JP3300086B2 - 内視鏡装置用色ずれ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は色ずれベクトルを検知し
て静止画像の補正を行う内視鏡装置用色ずれ防止装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像素子の製造技術の進歩に
より、画素の高密度化、及びチップの超小型化が進み、
先端部に固体撮像素子を実装した内視鏡、いわゆる、電
子内視鏡装置が開発されている。これらの装置は、体腔
内に挿入して被検査部位を観察すると共に、同部位の観
察画像を記録する機能を有しており、その観察能もさる
ことながら、記録した画像の品質も非常に重要で、被検
査部位の診断に大きく影響する。

【０００３】従って、記録に際して、内視鏡の術者は患
者を静止させた上で、何度か被検査部位の画像をフリー
ズ表示し、記録画像として最も望ましい画像を選択して
例えばモニタ画像の写真撮影装置やビデオプリンタ、あ
るいはスチルビデオフロッピー装置等に静止画を記録し
ていた。しかし、患者を静止させても生体内を観察して
いる限り、被検査部位の動きは少なからずあり、この動
きによる像のブレをなくすために何度もフリーズし直さ
なければならない場合があるという不具合を有する。

【０００４】このような、被写体の動きによる記録画像
の劣化は、撮像素子の種類及び撮像方式に応じて、その
発生形態が異なる。例えば、撮像素子として、フレーム
トランスファタイプのＣＣＤを用いた場合には、露光期
間における被写体の動きが像のブレとなって生じ、ま
た、インターラインタイプのＣＣＤを用いて飛び越し走
査を行った場合には、露光時間の被写体の動きに起因し
た像のブレに加え、フィールド間の画像の差異に起因し
たフリッカが生ずる。

【０００５】また、内視鏡の細径化を目的として、その
先端部にモノクロのＣＣＤを実装し、照明光を例えばＲ
ＧＢ順次光とした、いわゆる、色面順次方式では、時系
列的に順次撮影したＲ，Ｇ，Ｂ各原色画像を同時化して
表示するため、被写体の動きが色のずれとなって表示さ
れる、いわゆる色ずれが問題となる。

【０００６】このような問題点に対処するに、本出願人
は、色面順次方式の時系列的に送られてくる原色信号間
のずれや同時方式によるフィールド間のずれを検出し
て、そのずれを動き量とし、この動き量がある一定値以
下になった場合に、ずれが少ないと判断し、その画像信
号をフリーズするようにした画像フリーズ装置を提案し
ている。この装置によれば、被写体の動きに起因した画
像の劣化の少ない静止画を記憶もしくは記録することが
可能となる。

【０００７】上記画像フリーズ装置の動作の一例を、図
１１を用いて説明する。図１１は、時刻と動き検出量と
の関係を示し、図中、ａ，ｂ，ｃは、それぞれ、時刻ｔ
a ，ｔb ，ｔc における動き量を示す。

【０００８】ここで、画像をフリーズするか否かの閾値
の設定値をＭthとした場合を考える。この場合、順次入
力される画像信号から被写体の動き量が検出され、この
動き検出量と設定値Ｍthとが比較され、動き検出量が設
定値Ｍthを下回った場合に、画像がフリーズされる。

【０００９】図１１の例では、時刻ｔb における動き検
出量ｂが、設定値Ｍthを下回り、この時の画像がフリー
ズされる。しかし、この装置では、このように、ずれが
少ない、すなわち動き量が少ないと判断した後に、図１
１における時刻ｔc のように、よりずれの少ない画像信
号が入力された場合には、すでに、時刻ｔb においてフ
リーズが完了しているため、常に、最も動き量の少ない
画像をフリーズすることができない。

【００１０】これに対処するに、本出願人は、先に提出
した特願昭６３−２０９６７７号明細書等において、静
止画の記憶もしくは記録時に像ブレを防ぐ装置及び回路
方式を提案している。上記提案は、入力画像信号から被
写体の動きを検知し、例えば、この動きが最小となった
時に、静止画を記憶もしくは記録するものであり、従来
方式の持つ欠点を簡単な構成によって解決したものであ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の内視
鏡装置においては、画像静止信号が与えられた場合、色
ずれがある閾値以下になった時、あるいは、色ずれの最
も少ない時点を検出して画像を静止させる。実使用時に
おいては、この検出期間を所定の期間に制限する必要が
あるため、色ずれの大きな場合には完全に色ずれが無い
画像を得ることは困難となる。

