JP2552399B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体像を光電変換し
て画像信号を得るインターライン読みだし型固体撮像素
子を備えた電子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、先端部にＣＣＤなどのイメージセ
ンサを内蔵し、内視鏡画像をテレビ信号として取り出す
電子内視鏡が、従来からの光学せんい束からなるイメー
ジガイドを用い、手元操作部に設けた接眼部から観察す
るファイバースコープにとってかわりつつある。

【０００３】前記の電子内視鏡装置は、イメージガイド
に代わって先端部の観察用ヘッド部にイメージセンサを
配する為、その面積の極めて小さいものが要求される。
そこで、その限られた面積に構成し得るイメージセンサ
総画素数に対し、できるだけカラー解像度を向上させる
方法として、Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次撮像方式がある。

【０００４】図１および図９ないし図１５は従来例に係
わり、図１はモザイクフィルタ付きＣＣＤを用い、上記
Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次撮像方式に対する撮像方式である同時
撮像方式を採用した電子内視鏡装置の詳細な構成を示す
構成図、図９は面順次撮像方式による電子内視鏡装置の
概念を示す構成図、図１０はモザイクフィルタ付きＣＣ
Ｄの画像情報の読みだしを説明する説明図、図１１は２
線同時式読みだし方式の動作を説明するタイミング図、
図１２は４相駆動による垂直転送の動作を説明するタイ
ミング図、図１３は３相駆動方式による１線順次読みだ
し動作を説明するタイミング図、図１４はカラー画像情
報の再生を説明する説明図、図１５は図１４の変形例の
場合のカラー画像情報の再生を説明する説明図である。

【０００５】図９に示すように、面順次撮像方式の電子
内視鏡装置１５０は、白色光源１６０の出射行路中に、
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の色フィルタを有するフィルタ内板１６
２を配置し、このフィルタ内板１６２を回転させ、電子
内視鏡装置１５０内のライトガイド１５６を介して図示
しない被写体を各色光で順次照射し、イメージセンサ１
５８からの各色光毎の撮像信号をＡ／Ｄ変換器１６４で
変換し画像信号を取り出し、各画像メモリである、Ｒメ
モリ１６６、Ｇメモリ１６８、Ｂメモリ１７０をそれぞ
れ介しＤ／Ａ変換器１７２、１７４、１７６で合成形成
する事により、図示しないカラーＣＲＴスクリーン上に
カラー画像を得るものである。

【０００６】その際、テレビジョン出画側（ＣＲＴ）で
は、ちらつき防止の為にＡフィールド、Ｂフィールド間
ではインタレースさせている。面順次出画方式をこれに
対応させる例として、本出願人は特開昭６２−８２８８
８号公報によって提案している。すなわち、イメージセ
ンサとしてフレームトランスファ方式、又はライン読出
し方式のＣＣＤイメージセンサを用い、一走査ライン毎
に順次１、２、３、・・・、ｎの画像信号を発生させ、
それら画像信号を順次フレームメモリに記憶する。そし
て、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のフレーム画像情報がメモリに格納
された後に、それら情報を一ラインおきの交互フィール
ド読出し（Ａフィールド時は１、３、５、・・・、Ｂフ
ィールド時は２、４、６、・・・）する事によって、イ
ンターレーススキャンさせ、ちらつきが軽減された画像
を得ることができる。

【０００７】しかしながら、この場合でもＲ、Ｇ、Ｂ３
フレーム画像から一枚のカラー画像を得る為、その時間
差によるちらつきや、色ずれが発生するのはまぬがれな
い。そこで、この欠点を解決する為に、イメージセンサ
感光面の各画素毎に色フィルタを貼布したカラーモザイ
クフィルタ付きイメージセンサを用い、各色信号を同時
に得るような装置も開発されている。当然のことなが
ら、この場合は前者に比べ色解像度および感度が犠牲と
なる。

