JP2655571B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、可視領域と赤外領域等、複数の波長領域の
像を選択的にまたは同時に観察できるようにした撮像装
置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging apparatus capable of selectively or simultaneously observing images in a plurality of wavelength regions such as a visible region and an infrared region.
［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］ 近年、電荷結合素子（CCD）等の固体撮像素子を撮像
手段に用いた電子内視鏡が種々提案されている。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] In recent years, various electronic endoscopes using a solid-state imaging device such as a charge-coupled device (CCD) as imaging means have been proposed.
この電子内視鏡は、ファイバスコープに比べて解像度
が高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、拡
大や２画像の比較等の画像処理が容易である等の利点を
有する。This electronic endoscope has advantages such as higher resolution than a fiberscope, easy recording and reproduction of images, and easy image processing such as enlargement and comparison of two images.
ところで、前記電子内視鏡のような撮像装置を用い
て、被観察体を観察する場合、特に生体内では患部と正
常部とを見分ける場合、微妙な色調の差を検知（認識）
する必要がある。ところが、観察部位の色調の変化が微
妙である場合、この微妙な差を検知するには高度な知識
と経験が必要とされ、その上検知するまでに長時間を必
要とし、また、検知の間注意力を集中しても常に適性な
判断をするのは困難であった。By the way, when observing an object to be observed using an imaging device such as the above-mentioned electronic endoscope, particularly when distinguishing an affected part from a normal part in a living body, a subtle color difference is detected (recognized).
There is a need to. However, if the change in the color tone of the observation site is subtle, detecting this subtle difference requires advanced knowledge and experience, and furthermore, it takes a long time to detect it, It has been difficult to always make the right decisions, even when focused.
これに対処するに、例えば特開昭56−3033号公報に
は、可視領域以外の領域、例えば赤外波長領域では色調
の変化が大きくなるものもあることに着目して、少なく
とも一つの赤外波長領域を含むように分光するフィルタ
を設け、波長領域に対応して電気信号を処理し、特定の
色信号により波長領域の画像を表示するようにした技術
が開示されている。この従来例によれば、赤外波長領域
で得られる不可視情報を可視情報に変換することがで
き、例えば患部と正常部の識別を迅速、容易に行うこと
が可能になる。In order to deal with this, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-3033 pays attention to the fact that the color tone changes greatly in a region other than the visible region, for example, in the infrared wavelength region. There has been disclosed a technique in which a filter for spectral separation is provided so as to include a wavelength region, an electric signal is processed corresponding to the wavelength region, and an image in the wavelength region is displayed by a specific color signal. According to this conventional example, invisible information obtained in the infrared wavelength region can be converted into visible information, and for example, it is possible to quickly and easily identify an affected part and a normal part.
また、赤外光は生体内を透過しやすいことが知られて
おり、赤外光を用いて観察することにより、組織内部、
例えば粘膜下の血管の血流状態や毛管の微細構造等を観
察することが可能になる。In addition, it is known that infrared light is easily transmitted through a living body.
For example, it becomes possible to observe the blood flow state of the blood vessel under the mucosa, the fine structure of the capillary, and the like.
しかしながら、上記従来例では、観察波長領域が固定
されているため、例えば、赤外光を利用した観察の場合
には一般的な可視領域の画像が得られないため、赤外領
域の画像と一般的な可視領域の画像等との比較が困難で
あるという問題点がある。However, in the above conventional example, since the observation wavelength region is fixed, for example, in the case of observation using infrared light, a general image in the visible region cannot be obtained. However, there is a problem that it is difficult to compare with an image in a typical visible region.
［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可
視領域と赤外領域等、複数の波長領域の像を選択的にま
たは同時に観察できるようにした撮像装置を提供するこ
とを目的としている。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an imaging apparatus capable of selectively or simultaneously observing images in a plurality of wavelength regions such as a visible region and an infrared region. It is intended to be.