【００１２】特に、ハイビジョン等の高精細な画像の場
合には、わずかな色ずれについても画質の劣化に大きな
影響を及ぼす。

【００１３】本発明は、高精細な画像についても高精度
な色ずれ補正の可能な内視鏡装置用色ずれ防止装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明による内
視鏡装置用色ずれ防止装置は、色順次照明方式を用いた
内視鏡装置において、画像静止の指示を行う画像静止指
示手段と、前記画像静止指示手段の指示により画像を静
止する画像静止手段と、色ずれ量を検知する色ずれ検知
手段と、前記色ずれ検知手段の出力及び前記画像静止指
示手段の出力に応じて前記画像静止手段を制御する画像
静止制御手段と、前記画像静止制御手段による制御に基
づき出力された前記画像静止手段の出力信号の色ずれベ
クトルを検知する色ずれベクトル検知手段と、前記色ず
れベクトル検知手段の出力に応じて前記画像静止手段の
出力信号を補正する画像補正手段とを有することを特徴
とし、前記色ずれベクトル検知手段は、画像静止制御手
段による制御に基づき出力された前記画像静止手段の出
力信号の色ずれベクトルを検知するので、色ずれがある
場合にも画像補正手段で高精度な色ずれ補正を行い、画
質の良い画像が得られる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の各実施例を説
明する。図１は本発明の第１実施例を備えた内視鏡装置
を示すブロック構成図である。図１において、内視鏡装
置１は撮像手段を備えた電子内視鏡２を有し、この電子
内視鏡２の挿入部３の先端部には対物レンズ４が配置さ
れており、その結像位置にＣＣＤ等で構成される撮像素
子５が設けられている。

【００１６】この電子内視鏡２内にはグラスファイバ等
で構成されたライトガイド６が挿通され、このライトガ
イド６は生体内に照明光を導入するためのものである。
このライトガイド６の手元側の端面は光源装置７に接続
される。この光源装置７内には赤、緑、青の透過フィル
タが周方向に設けられた、回転自在のカラーフィルタ円
板８に対向するようにライトガイド６の手元側の端面が
接続される。このカラーフィルタ円板８はモータ９に連
結されて回転駆動されるようになっている。

【００１７】光源装置７はキセノンランプ等で構成され
る照明用ランプ１０が配置され、この照明用ランプ１０
はランプ駆動回路１０ａからの電力で点灯する。この照
明用ランプ１０の照明光は集光レンズ１１で集光され、
カラーフィルタ円板８を介してライトガイド６の端面に
集光させる。電子内視鏡２の操作部１２には画像静止ス
イッチ１３が設けられており、この画像静止スイッチ１
３は信号処理装置１４内に設けられ、ラッチ等で構成さ
れる画像静止信号保持回路１５に接続されている。

【００１８】ＣＣＤ等で構成される撮像素子５は信号線
１６を介して駆動回路や、ビデオアンプ等で構成される
映像回路１７と接続されている。この映像回路１７の出
力端は、Ａ／Ｄ変換器１８に接続され、該Ａ／Ｄ変換器
１８の出力端は、感度補正回路１９を通じて半導体スイ
ッチ等で構成される切り替えスイッチ２０の共通端子に
接続されている。

【００１９】上記感度補正回路１９は例えば図２に示す
ようなブロック構成である。入力されるビデオ信号は、
ＳＷ１、遅延線２１、１Ｈ遅延線２２に入力する。遅延
線２１では、１ドット程度の所定の遅延量が与えられ、
１Ｈ遅延線２２では、水平走査期間分の遅延が与えられ
る。

【００２０】遅延線２１の出力はＳＷ２，１Ｈ遅延線２
２出力は、ＳＷ３および遅延線２３に入力する。遅延線
２３による遅延量は遅延線２１と同じである。遅延線２
３の出力は、ＳＷ４に入力する。ＳＷ１〜ＳＷ４の出力
は、加算器２４を経て係数器２５に入力し、所定の係数
Ｋが乗算されて出力される。