【０００８】ここで、モザイクフィルタ付きＣＣＤ（単
板カラーＣＣＤ）について説明する。単板カラー方式の
場合は、前記フレームトランスファ方式やライン読出し
方式（どちらも白黒撮像や面順次カラー方式にのみ適
応）に比べ、感光部の開口率が低く、又、前述のように
一枚のカラー画像を得るのに必要な露光時間が短いので
感度も低い。従って、それら欠点を改善する為、貼布さ
れる色フィルタはＲ、Ｇ、Ｂ原色フィルタよりも光の透
過率の高いＣｙ、Ｍｇ、Ｙｅｌなどの補色フィルタが用
いられる。

【０００９】その場合の色分離プロセスの代表例を図１
０にて説明する。

【００１０】Ａフィールド読出し時は、例えばライン１
８０では、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｃｙの繰り返し画素部分
の信号出力と、Ｙｅｌ、Ｇ、Ｙｅｌ、Ｇ繰り返し画素部
分の信号出力を同時加算しながら読み出す。従って、ラ
イン１の出力は、２Ｒ＋Ｂ＋Ｇ、Ｂ＋２Ｇ、２Ｒ＋Ｂ＋
Ｇ、Ｂ＋２Ｇの繰り返しとなるので、交流成分として
（２Ｒ−Ｇ）Ｓｉｎωｔの形で考えられる。

【００１１】又、同様にライン１８２では、Ｍｇ、Ｃ
ｙ、Ｍｇ、Ｃｙの繰り返し信号出力と、Ｇ、Ｙｅｌ、
Ｇ、Ｙｅｌの繰り返し出力信号を加算し、（２Ｂ−Ｇ）
Ｓｉｎωｔが得られ、これらはキャリア成分を復調する
ことにより、２Ｒ−Ｇ、２Ｂ−Ｇの２つの色差成分が抽
出される。以下のライン１８４以降も同様である。

【００１２】Ｂフィールドに関しても、ライン１８６で
２Ｒ−Ｇとライン１８８で２Ｂ−Ｇの信号が交互に得ら
れるが、各ラインでの画素列の組合せをフィールド毎に
１列ずらす事によって、テレビジョン出画時のインター
レーススキャンと空間位置を揃え、出画におけるちらつ
きやフリッカを軽減している。尚、以下のライン１９０
以降も同様である。

【００１３】補色フィルターＣＣＤにおける電荷転送構
造は、２線同時読出しによるインターライン読出し方式
が一般的に行われている。これら概念を図１１、図１２
を用いて簡単に説明する。図１１は代表的な２線同時読
出し方式での動作原理であり、図１２は代表的な４相駆
動による垂直転送の動作原理である。

【００１４】図１１において、符号２００、２０２、２
０４、２０６、２０７はフォトダイオードで、符号２０
８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２
０、２２２、２２４は前記の各フォトダイオードの電荷
読み出し用バケットである。まずＢのタイミングでバケ
ット２１２及び２２０に隣接するフォトダイオード２０
２、２０６の電荷がバケット２１２及び２２０に読出さ
れ、またＨのタイミングでバケット２０８及び２１６に
隣接するフォトダイオード２００、２０４の電荷がバケ
ット２０８及び２１６に読出され、バケット２１２及び
２２０の電荷と混合される。よって、結果的に隣りどう
しのフォトダイオード（フォトダイオード２００と２０
２、２０４と２０６）が加算される。また次のフィール
ドの読出しでは加算するフォトダイオードの組（フォト
ダイオード２０２と２０４、２０６と２０７）のように
違うようになっているので、このことによりＣＣＤから
の電荷読出し時にインターレース動作が行われる。

【００１５】図１２に示すように、２線同時読出しによ
って読出された電荷は、各バケットのバイアス電位を順
次変えていくことにより左から右へ転送されていく。こ
れが代表的な４相駆動による垂直転送の動作原理であ
る。尚、符号は図１１と同様である。