［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明は、表示手段に表示する被観察体を撮像する撮
像装置において、異なる波長領域の画像を得るための複
数の画素群に分割される複数の画素を有する単一の撮像
素子を備えた撮像部と、前記撮像素子の出力信号を前記
複数の画素群ごと対応させて分離し出力する出力分離手
段と、この出力分離手段で分離出力された特定の画素群
に対応する出力信号を処理して、該特定の画素群に対応
する出力信号のみからなる画像を前記表示手段に表示可
能な映像信号処理手段と、を設けたことを特徴とし、複
数の波長領域の画像が得られるようにしたものである。[Means and Actions for Solving the Problems] The present invention relates to an image pickup apparatus for picking up an image of an object to be displayed on a display unit, the image pickup apparatus being divided into a plurality of pixel groups for obtaining images in different wavelength regions. An image pickup unit including a single image pickup element having pixels; output separation means for separating and outputting an output signal of the image pickup element in correspondence with each of the plurality of pixel groups; and a specification separated and output by the output separation means. Video signal processing means for processing an output signal corresponding to the pixel group of, and displaying an image consisting only of the output signal corresponding to the specific pixel group on the display means. The image in the wavelength region of is obtained.
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は固体撮像素子の画素の配列を示す説明図、第２図
は撮像装置の構成を示す説明図、第３図は電子内視鏡装
置の全体を示す側面図、第４図は電子内視鏡装置の使用
状態を示す説明図、第５図及び第６図は色フィルタの各
フィルタの透過特性を示す説明図である。1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory diagram showing an array of pixels of a solid-state image sensor, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an imaging device, and FIG. FIG. 4 is a side view showing the entire electronic endoscope apparatus, FIG. 4 is an explanatory view showing a use state of the electronic endoscope apparatus, and FIGS. 5 and 6 are explanatory views showing transmission characteristics of each of the color filters. It is.
本実施例の撮像装置は、例えば第３図に示すような電
子内視鏡１に適用される。この電子内視鏡１は、細長の
挿入部２の後端に太径の操作部３が連設されている。前
記挿入部２は、軟性でも硬性でも良く、第４図に示すよ
うに、口腔等から人体40の体腔内部40aに挿入できるよ
うになっている。前記操作部３の後端部からは側方に可
撓性のケーブル４が延設され、このケーブル４の先端に
コネクタ５が設けられている。前記電子内視鏡１は、前
記コネクタ５を介して、体内照明用光源22及び映像信号
処理回路35等が内蔵された制御装置６に接続されてい
る。さらに、この制御装置６には、表示手段としてのカ
ラーCRTモニタ７が接続されるようになっている。The imaging apparatus according to the present embodiment is applied to, for example, an electronic endoscope 1 as shown in FIG. In the electronic endoscope 1, a large-diameter operation unit 3 is continuously provided at a rear end of an elongated insertion unit 2. The insertion section 2 may be soft or hard, and can be inserted into the body cavity 40a of the human body 40 from the mouth or the like as shown in FIG. A flexible cable 4 extends laterally from a rear end of the operation unit 3, and a connector 5 is provided at a distal end of the cable 4. The electronic endoscope 1 is connected via the connector 5 to a control device 6 having a built-in light source 22 for internal illumination, a video signal processing circuit 35, and the like. Further, a color CRT monitor 7 as a display means is connected to the control device 6.
前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部９及びこの
先端部９に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部10が順次
設けられている。また、前記操作部３に設けられた湾曲
操作ノブ11を回動操作することによって、前記湾曲部10
を上下／左右方向に湾曲できるようになっている。ま
た、前記操作部３には、前記挿入部２内に設けらたれ鉗
子チャンネルに連通する挿入口12が設けられている。On the distal end side of the insertion portion 2, a rigid distal end portion 9 and a bending portion 10 which can be bent rearward adjacent to the distal end portion 9 are sequentially provided. By rotating a bending operation knob 11 provided on the operation section 3, the bending section 10 is rotated.
Can be bent vertically and horizontally. The operation section 3 has an insertion port 12 provided in the insertion section 2 and communicating with a forceps channel.
本実施例の撮像装置21は、第２図に示すように構成さ
れている。The imaging device 21 of the present embodiment is configured as shown in FIG.
