JP3454853B2

JP3454853B2 - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP3454853B2
Application number: JP34068792A
Authority: JP
Inventors: 雅彦佐々木
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 2003-10-06
Anticipated expiration: 2018-10-06
Also published as: JPH05344524A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色面順次撮像方式電子
内視鏡装置に関する。特に、色面順次照明用光源装置を
表示装置等の標準ＴＶ（テレヒ゛シ゛ョン）方式によらず共通に
使用可能とするための構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に組長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて
処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種の治
療処置のできる内視鏡が広く利用されている。この内視
鏡は医療の分野のみならず、工業の分野においても利用
されている。

【０００３】また、電荷給合素子（ＣＣＤ）等の固体撮
像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も種々提案され、
実用化されつつある。

【０００４】内視鏡は、挿入部を細径にすることが必要
になるため、固体撮像素子の大きさも制限され、解像度
を大きくすることが困難である。そのため色回転フィル
タを経て、異る波長域の照明光を順次出射し、各照明光
のもとで撮像した各色画像信号を合成してカラー画像化
する面順次方式は、次の様な利点を有する。すなわち、
面順次方式は、白色照明のもとで色フィルタを備えた撮
像手段でカラー撮影を行う同時式のものより、高解像の
カラー画像が得られる利点を有する。

【０００５】こうした、前記電子内視鏡のうち、面順次
式で撮像する内視鏡装置としては、例えば特開昭６１−
８２７３１号公報に示されているものがある。この電子
内視鏡装置の光源装置では、白色の照明光をＲ（赤），
Ｇ（緑），Ｂ（青）等に順次切換える色回転フィルタを
必要としている。

【０００６】一方、前記面順次式の撮像装置で得られた
撮像信号を標準的なＴＶ信号に変換する信号処理装置に
は、ＰＡＬ（Phase alternation by line），ＮＴＳＣ
（National Television System Comitee），ＳＥＣＡＭ
等の異なった方式がある。従って、モニタにも、各方式
のものがそれぞれある。

【０００７】しかも、光源装置は、前記各方式毎に、回
転フィルタの例えばＲ，Ｇ，Ｂの透過窓の面積が異な
り、また回転フィルタの回転周波数に違いがあり、つま
り同フィルタの回転速度等の制御に違いがある。

【０００８】このため、ＰＡＬ，ＮＴＳＣ等異なるビデ
オ方式のビデオプロセッサやモニタを有する場合、前記
のようにＰＡＬ，ＮＴＳＣ等の異なるＴＶ方式に応じた
回転フィルタ及びその制御を行う光源装置が、それぞれ
必要となる。つまり、複数種類の光源装置が必要となる
といった不都合がある。

【０００９】そこで、本出願人は、特開平１−２１７４
１３号公報において、前記の点を解決した光源装置を提
案している。この光源装置では、色面順次光を発生する
ための回転色フィルタをカセット状に形成し、これを光
源装置に対して抜き差し自在としている。そして、前記
光源装置では、挿入されたフィルタ・カセットの種類に
応じて、回転フィルタの制御速度を変更するように構成
されている。

【００１０】前記光源装置を用いれば、回転色フィルタ
のカセットを交換し、内蔵した複数種類の同期信号発生
回路を選択することにより、この光源装置一台で、複数
のＴＶ方式に対応することができる。

【００１１】また、特開平３−６８３３０号公報では、
光源装置と組み合わされる本体装置の種類に応じて、回
転フィルタの回転速度及び位相合わせを変更可能とした
光源装置を提案している。この電子内視鏡装置によれ
ば、回転色フィルタの回転周波数を変ることができ、か
つ精度の高いサーボ制御を行うことができる。この光源
装置も、回転色フィルタの回転周波数を変えることによ
り、複数のＴＶ方式に対応できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、色面
順次方式の電子内視鏡装置は、表示装置のＴＶ方式によ
って画像信号のフレーム周波数が異なるため、それらＴ
Ｖ方式に応じて異なる繰り返し周期の色面順次照明光源
を使用していた。例えば、ＮＴＳＣ方式ではＲＧＢ照明
光の繰り返し周波数が２９．９７Hzの光源を使用し、Ｐ
ＡＬ方式では２５Hzの光源を使用していた。これらの方
法では、表示の１フレーム期間毎にＲＧＢ各色について
の撮像が完了するため、色面順次信号を同時化するため
のメモリへの書き込み、読み出し制御が簡単化できる利
点があった。しかしながら、前記従来の光源装置は、内
部に複数のサーボ回路を含む構成のため、回路規模が大
きくかつ複雑となり、また調整工程も増えるため、コス
ト高の要因となっていた。

【００１３】あるいは、モニタや記録装置の複数のＴＶ
方式に合わせて、前述のように別々のビデオプロセッサ
を用意するために、それぞれ別々に開発しており、開発
効率が悪く、また共通化が図れていないので量産効果も
期待できなかった。

【００１４】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、その目的は、表示装置等と、内視鏡及び光源装置
の照明系・撮像系とのＴＶ方式が異なる場合でも、共通
の色面順次光源を使用して色面順次撮像を可能とすると
共に、装置の開発効率の向上、及びコスト低減が図れる
電子内視鏡装置を提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、異なるＴＶ方式にそ
れぞれ対応した信号を出力する電子内視鏡装置におい
て、共通の回路を増やして、コスト低減及び開発効率を
上げられる電子内視鏡装置を提供することにある。

【００１６】

【発明が解決するための手段】請求項１記載の電子内視
鏡装置は、第１のフレーム周波数で被写体を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段が前記被写体を撮像した画像信
号を受けて、前記第１のフレーム周波数と約ｎ／ｍ倍
（ｎ，ｍは自然数、かつｎ≠ｍ）である第２のフレーム
周波数を有する標準ＴＶ方式の信号を生成する信号生成
手段と、前記信号生成手段から出力される所定のタイミ
ングで、前記撮像手段の第１のフレーム周波数を前記第
２のフレーム周波数に同期させるタイミング制御手段と
を有している。

【００１７】請求項２記載の電子内視鏡装置は、第１の
フレーム周波数で、順次異なる複数の色成分光により被
写体を照明するための色面順次照明光を発する色面順次
照明手段と、前記色面順次照明手段の照明光のもとで撮
像された画像信号を受けて、前記第１のフレーム周波数
と約ｎ／ｍ倍（ｎ，ｍは自然数、かつｎ≠ｍ）である第
２のフレーム周波数を有する標準ＴＶ方式の信号を生成
する信号生成手段と、前記信号生成手段から出力される
所定のタイミングで、前記色面順次照明手段の第１のフ
レーム周波数を前記第２のフレーム周波数に同期させる
タイミング制御手段とを有している。