【００２１】次に感度補正回路１９の動作について説明
する。図３に示すような画像データが送られて来ると考
える。ここで、ＳＷ１〜ＳＷ４がすべてＯＮしていて、
係数器２５の乗算係数が１／４の場合、例えば図３にお
けるＢ２のタイミングで係数器２５から出力される信号
は、図３のＡ１、Ａ２、Ｂ１，Ｂ２の信号を平均したも
のとなる。同様に、Ｂ３のタイミングで係数器２５から
出力される信号は、図３のＡ２、Ａ３、Ｂ２，Ｂ３の信
号を平均したものとなる。これらの信号は、それぞれ、
Ｂ２、Ｂ３の信号に対して、理論的にノイズ成分が１／
２になっている。よって、原画像信号に比べてＳ／Ｎの
良い信号が得られる。

【００２２】また、ＳＷ１、ＳＷ２がＯＮしていて、係
数器２５の乗算係数が１／２の場合、例えば図３におけ
るＡ２のタイミングで係数器２５から出力される信号
は、図３のＡ１、Ａ２の信号を平均したものとなる。こ
の信号は、Ａ２の信号に対して、理論的にノイズ成分が
√（１／２）（１／２の平方根を表す）になっている。
この場合は上記の場合に比べて、垂直方向の解像度の劣
化は少ない。

【００２３】また、ＳＷ３、ＳＷ４がＯＮしていて、係
数器２５の乗算係数が１／２の場合、例えば図３におけ
るＢ１のタイミングで係数器２５から出力される信号
は、図３のＡ１、Ｂ２の信号を平均したものとなる。こ
の信号は、Ａ２の信号に対して、理論的にノイズ成分が
√（１／２）になっている。この場合は最初のＳＷ１〜
ＳＷ４がＯＮしている場合に比べて、水平方向の解像度
の劣化は少ない。このように、感度補正回路１９によっ
て容易に映像信号のＳ／Ｎの改善が可能となる。

【００２４】これら、ＳＷおよび係数器２５の制御は、
ＡＧＣ回路のゲイン、固体撮像素子の種類、映像信号レ
ベル等によって適応的に制御をする事ができる。また、
本実施例では、４つの画素を原信号として組み合わせて
いるが、遅延線やＳＷを増加させてより多くの画素を使
ってＳ／Ｎを改善した信号を作成するようにしても良
い。

【００２５】また、係数器の乗算係数を１として、各信
号の加算のみを行う事よって、信号レベルの増加が行
え、ノイズ成分の増加の少ない感度アップを容易に行う
事ができる。次に感度補正回路の別の実施例について説
明する。

【００２６】図４に示すような撮像素子より画像を読み
出す事を考える。Ｌ１，Ｌ２…は行番号で、各行には横
方向に所定の間隔で画素を有している。この撮像素子を
順次読み出しする場合を考える。つまり、映像信号は、
図４のＬ１，Ｌ２…の順で送られてくる。本実施例のブ
ロック図を図５に示す。

【００２７】入力映像信号はスイッチ２６を通してメモ
リ２７あるいはメモリ２８に入力する。スイッチ２６は
メモリ２７およびメモリ２８に入力する信号を切り換え
るもので、メモリ２７の読み出しを行っているときはメ
モリ２８側、メモリ２８の読み出しを行っている場合は
メモリ２７側に切り換わる。

【００２８】例えば、メモリ２７に入力した１フレーム
分の順次映像信号は記憶され、次のフレームに２行ずつ
同時に読み出される。Ａフィールドでは、Ｌ１とＬ２，
Ｌ３とＬ４，…と、ＢフィールドではＬ２とＬ３，Ｌ４
とＬ５，…と読み出される。読み出された２行の信号は
スイッチ２９を通して加算器３０に入力し加算されて感
度補正回路の出力となる。

【００２９】次のフレームではメモリ２８からメモリ２
７の場合と同様に読み出され、スイッチ２９を通して加
算器３０で加算されて出力される。ここで、スイッチ２
９は読み出されるメモリの方に切り換わる事になる。