【００１６】次に、図１により、このような２線同時読
出し方式の単板カラーＣＣＤを用いた電子内視鏡装置の
詳細な構成を説明する。

【００１７】単板カラーチップを用いた電子内視鏡装置
は、図１に示すように、体腔内に挿入される電子内視鏡
２と、前記電子内視鏡２からの撮像信号を画像信号に変
換処理する処理装置４と、前記処理装置４からの画像信
号を表示するモニタ４６とから構成されている。尚、前
記電子内視鏡２と前記処理装置４は絶縁されている。

【００１８】前記電子内視鏡２は、固体撮像素子、例え
ば、ＣＣＤ６と、このＣＣＤ６を駆動する駆動回路１２
と、前記ＣＣＤ６からの撮像信号を映像信号に変 換する
プリプロセス回路８と、この映像信号を色分離しＹ信号
と色差信号を生成する色分離回路１０と、前記色分離回
路１０により生成されたＹ信号と色差信号を前記処理装
置４に伝送するパルストランス１８とから構成されてい
て、さらに、前記駆動回路１２に駆動同期信号を供給す
るＳＳＧ（同期信号発生器）１４を備えていて、このＳ
ＳＧ１４は前記処理装置４に基準クロックとして水平お
よび垂直クロックＨＤ、ＶＤをフォトカプラ２０、２２
を介して伝送できるようになっている。

【００１９】尚、ＣＣＤ６の水平シフトレジスタ駆動用
のクロックは前記ＳＳＧ１４の発振器１６の基本クロッ
ク１６ＭＨｚを用いている。

【００２０】前記処理装置４は、前記パルストランス１
８から伝送されたＹ信号と色差信号をそれぞれＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄ変換回路２４及び２６と、前記Ａ／Ｄ変換
回路２４及び２６で変換されたデジタル信号を記憶する
フリーズおよび画面位置移動用ＦＩＦＯメモリ２８及び
３０と、このメモリ２８及び３０を介してＤ／Ａ変換す
るＤ／Ａ変換回路３８及び４０と、このＤ／Ａ変換回路
３８及び４０からのアナログ信号からビデオ信号を生成
するポストプロセス回路４２及び４４とから構成されて
いる。

【００２１】また、前記処理装置４は、前記フォトカプ
ラ２０、２２からのＨＤ、ＶＤを受けて、同じ周期のビ
デオ同期信号（ＳＹＮＣ信号）を発生する２次ＳＳＧ３
２と、この２次ＳＳＧ３２により前記Ａ／Ｄ変換回路２
４及び２６と前記メモリ２８及び３０と前記Ｄ／Ａ変換
回路３８及び４０との駆動のタイミング信号を生成する
タイミングジェネレータ３６を備えている。

【００２２】尚、前記２次ＳＳＧ３２の基準クロックは
発振器３４により、例えば、１４ＭＨｚ（＝４ｆｓｃ）
にしている。これはＮＴＳＣクロマ変調用サブキャリア
ｆｓｃが必要であるため、これを兼用する目的である。
従って、前記パルストランス１８にて伝送されるＹ色差
信号は、４ｆｓｃクロックにてＡ／Ｄ変換され、フリー
ズおよび画面位置移動用ＦＩＦＯメモリ２８及び３０を
経由して、Ｄ／Ａ変換後ポストプロセス回路４２及び４
４にてＹおよびＣ信号やＮＴＳＣ信号を出力するように
なっている。

【００２３】さて、図１で採用した２線同時読出し方式
のＣＣＤでは、構造上電 荷が混ざり合うので、１線順次
読出し転送はできない。そこで１線順次読出しを行うた
めには、１つのフォトダイオードに最低３つのレジスタ
がなければ転送はできない。

