JP3378790B2 - Electronic endoscope device - Google Patents

Electronic endoscope device

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JP3378790B2
JP3378790B2 JP05442198A JP5442198A JP3378790B2 JP 3378790 B2 JP3378790 B2 JP 3378790B2 JP 05442198 A JP05442198 A JP 05442198A JP 5442198 A JP5442198 A JP 5442198A JP 3378790 B2 JP3378790 B2 JP 3378790B2
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充 樋口
一浩 山中
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富士写真光機株式会社
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置、特
に従来の画素混合読出し方式で動画を形成すると共に、
撮像素子に蓄積された全画素を読み出して静止画を形成
する電子内視鏡装置の構成に関する。 【0002】 【従来の技術】電子内視鏡装置では、固体撮像素子とし
て例えばCCD(Charge Coupled Device)が用いられ
ており、このCCDにおいては光電変換素子により画素
単位で蓄積される電荷を読み出すことにより、画像信号
(ビデオ信号)が得られるように構成される。そして、
例えば同時式の電子内視鏡装置では、上記CCDの上面
に、画素単位で色フィルタが配置され、これによってカ
ラー画像が得られる。 【0003】図7には、上記の色フィルタの配列状態が
示されており、図示されるように、CCD1の撮像面に
は、例えば偶数ラインにMg(マゼンタ)、Cy(シア
ン)の画素、奇数ラインにG(グリーン)、Ye(イエ
ロー)の画素が配列される。このCCD1では、これら
の色フィルタを介して画素単位の蓄積電荷(画素信号)
が得られる。 【0004】そして、従来の色差線順次混合読出し方式
によれば、上下ラインの画素の蓄積電荷が加算混合され
て読み出される。例えば、1回目の露光時に0ラインと
1ラインの混合信号、2ラインと3ラインの混合信号、
…というような奇数(Odd)フィールドのビデオ信号
が読み出され、2回目の露光時に1ラインと2ラインの
混合信号、3ラインと4ラインの混合信号、…というよ
うな偶数(Even)フィールドのビデオ信号が読み出
される。従って、CCD1の2ラインの混合信号がフィ
ールド画像の1ラインの信号となり、1回の露光で奇数
又は偶数の1フィールドのデータが得られることにな
る。 【0005】図8には、上記CCD1から読み出される
信号の動作が示されており、電子内視鏡装置では、図
(A)に示されるように、1/60秒(垂直同期期間)
毎のO(Odd)/E(Even)信号(フィールド信
号)に基づいて奇数フィールドと偶数フィールドを形成
している。このため、図(B)に示されるように、上記
1/60秒の期間中の電子シャッタの蓄積(露光)時間
Tにより信号蓄積が行われ、次の1/60秒の期間で蓄
積混合信号の読出しが行われる。この結果、図(C)に
示されるように、奇数(Odd)フィールド信号、偶数
(Even)フィールド信号が得られることになり、例
えばn−1番目の奇数フィールド信号は、図7の左側に
示した(0+1)ライン,(2+3)ライン,(4+
5)ライン…の混合信号となり、n番目の偶数フィール
ド信号は、図7の右側に示した(1+2)ライン,(3
+4)ライン…の混合信号となる。 【0006】そして、これらの奇数フィールド信号と偶
数フィールド信号は、インターレース走査されて1フレ
ームの画像として形成され、この画像がモニタ上に動画
として表示される。また、内視鏡装置では、操作部にフ
リーズスイッチが配置されており、このフリーズスイッ
チが押されたときには、そのときの静止画が形成、表示
される。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記同
時式の電子内視鏡装置においては、上記図8(C)で示
されるように、1フレーム画像を形成するための奇数フ
ィールド画像と偶数フィールド画像との間に、1/60
秒の時間のずれがあり、この間に内視鏡自体のブレや被
観察体の動き等があると、静止画を表示する場合は画質
(解像度、色ずれ等)が低下するという問題があった。
即ち、動画の場合は、上述したCCD1における混合読
み出し方式により、逆に被写体の動き等を忠実に再現す
る方がよいことが多いが、静止画の場合は解像度が低下
してしまう。 【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、高画質の静止画と動きを忠実に再
現した動画を得ることができると共に、動画から静止画
への切替え時に不完全な画像が表示されないようにし、
かつ黒レベルのクランプ処理を安定させ画質の低下を防
止する電子内視鏡装置を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、撮像素子に蓄積された画素を上下ライン
(水平ライン)間で混合して出力し、動画を形成する撮
像素子出力時画素混合読出し方式と、1回の露光で上記
撮像素子に蓄積された全画素の信号を遮光手段で設定さ
れた遮光期間を利用して読み出し、静止画を形成する全
画素読出し方式を備えた電子内視鏡装置であって、上記
画素混合読出し方式で得られた動画データを所定期間だ
け遅らせる遅延手段と、上記撮像素子から出力された画
像信号をクランプ信号によりクランプするクランプ回路
と、上記撮像素子出力時画素混合読出し方式で得られた
動画信号を上記遅延手段を通さず直接入力し、この動画
信号の黒情報信号を抽出するように制御する切替え制御
手段と、この切替え制御手段の制御で得られた黒情報信
号からクランプ信号を形成し、このクランプ信号を上記
クランプ回路へフィードバックする信号処理回路と、を
備えたことを特徴とする。上記の切替え制御手段におい
ては、例えば静止画信号、遅延手段から出力された動画
信号及び撮像素子から直接出力されたスルー動画信号の
3つを切替え選択する切替え回路を設け、動画信号(又
は静止画信号)を選択しているときでも、オプティカル
ブラック期間については、上記スルー動画信号のものを
抽出するように切替え制御することができる。 【0010】上記の構成によれば、フリーズスイッチが
押されたとき、全画素読出し方式が選択されて静止画が
形成される。例えば、所定(1番目とする)の1/60
秒の期間(垂直同期期間)内での露光(露光時間は任
意)により蓄積された電荷は、2番目の期間(1/60
秒)で撮像素子(CCD)の奇数ラインが読み出されて
(転送ラインから読み出す)所定のメモリに記憶され、
3番目(次の露光時)の期間で残りの偶数ラインが読み
出され、これも所定メモリに記憶される。そして、この
偶数ラインを読み出せるようにするために、上記2番目
の期間の光源光が遮光手段により遮蔽される。 【0011】即ち、上記奇数ラインの蓄積電荷を順次読
み出す2番目の期間に、従来のように次の露光の電荷が