【００１８】請求項３記載の電子内視鏡装置は、第１の
標準ＴＶ信号のフレーム周期で、順次異なる複数の色成
分光により被写体を照明するための色面順次照明光を発
する色面順次照明手段と、前記色面順次照明手段の照明
光のもとで、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手
段が撮像した色面順次画像信号を、前記第１標準ＴＶ方
式の約ｎ／ｍ倍（ｎ，ｍは自然数、かつｎ≠ｍ）のフレ
ーム周期を有する第２の標準ＴＶ方式の映像信号を生成
する信号生成手段とを備えている。この電子内視鏡装置
は更に、前記色面順次照明手段を制御するために前記第
２の標準ＴＶ方式のフレーム周期の約ｍ／ｎ倍の周期を
有する疑似撮像同期信号を発生すると共に、第２の標準
ＴＶ方式のフレーム周期のｍ／ｎ倍の周期で色面順次撮
像するように、前記撮像手段を制御する第１の制御手段
と、前記第２の標準ＴＶ方式の同期信号を発生する第２
の制御手段と、前記色面順次照明手段の繰り返し周期ま
たは位相の少なくとも一方を検出する検出手段と、前記
検出手段が検出した周期または位相の少なくとも一方
と、前記第２の制御手段の同期信号とを比較して、その
結果に基づいて、前記第１の制御手段が発生する信号の
位相を合わせるタイミング制御手段と、前記第１の制御
手段から入力される疑似撮像同期信号に同期するよう
に、前記色面順次照明手段において繰り返される色面順
次照明の位相を制御する色面順次照明制御手段とを備え
ている。

【００１９】

【作用】請求項１記載の構成において、信号生成手段
は、撮像手段により第１のフレーム周波数で撮像された
被写体の画像信号を受けて、前記第１のフレーム周波数
と約ｎ／ｍ倍である第２のフレーム周波数を有する標準
ＴＶ方式の信号を生成する。このとき、タイミング制御
手段は、信号生成手段から出力される所定のタイミング
で、前記撮像手段の第１のフレーム周波数を前記第２の
フレーム周波数に同期させている。

【００２０】また、請求項２記載の構成において、信号
生成手段は、第１のフレーム周波数であり、且つ順次異
なる複数の色成分光のもとで撮像された画像信号を受け
て、第１のフレーム周波数と約ｎ／ｍ倍である第２のフ
レーム周波数を有する標準ＴＶ方式の信号を生成する。
このとき、タイミング制御手段は、前記信号生成手段か
ら出力される所定のタイミングで、前記色面順次照明手
段の第１のフレーム周波数を前記第２のフレーム周波数
に同期させている。

【００２１】さらに、前記請求項３の構成において、第
１の制御手段は、前記第２の標準ＴＶ方式のフレーム周
期の約ｍ／ｎ倍の周期を有する疑似撮像同期信号を発生
して、色面順次照明制御手段に出力する。

【００２２】そして、前記色面順次照明制御手段が、第
１の制御手段から入力される疑似撮像同期信号に同期す
るように、前記色面順次照明の繰り返しの位相を制御す
ることにより、色面順次照明手段が、第２の標準ＴＶ信
号のフレーム周期の約ｍ／ｎ倍の繰り返し周期で、順次
異なる複数の色成分光により被写体を照明するための色
面順次照明光を発する。

【００２３】ところで、前記タイミング制御手段は、前
記検出手段が検出した色面順次照明手段の繰り返し周期
または位相の少なくとも一方と、第２の制御手段の同期
信号とを比較して、その結果に基づいて第１の制御手段
が発生する信号の位相を合わせている。

【００２４】また、前記第１の制御手段は、第２の標準
ＴＶ方式のフレーム周期のｍ／ｎ倍の周期で色面順次撮
像するように、前記撮像手段を制御している。前記撮像
手段は、面順次照明手段が照射する、第２の標準ＴＶ信
号のフレーム周期の約ｍ／ｎ倍の繰り返し周期で、順次
異なる複数の色成分光により被写体を照明するための色
面順次照明光のもとで、被写体を撮像する。

【００２５】そして、前記信号処理手段は、前記撮像手
段が出力する信号を信号処理して、第１標準ＴＶ方式の
約ｎ／ｍ倍のフレーム周期を有する第２の標準ＴＶ方式
のモニタ手段に出力する。モニタ手段は、内視鏡像を表
示する。

【００２６】

【実施例】本発明の概念構成図である図１に示す構成例
をもとに、本発明の電子内視鏡装置の概略について説明
する。

【００２７】図１に示す電子内視鏡装置は、被写体５０
を撮像して信号を出力する撮像手段５を有する内視鏡１
と、前記撮像手段５の出力信号を第１の標準ＴＶ信号に
変換する信号処理手段６を有する信号処理装置２と、色
面順次照明光を発生し、かつ照明光の繰り返し周期及び
位相を検出して信号処理装置２に出力する光源装置３
と、信号処理手段６が出力する信号を表示するモニタ手
段４とを備えている。

【００２８】前記信号処理装置２は、第２の標準ＴＶ方
式の同期信号を発生する第２の制御手段７と、第２の制
御手段７からの第２の標準ＴＶ方式の同期信号に基づい
て、第１の標準ＴＶ方式の撮像同期信号及び疑似撮像同
期信号を発生する第１の制御手段８と、前記撮像同期信
号に基づいて撮像手段５を駆動する駆動信号を生成して
出力する駆動手段９と、後述する位相検出手段が検出し
た位相と、第２の制御手段の同期信号とを比較して、そ
の結果に基づいて、第１の制御手段８が発生する撮像同
期信号及び疑似撮像同期信号の初期的位相を合わせるタ
イミング制御手段１０とを有している。

【００２９】ここで、前記第２標準ＴＶ方式は、第１の
標準ＴＶ方式の約ｎ／ｍ倍（ｍ，ｎは自然数、かつｍ≠
ｎ）のフレーム周期を有する。

【００３０】第１の制御手段８は、第２の標準ＴＶ方式
の同期信号に基づいて、第２の標準ＴＶ方式のフレーム
周期のｍ／ｎ倍の繰り返し周期にして、第１の標準ＴＶ
方式の撮像同期信号を発生して、駆動手段９及び信号処
理手段６へ出力する。と共に、前記第１の制御手段８
は、第２の標準ＴＶ方式のフレーム周期の約ｍ／ｎ倍の
疑似撮像同期信号を発生して光源装置３に出力する。

【００３１】前記タイミング制御手段１０は、第２の制
御手段７からの第２の標準ＴＶ方式の同期信号と、光源
装置３の位相検出手段１３が出力する位相信号とを比較
して、その結果に基づいて第１の制御手段８をリセット
する。

【００３２】前記信号処理手段６は、前記撮像手段５か
らの色面順次画像信号を同時化する前までは、第１の制
御手段の撮像同期信号により制御されている。また、前
記信号処理手段６は、前記色面順次画像信号を同時化し
てから後、前記表示手段４に出力するまでは、第２の制
御手段７の同期信号により制御されている。

【００３３】前記光源手装置３は、色面順次照明光を発
生する色面順次照明手段１１と、第１の制御手段８が出
力する疑似撮像同期信号を基に、照明光の繰り返し周期
を制御する色面順次照明制御手段としての速度・位相制
御手段１２と、色面順次照明光の繰り返しの位相を検出
する位相検出手段１３とを備えている。