【００２４】このような１つのフォトダイオードに最低
３つのレジスタを用いた３相駆動方式は図１３に示すよ
うに、各フォトダイオードに対して最低３つのレジスタ
例えば、フォトダイオード２００に対してレジスタ２２
６、２２８、２３０、フォトダイオード２０２に対して
レジスタ２３２、２３４、２３６、フォトダイオード２
０４に対してレジスタ２３８、２４０、２４２、フォト
ダイオード２０６に対してレジスタ２４４、２４６、２
４８、フォトダイオード２０７に対してレジスタ２５
０、２５２、２５４が必要となるので、１個当たりのレ
ジスタ容量、すなわち最大転送電荷量が減少してしま
い、結果、イメージセンサの飽和限界を低下させてしま
う。

【００２５】従って前述のような２線同時読出しによる
インターライン型イメージセンサでノンインターレース
対応型イメージセンサのような１ライン毎の読出しが構
造上不可能なイメージセンサの場合、それを用いて（当
然カラーフィルタをはずした白黒イメージセンサ）Ｒ、
Ｇ、Ｂ面順次方式に対応させようとすると、各色につき
２フィールド分、つまり合計６フィールド分の露光によ
って１枚（１フレーム）のカラー画像を作る事になる。

【００２６】すなわち、２対１の飛び越し走査を行って
いるので、奇数走査、偶数走査の各フィールド毎に色ビ
デオ信号が形成されており、同一色についての奇数分、
偶数分のフィールド信号を組み合わせることによって、
その色に対する１枚のフレーム画像が形成され、それぞ
れにつきＲ、Ｇ、Ｂの３色フレーム画像によって１枚の
カラーフレーム画像が形成される事になる。まず、カラ
ー静止画形成は、図１４のように形成されるのが最も簡
単である。変形例としては、図１５に示すように１フレ
ーム中の対向フィールドにおいて露光色を変えた組み合
わせで１フレームのカラー静止画を形成する方法があ
る。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
をそのまま動画に対応させると、１枚のカラーフレーム
画像を得るのに２フィールドすなわち１／１０秒 必要と
なり、動画観察時の被写体の動きに対するこの１０Ｈｚ
のフリッカは観察者にとって見苦しいものである。この
フリッカについては、Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次方式の場合、前
述のカラーフレーム周期でのちらつきやブレの他に、各
色の露光タイミングが時間的に順次（連続）である為
に、被写体が動いた時に発生する露光タイミングのズレ
による色ズレ現象があり、観察時の障害としてはこちら
の方が視覚に疲労を伴う。 このような画像劣化を防ぐに
は、１原色光照射期間内に各色の奇数フィールド・偶数
フィールドの２フィールド分の画像信号を固体撮像素子
から読み出す読み出し手段を設けることが行われる。こ
の場合、上記読み出し手段は通常の２倍の周波数のライ
ン読み出し用クロックパルスにて固体撮像素子を駆動す
る必要がある。ライン読み出し用のクロックパルスの高
周波化は信号伝送が困難になる点及び熱・雑音の輻射の
点から望ましくないものである。

【００２８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、２線同時読出しによるインターライン型イメー
ジセンサを用いた場合に、Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次方式の動画
撮像方式を構成した場合のフリッカを低減させることの
できる電子内視鏡装置において、特にライン読み出し用
のクロックパルスの繰り返し周波数を低く抑えることの
できるものを提供することを目的としている。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡装置
は、被写体像を光電変換して画像信号を得るインターラ
イン読み出し型であって、ライン読み出し期間が標準テ
レビジョン信号の水平走査線期間よりも短い固体撮像素
子と、３原色光を順次前記被写体に照射する面順次光照
射光源の１原色光照射期間に前記固体撮像素子から前記
画像信号を奇数フィールドと偶数フィールドの情報に分
けて順次読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段に
より読み出された前記奇数フィールドと前記偶数フィー
ルドの情報を同系色毎に順次記憶し同一フィールド毎に
順次読み出す記憶手段を有し、標準テレビジョン信号の
１フィールド期間内に前記固体撮像素子の２画面分の信
号を取り出せるようにした電子内視鏡装置において、前
記読み出し手段は、前記標準テレビジョン信号の水平走
査期間に対する前記ライン読み出し期間の比に応じて設
定された繰り返し周波数にて、前記固体撮像素 子のライ
ン読み出し用のクロックパルスを出力することを特徴と
するものである。