蓄積されると、残りの偶数ラインの読出しができない。
そのため、本発明では、2番目の期間内での光出力をな
くして、3番目の期間で偶数ラインの蓄積電荷を読み出
す。これにより、1回の露光で得られた撮像素子の全画
素分の信号を読み出すことができる。 【0012】次に、上記のメモリに最初に記憶された例
えば奇数ラインのビデオ信号は、更に位相調整メモリに
格納されて、1/60秒だけ遅延され、その後に、混合
回路により、奇数ラインと偶数ラインのデータとの間で
画素混合処理が行われる。即ち、この画素混合処理は、
結果としては撮像素子からの信号出力時に行われる撮像
素子出力時画素混合読出し方式と同等の信号を形成する
が、1回の露光で得られた情報に基づいて画素混合を行
うという点で、撮像素子出力時画素混合読出し方式と区
別されるものである。 【0013】そして、この画素混合信号により奇数及び
偶数のフィールド信号が形成され、これらのビデオ信号
に基づいて静止画が表示される。従って、静止画は1回
の露光で得られた全画素の信号に基づいて形成され、高
画質の画像となる。 【0014】一方、フリーズスイッチが押されない通常
時では、撮像素子出力時画素混合読出し方式が選択され
ており、従来と同様に撮像素子から読み出された2つの
水平ラインの画素が混合されて出力される。しかし、こ
の動画から静止画へ切り替えられる際には、照明光が遮
蔽され、かつ全画素の読出しに切り替えられることか
ら、静止画表示の直前の例えば1フレームにおいて、通
常の半分の動画データで画像処理が行われ、不完全な画
像(輝度が半分で色も不適切な画像)が表示されるとい
う現象が生じる。 【0015】そこで、本発明では例えば遅延用メモリに
より1フレーム分の処理時間だけ動画データを全体的に
遅らせ、遮光時に得られた画像データで動画が形成され
ないようにしている。これにより、動画から静止画への
切替え時に生じる不適切画像の表示が防止される。 【0016】ところで、上記の画像処理では、周知のよ
うに水平走査期間毎に黒レベルを一致させるクランプ処
理が行われるが、上記動画のクランプ処理では遅延メモ
リに一旦格納した画像データ、上記静止画のクランプ処
理でもメモリに格納した画像データで表示処理が行われ
るため、古いデータに基づいてクランプ信号が形成され
ることになる。従って、黒レベルの安定した制御ができ
ず、この場合には色の再現性が悪くなる。 【0017】本発明では、動画(又は静止画)用の処理
信号とは別に、撮像素子から直接出力された現在の動画
信号の黒情報信号が抽出されることになり、この黒情報
信号に基づいてクランプ信号が形成され、クランプ処理
が行われる。従って、時間的なずれによる黒レベルの大
きな変動がなくなり、動画選択時或いは静止画表示から
動画表示へ切り替えられたときでも良好な画像表示が可
能となる。 【0018】 【発明の実施の形態】図1には、実施形態の一例として
の電子内視鏡装置の回路構成が示されており、この電子
内視鏡装置はスコープ(電子内視鏡)10を、画像処理
回路を有するプロセッサ装置や光源装置に接続する構成
となる。このスコープ10には、その先端部に図7で説
明したものと同様の色フィルタを備えたCCD12が設
けられると共に、光源14の光を先端部まで導くための
ライトガイド15が配設される。また、スコープ10の
操作部には、静止画表示のためのフリーズスイッチ16
が設けられる。 【0019】上記CCD12には、これを駆動するため
のCCD駆動回路18が接続され、この駆動回路18に
はタイミングジュネレータ19、メモリの書込み、読出
しを含めた各種の制御をするマイコン(マイクロコンピ
ュータ)20が接続され、このマイコン20には上記フ
リーズスイッチ16の動作信号が入力される。上記CC
D駆動回路18は、マイコン20の制御に基づきタイミ
ング信号を入力し、動画のためのCCD出力時画素混合
読出し方式と、静止画のための全画素読出し方式の駆動
制御をする。 【0020】例えば、この全画素読出し方式の場合は、
1回の露光でCCD12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(時間的にも
ずらして)読み出すための2種類のパルスを上記CCD
駆動回路18から供給し、これに基づいてCCD12か
ら上記奇数ラインの信号と偶数ラインの信号を別々に順
次読み出すための制御を行う。なお、CCD出力時画素
混合読出し方式では1種類の読出しパルスを各ラインに
与える。 【0021】また、上記CCD12の出力信号を入力
し、黒レベル一定制御のためのクランプ処理をするクラ
ンプ回路21が設けられており、このクランプ回路21
は相関二重サンプリング回路や自動利得回路等と共に設
けられる。このクランプ回路21の後段には、A/D変
換器22を介して、全画素読出しのために上記奇数ライ
ンの画像データを記憶する第1メモリ23、偶数ライン
の画像データを記憶する第2メモリ24、上記第1メモ
リ23のデータをそのまま記憶し、読出しのタイミング
を1/60秒だけ遅らせるための位相調整用の第3メモ
リ25、静止画用混合回路26が設けられる。即ち、C
CD12で得られた全画素信号は、奇数ラインのデータ
と偶数ラインのデータに分けられた状態で、それぞれの
メモリ23,24に一旦格納されるが、第1メモリ23
の奇数ラインデータは1/60秒遅らせることにより、
第2メモリ24に格納された偶数ラインデータと同一位
相とする。 【0022】これにより、両方の画像データが同時に読
み出せることになり、次段の混合回路26では、第3メ
モリ25の奇数ラインの画素データと第2メモリ24の
偶数ラインの画素データを加算混合(静止画用画素混合
処理)することができる。従って、静止画の場合は、こ
の混合回路26で従来の色差線順次混合読出し方式と同
等の画素混合信号が形成される。 【0023】図2には、上述したCCD12から混合回
路26までの回路で形成される静止画データの内容が示
されている。図(A)に示されるように、CCD12で
は、走査線数に対応して、0ラインからNラインまで水
平ラインが設けられ、この水平ラインの画素データを転
送ラインに転送して読み出すように構成される。そし
て、上記CCD12の奇数ライン(1,3,5…ライ
ン)のデータが図(B)の第1メモリ23(及び第3メ
モリ25)に格納され、偶数ライン(2,4,6…ライ
ン)のデータが図(C)の第2メモリ24に格納され
る。 【0024】これらメモリ25,24のデータは、上述
したように混合回路26によって、図(B)と図(C)
のライン同士で画素混合が行われ、図(D)に示される
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…の加算演算データが奇数(Odd)
フィールドデータとして出力される。また、図(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C
1 の位置から読み出す)、図(B)とライン同士で画素
混合が行われ、図(E)に示されるように、1ライン+
2ライン,3ライン+4ライン,5ライン+6ライン…
の加算演算データが偶数(Even)フィールドデータ
として出力される。なお、当該例ではCCD12のライ
ンの奇数をODD、偶数をEVEN、インターレース走
査の対象となるフィールドの奇数をOdd、偶数をEv
enとして区別する。 【0025】図1において、上記A/D変換器22の他