前記制御装置６内には、体内照明用光源22が設けら
れ、この体内照明用光源22から発せられる光は、集光さ
れて可撓性のファイババンドルで形成されたライトガイ
ド23に入射されるようになっている。このライトガイド
23は、前記ケーブル４及び挿入部２内に挿通されてお
り、このライトガイド23に入射した体内照明光は、前記
先端部９において、このライトガイド23の出射端から出
射され、配光レンズ24を通って、被写体に照射されるよ
うになっている。尚、前記体内照射用光源22としては、
キセノンランプ、ハロゲンランプ、ストロボランプ等が
用いられ、例えば、可視領域または紫外領域から赤外領
域に至る波長の光を発光するようになっている。A light source 22 for internal illumination is provided in the control device 6, and light emitted from the light source 22 for internal illumination is condensed and incident on a light guide 23 formed of a flexible fiber bundle. It has become. This light guide
Reference numeral 23 is inserted through the cable 4 and the insertion portion 2, and the in-vivo illumination light that has entered the light guide 23 is emitted from the emission end of the light guide 23 at the distal end portion 9, and the light distribution lens 24. Illuminates the subject through the camera. In addition, as the light source 22 for body irradiation,
A xenon lamp, a halogen lamp, a strobe lamp, or the like is used, and emits light having a wavelength ranging from a visible region or an ultraviolet region to an infrared region, for example.
一方、前記先端部９には、対物レンズ等からなる結像
光学系26が設けられ、この結像光学系26の結像位置に
は、撮像手段としてCCD等の固体撮像素子27が配設され
ている。この固体撮像素子27は、少なくとも可視領域と
赤外領域で感度を有している。On the other hand, an imaging optical system 26 including an objective lens and the like is provided at the distal end portion 9, and a solid-state imaging device 27 such as a CCD as an imaging unit is provided at an imaging position of the imaging optical system 26. ing. This solid-state imaging device 27 has sensitivity in at least the visible region and the infrared region.
前記固体撮像素子27は、第１図に示すように、１ライ
ンずつ交互に配列された可視領域用画素群28と、赤外領
域用画素群29とを有している。前記可視領域用画素群28
は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のそれぞれに対応す
る画素28a,28b,28cからなり、一方、前記赤外領域用画
素群29は、第一の赤外光（IR1）、第二の赤外光（I
R2）、第三の赤外光（IR3）のそれぞれに対応する画素2
9a,29b,29cからなっている。As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 27 has a visible region pixel group 28 and an infrared region pixel group 29 which are alternately arranged line by line. The visible region pixel group 28
Consists of pixels 28a, 28b, and 28c corresponding to red (R), green (G), and blue (B), respectively. On the other hand, the pixel group 29 for the infrared region includes a first infrared light (IR 1 ) the second infrared light (I
R 2 ), pixel 2 corresponding to each of the third infrared light (IR 3 )
9a, 29b and 29c.
また、前記固体撮像素子27の撮像面の前面には、色フ
ィルタ31が配設されている。この色フィルタ31は、前記
可視領域用画素群28の各画素28a,28b,28cに対応する部
分には、第５図に示すように、それぞれ赤（Ｒ）色光，
緑（Ｇ）色光，青（Ｂ）色光を透過するフィルタが配置
されている。一方、前記赤外領域用画素群29の各画素29
a,29b,29cに対応する部分には、第６図に示すように、
それぞれ第一の赤外光（IR1），第二の赤外光（IR2），
第三の赤外光（IR3）を透過するフィルタが配置されて
いる。尚、前記第一ないし第三の赤外光は、互いに波長
領域が異なり、第６図に示すように、IR1，IR2，IR3の
順に中心波長が長くなっている。In addition, a color filter 31 is provided in front of the imaging surface of the solid-state imaging device 27. As shown in FIG. 5, the color filter 31 includes a red (R) color light and a red (R) color light in portions corresponding to the pixels 28a, 28b, and 28c of the visible region pixel group 28, respectively.
A filter that transmits green (G) light and blue (B) light is disposed. On the other hand, each pixel 29 of the infrared region pixel group 29
In the parts corresponding to a, 29b, and 29c, as shown in FIG.
The first infrared light (IR 1 ), the second infrared light (IR 2 ),
A filter that transmits the third infrared light (IR 3 ) is arranged. Incidentally, the first to third infrared lights have different wavelength ranges from each other, and as shown in FIG. 6, the center wavelength becomes longer in the order of IR 1 , IR 2 and IR 3 .