【００３０】以上の動作により、感度補正回路１９の出
力はインターレース出力となり、２行の信号成分を加算
したものとなり感度アップが可能となる。垂直解像度に
おいても前記のようにフィールド毎に交互に加算するた
め、劣化は少ない。特に、面順次式電子内視鏡装置の場
合、固体撮像素子が順次走査の場合があるため、本実施
例を使用すると、感度アップおよび順次走査→インター
レース走査への変換が容易に行う事ができる。本実施例
ではメモリより２行分の信号を読み出して加算している
が、２行以上の信号を読み出し、加算しても良い。

【００３１】図１に戻って上記切り替えスイッチ２０の
各切り替え端子は半導体メモリ等で構成される画像メモ
リ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１
にそれぞれ接続されている。

【００３２】画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ
１、画像メモリ３５Ｂ１の各出力端は、更にそれぞれ画
像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３
６Ｂ２に接続され、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３
６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２の出力は、色ずれ補正回路
３７、色ずれ補正信号発生器３８及び色ずれ検知手段３
９に入力されるようになっている。

【００３３】この色ずれ検知手段３９の出力端は、コン
パレータ４０の一方の入力端に接続され、該コンパレー
タ４０の他方の入力端には、可変抵抗器等で構成される
閾値設定手段４１の出力端が接続されている。コンパレ
ータ４０の出力と画像静止信号保持回路１５の出力はＡ
ＮＤ回路４２に入力される。このＡＮＤ回路４２の出力
は画像静止制御回路４３に入力され、該画像静止制御回
路４３の出力は、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６
Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２の各画像静止制御端子に入力
されるようになっている。

【００３４】また、色ずれ補正回路３７から出力される
ＲＧＢ信号はそれぞれＤ／Ａ変換器４４，４５，４６を
通してアナログのＲＧＢ信号に変換され、ＴＶモニタ４
７に送出される。

【００３５】図６は色ずれ補正回路３７の一例を示す。
ＲＧＢ信号のうちＲ及びＢ信号はそれぞれ補正用メモリ
５１Ｒ、補正用メモリ５１Ｂに入力する一方、色ずれ補
正信号発生器３８より出力された色ずれベクトルは、コ
ントロール回路５３に入力する。コントロール回路５３
では色ずれベクトルに応じて、補正用メモリ５１Ｒ及び
補正用メモリ５１Ｂの読み出し用のアドレスが発生され
る。

【００３６】このアドレスは、読み出しＲ，Ｂ信号にお
いてＲ及びＢ信号画像による色ずれが無くなるように
（Ｇ信号と重なるように）各画像ドットについて発生さ
れる。補正用メモリ５１Ｒ、補正用メモリ５１Ｂの出力
のＲ，Ｂ信号は、それぞれ補間回路５５Ｒ，５５Ｂに入
力する。

【００３７】補間回路５５Ｒ，５５Ｂでは、コントロー
ル回路５３より出力されるコントロール信号によって、
アドレスコントロールにおける各ドット点のデータを実
際の色ずれベクトルに合うように補間を行う。Ｇ信号は
補正用メモリ５１Ｇ、補間回路５５Ｇを通るが補正は行
わない。

【００３８】以上の処理の終了したＲＢ信号は、Ｇ信号
とともに色ずれ補正回路３７の出力としてＤ／Ａ変換器
４４，４５，４６に出力される。なお、色ずれ検知手段
３９の構成は例えば特願昭６３−３１８０９号の明細書
に示されている。

【００３９】次にこのように構成されている内視鏡装置
１における色ずれ防止装置の動作について説明する。ラ
ンプ１０から放射された白色光は、モータ９によって回
転駆動されているカラーフィルタ円板８を通過すること
によりＲ，Ｇ，Ｂの色順次光となり、電子内視鏡２のラ
イトガイド６の一方の端面に入射する。

【００４０】このライトガイド６の端面に入射された色
順次光はライトガイド６内を伝送され、電子内視鏡２の
先端に到達し、ライトガイド６の他端面から出射され
る。出射された色順次光は胃壁等の被写体を照明し、被
写体の像は対物レンズ４によって撮像素子５に結像され
る。撮像素子５は映像回路１７によって駆動されると共
に、その出力は該映像回路１７によってビデオ信号化さ
れる。