【００３４】前記構成で、光源装置３の速度・位相制御
手段１２は、信号処理装置２から入力されると共に、撮
像のタイミングを示す疑似撮像同期信号に基づいて、色
面順次照明手段１１の繰り返し周期を制御する。前記位
相検出手段１３は、前記色面順次照明手段１１の繰り返
しの位相を検出して、その検出信号を信号処理装置２の
タイミング制御手段１０に出力する。

【００３５】前記光源装置３から照射された色面順次照
明光による被写体光学像は、内視鏡１先端に配置された
撮像手段５の撮像面上に結像される。

【００３６】前記撮像手段５は、第１の制御手段８によ
り第２の標準ＴＶ方式のフレーム周期のｍ／ｎ倍（ｍ，
ｎは自然数）の周期毎に撮像駆動され、色面順次の撮像
信号を信号処理手段６に出力する。

【００３７】前記信号処理手段６は、入力された色面順
次画像信号に対して、所定の信号処理、例えばクラン
プ、ＡＧＣ、ホワイトバランス処理、γ補正等の処理を
行った後、Ａ／Ｄ変換し、さらに図示しないメモリ手段
を用いて色面順次信号の同時化処理などを行う。前記色
面順次画像信号を入力して各種信号処理を行ってから、
同時化処理のために前記メモリ手段までの書き込み動作
までは、第１の制御手段８によって撮像同期信号のタイ
ミングに同期して行われる。前記撮像同期信号は、第１
の標準ＴＶ方式のものである。

【００３８】さらに、前記メモリ手段に格納された面順
次画像信号は、第２の制御手段７により、各色同時に、
第２の標準ＴＶ方式の同期信号に同期して読み出され
る。読み出された各色の信号は、種々の信号処理がなさ
れた後、第２の標準ＴＶ方式の同期信号と共にモニタ手
段４に入力され、内視鏡画像として表示される。

【００３９】このように、本面順次方式電子内視鏡装置
では、モニタ手段と、内視鏡及び光源装置における照明
方式あるいは撮像方式とにおいて、ＴＶ方式に違いがあ
っても、組み合わせて観察することができる。

【００４０】図１に示す装置によれば、面順次撮像方式
の電子内視鏡装置において、面順次撮像手段の繰り返し
周期と、色面順次照明手段の繰り返し周期の誤差を補正
する手段を、信号処理装置側に設ける構成としたので、
ＴＶ方式によらず共通の色面順次照明手段が使用可能と
なり、装置の開発効率の向上、コスト低減に大きな効果
がある。

【００４１】図２には、本発明の第１の実施例を示す。
本実施例では、第１の標準ＴＶ方式として例えばＮＴＳ
Ｃ方式に準拠した色面順次照明光のもとで撮像する一
方、得られた色面順次画像信号を第２の標準ＴＶ方式と
して例えばＰＡＬ方式のモニタ手段に表示する例を基に
説明する。

【００４２】前記内視鏡２１は、挿入部先端部に、配光
レンズ２２と、この配光レンズ２２の後端に、ライトガ
イド２３の出射端を配置している。前記ライトガイド２
３の入射端は、光源装置２６からの色照明光が順次入射
するようになっている。また、内視鏡２１は、挿入部先
端部に、対物光学系２４と、この対物光学系２４の後端
に、撮像手段としてのＣＣＤ２５とを配置している。前
記ＣＣＤ２５は、その撮像面において色面順次照明光に
より照明された被写体像を結像し、光電変換により得た
画像信号を信号処理装置３４へ出力するようになってい
る。

【００４３】前記光源装置２６は、色面順次照明手段と
して次のような構成を有している。つまり、前記光源装
置２６は、円周上に等間隔にＲＧＢ３つの光学色フィル
タを配した回転色フィルタ２７と、白色光を発生するラ
ンプ２８と、ライトガイドの単面に照明光を集光するレ
ンズ２９と、前記回転色フィルタを回転するモータ３０
とを備えている。また、前記光源装置２６は、回転色フ
ィルタ２７の回転速度及び位相を検出する速度検出器３
１及び位相検出器３２と、前記速度及び位相検出結果
と、後述する信号処理回路からの疑似撮像同期信号に基
づいてモータ３０の回転を制御する色面順次照明制御手
段としての速度・位相サーボ回路３３とを備えている。

【００４４】前記速度検出器３１は、例えばモータ３０
に設けた周波数発振器からなり、モータの回転数に応じ
たパルス(c)を出力するものである。また、前記位相検
出器３２は、例えばフォトセンサからなり、例えば回転
色フィルタ２７の所定位置に設けた図示しない反射板の
反射光を検出することにより、回転色フィルタ２７の回
転位相を検出するものである。

【００４５】ところで、色面順次照明手段においては、
回転色フィルタ２７が回転することにより、光が通過す
る露出期間と、光が遮蔽される遮蔽期間ができる。信号
処理装置３４は、露出期間中に前記ＣＣＤ２５に蓄積さ
れた電荷を、遮蔽期間中に読み出し、色面順次画像信号
を得ている。そのため、前記画像信号と回転色フィルタ
２７の回転のタイミングをとる必要がある。前記速度・
位相サーボ回路３３は、速度制御を併用した位相同期化
制御により、回転色フィルタ２７の回転を制御するよう
になっている。

【００４６】ここで、前記第１の標準ＴＶ方式はＮＴＳ
Ｃ、第２の標準ＴＶ方式はＰＡＬとして、以下説明す
る。

【００４７】本実施例において、回転色フィルタ２７
は、ＮＴＳＣのフレーム周波数の３／２倍に相当する１
９．９８Hzで回転するよう設定される。すなわち、Ｒ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色フレームの繰り返し周
波数は、５９．９４Hzとなる。これは、ＮＴＳＣの１フ
ィールドごとに色面順次照明の色フレームを切り換える
ていることになる。そして、ＰＡＬのフィールド、ＮＴ
ＳＣのフィールド、及び色面順次照明の色フレームの三
つがほぼ一致するタイミングは、位相合わせのタイミン
グとして用いることができる。

【００４８】光源装置３が発する色面順次照明光は、前
記内視鏡２１のライトガイド２３の入射端に入り、その
出射端及び配光レンズ２２を経て、被写体に照射され
る。色面順次照明で照明された被写体の光学像は、内視
鏡先端に配された対物レンズ２４を通り、ＣＣＤ２５の
撮像面に結像される。

【００４９】前記信号処理装置３４は、色面順次照明光
のもとで、ＣＣＤ２５が撮像して出力する被写体の色面
順次画像信号(f)を各種処理を施すとと共に、ＰＡＬ方
式のＴＶ信号に変換処理して、モニタ３５へ出力する。
モニタ３５は、ＰＡＬ方式のＴＶ信号を入力して、被写
体像を表示する。

【００５０】前記ＣＣＤ２５は、信号処理装置３４のＣ
ＣＤ駆動回路３６により駆動され、ＰＡＬ方式のフレー
ム周波数の１２／５倍、すなわち６０Hzの繰り返し周波
数で色面順次画像信号が読み出され、第１の信号処理回
路３７に出力するようになっている。