【００３０】

【作用】３原色光を順次前記被写体に照射する面順次光
照射光源の１原色光照射期間内に前記インターライン読
み出し型固体撮像素子から前記画像信号を奇数フィール
ドと偶数フィールドとの情報に分けて交互に読みだす。
この際、ライン読み出し用クロックパルスは、標準テレ
ビジョン信号の水平走査期間に対するライン読み出し期
間の比に応じて、低く設定された繰り返し周波数にて出
力される。

【００３１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００３２】図２ないし図８は本発明の一実施例に係わ
り、図２は単板モノクロＣＣＤを用いたＲ、Ｇ、Ｂ面順
次信号処理を行う電子内視鏡の構成を示す構成図、図３
は電子内視鏡の表示モニタの表示内容を説明する説明
図、図４は映像信号のタイミングを示すタイミング図、
図５は３枚構成の回転色フィルタを用いた場合の映像情
報を記憶するフレームメモリの状態を示す状態図、図６
は６枚構成の回転色フィルタを用いた場合の映像情報を
記憶するフレームメモリの状態を示す状態図、図７は３
枚構成の回転色フィルタの構成を示す構成図、図８は６
枚構成の回転色フィルタの構成を示す構成図である。

【００３３】単板モノクロチップを用いた電子内視鏡装
置は、図２に示すように、体腔内に挿入される電子内視
鏡６０と、前記電子内視鏡６０からの撮像信号を画像信
号に変換処理する処理装置６２と、前記処理装置６２か
らの画像信号を表示するモニタ１２２とから構成されて
いる。尚、前記電子内視鏡６０と前記処理装置６２は絶
縁されている。

【００３４】前記電子内視鏡装置６０は、固体撮像素
子、例えば、ＣＣＤ６４と、このＣＣＤ６４を駆動する
駆動回路６６と、前記ＣＣＤ６４からの撮像信号を映像
信号に変換するプリプロセス回路７０と、この映像信号
を前記処理装置４に伝送するパルストランス７２とから
構成されていて、さらに、前記駆動回路６６に分周回路
６８を介して駆動同期信号を供給するＳＳＧ（同期信号
発生器）８０を備えていて、このＳＳＧ８０は前記処理
装置６２に基準クロックとして水平および垂直クロック
をフォトカプラ８４、８６を介して伝送できるようにな
っている。

【００３５】尚、ＣＣＤ６４の水平シフトレジスタ駆動
用のクロックは前記ＳＳＧ８０の発振器８２の基本クロ
ック１９ＭＨｚを用いている。

【００３６】前記処理装置６２は、前記パルストランス
７２から伝送された映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換回路８８と、前記Ａ／Ｄ変換回路８８で変換されたデ
ジタル信号を記憶するフリーズおよび画面位置移動用各
色毎のＦＩＦＯのＲメモリ１０４、Ｇメモリ１０６、Ｂ
メモリ１０８と、このＲメモリ１０４、Ｇメモリ１０
６、Ｂメモリ１０８を介してＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換
回路１１０、１１２、１１４と、このＤ／Ａ変換回路１
１０、１１２、１１４からのアナログ信号からビデオ信
号を生成するポストプロセス回路１１６、１１８、１２
０とから構成されている。