【００４１】映像回路１７の出力は、Ａ／Ｄ変換器１８
によってデジタル化され、そのデジタル画像データは感
度補正回路１９を通り、切り替えスイッチ２０によっ
て、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分画像データ毎に切り替えられなが
ら、画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像メ
モリ３５Ｂ１にそれぞれ入力し、記録される。なお、切
り替えスイッチ２０はカラーフィルタ円板８の回転に同
期して、色順次光の光色に応じて順次切り替え動作され
るようになっている。

【００４２】次いで画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３
５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１に記録された各画像データ
は、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メ
モリ３６Ｂ２に高速で転送される。

【００４３】この転送動作は、テレビジョンの同期信号
期間を利用して行われる。画像メモリ３６Ｒ２、画像メ
モリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２に転送された画像デ
ータは、テレビジョンの同期信号に同期して読み出され
る。通常は、フレーム毎に上記転送が行われるので、こ
の出力ビデオ信号は、動画像のものとなる。

【００４４】画像を静止して観察する場合には、操作者
は画像静止スイッチ１３を押して画像静止の指示を行
う。この画像静止スイッチ１３が押圧操作されると、画
像静止指示信号が画像静止信号保持回路１５へ送られ
る。そして画像静止スイッチ１３の押圧操作が解除され
た後も、該画像静止信号保持回路１５では前記静止指示
信号を保持している。

【００４５】一方、前記画像メモリ３６Ｒ２、画像メモ
リ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２の各出力は、色ずれ検
知手段３９にも入力されており、該色ずれ検知手段３９
においてはフレーム毎に色ずれ量が検出されている。

【００４６】そしてこの色ずれ量はコンパレータ４０に
より、閾値設定手段４１によって予め設定された値と比
較され、色ずれ量が設定された一定値以下になると、コ
ンパレータ４０はＡＮＤ回路４２の一方の入力端に対し
て真値を出力する。ＡＮＤ回路４２の他方の入力端に
は、前記画像静止信号保持回路１５の出力が入力されて
おり、ＡＮＤ回路４２はコンパレータ４０及び画像静止
信号保持回路１５の出力が共に真値の場合のみ、画像静
止制御回路４３に制御信号を送出する。

【００４７】画像静止制御回路４３はこの制御信号を受
け、適当なタイミングで画像メモリ３５Ｒ１、画像メモ
リ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１から、画像メモリ３６
Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２への画
像データの転送を停止させる。

【００４８】その結果、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモ
リ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２には静止画が記録され
た状態になり、出力映像信号は静止画の映像信号とな
り、静止画が表示される。

【００４９】この際、出力される静止画は、色ずれがあ
る値以下になった状態における静止画であり、色ずれは
殆ど発生していない見易い画像である。この静止画映像
信号は、色ずれ補正回路３７及び色ずれ補正信号発生器
３８に入力する。

【００５０】色ずれ補正信号発生器３８では、画像メモ
リ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２
の出力のＲＧＢ信号より画像各部における色ずれベクト
ルを求める。例えば、ここで静止した画像がＲ→Ｇ→Ｂ
と露光が行われている場合については、Ｇを中心に色ず
れベクトルを求める（図７参照）。この色ずれベクトル
は色ずれ補正回路３７に入力する。

【００５１】色ずれ補正回路３７では色ずれベクトルだ
けＲ画像及びＢ画像がずらされ（図７で色ずれベクトル
と反対方向にずれた量だけずらされる。また、隅の画像
部分など、対応する画像部分が存在しない場合には、前
のフレームの画像等で補間される）、Ｇ画像と殆ど一致
する補正された画像にする処理が行われ、次段側に出力
される。

【００５２】このように、色ずれ補正回路３７を通すこ
とにより、前記画像メモリ３６Ｒ２，３６Ｇ２，３６Ｂ
２によって静止された色ずれが軽減している画像をより
色ずれを軽減することが可能である。

【００５３】また画像メモリ３６Ｒ２，３６Ｇ２，３６
Ｂ２によってある規定値よりも色ずれが軽減されている
ために、後段の色ずれ補正回路による色ずれ補正も正確
で処理も簡単となり、処理時間も短縮でき補正用メモリ
の容量も小さくすることができる。