【００５１】前記第１の信号処理回路３７は、ＣＣＤ２
５からの色面順次画像信号に対して種々の信号処理、例
えば相関二重サンプリング（ＣＤＳ）、ＡＧＣ、ホワイ
トバランス、ペインティング、クランプ、クリップ、γ
補正などの処理を第１の制御回路３８の制御の基で行
う。前記各種処理を経た信号は、Ａ／Ｄ変換回路３９を
介してメモリ回路４０に供給される。

【００５２】前記メモリ回路４０は、ＣＣＤ２５からの
色面順次画像信号の各色に対応して設けられており、第
１の制御回路３８の制御の基で、対応する色画像信号
Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ書き込まれる。前記メモリ回路４
０からは、第２の制御手段４１の制御の基で、ＰＡＬ方
式のＴＶ信号に同期して各色信号が同時に読み出され
る。読み出された各色信号は、Ｄ／Ａ変換回路４２を介
して、第２の信号処理回路４３に入力されるようになっ
ている。

【００５３】前記第２の信号処理回路４３は、ＰＡＬ方
式のＴＶ信号に同期して同時化された各色画像信号に対
して、種々の信号処理を行うものである。前記種々の信
号処理としては、例えば各色の信号レベルのばらつきを
補正したり、図示しないマトリクス回路による色補正な
どである。前記第２の信号処理回路４３は、前記処理
後、ＰＡＬ方式のＴＶ信号(h)をモニタ３５に出力する
ようになっている。あるいは、第２の信号処理回路４３
は、ＰＡＬ方式のＴＶ信号を符号化してモニタ３５に出
力しても良い。

【００５４】前記第２の制御回路４１は、標準（例えば
ＰＡＬ方式）のＴＶ同期信号を発生して、前記メモリ回
路４０の読み出し、Ｄ／Ａ変換回路３９、及び第２の信
号処理回路４３を制御する。と共に、前記第２の制御回
路４１は、第１の制御回路３８及びタイミング制御回路
４４にＰＡＬ方式の同期信号（ＰＡＬ−ＶD）を出力す
るようになっている。

【００５５】前記第１の制御回路３８は、第２の制御手
段４１からのＰＡＬ方式の同期信号(a)に基づき、ＰＡ
Ｌ方式のフレーム周波数の１２／５倍の繰り返し周波数
の面順次撮像同期信号(b)を生成して、ＣＣＤ駆動回路
３６に出力する。と共に、前記第１の制御回路３８は、
前記同期信号を用いて生成した制御信号に基づき、第１
の信号処理回路３７、Ａ／Ｄ変換回路３９、メモリ回路
４０への書き込みの制御を行うようになっている。

【００５６】また、前記第１の制御回路３８は、ＰＡＬ
方式のフレーム周波数の約１２／５倍の繰り返し周波数
５９．９４Hzの疑似撮像同期信号(e)を生成して、モー
タ３０を制御する前記速度・位相サーボ回路３３へ出力
するようになっている。これら面順次撮像同期信号
(b)、疑似撮像同期信号(e)等の位相は、タイミング制御
回路４４から入力されるリセット信号により決定され
る。

【００５７】前記タイミング制御回路４４は、第２の制
御回路４１から入力されるＰＡＬ方式のＴＶ同期信号
(a)と、光源装置２６の位相検出器３２から入力される
位相検出信号(c)とを比較して、その結果に基づいて第
１の制御回路３８をリセットするようになっている。

【００５８】図２に示す各回路が出力する信号波形の一
部を図３に示す。図３に示す波形（ａ）は、第２の制御
手段４１により生成されるＰＡＬ方式の垂直同期信号Ｖ
Dを示している。図中の“ｅ”，“ｏ”は、そのフィー
ルドの奇数，偶数である。波形（ｂ）は、第１の制御回
路３８で生成される面順次撮像同期信号であり、その繰
り返し周波数は６０Hzである。波形（ｃ）は、位相検出
器３２の出力であり、回転色フィルタ２７の１回転につ
き１パルス、Ｒ（赤）の照明の終了直前に発生される。

【００５９】図３に示す波形（ｄ）は、タイミング制御
回路４４により生成されるリセット信号である。前記リ
セット信号（ｄ）は、ＰＡＬ方式の奇数フィールドの初
めの垂直同期信号ＶD（ａ）と位相検出信号（ｃ）の位
相とが所定の値となったときに発生される。また、この
リセット信号（ｄ）は、位相検出信号（ｃ）の四逓信の
信号（÷４）を基に生成すれば、ずれの無いリセット信
号が得られる。尚、二逓信の信号（÷２）は、四逓信の
信号（÷４）を生成するための途中の信号である。この
リセット信号は、第１の制御回路３８に供給されて、面
順次撮像同期信号（ｂ）、疑似撮像同期信号（ｅ）、及
びメモリライトセレクト（ｇ）等の制御信号の各位相が
予め決められた所定の位相となるように初期化するもの
である。つまり、リセット信号は、位相合わせを行うた
めの信号である。

【００６０】前記メモリ回路４０からの画像データの読
み出しは、第２の制御手段４１の制御の基、ＰＡＬ方式
のＴＶ同期信号に同期して、ＲＧＢ同時に行われる。そ
の一方で、メモリ回路４０の画像データは、面順次画像
信号（ｆ）が入力されるに従い逐次更新されているの
で、書き込みと読み出しで追い越しが生じないように制
御がなされている。

【００６１】以上の構成により、ＰＡＬ仕様の電子内視
鏡装置と、ＮＴＳＣ仕様の電子内視鏡装置とで、共通の
光源を使用可能とすることができる。

【００６２】本実施例では、面順次撮像方式の電子内視
鏡装置において、面順次撮像手段の繰り返し周期、及び
色面順次照明手段の繰り返し周期の誤差を補正する手段
を、信号処理手段側に設ける構成としている。すなわ
ち、本実施例では、タイミング制御回路により第１の制
御回路が発生する同期信号等の位相を第２の標準ＴＶ方
式の同期信号の位相に合わせることができ、異なるＴＶ
方式間においても共通の色面順次照明手段が使用可能と
なり、装置の開発効率の向上、及びコスト低減に大きな
効果がある。

【００６３】尚、本発明は、第１実施例と異なり、第１
の標準ＴＶ方式としてＰＡＬ方式、第２の標準ＴＶ方式
としてＮＴＳＣ方式のように、前後が入れ替わったもの
でも良い。また、ＰＡＬ方式、ＮＴＳＣ方式に限らず、
いずれかがＳＥＣＡＭ方式でもよく、前記カラーテレビ
ジョンの方式に限定されるものではない。

【００６４】本発明の第２実施例を図４に示す。本第２
実施例は、第１の実施例の図２に示すタイミング制御回
路４４に代えて、電源投入時の過渡状態においても動作
を安定化できるタイミング制御回路４４Ａを備えてい
る。その他、第１実施例と同様の構成及び作用について
は、同じ符号を付して説明を省略する。