前記固体撮像素子27は、画素群切換部33を介して接続
されたドライバ34によって駆動されるようになってい
る。前記画素群切換部33は、観察波長領域に応じて、可
視領域用画素群28と赤外領域用画素群29の一方が読み出
されるように、読み出すラインを切換えるようになって
いる。そして、前記固体撮像素子27から読み出された信
号は、映像信号処理回路35に入力される。この映像信号
処理回路35では、可視領域用画素群28が読み出される場
合は、各画素28a,28b,28cの画素信号にそれぞれ赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色を割当て、一方、赤
外領域用画素群29が読み出される場合は、各画素29a,29
b,29cの画素信号にそれぞれ青（Ｂ），緑（Ｇ），赤
（Ｒ）の各色を割当て映像信号に変換するようになって
いる。この映像信号処理回路35から出力される映像信号
は、前記モニタ７に入力され、このモニタ７によって観
察像が表示されるようになっている。前記ドライバ34及
び映像信号処理回路35は同期信号発生回路36から出力さ
れる同期信号に基づいて制御される。The solid-state imaging device 27 is driven by a driver 34 connected via a pixel group switching unit 33. The pixel group switching unit 33 switches lines to be read such that one of the visible region pixel group 28 and the infrared region pixel group 29 is read according to the observation wavelength region. Then, the signal read from the solid-state imaging device 27 is input to the video signal processing circuit 35. In the video signal processing circuit 35, when the visible region pixel group 28 is read, each color of red (R), green (G), and blue (B) is assigned to the pixel signal of each pixel 28a, 28b, 28c. On the other hand, when the infrared region pixel group 29 is read, each pixel 29a, 29
Blue (B), green (G), and red (R) colors are assigned to the pixel signals b and 29c, respectively, and are converted into video signals. The video signal output from the video signal processing circuit 35 is input to the monitor 7, and the monitor 7 displays an observation image. The driver 34 and the video signal processing circuit 35 are controlled based on a synchronization signal output from a synchronization signal generation circuit 36.
また、本実施例では、第４図に示すように、体外照明
用光源38が設けられている。この体外照明用光源38は、
例えば赤外光を人体40の体表面40bに照射するようにな
っている。そして、この体表面40bに照射された体外照
明光による生体組織の投影像が前記固体撮像素子27で撮
像されるようになっている。In this embodiment, as shown in FIG. 4, a light source for extracorporeal illumination 38 is provided. This extracorporeal light source 38
For example, infrared light is applied to the body surface 40b of the human body 40. Then, a projected image of the living tissue by the extracorporeal illumination light applied to the body surface 40b is captured by the solid-state imaging device 27.
以上のように構成された本実施例では、体内照明用光
源22から発せられた例えば可視領域の体内照明光は、ラ
イトガイド23によって体腔内部40aに導かれ、このライ
トガイド23の出射端から出射され、配光レンズ24を通っ
て体腔内部40aの観察部位に照射される。また、体外照
明用光源38から発せられた赤外領域の体外照明光は、体
表面40bに照射され、生体組織を透過して体腔内部40aに
達する。In this embodiment configured as described above, for example, the internal illuminating light in the visible region emitted from the internal illuminating light source 22 is guided to the interior 40a of the body cavity by the light guide 23, and emitted from the emission end of the light guide 23. Then, the light is radiated through the light distribution lens 24 to the observation site inside the body cavity 40a. Further, the extracorporeal illumination light in the infrared region emitted from the extracorporeal illumination light source 38 is applied to the body surface 40b, passes through the living tissue, and reaches the interior 40a of the body cavity.
前記体内照明光による生体組織の反射光及び体外照明
光による生体組織を透過した光は、色フィルタ31を通っ
て、固体撮像素子27で受光される。The reflected light of the living tissue by the in-body illumination light and the light transmitted through the living tissue by the extracorporeal illumination light pass through the color filter 31 and are received by the solid-state imaging device 27.