方の出力線に、動画データの遅延用メモリとして、第6
メモリ27A、第7メモリ27Bが接続される。即ち、
当該例では、遮光動作によりCCD12で得られた静止
画データで不完全な動画が形成されないように、上記の
二つのメモリ27A,27Bで、動画データを1フレー
ム分(2フィールド分)、時間でいえば1/30秒遅ら
せる。これにより、上記の不完全な静止画データが動画
として表示されるタイミングがなくなり、不完全な動画
の表示が回避される。 【0026】上記第7メモリ27B及び上記混合回路2
6は、動画と静止画を切替える画像切替え回路28
(a、b端子)に接続され、この画像切替え回路28
は、上記フリーズスイッチ16が押された時、マイコン
20の制御によりa端子からb端子へ切り替える。ま
た、この画像切替え回路28には、そのc端子に上記A
/D変換器22から出力される動画信号がTLライン
(スルーライン)を介して直接供給されており、この動
画信号のオプティカルブラック期間が利用されることに
なる。この画像切替え回路28には、DVP(デジタル
ビデオプロセッサ)29が接続されており、このDVP
29では、従来と同様の画素混合読出し方式でのカラー
信号処理が施され、例えば色差信号や輝度信号が形成さ
れる。 【0027】また、このDVP29では、ビデオ信号に
オプティカルブラックパルス(OBP)を与えてオプテ
ィカルブラック期間(黒設定期間)の電圧が抽出され、
黒レベルを一定に制御するためのクランプ信号が形成さ
れ、このクランプ信号が上記クランプ回路21へフィー
ドバックされる。このようなクランプ処理において、当
該例では上記マイコン20による上記画像切替え回路2
8の切替え制御により、端子aで動画信号(bで静止画
信号)を選択している場合でも、黒レベルについては、
端子cへ瞬時に切り替えて動画信号のオプティカルブラ
ック期間の電圧を抽出する。これにより、動画がメモリ
27A,27Bにより例えば1フレーム分遅れた場合で
も、現時点の状態を勘案した黒レベルの安定した制御が
行われ、良好な色再現性を確保することが可能となる。 【0028】上記DVP29の後段には、奇数フィール
ド及び偶数フィールドのデータを記憶する第4メモリ3
0及び第5メモリ31、第4メモリ30側端子と第5メ
モリ31側端子を切り替える切替え回路32、D/A変
換器33が設けられる。例えば、静止画では上記の第4
メモリ30に、図2(D)のデータが色差信号等に変換
された奇数フィールドデータが記憶され、第5メモリ3
1に、図2(E)のデータが色差信号等に変換された偶
数フィールドデータが記憶される。 【0029】一方、上記スコープ10に配設されたライ
トガイド15に光を供給する光源部では、上記光源14
とライトガイド15の入射端との間に、絞り35及び遮
光板36が配置される。この遮光板36は、例えば半円
状板を回転させる構成とされ、この遮光板36の回転駆
動のために、駆動回路38が接続されている。当該例で
は、この遮光板36は、1/60秒毎のサイクルのフィ
ールドO/E信号において、上記フリーズスイッチ16
が押された後の所定の1/60秒間だけ光を遮断する。 【0030】また、上記絞り35には絞り制御回路3
9、上記光源14にはランプ駆動回路40が接続されて
おり、この絞り制御回路39は上記DVP29で得られ
る輝度信号に基づいて絞り35を駆動し、光源14の出
力光量を調整するようになっている。 【0031】当該例は以上の構成からなり、その作用を
図3乃至図6(図3乃至図5はQ点で時間的に一致す
る)を参照しながら説明する。図3(B)に示されるよ
うに、フィールドO(Odd)/E(Even)信号と
して、従来と同様に、1/60秒で1フィールド画像を
形成するタイミング信号が用いられる。通常状態では動
画処理、即ちCCD出力時画素混合読出し方式を実行す
るように設定されており、上記図1の遮光板36は光を
遮断しない位置に配置され、光源14からの光はライト
ガイド15を介して先端部から被観察体内へ照射され
る。 【0032】この光照射により、先端部のCCD12で
は被観察体内の像が捉えられ、CCD12には、像光に
対応した電荷が蓄積される。この蓄積電荷は、CCD駆
動回路18からの駆動パルスにより上下ライン間の画素
が加算されて読み出され、図7で説明した画素混合信号
が出力される。この後の動画処理については、後述する
こととし、先に静止画処理について説明する。 【0033】図1のスコープ10のフリーズスイッチ1
6が押されると、マイコン20により、上記画像切替え
回路28が端子b側へ切り替えられ、画素混合読出し方
式から静止画のための全画素読出し方式に切り替えられ
る。例えば、図3(A)に示されるように、上記フリー
ズスイッチ16によるトリガーTr1(又はTr2)が与え
られたとすると、次のO/E信号の立上がり時(t1 )
から1/60秒間だけ、上記遮光板36が光路を塞ぐこ
とになり、その間、図3(C)のように、光が遮断され
る。従って、全画素が読み出される画像データは、遮光
された期間より一つ前の1/60秒の期間の光出力Lt
でCCD12で蓄積された電荷となる。この電荷は、図
3(F)の電子シャッタパルスのg1 部分の露光で得ら
れたものであり、この全画素の電荷(データ)がCCD
駆動回路18によって読み出される。 【0034】即ち、図3(D)が図2(B)で示した奇
数ラインの読出しパルスP1 、図3(E)が図2(C)
で示した偶数ラインの読出しパルスP2 であり、図示の
ようにt2 時のパルスをなくした読出しパルスP1 及び
t1 時のパルスをなくした読出しパルスP2 により、C
CD12から奇数(ODD)ラインデータと偶数(EV
EN)ラインデータが順に読み出される。従って、奇数
ラインの読出しは、上記の遮光期間(t1 〜t2 )に行
われ、偶数ラインの読出しは次の期間(t2 〜t3 )の
間に行われる。なお、図3(F)に示されるように、電
子シャッタパルスにおいても上記t1 からt2 の間には
立上がり期間(掃出し期間)が存在しない。 【0035】そして、上記奇数ラインデータはマイコン
20の制御に基づき、図3(G)のように第1メモリ2
3へ書き込まれ、偶数ラインデータは図3(H)のよう
に第2メモリ24へ書き込まれる。次に、図3(I),
(J)に示されるように、第1メモリ23の奇数ライン
データ及び第2メモリ24の偶数ラインデータが2回ず
つ読み出され、奇数ラインデータについては、1/60
秒の位相調整をするために第3メモリ25へ格納され
る。従って、図3の(J)と(K)から理解されるよう
に、奇数ラインと偶数ラインのデータは同一位相(タイ
ミング)に揃うことになる。 【0036】このようにして上記メモリ25,24から
読み出された各データは、混合回路26により画素混合
されるが、当該例ではこれを可能とするために、図3
(L)のように、第1メモリ23と第2メモリ24を書
込み禁止とする。そして、これと同一期間に画素混合変
換が行われ[図3(M)]、まず図2(D)に示した、
0ライン+1ライン,2ライン+3ライン,4ライン+
5ライン…の加算データが出力され、これが奇数(Od
d)フィールドデータとして第4メモリ30に記憶され
る[図3(N)]。次に、図2(E)に示した、1ライ
ン+2ライン,3ライン+4ライン,5ライン+6ライ
ン…の加算データが出力され、これが偶数(Even)