【００３７】また、前記処理装置６２は、前記フォトカ
プラ８４、８６からの水平および垂直クロックを受けて
前記のＲメモリ１０４、Ｇメモリ１０６、Ｂメモリ１０
８を切り替えるスイッチ９６の切り替え信号を生成する
フィールドストア切替回路９０と、この水平および垂直
クロックを１／２に分周する分周回路９２、９４が設け
られていて、この分周回路９２、９４で１／２に分周さ
れたクロックから同周期のビデオ同期信号（ＳＹＮＣ信
号）を発生する２次ＳＳＧ９８と、この２次ＳＳＧ９８
により前記Ａ／Ｄ変換回路８８と前記のＲメモリ１０
４、Ｇメモリ１０６、Ｂメモリ１０８との書き込み駆動
のタイミング信号を生成する書き込み用タイミングジェ
ネレータ１００を備えている。さらに、垂直クロックを
１／２に分周する前記分周回路９４からの信号を受け
て、前記のＲメモリ１０４、Ｇメモリ１０６、Ｂメモリ
１０８とＤ／Ａ変換回路１１０、１１２、１１４との読
み込み駆動のタイミング信号を生成する読み込み用タイ
ミングジェネレータ１０２を設けている。

【００３８】図２のように構成された電子内視鏡では、
ＣＣＤ６４の水平シフトレジスタ駆動用のクロックは、
図１での１６ＭＨｚのかわりに、その約１．２倍の１９
ＭＨｚにて行う。これは、図３で示すように、電子内視
鏡装置のモニタ４６の出力画は、内視鏡画像部４８の他
に、インデックス情報表示部５０にインデックス情報を
出画させる為に、内視鏡画像部４８はフル画面よりも小
さくなっており、それに対応し、ＣＣＤの画素数も一般
テレビカメラ用のものよりも削減させ、ＣＣＤチップ小
型化により内視鏡先端部の寸法の縮少を計っている。

【００３９】さらに、ここで、例えば、その有効出画期
間５２と、ＣＣＤ出力の黒基準電位作成の為のＯＢ（オ
プティカルブラック）部分の期間５４を合わせて０．６
Ｈ（１Ｈ＝６３．５μｓ＝：水平走査期間）だとする
と、そのＣＣＤは、その１．２倍のクロックで水平シフ
トレジスタを駆動してやれば０．６／１．２＝０．５と
なり、１Ｈ期間内にＣＣＤ水平レジスタ２ライン分のデ
ータが読み出せる事になる。（尚、前記１６ＭＨｚ、１
９ＭＨｚともＨＤパルスとＰＬＬのかかる周波数条件の
パルスである。）従って、水平クロックを２倍まで上げ
なくとも、１フィールド期間（１／６０ｓｅｃ）にＣＣ
Ｄ出力の２フィールド画面分の信号が取出せる事になり
（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）、高周波駆動の困難さが
少しでも解消される。

【００４０】尚、本実施例では露光周期すなわちＣＣＤ
垂直レジスタへの電荷移送の周期を通常の半分の１／１
２０ｓｅｃにする為に、水平クロックから来る所望の基
準クロック（１９ＭＨｚ）の２倍の基準クロック３８Ｍ
Ｈｚを図示しない光源装置に与えている。この為、フォ
トカプラ９２、９４にて伝送するパルスはその２倍であ
る、２ＨＤ、となる。ＣＣＤからの出力信号はプリプロ
セス回路７０を得てパルストランス７２を伝送後、処理
装置６２にてＡ／Ｄ変換される。図１と同様の理由か
ら、Ａ／Ｄ変換器８８およびＲメモリ１０４、Ｇメモリ
１０６、Ｂメモリ１０８の各メモリへの書込みのクロッ
クは、４ｆｓｃを用いる。