【００６５】過渡状態において、前記回転フィルタ２７
の回転速度は、図６に示すような応答性を示す。このた
め、前記ＰＡＬ−ＶD信号（ａ）と位相検出信号（ｃ）
との間には、図５に示すような、定常状態では生じない
位相状態が発生する可能性があり、その場合、色面順次
照明手段とＣＣＤ２５との同期がとれず、画像に乱れが
生じてしまう。本実施例は、電源投入時の過渡状態にお
ける位相の初期化動作が不安定となるように改善した構
成となっている。

【００６６】前記タイミング制御回路４４Ａは、周期検
出回路４５とリセット信号生成回路４６とにより構成さ
れている。

【００６７】前記周期検出回路４５は、光源装置３の位
相検出器３２から入力される位相検出信号（ｃ）の繰り
返し周期を常時検出し、周期が所定の範囲になったとき
にリセット信号生成回路４６に対してイネーブル信号
（ｉ）を出力し、リセット信号の出力を許可するもので
ある。このとき、前記リセット信号生成回路４６は、第
１の実施例で述べたタイミング制御回路４４と同じ動作
をするので、説明は省略する。前記リセット信号生成回
路４６は、許可がない場合には、リセット信号を出力し
ない。

【００６８】以上の構成により、タイミング制御回路４
４Ａの過渡状態における動作不安定が改善できる。その
他の構成及び作用効果は、第１実施例と同様でなので、
説明を省略する。

【００６９】図７及び図８は本発明の第３実施例に係
り、図７はタイミング制御回路の具体例を示すブロック
図、図８は図７に示す回路の動作波形図である。

【００７０】図７に示す本第３実施例のタイミング制御
回路５０は、図２に示す前記位相検出器３２が出力する
位相検出信号ＷＳＰを入力する分周手段としての４分周
回路５１を有している。また、前記タイミング制御回路
５０は、エッジ抽出手段として同期期間信号を出力する
エッジ抽出回路５２と、規定周期検出手段としての周期
検出回路５３と、ゲート手段としての３入力のＡＮＤゲ
ート５４とを有している。

【００７１】前記ＡＮＤゲート５４の出力は、第１の制
御手段としての同期信号発生回路５５に入力する一方、
この同期信号発生回路５５は、前記周期検出回路５３に
水平同期信号ＨＣＬＫを出力している。

【００７２】前記４分周回路５１は、前記位相検出信号
ＷＳＰを４分周するものである。前記エッジ抽出回路５
２は、前記４分周回路５１が出力する４分周位相検出信
号ＷＳＰ４のエッジを抽出した信号を生成するものであ
る。このエッジ抽出回路５２は、入力した前記４分周位
相検出信号ＷＳＰ４の例えば立ち下がった後に、前記第
２の制御回路４１が出力する垂直同期信号ＶDのタイミ
ングで得られる４分周位相エッジ抽出信号ＷＳＰ４Ｌ
（以下、ＷＳＰ４Ｌ信号と略記する）を出力するように
なっている。前記ＷＳＰ４Ｌ信号は、同期期間信号であ
って、４分周位相検出信号ＷＳＰ４の立ち下がりに後続
するＰＡＬ方式の垂直同期信号ＶDから、次の垂直同期
信号ＶDまでの間のみ、例えば“Ｈ”となる信号であ
る。

【００７３】前記周期検出回路５３は、前記同期信号発
生回路５５からの水平同期信号ＨＣＬＫを基準に、前記
ＷＳＰ４Ｌ信号が規定周期の範囲にあるか否かを検出す
るものである。

【００７４】前記ＡＮＤゲート５４は、前記垂直同期信
号ＶD、前記ＷＳＰ４Ｌ信号、及び周期検出回路５３の
出力の論理積をとるようになっている。そして、ＡＮＤ
ゲート５４は、前記三つの信号が“Ｈ”のときに、前記
同期信号発生回路５５で生成する疑似撮像同期信号ＬＳ
ＹＮ等の位相を合わせのためのリセット信号VRESETを出
力するものである。

【００７５】前記構成で、前記４分周回路５１では、色
面順次照明手段の繰り返しの位相検出信号ＷＳＰ（図８
（ａ）参照）を４分周して、図８（ｂ）に示す前記４分
周位相検出信号ＷＳＰ４を得る。続いて、前記信号ＷＳ
Ｐ４の立ち下がりエッジ直後の１垂直周期（垂直走査線
期間）をエッジ抽出回路５２で抜き出して、図８（ｃ）
に示すＷＳＰ４Ｌ信号を出力する。図８（ｄ）には、Ｐ
ＡＬ方式の垂直同期信号ＶDを示している。

【００７６】前記周期検出回路５３により、ＷＳＰ４Ｌ
信号の垂直周期が予め決めた範囲にあるか否かをチェッ
クし、範囲内のとき“Ｈ”を出力する。

【００７７】前記ＰＡＬ方式の垂直同期信号ＶD、前記
ＷＳＰ４Ｌ信号、及び前記周期検出回路５３の出力は、
ＡＮＤゲート５４により論理積がとられて、図８（ｅ）
に示すリセット信号VRESETとなる。前記リセット信号VR
ESETは、同期信号発生回路５５のリセット、つまり位相
合わせに用いられる。

【００７８】前述のように、予め決めた範囲を設定して
おくことにより、本実施例では、電源起動時において、
前述のように位相検出信号ＷＳＰの周期が不安定状態か
ら、定常状態に移った段階で、位相合わせをすることが
できる。

【００７９】前記同期信号発生回路５５は、垂直周期の
操り返しに対して、所定のタイミング（信号VRESET）
で、位相の一致する図８（ｆ）に示す疑似撮像同期信号
ＬＳＹＮＣ等を生成する。そして、前記同期信号発生回
路５５は、色面順次照明制御手段としての図１に示す速
度・位相サーボ制御回路３３に、前記疑似撮像同期信号
ＬＳＹＮＣ等を送出する。

【００８０】第１の標準ＴＶ信号はＮＴＳＣ方式とし、
第２の標準ＴＶ方式はＰＡＬ方式ととして説明すると、
前記１垂直周期はＰＡＬ方式のものであるから、その値
は２０ｍｓｅｃである。前記疑似撮像同期信号ＬＳＹＮ
Ｃは、ＰＡＬの垂直周期に対して、１２垂直走査線期間
毎に位相誤差がリセットされるＮＴＳＣの複合同期信号
に相当する。

【００８１】ところで、前記信号ＷＳＰ４のエッジをそ
のまま用いて、前記同期信号発生回路５４をリセットす
るように構成したものでは、色面順次照明手段のサーボ
系と、タイミング制御回路及び同期信号発生回路５５の
間で、帰還系が構成される。前記信号ＷＳＰは、前記回
転フィルタ２７の回転位相を検出した信号であるため、
ジッタ成分を含み、信号ＷＳＰを４分周して得た前記信
号ＷＳＰ４も、同様にジッタ成分を含んでいる。このた
め、エッジをそのまま用いる構成では、回路の安定化が
困難となる。