フィールドデータとして第5メモリ31に記憶される
[図3(O)]。 【0037】そうして、これらの奇数フィールドデータ
と偶数フィールドデータが読み出されると同時に、切替
え回路32は、各フィールドデータが交互に出力される
ように第4メモリ30と第5メモリ31を選択する。こ
れらフィールドデータは、D/A変換器33を介してモ
ニタへ出力され、このモニタにインターレース走査によ
り画像が表示される。この結果、静止画については、同
一露光時に得られた全画素データに基づいて画像表示さ
れることになり、高画質の画像が得られる。従って、1
/60秒間に内視鏡自体のブレ、或いは被観察体に動き
があったとしても、その影響が小さい鮮明な静止画の観
察が可能となる。 【0038】しかし、上記の静止画処理では、1フィー
ルドの期間を遮光した上で全画素データを2フィールド
の期間で読み出すため、動画の場合と比較すると、1フ
レーム分遅れて表示されることになる。従って、遅延メ
モリ(27A,27B)を用いずに動画データをそのま
ま用いた場合、静止画への切替えの直前では、不完全な
静止画データによって動画表示が行われるという不都合
がある。 【0039】図4には、このような動画処理の状態が示
されている。例えば、図(A)に示されるO1 (O/E
信号)の期間で、図(B),(C)に示される奇数ライ
ンデータO11と偶数ラインデータO12が得られた場合、
CCD12から出力される動画データとしては、図
(D)に示されるようにO11+O12となり、これが第5
メモリ31へ格納され、図(F)に示される期間に、読
み出されてモニタへ供給される。図(A)のE1 、O2
の期間でも同様に、E11+E12、O21+O22のデータが
モニタへ出力される。 【0040】しかし、図4(A)の次のE2 (tO 〜t
1 )、O3 (t1 〜t2 )の期間では、このO3 の期間
で遮光されて全画素読出しが行われるため、図(B),
(C)に示されるように、上記E2 の期間では奇数ライ
ンデータF1 (ODDライン)しか得られず、上記O3
の期間では偶数ラインデータF2 (EVENライン)し
か得られない。そして、これらのデータF1 ,F2 は図
(D)〜(F)のように、静止画が表示される直前の動
画のフィールドデータとしても用いられる。これらのデ
ータF1 ,F2 は、通常のフィールドデータ(輝度等)
の半分のデータであり、このときの動画は画像として成
り立たないことになる。 【0041】そこで、当該例では、第6メモリ27Aと
第7メモリ27Bを配置し、動画データを1フレーム分
の処理期間だけ遅らせて上記データF1 ,F2 が動画と
して用いられないようにしており、この処理状態が図5
に示される。なお、この動画形成時では、上記画像切替
え回路28が端子a側へ切り替えられ、ビデオ信号は静
止画の場合と同様にDVP29で所定の処理が行われた
後、後段のメモリ30,31に格納される。 【0042】図5において、図(A)のO1 (O/E信
号)の期間で得られた奇数ラインデータO11[図
(B)]と偶数ラインデータO12[図(C)]は、図
(D)に示されるように第6メモリ27Aで1フィール
ド分(1/60秒)、図(E)に示されるように第7メ
モリ27Bで更に1フィールド分遅らされる。従って、
第7メモリ27Bから読み出されて[図(F)]、動画
データとなるO11+O12は、図5の場合と比較すると、
時間的に1フレーム分(1/30秒)遅れることにな
る。これは、次のE2 、O3 の期間で得られるE11+E
12、O21+O22についても同様であり、全ての動画デー
タが1フレーム分遅れることになる。 【0043】従って、図5(H)に示されるように、図
4では静止画データF1 が抽出された期間(E3 )に上
記のE11+E12が用いられ、図5(I)に示されるよう
に、図5では静止画データF2 が抽出された期間(O3
)に上記のO21+O22が用いられる。この結果、静止
画データF1 ,F2 が動画データとして用いられること
がなくなり、不完全な動画表示が回避される。 【0044】次に、図6には、上記画像処理におけるク
ランプ処理の動作が示されている。当該例では、上述の
ように、動画データを第6及び第7メモリ27A,27
Bで1フレーム分遅らせるため、クランプ信号が1フレ
ーム分遅れた過去のデータによって形成されることにな
り、黒レベルが大きく変化したりする。このため、当該
例では上述したように、クランプ信号は常にスルーの動
画信号から抽出するように制御する。 【0045】即ち、図6において、図(A)の動画信号
は上記画像切替え回路28のa端子に供給され、図
(B)のスルー信号(スルーラインTLからの動画信
号)はc端子に供給されており、マイコン20から、図
(C)の切替え信号が切替え回路28へ与えられる。こ
の切替え信号は、図(D)に示すOBP(オプティカル
ブラックパルス)から形成されたもので、上側がa(又
はb)端子、下側がc端子に接続されるものである。こ
れによれば、動画(a端子)が選択されているときで
も、所定の短い期間、c端子に切り替えることにより、
現時点の動画信号のオプティカルブラック期間Kが1H
毎に抽出される。 【0046】そして、このようなスルー信号の黒レベル
期間が組み込まれた動画信号に対して、上記DVP29
では、図6(D)のOBPが与えられて図6(E)のク
ランプ信号が形成される。このクランプ信号は、クラン
プ回路21へフィードバックされ、ここで黒レベル信号
が再生されることになる。従って、黒レベルの制御が安
定して行われ、良好な色再現性が得られる。 【0047】また、静止画が選択されている場合でも同
様にスルー信号のオプティカルブラック期間の信号が用
いられる。即ち、静止画においても、上記第1メモリ2
3、第2メモリ24に格納された同一の信号で画像表示
が行われるため、過去の古いデータによってクランプ信
号が形成され、動画へ切り替えられたときに、クランプ
信号が現在の状況に適合せず、黒レベルが大きく変化す
る。従って、この静止画処理が選択されている場合で
も、上記と同様にして、オプティカルブラック期間の信
号を抽出するように、スルー信号(端子c)に切り替え
られ、現時点の黒レベル電圧が抽出され、これによって
黒レベルの一定制御が行われる。 【0048】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子出力時画素混合読出し方式で動画を形成し、全
画素読出し方式で静止画を形成する電子内視鏡装置で、
上記の動画データについては所定期間だけ遅らせ、動画
から静止画への切替え時に不完全な画像が表示されない
ようにすると共に、常に撮像素子から直接出力された現
在の動画信号の黒レベル電圧に基づいてクランプ処理を
するので、動画については動きを忠実に再現した滑らか
な画像、一方静止画についてはブレのない高画質の画像
が得られ、また黒レベルのクランプ処理が安定し、色再
現性の低下が防止されるという利点がある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic endoscope apparatus, and more particularly, to a method for forming a moving image by a conventional pixel-mixed readout method.