【００５４】また、色ずれベクトルも各画像ドット毎で
はなく、ある所定のブロック毎に求め全体的に補正用メ
モリの読み出しアドレスを発生してもよい。また露光
が、Ｒ→Ｇ→Ｂの順以外の場合には、その時間的に中心
となる画像を基準として前記と同様に行われる。

【００５５】この色ずれ補正回路３７は画像静止指示動
作を行わない場合には補正されない動画を出力する。色
ずれ補正回路３７から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号は、Ｄ
／Ａ変換器４４，４５，４６を通ってＴＶモニタ４７に
送出される。

【００５６】画像静止を解除するには、図示しない解除
スイッチで画像静止信号保持回路１５をリセットした
り、あるいはこの画像静止信号保持回路１５を画像静止
スイッチ１３でトグル動作させるようにすればよい。図
８は本発明の第１実施例の変形例を備えた内視鏡装置６
１を示す。

【００５７】この変形例は以下に述べる以外は、第１実
施例とほぼ同様の構成である。画像静止スイッチ１３の
画像静止指示信号は画像静止信号保持回路１５と共に、
タイマ６２に入力され、このタイマ６２を起動する。

【００５８】このタイマ６２の出力はアンド回路４２の
出力と共に、ＯＲ回路６３に入力され、このＯＲ回路６
３の出力は画像静止制御回路４３に制御信号を送出し、
画像静止の動作を行わせるようになっている。

【００５９】次にこの作用を説明する。タイマ６２は、
画像静止スイッチ１３を操作して静止指示を行ってから
一定時間経過しても、撮像画像の色ずれが少なくなら
ず、つまりコンパレータ４０から静止画として出力させ
る信号が出されない場合に対処するためのものであり、
このタイマ６２から一定時間経過後に信号が出力され
る。

【００６０】つまり、画像静止スイッチ１３を操作して
静止指示を行ってから一定時間以内にアンド回路４２か
ら信号が出力される場合の動作は第１実施例と同様であ
り、一定時間以後までアンド回路４２から信号が出力さ
れないと、以下のような動作をする。

【００６１】このタイマ６２から一定時間経過後に出力
される信号はＯＲ回路６３を介して画像静止制御回路４
３に入力され、画像静止制御回路４３はこの信号によっ
て強制的に駆動され、画像を静止させて静止画が表示さ
れるようになっている。

【００６２】図９は本発明の第２実施例を備えた内視鏡
装置７１を示す。画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５
Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１までの構成、動作は第１実施
例と同じである。

【００６３】画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ
１、画像メモリ３５Ｂ１から出力されるＲＧＢ信号は、
画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ
３６Ｂ２及び色ずれ検出手段７２に入力される。色ずれ
検出手段７２では各１フレーム分の色ずれ量を検出し、
その色ずれ量は最小値検出回路７３に入力される。

【００６４】この最小値検出回路７３は、画像静止スイ
ッチ１３からの画像静止指示信号により起動される。

【００６５】最小値検出回路７３では、画像静止指示信
号が与えられた後、色ずれ検出手段７２から送られてく
る色ずれ量を監視し、画像静止指示信号発生以降、色ず
れの最小値が入力するとメモリコントローラ７４に書き
込み指示信号を送る。

【００６６】このメモリコントローラ７４ではこの書き
込み指示信号に伴って画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ
３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２に対して書き込み動作を
行う。なお、前記最小値検出回路７３の構成は、例え
ば、特願昭６３−２０９６７７号の明細書に示されてい
るものを用いることができる。

【００６７】この動作について、図１０を用いて説明す
る。図１０において、画像静止指示信号により最小値検
出回路７３が起動する時刻をｔ1 とする。また、画像静
止指示信号が出力されてから、画像メモリ３５Ｒ１、画
像メモリ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１より読み出され
る各フレーム毎の画像信号をＦ1 ，Ｆ2 ，…，Ｆn と
し、それに対する色ずれ量（動き検出量）をＭ1 ，Ｍ2
，…，Ｍn とする。

【００６８】時刻ｔ1 において、画像静止スイッチ１３
から画像静止指示信号が出力されると、まずメモリコン
トローラ７４により、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ
３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２への書き込みが禁止され
る。それと同時に、画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３
５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１から読み出される画像信号
Ｆ1 の色ずれ量Ｍ1 を色ずれ検出手段７２によって検出
する。