【００８２】これに対して、本実施例は、ＷＳＰ４Ｌの
エッジ直後の垂直同期信号ＶDを用いてリセットしてい
るので、電源起動時に、初期位相を所定のタイミングに
合わせた後は、前記信号VRESETは、常に同じ位相の信号
が入力されることになる。従って、定常状態では、帰還
回路を構成しないことになるので、本実施例では、前記
位相検出信号ＷＳＰのジッタ成分に影響されず、安定し
た前記位相の合わせを行うことができる。

【００８３】以上の構成により、本第３実施例では、モ
ニタと異なるフレーム周期の色面順次照明手段を共通に
使用できる。そして、本実施例は、色面順次照明手段や
撮像手段と異なるフレーム周期の標準ＴＶ信号を、同期
乱れや追い越し走査などの不都合が無く、かつ容易に生
成できる。

【００８４】図９は本発明の第４実施例に係る第２の制
御回路のブロック図である。本第４実施例に係る第２の
制御回路５６は、基準クロックＣＬＫを発生するクロッ
ク発生部５７、水平用カウンタ（以下、Ｈカウンタと略
記する）５８、水平用記憶手段としての水平用ＲＯＭ
（以下、ＨＲＯＭと略記する）５９、垂直用カウンタ
（以下、Ｖカウンタと略記する）６０、垂直用記憶手段
としての垂直用ＲＯＭ（以下、ＶＲＯＭと略記する）６
１、及び制御信号生成回路６２により構成されている。

【００８５】前記Ｈカウンク５８は前記クロック発生部
５７の基準クロックＣＬＫをカウントして、このカウン
ト値を前記ＨＲＯＭ５９のアドレスに出力するようにな
っている。また、前記Ｈカウンク５８は、前記ＨＲＯＭ
５９に予め書き込まれたタイミングで、ロード（ＬＤ）
されるようになっている。従って、前記Ｈカウンタ５８
は規定周期、例えば第２標準ＴＶ方式の水平周期のカウ
ンタとして動作させることができる。すなわち、前記Ｈ
ＲＯＭ５９に書き込まれたデータ（タイミング）は、前
記カウント値により指定されるアドレスにより、水平周
期毎に例えば“Ｈ”で、それ以外の期間では例えば
“Ｌ” となるものである。そして、ＨＲＯＭ５９のデ
ータは、第２標準ＴＶ方式の１水平周期分に相当するデ
ータがあれば十分である。

【００８６】前記ＨＲＯＭ５９に予め書き込まれたデー
タは、周期的に読みだされて、第２標準ＴＶ方式の水平
同期信号となって、前記制御信号生成回路６２へ送出さ
れる。

【００８７】また、前記Ｖカウンタ６０には、前記ＨＲ
ＯＭ５９から供給されるロード用の水平クロックＨＣＬ
Ｋをカウントし、このカウント値をＶＲＯＭ６１のアド
レスに出力するようになっている。尚、前記水平クロッ
クＨＣＬＫも、第２の標準ＴＶ方式の水平周期を有する
信号である。

【００８８】さらに、前記Ｖカウンタ６０は、前記ＶＲ
ＯＭ６１に予め書き込まれたタイミングで、ロード（Ｌ
Ｄ）されるようになっている。従って、Ｖカウンタ６０
もまた、規定周期のカウンタとして動作するようになっ
ている。すなわち、前記ＶＲＯ６１に書き込まれたデー
タ（タイミング）は、前記Ｖカウンタ６０のカウント値
により指定されるアドレスにより、第２標準ＴＶ方式の
垂直周期毎に例えば“Ｈ”で、それ以外の期間では例え
ば“Ｌ” となるものである。そして、ＶＲＯ６１のデ
ータは、第２標準ＴＶ方式の１垂直周期分に相当するデ
ータがあれば十分である。

【００８９】前記ＶＲＯＭ６１に予め書き込まれたデー
タは、周期的に読みだされ、第２の標準ＴＶ方式の垂直
同期信号となって、制御信号生成回路６２に出力され
る。

【００９０】前記制御信号生成回路６２は、ＨＲＯＭ５
９，ＶＲＯＭ６１から出力される水平同期信号ＨD，垂
直同期信号ＶDに基づいて、複合同期信号C.SYNC等の第
２の標準ＴＶ方式の同期信号、及びそれに同期したメモ
リ読みだし制御信号、Ｄ／Ａ変換制御信号、第２の信号
処理回路のタイミング制御信号を生成して出力する。

【００９１】その他の構成及び作用効果は、第１実施例
と同様で、説明を省略する。

【００９２】図１０は本発明の第５実施例に係る第１の
制御回路のブロック図である。図１０に示すように、第
１の制御回路６４は、例えば図７に示すタイミング制御
回路５０が出力するリセット信号VRESET、及び第２の標
準ＴＶ方式の水平同期信号ＨDを入力するＶカウンタ６
５と、垂直用記憶手段としてのＶＲＯＭ６６と、Ｄフリ
ップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦ）回路６７と、Ｈカウン
タ６８と、水平用記憶手段としてのＨＲＯＭ６９と、制
御信号生成回路７０とにより構成されている。

【００９３】前記Ｖカウンタ６５及びＶＲＯＭ６６の構
成により、垂直周期毎に信号が出力、つまり垂直同期信
号が生成されるようになっている。前記Ｖカウンタ６５
は、前記水平同期信号ＨDをカウントすると共に、前記
リセット信号VRESETによりカウント値をリセットするも
のである。このリセット信号VRESETは、第１の標準ＴＶ
方式と第２の標準ＴＶ方式との同期信号の位相がほぼ一
致するタイミングで生成されている。

【００９４】前記ＶＲＯＭ６６は、Ｖカウンタ６５のカ
ウント値をアドレスに入力するようになっている。ま
た、ＶＲＯＭ６６は、第１の標準ＴＶ方式の垂直周期
で、例えば“Ｈ”となるデータが書き込まれている。こ
のＶＲＯＭ６６に書き込まれたデータは、前記リセット
信号VRESETの繰り返し周期（１周期）分のデータがあれ
ば十分である。あるいは、前記ＶＲＯＭ６６は、前記繰
り返し周期の整数倍のデータを格納していても良い。

【００９５】ここで、ＮＴＳＣ方式の１２垂直周期は、
ＰＡＬ方式の１０垂直周期にほぼ相当する。第１の標準
ＴＶ方式をＮＴＳＣ、第２の標準ＴＶ方式をＰＡＬとす
ると、ＰＡＬ方式の１０垂直周期分に相当するデータ
で、ＮＴＳＣ方式の同期信号の全てを表すことができ
る。すなわち、前記リセット信号VRESETの１周期は、Ｐ
ＡＬ方式の１０垂直周期にほぼ相当している。尚、両方
式の周期の差は、およそ２００μｓであるので、無視で
きる程度である。

【００９６】また、前記ＶＲＯＭ６６の出力は、前記Ｄ
−ＦＦ回路６７のクリア端子に入力するようになってい
る。前記Ｄ−ＦＦ回路６７は、データ入力端子が“Ｈ”
にプルアップされていると共に、クロック端子に基準ク
ロックＣＬＫが入力するようになっている。前記Ｄ−Ｆ
Ｆ回路６７のＱ出力端子は、前記Ｈカウンタ６８のリセ
ット端子に接続されている。