画素群切換部33によって、可視領域用画素群28を読み
出すようにした場合、各画素28a,28b,28cの画素信号に
それぞれ赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色が割当て
られて、一般的な可視領域の像がカラー表示される。一
方、画素群切換部33によって、赤外領域用画素群29を読
み出すようにした場合、悪画素29a,29b,29cの画素信号
にそれぞれ青（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）の各色が割当
てられて、赤外領域の像が疑似カラー表示される。前記
可視領域の像、すなわち観察部位の反射像からは、観察
部位の表面の微細な凹凸等の情報が得られ、一方、前記
赤外領域の像、すなわち生体組織の投影像からは、粘膜
下の血管の走行状態や腫瘍の浸潤範囲等の情報が得られ
る。また、赤外領域の像によって、一般的な可視領域の
像では識別が困難な各部位の色調差を検出することが可
能になる。尚、体外照明を用いずに、体内照明光を可視
領域から赤外領域に至る波長領域の光としても良い。When the pixel group switching section 33 reads out the visible area pixel group 28, red (R), green (G), and blue (B) are assigned to pixel signals of the pixels 28a, 28b, and 28c, respectively. Then, an image in a general visible region is displayed in color. On the other hand, when the pixel group switching unit 33 reads the pixel group 29 for the infrared region, the pixel signals of the bad pixels 29a, 29b, and 29c are respectively assigned to the blue (B), green (G), and red (R) signals. Each color is assigned, and an image in the infrared region is displayed in pseudo color. From the image in the visible region, that is, the reflection image of the observation site, information such as fine irregularities on the surface of the observation site can be obtained. Information such as the running state of blood vessels and the invasion range of the tumor can be obtained. In addition, the image in the infrared region makes it possible to detect a color tone difference of each part that is difficult to identify in a general image in the visible region. Instead of using the extracorporeal illumination, the internal illumination light may be light in a wavelength range from the visible region to the infrared region.
このように、本実施例によれば、画素群切換部33で読
み出すラインを切換えることによって、可視領域用画素
群28と赤外領域用画素群29の一方が読み出され、この読
み出された信号を映像信号処理回路35で共通に処理し
て、可視領域の画像と赤外領域の画像とを選択的に表示
することができる。従って、装置を大型化することな
く、両画像を容易に比較することができ、同一部位の表
面状態と深部状態の比較等が容易になる。As described above, according to the present embodiment, by switching the line to be read by the pixel group switching unit 33, one of the visible region pixel group 28 and the infrared region pixel group 29 is read, and this read is performed. The signals are commonly processed by the video signal processing circuit 35, so that an image in the visible region and an image in the infrared region can be selectively displayed. Therefore, the two images can be easily compared without increasing the size of the apparatus, and the comparison of the surface state and the deep state of the same portion becomes easy.
尚、前記固体撮像素子27を紫外領域から可視領域まで
に感度を有するものを用い、赤外領域用画素群29を紫外
領域用画素群として用いると共に、色フィルタ31の前記
赤外領域用画素群29の各画素29a,29b,29cに対応する部
分に、第７図に示すように、それぞれ第一の紫外光（UV
1），第二の紫外光（UV2），第三の紫外光（UV3）を透
過するフィルタを配置することにより、可視領域の画像
と紫外領域の画像とを選択的に得ることができる。尚、
前記第一ないし第三の紫外光は、互いに波長領域が異な
り、第７図に示すように、UV1，UV2，UV3の順に中心波
長が長くなっている。前記紫外領域の画像によって、一
般的な可視領域の画像では検出が困難な表面の微細な凹
凸を明確に観察可能になる。The solid-state imaging device 27 having sensitivity from the ultraviolet region to the visible region is used, the infrared region pixel group 29 is used as the ultraviolet region pixel group, and the infrared region pixel group of the color filter 31 is used. As shown in FIG. 7, first ultraviolet light (UV) is applied to a portion corresponding to each of the pixels 29a, 29b, and 29c.
1 ), an image in the visible region and an image in the ultraviolet region can be selectively obtained by disposing a filter that transmits the second ultraviolet light (UV 2 ) and the third ultraviolet light (UV 3 ). . still,
The first to third ultraviolet light have different wavelengths from each other, as shown in FIG. 7, the central wavelength is longer in the order of UV 1, UV 2, UV 3 . The image in the ultraviolet region makes it possible to clearly observe fine irregularities on the surface that are difficult to detect in an image in a general visible region.