【００４１】また、ＣＣＤ出力からＡ／Ｄまでの経路
は、白黒単信号の為、１系統で済む。この信号は図示し
ない被写体照明用面順次光源からの照明によって、フィ
ールド毎或いはフレーム毎にＲ、Ｇ、Ｂの照明下に対応
した振幅のＣＣＤ出力信号となっているので、スイッチ
９６によってそれぞれの照明光色に対応して、Ｒ用、Ｇ
用、Ｂ用の各メモリにストアされる。この際、図４にて
説明した理由で、１つのフィールドメモリにＣＣＤ出力
信号２フィールド画面分ストアできる。この為、各メモ
リの手前にてスイッチ９６によってＡ／Ｄ変換デジタル
信号を切換え、各色に対し専用のメモリ内に対応フィー
ルド信号をストアする。そして、Ｄ／Ａ変換後、各ポス
トプロセス回路１１６、１１８、１２０を介して出力す
る。この際、Ｒメモリ１０４、Ｇメモリ１０６、Ｂメモ
リ１０８の各ＦＩＦＯメモリの読出し、およびＤ／Ａ変
換のクロックを書込み時の１４ＭＨｚに対し、その１／
１．２の１２ＭＨｚにて行う事によってＣＣＤ駆動時に
水平方向１．２倍に圧縮された出力信号を復元してい
る。

【００４２】次に、本装置はそのＣＣＤ露光周期に同期
して、図示しない光源装置からＲ、Ｇ、Ｂ順次光を被写
体に照射し、図５に示すように、各フィールド毎に各色
の面順次信号を得る。そして、矢印の線で示したように
メモリにより時間軸移動を行い、ＯＤＤ、ＥＶＥＮのそ
れぞれのフィールドに対応したＲ、Ｇ、Ｂフィールド信
号、フレーム信号が得られ、かつ、前記Ｒメモリ１０
４、Ｇメモリ１０６、Ｂメモリ１０８の各ＦＩＦＯメモ
リによって、時間軸を規定のテレビジョン信号の周期に
復元する。この場合、図７に示すような円板型色フィル
タ１３４を照明光路中にて回転させる事によって面順次
照射ができる。

【００４３】このような本実施例の電子内視鏡は、１枚
のカラーフレーム画像を得るのに従来の１フィールド期
間すなわち１／２０秒でよく、動画観察時の被写体の動
きに対するフリッカは２０Ｈｚと軽減される。すなわ
ち、２線同時読出しによるインターライン型イメージセ
ンサを用いた場合に、Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次方式の動画撮像
装置を構成した場合のフリッカを低減させることができ
る。

【００４４】尚、変形例としては、図６に示すように、
隣接する各フィールド毎に照射色を変えた方法があり、
メモリによる時間軸移動の様子は、図５の例と同等でよ
い。この場合、円板型色フィルタとしては、図８に示す
６枚構成の円板型色フィルタ１３６にすると、従来と同
じ回転周波数でよいので、光源本体としての互換性は保
たれる。又、メモリのタイミングも同等なので、本体の
制御系の互換性も保たれている。更に、図７のような３
枚構成の回転色フィルタ１３４を用いる場合にはその回
転周波数を２倍にすれば良い。

【００４５】また、上記回転色フィルタ１３４及び１３
６の色の順序は規定するものではない。同構造のＣＣＤ
チップに対し、モザイク状カラーフィルタを貼布した単
板カラーチップＣＣＤと、貼布しない単板モノクロＣＣ
Ｄに応じて共通の回路構成を共有する装置として実現で
きるので、設計、製造時のコストが大幅に低減できる。
特に、イメージセンサを電子内視鏡として新規開発する
場合や、又、それらイメージセンサが同等の受光面積、
寸法を有するので、スコープやそのレンズの設計、製作
時においても効果絶大である。その結果、低コスト、汎
用用途として単板カラーチップ方式、高解像度型、画像
処理用として単板モノクロＣＣＤによるＲ、Ｇ、Ｂ面順
次方式への展開が容易に実現できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、本
発明の電子内視鏡装置は、被写体像を光電変換して画像
信号を得るインターライン読み出し型であって、ライン
読み出し期間が標準テレビジョン信号の水平走査線期間
よりも短い固体撮像素子と、３原色光を順次前記被写体
に照射する面順次光照射光源の１原色光照射期間に前記
固体撮像素子から前記画像信号を奇数フィールドと偶数
フィールドの情報に分けて順次読み出す読み出し手段
と、前記読み出し手段により読み出された前記奇数フィ
ールドと前記偶数フィールドの情報を同系色毎に順次記
憶し同一フィールド毎に順次読み出す記憶手段を有し、
標準テレビジョン信号の１フィールド期間内に前記固体
撮像素子の２画面分の信号を取り出せるようにした電子
内視鏡装置において、前記読み出し手段は、前記標準テ
レビジョン信号の水平走査期間に対する前記ライン読み
出し期間の比に応じて設定された繰り返し周波数にて、
前記固体撮像素子のライン読み出し用のクロックパルス
を出力する構成としたので、３原色光を順次被写体に照
射し、インターライン型イメージセンサによって画像信
号を順次読み出す電子内視鏡装置を構成した場合のフリ
ッカを低減でき、さらにライン読み出し用のクロックパ
ルスの繰り返し周波数を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例に係る単板カラーチップＣＣＤを用いた
同時撮像方式の電子内視鏡の構成を示す構成図である。