【００９７】尚、前記基準クロックＣＬＫは、図９に示
したものと同じものでも良いし、あるいは異なるもので
も良い。但し、異なるクロックの場合には、両クロック
は水平周期のタイミングで位相ロックする必要がある。

【００９８】前記Ｈカウンタ６８は、基準クロックＣＬ
Ｋをカウントすると共に、Ｄ−ＦＦ回路６７のＱ出力に
より、カウント値をリセットするようになっている。Ｈ
カウンタ６８のカウント値は、前記ＨＲＯＭ６９のアド
レスに供給されている。前記ＨＲＯＭ６９は、入力した
アドレス値に従って、予め書き込んだデータにより、第
１の標準ＴＶ方式の水平周期毎に例えば“Ｈ”で、それ
以外の期間では例えば“Ｌ”の信号を出力するようにな
っている。前記ＨＲＯＭ６１のデータは、１水平周期分
の整数倍のデータを格納している。

【００９９】前記制御信号生成回路７０は、前記ＶＲＯ
Ｍ５９が発生する垂直同期信号ＶD、ＨＲＯＭ６９が発
生する垂直同期信号ＨDに基づいて、複合同期信号C.Syn
c、ＣＣＤ駆動信号、第１の信号処理回路、Ａ／Ｄ変換
器、及びメモリの書き込み等を制御する各制御信号を発
生するようになっている。

【０１００】本実施例は、例えばＮＴＳＣ方式に準じた
撮像フレーム周波数を有する内視鏡よう面順次光源を用
いて撮像し、例えばＰＡＬ方式に準拠した映像信号を出
力する構成のものとする。本発明においては、少なくと
も撮像フレーム周期がＮＴＳＣ方式に準じていれば、細
部のタイミングが完全に一致していなくとも、目的は達
成される。従って、前記ＨＲＯＭ６９には、ＮＴＳＣ方
式の１フィールド期間毎の遮光期間（例えば、周期１
６．７ｍｓ，幅約８．２ｍｓ）に、前記ＣＣＤ２５の必
要な画素全部を読み出し可能なように、撮像の水平タイ
ミングを設定したデータを格納する。ここで、例えば前
記基準クロックCLKを１６．０９３７５ＭＨｚ、ＣＣＤ
駆動周波数８．０５ＭＨｚ、ＣＣＤの画素数を２００×
２００とすると、ＰＡＬ方式の２水平周期に３ラインの
割合で、ＣＣＤを読み出し駆動すれば、前記遮光期間内
にＣＣＤの全画素のデータが読み出せることになる。こ
のため、前記例の場合には、ＨＲＯＭ６９には、ＰＡＬ
方式の２水平周期分のデータを用意する。前記制御信号
生成回路７０は、前記２水平周期の期間に３ライン分の
ＣＣＤ読み出し駆動すると共に、信号処理を制御する制
御信号を生成する。

【０１０１】前記構成で、第１の標準ＴＶ方式と第２の
標準ＴＶ方式の位相一致を示す前記信号VRESETが、前記
タイミング制御回路５０から入力されることにより、Ｖ
カウンタ６５は、リセットされる。前記Ｖカウンタ６５
は、例えば図９に示す第２の制御回路５６から入力され
る水平同期信号ＨDをカウントすると共に、そのカウン
ト値をＶＲＯＭ６６のアドレス値として出力する。ＶＲ
ＯＭ６６は、入力したアドレス値に従って、予め書き込
んでおいたデータを読みだして、垂直同期信号として制
御信号生成回路７０へ出力する。

【０１０２】また、前記ＶＲＯＭ６６の出力は、クリア
付きのＤ−ＦＦ回路６７でエッジ抽出され、この出力に
より、Ｈカウンタ６８がリセットされる。

【０１０３】前記Ｈカウンタ６８は、図示しないクロッ
ク発生器から供給される基準クロックＣＬＫのカウント
値をＨＲＯＭ６９のアドレス値として出力する。前記Ｈ
ＲＯＭ６９は、入力したアドレス値に従って、予め書き
込んだデータを読みだして、水平同期信号ＨDとして、
制御信号生成回路７０へ出力する。制御信号生成回路７
０は、同期信号ＨD，ＶDに基づいて、ＣＣＤ駆動信号、
及び第１の信号処理回路のタイミング制御信号、Ａ／Ｄ
変換器の制御信号、メモリ書き込みの制御信号を生成し
て出力する。

【０１０４】次に第６実施例について説明する。図１１
に示す第６実施例の電子内視鏡装置７１は、同時撮像方
式の装置に本発明を適用した構成例のものである。尚、
図２に示す装置と同じ構成については、同じ符号を付し
て説明を省略する。

【０１０５】本実施例の電子内視鏡装置７１は、挿入部
先端に撮像手段としてのＣＣＤ７４を配置した電子内視
鏡７２と、照明用の白色光を発生する光源装置７５とを
有している。

【０１０６】また、前記電子内視鏡装置７１は、前記内
視鏡７２内部を挿通された信号線７６を介して前記ＣＣ
Ｄ７４を駆動すると共に、読みだした信号に所定の処理
を施し、外部に接続された前記モニタ３５もしくは画像
記録装置７８の標準ＴＶ方式に応じたＴＶ信号を出力す
る信号処理装置７７を有している。

【０１０７】前記電子内視鏡７２は、図１２（ａ）に示
すように、撮像面に色分離フィルタ７９を配置してあ
る。前記色分離フィルタアレー７９は、図１２（ｂ）に
示すように、例えばイエロー（Ｙｅ），シアン（Ｃ
ｙ），マゼンタ（Ｍｇ），グリーン（Ｇ）からなる複数
の色モザイクフィルタが配列されたものである。

【０１０８】前記対物光学系２４とＣＣＤ７４の色分離
フィルタアレー７９との間には、先端側から順に、ＹＡ
Ｇレーザ光成分をカットするＹＡＧカットフィルタ８０
と、赤外光をカットする水晶フィルタ８１とが配置され
ている。すなわち、撮像系は、可視光成分のみを通過す
るように構成している。

【０１０９】前記光源装置７５には、前記ランプ２８と
前記集光レンズ２９との間に、絞り８２を配置してあ
る。この絞り８２は、前記ライトカイド２３に入射する
ランプ２８からの白色光の光量を調整するものである。
前記絞り８２は、絞り駆動回路８３により絞り量が制御
されるようになっている。

【０１１０】光源装置７５から照明光が照射されて得ら
れた披写体の光学像は、前記ＣＣＤ７４の撮像面に結像
される。このとき前記光学像は、ＣＣＤ７４の前面に設
けた色分離フィルタアレー７９により色分離された後、
ＣＣＤ７４にて光電変換され、ＣＣＤ駆動回路８４によ
る制御の基で電気信号として読みだされる。

【０１１１】前記ＣＣＤ駆動回路８４は、後述する第１
の制御回路の出力に基づいて、第１のフレーム周波数
（例えばＮＴＳＣ方式に準じた２９．９７フレーム／
秒）でＣＣＤ７４を撮像駆動する。