The present invention relates to a configuration of an electronic endoscope apparatus that reads out all pixels stored in an image sensor and forms a still image. 2. Description of the Related Art In an electronic endoscope apparatus, for example, a CCD (Charge Coupled Device) is used as a solid-state image pickup device. In this CCD, charges stored in pixels are read out by a photoelectric conversion element. Thus, an image signal (video signal) is obtained. And
For example, in a simultaneous electronic endoscope device, a color filter is arranged in pixel units on the upper surface of the CCD, thereby obtaining a color image. FIG. 7 shows the arrangement of the above color filters. As shown in the figure, for example, Mg (magenta), Cy (cyan) pixels, G (green) and Ye (yellow) pixels are arranged on odd lines. In the CCD 1, accumulated charges (pixel signals) in pixel units are passed through these color filters.
Is obtained. [0004] According to the conventional color difference line sequential mixed reading method, the accumulated charges of the pixels on the upper and lower lines are added and mixed and read. For example, at the first exposure, a mixed signal of 0 line and 1 line, a mixed signal of 2 lines and 3 lines,
.. Are read out, and a mixed signal of 1 line and 2 lines, a mixed signal of 3 lines and 4 lines, and so on in the second exposure are read out. The video signal is read. Therefore, the mixed signal of the two lines of the CCD 1 becomes a signal of one line of the field image, and odd or even one field data can be obtained by one exposure. FIG. 8 shows the operation of a signal read from the CCD 1. In the electronic endoscope apparatus, as shown in FIG. 1A, 1/60 second (vertical synchronization period)
An odd field and an even field are formed based on each O (Odd) / E (Even) signal (field signal). Therefore, as shown in FIG. 3B, signal accumulation is performed according to the accumulation (exposure) time T of the electronic shutter during the 1/60 second period, and the accumulated mixed signal is accumulated in the next 1/60 second period. Is read. As a result, as shown in FIG. 7C, an odd (Odd) field signal and an even (Even) field signal are obtained. For example, the (n-1) th odd field signal is shown on the left side of FIG. (0 + 1) line, (2 + 3) line, (4+
5) A mixed signal of lines..., And the n-th even-numbered field signal has (1 + 2) lines and (3) shown on the right side of FIG.
+4) A mixed signal of lines... [0006] The odd field signal and the even field signal are interlaced and formed as an image of one frame, and this image is displayed as a moving image on a monitor. Further, in the endoscope apparatus, a freeze switch is disposed on the operation unit, and when the freeze switch is pressed, a still image at that time is formed and displayed. However, in the above-mentioned simultaneous electronic endoscope apparatus, as shown in FIG. 8C, an odd field image for forming one frame image and an odd field image for forming one frame image are used. 1/60 between even field image
If there is a time lag of seconds and the endoscope itself shakes or the object moves during this time, there is a problem that when displaying a still image, the image quality (resolution, color shift, etc.) is reduced. .
In other words, in the case of a moving image, it is often better to faithfully reproduce the movement of a subject or the like by the above-described mixed reading method in the CCD 1, but in the case of a still image, the resolution is reduced. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to obtain a high-quality still image and a moving image faithfully reproducing a motion, and at the time of switching from a moving image to a still image. To prevent incomplete images from being displayed,
Another object of the present invention is to provide an electronic endoscope apparatus that stabilizes a black level clamping process and prevents a decrease in image quality. In order to achieve the above object, the present invention mixes and outputs pixels stored in an image sensor between upper and lower lines (horizontal lines) to form a moving image. A pixel mixed readout method at the time of output of an image sensor, and an all-pixel readout method of reading a signal of all pixels stored in the image sensor in one exposure using a light-shielding period set by a light-shielding means and forming a still image An electronic endoscope apparatus comprising: a delay means for delaying a predetermined period of moving image data obtained by the pixel mixture readout method; and a clamp circuit for clamping an image signal output from the image sensor by a clamp signal. Switching control means for directly inputting a moving image signal obtained by the pixel mixture readout method at the time of output of the image sensor without passing through the delay means, and controlling to extract a black information signal of the moving image signal And a signal processing circuit that forms a clamp signal from the black information signal obtained under the control of the switching control means and feeds back the clamp signal to the clamp circuit. In the above-mentioned switching control means, a switching circuit for switching and selecting three of, for example, a still image signal, a moving image signal output from the delay means, and a through moving image signal directly output from the image sensor is provided, and the moving image signal (or the still image Signal), the switching can be controlled so as to extract the through video signal during the optical black period. According to the above arrangement, when the freeze switch is pressed, the all-pixel reading method is selected and a still image is formed. For example, 1/60 of a predetermined (first)
The charge accumulated by exposure (exposure time is arbitrary) within a second period (vertical synchronization period) is equal to the charge accumulated during the second period (1/60).
Seconds), the odd lines of the image sensor (CCD) are read out (read from the transfer line) and stored in a predetermined memory,
In the third (during the next exposure) period, the remaining even-numbered lines are read out and stored in a predetermined memory. Then, in order to be able to read out the even-numbered lines, the light source light in the second period is blocked by the light blocking means. That is, if the charges of the next exposure are accumulated in the second period in which the accumulated charges of the odd lines are sequentially read out, the remaining even lines cannot be read.