【００６９】また、最小値検出回路７３は、前記色ずれ
検出手段７２から送られてくる色ずれ量Ｍ1 を、最小値
の初期値として設定し、画像メモリ３５Ｒ１、画像メモ
リ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１に書き込まれている画
像信号Ｆ1 は、もう１度読み出され、メモリコントロー
ラ７４によって、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６
Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２に高速に転送されてその画像
信号Ｆ1 は書き込まれる。この転送は、１フレーム以内
の期間に高速で行われる。

【００７０】次のフレームの期間となり、画像メモリ３
５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１から
画像信号Ｆ2 が読み出された場合、同様に色ずれ検出手
段７２では色ずれ量Ｍ2 が検出され、最小値検出回路７
３では設定値Ｍ1 と比較される。

【００７１】ここで、図１０に示すように、Ｍ2 ＜Ｍ1
であれば、メモリコントローラ７４に書き込み指示信号
を送り、再び画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ
１、画像メモリ３５Ｂ１より画像信号Ｆ2 は読み出さ
れ、画像信号Ｆ2 はメモリコントローラ７４によって、
画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ
３６Ｂ２に高速に転送されて書き込まれる。

【００７２】又、前記最小値検出回路７３では、Ｍ1 に
代えて、色ずれ量Ｍ2 を最小値として設定する。よっ
て、以上の動作により、画像メモリ３６Ｒ２、画像メモ
リ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２からの出力画像は画像
信号Ｆ2 の静止画像となる。

【００７３】また、図１０の画像信号Ｆ7 のように色ず
れ量が最小値より大きな場合は、メモリコントローラ７
４より画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像
メモリ３５Ｂ１から画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３
６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２への画像信号Ｆ7 の転送は
行われず、最小値検出回路７４の設定値の変更は行われ
ない。

【００７４】このように、画像信号Ｆn と画像信号Ｆn+
1 の色ずれ量Ｍn ，Ｍn+1 について、Ｍn ＞Ｍn+1 の場
合、最小値検出回路７３よりメモリコントローラ７４に
書き込み指示信号を送り、メモリコントローラ７４によ
って、画像メモリ３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像
メモリ３５Ｂ１から画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３
６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２へ画像信号Ｆn+1 が転送さ
れ、最小値検出回路７３では、色ずれ量Ｍn+1 が最小値
として設定される。

【００７５】また、Ｍn ＜Ｍn+1 の場合は、画像メモリ
３５Ｒ１、画像メモリ３５Ｇ１、画像メモリ３５Ｂ１か
ら画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモ
リ３６Ｂ２へ画像信号Ｆn+1 は転送が行われず、最小値
検出回路７３で設定値の更新は行われない。

【００７６】よって、図１０における、ｔn まで動作を
行った場合は、ｔ1 〜ｔn の間に検出された色ずれ量の
最も小さい値Ｍm の対応する画像信号Ｆm が、画像メモ
リ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２
に書き込まれる。よって、ｔ1 〜ｔn の間の色ずれ量の
最も小さい画像が静止画像として出力されることとな
る。

【００７７】図１０において、黒丸は画像メモリ３６Ｒ
２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２を更新す
ることを意味し、白丸は画像メモリ３６Ｒ２、画像メモ
リ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２を更新しないことを意
味する。

【００７８】実際は、ｔn を実用上差し支えのないある
所定の時間に制限し、ｔn 以降の時間には、メモリコン
トローラ７４により画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３
６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２への書き込みを禁止するよ
うにする。そうすると、画像静止スイッチ１３からの画
像静止指示信号が発生されてからｔn −ｔ1 期間の色ず
れ量が最も小さい画像が静止画像として得られる。

【００７９】以上の動作により、色ずれの最も少ない時
点の画像をフリーズすることができ、被写体あるいは撮
像素子側の動きに起因した色ずれの少ない静止画を得る
ことができる。