【図２】一実施例に係る単板モノクロＣＣＤを用いた
Ｒ、Ｇ、Ｂ面順次信号処理を行う電子内視鏡の構成を示
す構成図である。

【図３】一実施例に係る電子内視鏡の表示モニタの表示
内容を説明する説明図である。

【図４】一実施例に係る映像信号のタイミングを示すタ
イミング図である。

【図５】一実施例に係る３枚構成の回転色フィルタを用
いた場合の映像情報を記憶するフレームメモリの状態を
示す状態図である。

【図６】一実施例に係る６枚構成の回転色フィルタを用
いた場合の映像情報を記憶するフレームメモリの状態を
示す状態図である。

【図７】一実施例に係る３枚構成の回転色フィルタの構
成を示す構成図である。

【図８】一実施例に係る６枚構成の回転色フィルタの構
成を示す構成図である。

【図９】従来例に係る電子内視鏡装置の構成を示す構成
図である。

【図１０】従来例に係るモザイクフィルタ付きＣＣＤの
画像情報の読みだしを説明する説明図である。

【図１１】従来例に係る２線同時式読みだし方式の動作
を説明するタイミング図である。

【図１２】従来例に係る４相駆動による垂直転送の動作
を説明するタイミング図である。

【図１３】従来例に係る３相駆動方式による１線順次読
みだし動作を説明するタイミング図である。

【図１４】従来例に係るカラー画像情報の再生を説明す
る説明図である。

【図１５】従来例に係る図１４の変形例の場合のカラー
画像情報の再生を説明する説明図である。

【符号の説明】

６０・・・ＣＣＤ ８０・・・ＳＳＧ ９０・・・フィールドストア切替回路 ９８・・・２次ＳＳＧ １００・・・書き込み用タイミングジェネレータ １０２・・・読み込み用タイミングジェネレータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を光電変換して画像信号を得るイ
   ンターライン読み出し型であって、ライン読み出し期間
   が標準テレビジョン信号の水平走査線期間よりも短い固
   体撮像素子と、３原色光を順次前記被写体に照射する面
   順次光照射光源の１原色光照射期間に前記固体撮像素子
   から前記画像信号を奇数フィールドと偶数フィールドの
   情報に分けて順次読み出す読み出し手段と、前記読み出
   し手段により読み出された前記奇数フィールドと前記偶
   数フィールドの情報を同系色毎に順次記憶し同一フィー
   ルド毎に順次読み出す記憶手段を有し、標準テレビジョ
   ン信号の１フィールド期間内に前記固体撮像素子の２画
   面分の信号を取り出せるようにした電子内視鏡装置にお
   いて、前記読み出し手段は、前記標準テレビジョン信号
   の水平走査期間に対する前記ライン読み出し期間の比に
   応じて設定された繰り返し周波数にて、前記固体撮像素
   子のライン読み出し用のクロックパルスを出力すること
   を特徴とする電子内視鏡装置。