Therefore, in the present invention, the light output in the second period is eliminated, and the accumulated charges in the even-numbered lines are read in the third period. Thus, signals for all pixels of the image sensor obtained by one exposure can be read. Next, the video signal of, for example, the odd line first stored in the above-mentioned memory is further stored in the phase adjustment memory and is delayed by 1/60 second. A pixel mixing process is performed with the data of the even-numbered lines. That is, this pixel mixing process
As a result, a signal equivalent to the pixel mixture readout method at the time of output of the image sensor, which is performed at the time of signal output from the image sensor, is formed, but the pixel is mixed based on information obtained in one exposure. This is distinguished from the pixel mixed readout method at the time of element output. [0013] Odd and even field signals are formed by the pixel mixture signal, and a still image is displayed based on these video signals. Therefore, a still image is formed based on signals of all pixels obtained by one exposure, and becomes a high quality image. On the other hand, in a normal state in which the freeze switch is not pressed, the pixel mixture readout method at the time of output of the image sensor is selected, and pixels of two horizontal lines read from the image sensor are mixed and output as in the conventional case. Is done. However, when switching from a moving image to a still image, the illumination light is blocked and switching to reading of all pixels is performed. The process is performed, and a phenomenon occurs in which an incomplete image (an image with half luminance and an inappropriate color) is displayed. Therefore, in the present invention, for example, moving image data is entirely delayed by a processing time for one frame by a delay memory, for example, so that a moving image is not formed by image data obtained at the time of shading. This prevents display of an inappropriate image that occurs when switching from a moving image to a still image. In the above-described image processing, a clamp process for matching the black level is performed every horizontal scanning period, as is well known. In the above-described clamp process for the moving image, the image data once stored in the delay memory and the still image Since the display process is performed with the image data stored in the memory also in the clamp process of, the clamp signal is formed based on the old data. Therefore, stable control of the black level cannot be performed, and in this case, color reproducibility deteriorates. In the present invention, the black information signal of the current moving image signal directly output from the image pickup device is extracted separately from the processing signal for the moving image (or still image). Thus, a clamp signal is formed, and a clamp process is performed. Therefore, a large change in the black level due to a time lag is eliminated, and a good image can be displayed even when a moving image is selected or when the display is switched from a still image display to a moving image display. FIG. 1 shows a circuit configuration of an electronic endoscope apparatus as an example of an embodiment. This electronic endoscope apparatus has a scope (electronic endoscope) 10. Is connected to a processor device or a light source device having an image processing circuit. The scope 10 is provided with a CCD 12 having a color filter similar to that described with reference to FIG. 7 at its distal end, and a light guide 15 for guiding the light of the light source 14 to the distal end. The operation unit of the scope 10 has a freeze switch 16 for displaying a still image.
Is provided. A CCD drive circuit 18 for driving the CCD 12 is connected to the CCD 12. The drive circuit 18 includes a timing generator 19, and a microcomputer (microcomputer) for performing various controls including writing and reading of a memory. ) 20 is connected, and an operation signal of the freeze switch 16 is input to the microcomputer 20. CC above
The D drive circuit 18 inputs a timing signal based on the control of the microcomputer 20, and performs drive control of a pixel mixed readout method at the time of CCD output for a moving image and an all pixel readout method for a still image. For example, in the case of this all-pixel reading method,
Two kinds of pulses for reading out the accumulated data for all the pixels accumulated in the CCD 12 in one exposure by dividing the data into odd lines and even lines (shifted in terms of time) are also used for the CCD.
The signal is supplied from the drive circuit 18, and based on the signal, control for sequentially reading out the odd-line signal and the even-line signal separately from the CCD 12 is performed. Incidentally, in the pixel mixed readout method at the time of CCD output, one kind of readout pulse is applied to each line. Further, there is provided a clamp circuit 21 which receives the output signal of the CCD 12 and performs a clamp process for controlling the black level to be constant.
Is provided together with a correlated double sampling circuit, an automatic gain circuit, and the like. In the subsequent stage of the clamp circuit 21, a first memory 23 for storing the image data of the odd lines and a second memory for storing the image data of the even lines for reading all the pixels through an A / D converter 22. 24, a third memory 25 for phase adjustment for storing the data in the first memory 23 as it is and delaying the read timing by 1/60 second, and a still image mixing circuit 26 are provided. That is, C
All pixel signals obtained by the CD 12 are temporarily stored in the respective memories 23 and 24 in a state of being divided into odd-line data and even-line data.
By delaying the odd line data of 1/60 second,
The same phase as that of the even-numbered line data stored in the second memory 24 is set. As a result, both image data can be read at the same time, and the next-stage mixing circuit 26 adds and mixes the pixel data of the odd-numbered line of the third memory 25 and the pixel data of the even-numbered line of the second memory 24. (Still image pixel mixing process). Therefore, in the case of a still image, a pixel mixture signal equivalent to that of the conventional color difference line sequential mixture readout system is formed by the mixing circuit 26. FIG. 2 shows the contents of still image data formed by the circuits from the CCD 12 to the mixing circuit 26 described above. As shown in FIG. 1A, the CCD 12 is provided with horizontal lines from 0 to N lines corresponding to the number of scanning lines, and the pixel data of this horizontal line is transferred to a transfer line and read. Is done. The data of the odd lines (1, 3, 5,...) Of the CCD 12 are stored in the first memory 23 (and the third memory 25) of FIG. Are stored in the second memory 24 in FIG. The data in the memories 25 and 24 are mixed by the mixing circuit 26 as described above, as shown in FIGS.
, Pixels are mixed with each other, and as shown in FIG. 4D, 0 line + 1 line, 2 line + 3 line, 4 line
The addition operation data of line + 5 lines... Is odd (Odd)
Output as field data. Further, in the state where the read line in FIG.
1), pixel mixture is performed between the lines in FIG. (B) and FIG. (E), and as shown in FIG.
2 lines, 3 lines + 4 lines, 5 lines + 6 lines ...
Is output as even field data. In this example, the odd number of lines of the CCD 12 is ODD, the even number is EVEN, the odd number of the field to be interlaced is Odd, and the even number is Ev.
It is distinguished as en. In FIG. 1, the other output line of the A / D converter 22 is connected to a sixth memory as a delay memory for moving image data.
The memory 27A and the seventh memory 27B are connected. That is,
In this example, the two memories 27A and 27B store the moving image data for one frame (two fields) in time so that an incomplete moving image is not formed by the still image data obtained by the CCD 12 due to the light shielding operation. Speaking of 1/30 second. This eliminates the timing at which the incomplete still image data is displayed as a moving image, and prevents the display of an incomplete moving image. The seventh memory 27B and the mixing circuit 2
6 is an image switching circuit 28 for switching between a moving image and a still image
(A, b terminals), and this image switching circuit 28
Switches from the terminal a to the terminal b under the control of the microcomputer 20 when the freeze switch 16 is pressed. Further, the image switching circuit 28 has the above-described A
The moving image signal output from the / D converter 22 is directly supplied via a TL line (through line), and the optical black period of the moving image signal is used. A DVP (Digital Video Processor) 29 is connected to the image switching circuit 28.
At 29, color signal processing is performed by the same pixel mixture readout method as in the related art, and for example, a color difference signal and a luminance signal are formed. In the DVP 29, a video signal is supplied with an optical black pulse (OBP) to extract a voltage during an optical black period (black setting period).
A clamp signal for controlling the black level to be constant is formed, and this clamp signal is fed back to the clamp circuit 21. In such a clamping process, in this example, the image switching circuit 2 by the microcomputer 20 is used.
Even if a video signal (a still image signal at b) is selected at the terminal a by the switching control of No. 8, the black level remains
Switching to the terminal c instantaneously extracts the voltage of the moving image signal during the optical black period. As a result, even when the moving image is delayed by, for example, one frame by the memories 27A and 27B, stable control of the black level in consideration of the current state is performed, and good color reproducibility can be secured. In the subsequent stage of the DVP 29, a fourth memory 3 for storing data of odd fields and even fields is provided.