また、色フィルタ31の前記赤外領域用画素群29の各画
素29a,29b,29cに対応する部分に、第８図に示すよう
に、それぞれ緑（Ｇ）色光，青（Ｂ），第一の赤外光
（IR1）を透過するフィルタを配置することにより、可
視領域の画像と、可視領域の長波長側から赤外領域の短
波長側に至る領域の画像とを選択的に得ることができ
る。前記可視領域の長波長側から赤外領域の短波長側に
至る領域は、血液中のヘモグロビンの分光特性が大きく
変化する領域であるので、この領域の画像によって、血
管の走行状態や腫瘍の浸潤範囲等を可視領域の画像に比
べ明確に観察可能になる。Also, as shown in FIG. 8, green (G) light, blue (B), and blue (B) light are applied to portions of the color filter 31 corresponding to the pixels 29a, 29b, and 29c of the infrared region pixel group 29, respectively. By placing a filter that transmits infrared light (IR 1 ), it is possible to selectively obtain an image in the visible region and an image in the region from the long wavelength side of the visible region to the short wavelength side of the infrared region. Can be. Since the region from the long wavelength side of the visible region to the short wavelength side of the infrared region is a region where the spectral characteristics of hemoglobin in blood greatly change, the image of this region shows the running state of blood vessels and invasion of tumor. The range and the like can be clearly observed as compared with the image in the visible region.
さらに、赤外光による観察時にYAGレーザ等の赤外の
高エネルギ光を観察部位に照射する場合には、ハレーシ
ョンを防止するために、第９図に示すように挟帯域のレ
ーザ光のみを除去するフィルタを固体撮像素子27の撮像
面の前面等に設けても良い。このフィルタは、例えば、
赤外透過型フィルタ面に干渉フィルタ加工することによ
って得ることができ、このようなフィルタを用いること
により、レーザ使用時も観察可能になる。Furthermore, when irradiating the observation site with infrared high-energy light such as a YAG laser during observation with infrared light, only laser light in a narrow band is removed as shown in FIG. 9 to prevent halation. A filter may be provided on the front surface of the imaging surface of the solid-state imaging device 27 or the like. This filter, for example,
It can be obtained by processing the infrared transmitting filter surface with an interference filter. By using such a filter, observation becomes possible even when a laser is used.
第10図は本発明の第２実施例に係る固体撮像素子の画
素の配列を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an array of pixels of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention.
本実施例は、固体撮像素子41に、可視領域用画素群41
の他に、赤外領域用画素群42と、紫外領域用画素群43
と、可視領域の長波長側から赤外領域の短波長側に至る
領域等の領域用の画素群45とをストライプ状に配列した
ものである。In the present embodiment, the solid-state imaging device 41 includes a visible region pixel group 41.
In addition, the infrared region pixel group 42 and the ultraviolet region pixel group 43
And a pixel group 45 for a region such as a region extending from the long wavelength side of the visible region to the short wavelength side of the infrared region.
本実施例によれば、可視領域の画像、赤外領域の画
像、紫外領域の画像、可視領域の長波長側から赤外領域
の短波長側に至る領域等の画像を選択的に表示すること
ができる。According to the present embodiment, it is possible to selectively display an image of a visible region, an image of an infrared region, an image of an ultraviolet region, and an image of a region from a long wavelength side of a visible region to a short wavelength side of an infrared region. Can be.
第11図は本発明の第３実施例に係る固体撮像素子の画
素の配列を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an array of pixels of a solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention.
本実施例は、可視領域用画素群52と、赤外領域用画素
群53とを市松状に配列したものである。前記可視領域用
画素群52には、可視領域用水平走査パルス発生器54及び
可視領域用垂直走査パルス発生器55が接続され、一方、
前記赤外領域用画素群53には、赤外領域用水平走査パル
ス発生器56及び赤外領域用垂直走査パルス発生器57が接
続されており、画素群切換部33で切換えることによって
可視領域用画素群52と赤外領域用画素群53の一方が読み
出される。In the present embodiment, the visible region pixel group 52 and the infrared region pixel group 53 are arranged in a checkered pattern. The visible region pixel group 52 is connected to a visible region horizontal scanning pulse generator 54 and a visible region vertical scanning pulse generator 55,
The infrared region pixel group 53 is connected to an infrared region horizontal scanning pulse generator 56 and an infrared region vertical scanning pulse generator 57, and is switched by the pixel group switching unit 33 for the visible region. One of the pixel group 52 and the infrared region pixel group 53 is read.
本実施例によれば、複数の画素群を設けても、水平、
垂直の解像度のバランスが変化せず、良好な画像が得ら
れる。According to the present embodiment, even if a plurality of pixel groups are provided, horizontal,
A good image is obtained without changing the balance of vertical resolution.
尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば色フ
ィルタは、可視領域では補色系等を用いたものであって
も良く、また、画素は種々の配列が可能である。The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the color filter may use a complementary color system or the like in a visible region, and the pixels may be arranged in various ways.
