプ選択メニュー画面で、ス
コープタイプＡを選択した場合の、撮影モード詳細設定
画面の一例を示す図。 【符号の説明】 １…固体撮像素子（ＣＣＤ） １０…ＣＣＤ判別手段 １４…第１の映像信号処理手段 １５…メモリー（メモリー手段） １６…第２の映像信号処理手段 １００…電子内視鏡装置 １０１…挿入部 １０２…ビデオプロセッサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重盛 敏明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 崇 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 BA00 GA02 GA05 GA06 GA10 4C061 CC06 JJ12 JJ16 JJ18 LL02 NN01 NN05 NN07 SS05 SS11 SS22 SS30 TT07 TT12 WW01 WW03 YY03 YY04 YY12

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被写体像を電気信号へ変換する固体撮像
   素子（以下ＣＣＤ）を有し、観察画像をモニターに表示
   する電子内視鏡装置において、 ＣＣＤの撮影モードを決定する撮影モード決定手段と、 前記撮影モード決定手段により決定された撮影モードに
   応じてＣＣＤの駆動方法が切り替わるＣＣＤ駆動手段
   と、 前記ＣＣＤの種類を判別するＣＣＤ判別手段と、 前記ＣＣＤ駆動手段によりＣＣＤから読み出された撮像
   信号を格納するメモリ手段と、 前記メモリ手段の前段に設けられ、前記撮影モード決定
   手段により決定された撮影モードに応じて異なる演算を
   実行可能な第１の映像信号処理手段と、 前記メモリ手段の後段に設けられ、前記撮影モード決定
   手段により決定された撮影モードに応じて異なる演算を
   実行可能な第２の映像信号処理手段と、 を有することを特徴とする電子内視鏡装置。