A switching circuit 32 and a D / A converter 33 for switching between the 0th and fifth memories 31, a fourth memory 30 side terminal and a fifth memory 31 side terminal are provided. For example, in the case of a still image,
The odd field data obtained by converting the data of FIG. 2D into a color difference signal or the like is stored in the memory 30.
1 stores even field data obtained by converting the data of FIG. 2E into a color difference signal or the like. On the other hand, in the light source section for supplying light to the light guide 15 provided in the scope 10, the light source 14
A stop 35 and a light shielding plate 36 are arranged between the light guide 15 and the entrance end of the light guide 15. The light-shielding plate 36 is configured to rotate, for example, a semicircular plate, and a driving circuit 38 is connected to drive the light-shielding plate 36 to rotate. In this example, the light-shielding plate 36 is used by the freeze switch 16 in the field O / E signal at a cycle of 1/60 second.
The light is blocked for a predetermined 1/60 second after the is pressed. The diaphragm 35 has an aperture control circuit 3
9. A lamp driving circuit 40 is connected to the light source 14, and the aperture control circuit 39 drives the aperture 35 based on the luminance signal obtained by the DVP 29 to adjust the output light amount of the light source 14. ing. This example has the above-mentioned configuration, and its operation will be described with reference to FIGS. 3 to 6 (FIGS. 3 to 5 coincide with time at point Q). As shown in FIG. 3B, a timing signal for forming a one-field image in 1/60 second is used as a field O (Odd) / E (Even) signal as in the related art. In the normal state, it is set so as to execute the moving image processing, that is, the pixel mixture readout method at the time of CCD output. The light shielding plate 36 shown in FIG. Irradiated from the tip into the body to be observed via the. By this light irradiation, an image of the inside of the body to be observed is captured by the CCD 12 at the distal end, and charges corresponding to the image light are accumulated in the CCD 12. The accumulated charges are read out by adding the pixels between the upper and lower lines by the driving pulse from the CCD driving circuit 18, and the pixel mixed signal described with reference to FIG. 7 is output. The subsequent moving image processing will be described later, and the still image processing will be described first. Freeze switch 1 of scope 10 in FIG.
When the button 6 is pressed, the microcomputer 20 switches the image switching circuit 28 to the terminal b, and switches from the mixed pixel reading method to the all pixel reading method for a still image. For example, as shown in FIG. 3A, if a trigger Tr1 (or Tr2) by the freeze switch 16 is given, the next rising edge of the O / E signal (t1).
The light shielding plate 36 blocks the optical path only for 1/60 second from that time, and during that time, the light is blocked as shown in FIG. Therefore, the image data from which all the pixels are read out has the light output Lt in the 1/60 second period immediately before the light-shielded period.
And becomes the electric charge accumulated in the CCD 12. This electric charge is obtained by exposing the g1 portion of the electronic shutter pulse shown in FIG.
It is read by the drive circuit 18. That is, FIG. 3D shows the read pulse P1 of the odd-numbered line shown in FIG. 2B, and FIG. 3E shows the read pulse P1 in FIG.
The read pulse P2 of the even-numbered line shown in FIG. 4A, and the read pulse P1 without the pulse at t2 and the read pulse P2 without the pulse at t1, as shown in FIG.
Odd (ODD) line data and even (EV)
EN) Line data is sequentially read. Therefore, the reading of the odd-numbered lines is performed during the light-shielding period (t1 to t2), and the reading of the even-numbered lines is performed during the next period (t2 to t3). As shown in FIG. 3 (F), there is no rising period (sweeping period) between t1 and t2 in the electronic shutter pulse. The odd line data is stored in the first memory 2 as shown in FIG.
3 and the even line data is written to the second memory 24 as shown in FIG. Next, FIG.
As shown in (J), the odd line data of the first memory 23 and the even line data of the second memory 24 are read twice, and the odd line data is
It is stored in the third memory 25 for adjusting the phase of the second. Therefore, as can be understood from FIGS. 3J and 3K, the data of the odd lines and the data of the even lines are aligned in the same phase (timing). Each data read from the memories 25 and 24 in this way is mixed by the mixing circuit 26. In this example, in order to enable this, FIG.
As shown in (L), the first memory 23 and the second memory 24 are write-protected. Then, pixel mixture conversion is performed in the same period [FIG. 3 (M)], and first, as shown in FIG.
0 line + 1 line, 2 line + 3 line, 4 line +
Output data of 5 lines... Is output, and this is an odd number (Od).
d) It is stored in the fourth memory 30 as field data [FIG. 3 (N)]. Next, the addition data of 1 line + 2 lines, 3 lines + 4 lines, 5 lines + 6 lines... Shown in FIG. 2 (E) is output, and this is an even number (Even).
It is stored in the fifth memory 31 as field data [FIG. 3 (O)]. Then, at the same time that the odd field data and the even field data are read, the switching circuit 32 selects the fourth memory 30 and the fifth memory 31 so that each field data is output alternately. . These field data are output to a monitor via the D / A converter 33, and an image is displayed on the monitor by interlaced scanning. As a result, a still image is displayed based on all pixel data obtained at the same exposure, and a high-quality image is obtained. Therefore, 1
Even if the endoscope itself is shaken for 60 seconds or the object to be observed is moved, it is possible to observe a clear still image with little influence. However, in the above-described still image processing, all the pixel data are read out during the two-field period after the one-field period is shielded, so that the display is delayed by one frame as compared with the case of the moving image. Become. Therefore, when moving image data is used as it is without using the delay memories (27A, 27B), there is a disadvantage that moving image display is performed by incomplete still image data immediately before switching to a still image. FIG. 4 shows a state of such moving image processing. For example, O1 (O / E) shown in FIG.
Signal), the odd line data O11 and the even line data O12 shown in FIGS.
The moving image data output from the CCD 12 is O11 + O12 as shown in FIG.
It is stored in the memory 31 and is read out and supplied to the monitor during the period shown in FIG. E1 and O2 in FIG.
In the same manner, the data of E11 + E12 and O21 + O22 are output to the monitor. However, the next E2 (tO to t) shown in FIG.
1), during the period of O3 (t1 to t2), all pixels are read out while being shielded from light during this period of O3.
As shown in (C), only the odd-numbered line data F1 (ODD line) is obtained during the period E2,
In this period, only even line data F2 (EVEN line) is obtained. These data F1 and F2 are also used as field data of a moving image immediately before a still image is displayed as shown in FIGS. These data F1 and F2 are normal field data (such as luminance).
, And the moving image at this time does not hold as an image. Therefore, in this example, the sixth memory 27A and the seventh memory 27B are arranged to delay the moving image data by one frame processing period so that the data F1 and F2 are not used as moving images. This processing state is shown in FIG.