また、撮像手段としては、内視鏡先端部に設けられた
固体撮像素子に限らず、イメージガイドによって観察像
を伝達する内視鏡の接眼部に取付けられるテレビカメラ
等であっても良い。Further, the imaging means is not limited to the solid-state imaging device provided at the end of the endoscope, but may be a television camera or the like attached to an eyepiece of an endoscope that transmits an observation image by an image guide.
さらに、本発明は、内視鏡以外にも適用でき、例え
ば、体内から照射し、生体組織を透過した光を利用して
体外から観察する撮像装置にも適用できる。Furthermore, the present invention can be applied to an apparatus other than an endoscope. For example, the present invention can also be applied to an imaging apparatus that irradiates from inside the body and observes from outside the body using light transmitted through the living tissue.
［発明の効果］ 以上説明したように本願発明によれば、可視領域と赤
外領域等、複数の波長領域の像を選択的に観察できると
いう効果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there is an effect that images in a plurality of wavelength regions such as a visible region and an infrared region can be selectively observed.
第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は固体撮像素子の画素の配列を示す説明図、第２図は
撮像装置の構成を示す説明図、第３図は電子内視鏡装置
の全体を示す側面図、第４図は電子内視鏡装置の使用状
態を示す説明図、第５図及び第６図は色フィルタの透過
特性を示す説明図、第７図及び第８図は第１実施例の変
形例に係る色フィルタの透過特性を示す説明図、第９図
は第１実施例の変形例に用いられるフィルタの透過特性
を示す説明図、第10図は本発明の第２実施例に係る固体
撮像素子の画素の配列を示す説明図、第11図は本発明第
３実施例に係る固体撮像素子の画素の配列を示す説明図
である。 １……電子内視鏡、21……撮像装置 22……体内照明用光源、27……固体撮像素子 28……可視領域用画素群 29……赤外領域用画素群 31……色フィルタ、33……画素群切換部 35……映像信号処理回路FIGS. 1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of pixels of a solid-state image sensor, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an imaging device, FIG. 3 is a side view showing the entire electronic endoscope device, and FIG. FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing the transmission characteristics of the color filter, and FIGS. 7 and 8 are transmission diagrams of the color filter according to a modification of the first embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram showing transmission characteristics of a filter used in a modification of the first embodiment. FIG. 10 shows an array of pixels of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 11 is an explanatory view showing an arrangement of pixels of a solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic endoscope, 21 ... Imaging device 22 ... Light source for internal illumination, 27 ... Solid-state image sensor 28 ... Visible region pixel group 29 ... Infrared region pixel group 31 ... Color filter, 33: Pixel group switching unit 35: Video signal processing circuit
Claims (1)
像装置において、 それぞれ異なる波長領域の光を透過する第１〜第３のフ
ィルタを備えた複数の画素からなり所定の波長領域の画
像を得るための第１の画素群、および前記第１の画素群
とは異なる波長領域の画像を得るため、それぞれ異なる
波長領域の光を透過する第４〜第６のフィルタを備えた
複数の画素からなる第２の画素群を有する単一の撮像素
子を備えた撮像部と、 前記撮像素子から前記第１の画素群または前記第２の画
素群に対応する出力信号を選択的に出力させる出力切換
手段と、 前記撮像素子から出力された特定の画素群に対応する出
力信号を処理して、前記第１の画素群または前記第２の
画素群で得られた被観察体画像を前記表示手段に表示可
能な映像信号処理手段と、 を設けたことを特徴とする撮像装置。An image pickup apparatus for picking up an image of an object to be displayed on a display means, comprising: a plurality of pixels each having first to third filters transmitting light in different wavelength regions; And a plurality of pixels including fourth to sixth filters each transmitting light in a different wavelength region in order to obtain an image in a different wavelength region from the first pixel group. An imaging unit including a single image sensor having a second pixel group consisting of: an output for selectively outputting an output signal corresponding to the first pixel group or the second pixel group from the image sensor; Switching means, and processing an output signal corresponding to a specific pixel group output from the image sensor, and displaying an observation object image obtained by the first pixel group or the second pixel group on the display means. Signal processing means that can be displayed on a computer The imaging device is characterized in that the provided.
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1986
- 1986-12-27 JP JP61313450A patent/JP2655571B2/en not_active Expired - Fee Related
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