【００８０】画像メモリ３６Ｒ２、画像メモリ３６Ｇ
２、画像メモリ３６Ｂ２を出力した静止画映像信号は色
ずれ補正回路３７及び色ずれ補正信号発生器３８に入力
する。色ずれ補正回路３７及び色ずれ補正信号発生器３
８では、第１実施例と同様に、画像メモリ３６Ｒ２、画
像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２より出力される
静止画について、色ずれ量を検出して色ずれ補正をす
る。

【００８１】第１実施例の場合は、色ずれ量がある閾値
以内になった時にフリーズをするのに対し、第２実施例
では、ある一定時間の中で最も色ずれが小さい画像をフ
リーズするため、より色ずれが少なく、後段の色ずれ補
正回路３７の負担が少なく、正確な色ずれ補正が可能と
なる。

【００８２】以上の実施例において、色ずれの検出は、
ＲＧＢ信号を用いて行うように述べているが、ＲＧＢ信
号のうち２つの信号を用いて行ってもよい。

【００８３】また、感度補正回路１９は、Ａ／Ｄ変換器
１８の後段に配置したが、アナログ処理のみで行う場合
はＡ／Ｄ変換器１８よりも前段に配置することもでき
る。また、本発明に係る色ずれ防止装置は、電子内視鏡
に組み込んでもよいし、あるいは電子内視鏡装置とは別
体に構成し、電子内視鏡装置から得られるビデオ信号を
利用して色ずれを検知し、電子内視鏡装置の画像静止動
作を外部から制御するようにしてもよい。

【００８４】さらに、本発明における画像メモリ３６Ｒ
２、画像メモリ３６Ｇ２、画像メモリ３６Ｂ２等から構
成される画像静止手段または後段の色ずれ補正手段のど
ちらか一方を別体に構成してもよい。

【００８５】また、本発明は、以上説明したような電子
内視鏡を用いた内視鏡装置には限らず、従来のファイバ
スコープ等の画像をビデオ信号に変換する内視鏡用外付
けカメラの場合にも同様に応用することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、色ずれの少ない画像を静止画とし
て得たうえで、色ずれ補正を行っているため、精度の高
い色ずれ補正が可能となる。これにより、解像度の高い
高精度な画像についても正確な色ずれ補正ができ、診断
能も向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例を備えた内視鏡装置
のブロック構成図。

【図２】図２は感度補正回路の構成図。

【図３】図３は撮像素子の画素配置を示す説明図。

【図４】図４は画素がライン状に配置されていることを
示す説明図。

【図５】図５は感度補正回路の他の構成例を示す説明
図。

【図６】図６は色ずれ補正回路の構成を示すブロック
図。

【図７】色ずれ検知手段で検知される色ずれベクトルを
示す説明図。

【図８】図８は第１実施例の変形例を備えた内視鏡装置
のブロック構成図。

【図９】図９は本発明の第２実施例を備えた内視鏡装置
のブロック構成図。

【図１０】図１０は第２実施例の動作説明図。

【図１１】図１１は従来例の動作説明図。

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…挿入部 ４…対物レンズ ５…撮像素子 ７…光源装置 １３…画像静止スイッチ １５…画像静止信号保持回路 １７…映像回路 １９…感度補正回路 ３５Ｒ１，３５Ｇ１，３５Ｂ１…画像メモリ ３６Ｒ２，３６Ｇ２，３６Ｂ２…画像メモリ ３７…色ずれ補正回路 ３８…色ずれ補正信号発生器 ３９…色ずれ検知手段 ４０…コンパレータ ４１…閾値設定回路 ４３…画像静止制御回路 ４７…ＴＶモニタ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−207031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71791（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227226（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−261295（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−146024（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色順次照明方式を用いた内視鏡装置にお
   いて、 画像静止の指示を行う画像静止指示手段と、 前記画像静止指示手段の指示により画像を静止する画像
   静止手段と、 色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、 前記色ずれ検知手段の出力及び前記画像静止指示手段の
   出力に応じて前記画像静止手段を制御する画像静止制御
   手段と、前記画像静止制御手段による制御に基づき出力された 前
   記画像静止手段の出力信号の色ずれベクトルを検知する
   色ずれベクトル検知手段と、 前記色ずれベクトル検知手段の出力に応じて前記画像静
   止手段の出力信号を補正する画像補正手段と、 を有することを特徴とする内視鏡装置用色ずれ防止装
   置。