Is shown in When forming a moving image, the image switching circuit 28 is switched to the terminal a side, and the video signal is subjected to predetermined processing by the DVP 29 in the same manner as in the case of a still image, and then stored in the memories 30 and 31 at the subsequent stage. Is done. In FIG. 5, the odd line data O11 [FIG. (B)] and the even line data O12 [FIG. (C)] obtained during the period of O1 (O / E signal) in FIG. As shown in (D), the delay is delayed by one field (1/60 second) in the sixth memory 27A, and further delayed by one field in the seventh memory 27B as shown in (E). Therefore,
O11 + O12 read from the seventh memory 27B [FIG. (F)] and becoming moving image data is compared with the case of FIG.
This is temporally delayed by one frame (1/30 second). This is because E11 + E obtained in the next period of E2 and O3.
12, the same applies to O21 + O22, and all moving image data is delayed by one frame. Therefore, as shown in FIG. 5H, in FIG. 4, the above-mentioned E11 + E12 is used during the period (E3) during which the still picture data F1 is extracted, and as shown in FIG. In FIG. 5, the period during which the still image data F2 is extracted (O3
) Uses the above O21 + O22. As a result, the still image data F1 and F2 are not used as moving image data, and incomplete moving image display is avoided. FIG. 6 shows the operation of the clamp process in the image processing. In this example, as described above, the moving image data is stored in the sixth and seventh memories 27A and 27A.
Since B is delayed by one frame, the clamp signal is formed by past data delayed by one frame, and the black level greatly changes. Therefore, in this example, as described above, control is performed such that the clamp signal is always extracted from the through moving image signal. That is, in FIG. 6, the moving picture signal in FIG. 6A is supplied to the terminal a of the image switching circuit 28, and the through signal (moving picture signal from the through line TL) in FIG. The switching signal shown in FIG. 2C is supplied from the microcomputer 20 to the switching circuit 28. This switching signal is formed from an OBP (optical black pulse) shown in FIG. 4D, and the upper side is connected to the a (or b) terminal and the lower side is connected to the c terminal. According to this, even when the moving image (terminal a) is selected, by switching to the terminal c for a predetermined short period,
The optical black period K of the current video signal is 1H
It is extracted every time. The moving picture signal incorporating the black level period of the through signal is applied to the DVP 29
Then, the OBP of FIG. 6D is applied to form the clamp signal of FIG. 6E. This clamp signal is fed back to the clamp circuit 21, where the black level signal is reproduced. Therefore, the control of the black level is stably performed, and good color reproducibility is obtained. Even when a still image is selected, a signal of an optical black period of a through signal is used in the same manner. That is, even in a still image, the first memory 2
3. Since an image is displayed using the same signal stored in the second memory 24, a clamp signal is formed from old data in the past, and when switching to a moving image, the clamp signal does not match the current situation. , The black level greatly changes. Therefore, even when this still image processing is selected, in the same manner as described above, the signal is switched to the through signal (terminal c) so as to extract the signal in the optical black period, and the current black level voltage is extracted. As a result, constant control of the black level is performed. As described above, according to the present invention,
An electronic endoscope device that forms a moving image by the pixel mixture readout method at the time of output of the imaging element and forms a still image by the all-pixel readout method
The above moving image data is delayed by a predetermined period so that an incomplete image is not displayed when switching from a moving image to a still image, and based on the black level voltage of the current moving image signal always directly output from the image sensor. Clamping process produces smooth images that faithfully reproduce the motion of moving images, while high-quality images without blurring are obtained for still images.The black level clamping process is stable, and color reproducibility is reduced. This has the advantage of preventing

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の回
路構成を示すブロック図である。 【図2】図1のCCDから混合回路までの間で読み出さ
れる画像データを示す図である。 【図3】実施形態例における静止画形成動作を示す説明
図である。 【図4】実施形態例で遅延メモリを設けない場合の動画
形成動作を示す説明図である。 【図5】実施形態例における動画形成動作を示す説明図
である。 【図6】実施形態例におけるクランプ処理を示す波形図
である。 【図7】従来のCCDにおける色フィルタの構成及び画
素混合読出しを説明する図である。 【図8】従来のCCDでの動作を示す説明図である。 【符号の説明】 1,12 … CCD、 10 … スコープ、 16 … フリーズスイッチ、 18 … CCD駆動回路、 20 … マイコン(制御手段)、 21 … クランプ回路、 23,24,25,27A,27B,30,31 …
メモリ、 26 … 混合回路、 28 … 画像切替え回路、 29 … DVP(信号処理回路)、 36 … 遮光板。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing image data read from the CCD of FIG. 1 to a mixing circuit. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a still image forming operation in the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a moving image forming operation when no delay memory is provided in the embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a moving image forming operation in the embodiment. FIG. 6 is a waveform chart showing a clamp process in the embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a color filter in a conventional CCD and pixel mixture readout. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operation in a conventional CCD. [Description of Signs] 1,12 CCD, 10 scope, 16 freeze switch, 18 CCD drive circuit, 20 microcomputer (control means), 21 clamp circuit, 23, 24, 25, 27A, 27B, 30 , 31…
Memory, 26: Mixing circuit, 28: Image switching circuit, 29: DVP (signal processing circuit), 36: Light shielding plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 1/00 H04N 5/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 1/00 H04N 5/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 撮像素子に蓄積された画素を上下ライン
間で混合して出力し、動画を形成する撮像素子出力時画
素混合読出し方式と、1回の露光で上記撮像素子に蓄積
された全画素の信号を遮光手段で設定された遮光期間を
利用して読み出し、静止画を形成する全画素読出し方式
を備えた電子内視鏡装置であって、 上記画素混合読出し方式で得られた動画データを所定期
間だけ遅らせる遅延手段と、 上記撮像素子から出力された画像信号をクランプ信号に
よりクランプするクランプ回路と、 上記撮像素子出力時画素混合読出し方式で得られた動画
信号を上記遅延手段を通さず直接入力し、この動画信号
の黒情報信号を抽出するように制御する切替え制御手段
と、 この切替え制御手段の制御で得られた黒情報信号からク
ランプ信号を形成し、このクランプ信号を上記クランプ
回路へフィードバックする信号処理回路と、を備えた電
子内視鏡装置。
(57) [Claim 1] A pixel-mixing readout method at the time of output of an image sensor for mixing and outputting pixels accumulated in an image sensor between upper and lower lines to form a moving image, and one exposure An electronic endoscope device including an all-pixel reading method for reading out signals of all pixels accumulated in the image sensor using a light-shielding period set by a light-shielding unit and forming a still image, Delay means for delaying the moving image data obtained by the mixed reading method by a predetermined period, a clamp circuit for clamping an image signal output from the image sensor by a clamp signal, and a pixel circuit obtained by the image sensor output-time pixel mixed reading method. Switching control means for directly inputting the moving picture signal without passing through the delay means, and controlling to extract a black information signal of the moving picture signal; and a black signal from the black information signal obtained by the control of the switching control means. An electronic endoscope apparatus comprising: a signal processing circuit that forms a ramp signal and feeds back the clamp signal to the clamp circuit.
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