【０１１２】前記ＣＣＤ７４は、信号処理装置７７のＣ
ＣＤ駆動回路８４により読み出し駆動されて第１のフレ
ーム周波数で点順次画像信号を生成し、第１の信号処理
回路８５に出力するようになっている。

【０１１３】前記第１の信号処理回路８５は、第１の制
御回路８６の制御の基で、ＣＣＤ７４からの画像信号に
対して種々の信号処理がなされる。前記種々の信号処理
としては、例えばクランプ、ＡＧＣ（オートゲインコン
トロール）、ニー補正、クリップ、γ補正、フィルタリ
ング、色分離、自動調光検波、ホワイトバランス補正な
どがある。前記第１の信号処理回路８５は、前記所定の
処理後の信号をＡ／Ｄ変換回路８７を介して、メモリ回
路８８に供給するようになっている。

【０１１４】図１２は、第１の信号処理回路８５の具体
例を示すブロック図である。第１の信号処理回路８５
は、種々の信号処理として、例えばγ補正、ＡＧＣ、自
動調光検波等を行う前段処理・検波回路１０１を有して
いる。前記前段処理・検波回路１０１の自動調光用検波
出力は、前記絞り駆動回路８３へ出力されるようになっ
ている。前記絞り駆動回路８３は、自動調光用検波出力
に応じて、前記絞り８２の開口量を適正に制御してい
る。

【０１１５】また、前記前段処理・検波回路１０１は、
ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと略記する）１０２，
１０３及びバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと略記す
る）１０４に、前記種々の信号処理後の画像信号を出力
するようになっている。前記ＬＰＦ１０２，１０３は、
前記画像信号に対して帯域制限をして、広帯域輝度信号
ＹH、狭帯域輝度信号ＹLを得るものである。

【０１１６】また、ＢＰＦ１０４の出力が、色分離・Ｗ
Ｂ（ホワイトバランス）回路１０５に入力される。色分
離・ＷＢ回路１０５では、ＢＰＦ１０４の出力とＬＰＦ
１０３の出力とを用いて所定の演算が行なわれ、ホワイ
トバランスがとられると共に、色差信号(Ｒ−ＹL)，(Ｂ
−ＹL)が得られる。

【０１１７】前記Ａ／Ｄ変換回路８７では、第１の信号
処理回路８５からの出力をデジタル信号に変換する。例
えば、第１の信号処理回路８５が図１２に示す構成の場
合、Ａ／Ｄ変換回路８７により、デジタル輝度信号Ｙ及
びデジタル色差信号(Ｒ−Ｙ)，(Ｂ−Ｙ)が得られる。

【０１１８】前記メモリ回路８８は、Ａ／Ｄ変換回路８
７から出力されるデジタル輝度信号Ｙ及びデジタル色差
信号(Ｒ−Ｙ)，(Ｂ−Ｙ)を格納する。また、前記メモリ
回路８８から読み出された各データは、Ｄ／Ａ変換回路
８９によりアナログ信号にそれぞれ変換され、第２の信
号処理回路９０に入力するようになっている。

【０１１９】前記メモリ回路８８からの読み出しは、第
２の制御手段９１の制御の基で、つまり第２のフレーム
周波数（例えばＰＡＬ方式に準じた２５フレーム／秒）
のタイミングで同時に読み出される。また、Ｄ／Ａ変換
回路８９においても変換は、前記第２のフレーム周波数
のタイミングでなされる。

【０１２０】前記第２の信号処理回路９０は、例えばＰ
ＡＬ方式のＴＶ信号に同期て同時化された輝度・色差信
号に対して、前記第２の制御回路９１からのタイミング
信号に基づいて、種々の信号処理を行う。前記第２の信
号処理回路９０における処理としては、例えばクラン
プ、マスキング、マトリクス、輸郭補正、クリップ、Ｐ
ＡＬ符号化などの信号処理がある。そして、第２の信号
処理回路９０は、所定の信号処理後に、前記モニタ３５
の方式に合った例えばＰＡＬのＴＶ信号を同モニタ３５
に出力する。あるいは、第２の信号処理回路９０の出力
は、ＰＡＬ−ＶＴＲなどの画像記録装置７８に出力され
る。

【０１２１】前記第２の制御回路９１は、第２のフレー
ム周波数のＴＶ同期信号を発生して、前述の制御を行う
と共に、第１の制御回路８６へ前記同期信号を出力する
ようになっている。

【０１２２】一方、第１の制御回路８６は、前記第２の
制御回路９１からの同期信号に基づき、第１のフレーム
周波数の同期信号を生成すると共に、下記の制御のため
の信号を生成するものである。すなわち、第１の制御回
路８６は、第１の信号処理回路８５の信号処理のタイミ
ング、Ａ／Ｄ変換回路８７の変換のタイミング、及びメ
モリ回路８８への書き込みの制御を行っている。これら
の制御は、第１のフレーム周波数に同期したタイミング
でなされている。

【０１２３】前記第ｌの制御回路８６と第２の制御回路
９１とのフレーム位相を合わせるために、タイミング制
御回路９２が設けられている。前記タイミング制御回路
９２は、第２の制御回路９１の所定のタイミングに基づ
いて、第１の制御回路８６のフレーム位相をリセットす
る信号を発生するものである。

【０１２４】本実施例では、第１のフレーム周波数と、
第２のフレーム周波数との最大公約数の周波数毎に、第
１の制御回路８６における位相がリセットされる。第１
及び第２のフレーム周波数が、例えば、それぞれＮＴＳ
Ｃ方式及びＰＡＬ方式のフレーム周波数である場合、最
大公約数の周波数に相当する５フレームに１回（５Ｈ
ｚ）毎に、位相がリセットされる。

【０１２５】尚、前記第１のフレーム周波数は、特に、
前記第１の標準ＴＶ方式に準じていなくてもよく、第２
の標準ＴＶ方式のフレーム周波数と整数倍の関係にあれ
ば良い。

【０１２６】本実施例は、撮像系と異なるフレーム周期
のＴＶ信号を、同期乱れや追い越し走査などの不都合が
無く、かつ容易に生成できる。そして、本実施例は、安
定した前記ＴＶ信号をモニタや画像記録装置等に供給で
きる。

【０１２７】また、本実施例は、異なるＴＶ方式に対応
した信号を出力する複数の電子内視鏡装置で、ＣＣＤの
駆動信号発生及びドライバ、ＣＣＤ読みだし信号の処理
等のほとんどを共通化できるため、開発効率がよく、ま
た、量産効果が見込めるためＩＣ化が容易となる利点を
有する。

【０１２８】その他、第１実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略する。

【０１２９】図１３は、本発明の第７実施例に係る電子
内視鏡装置のブロック図である。

【０１３０】本実施例の装置も、第６実施例と同様に、
同時撮像方式に適用した構成のものである。本第７実施
例において、第６実施例と同様の構成及び作用について
は、同じ符号を付して説明を省略する。

【０１３１】本第７実施例の内視鏡装置９５Ａは、図１
１に示す第６実施例において、第１のフレーム周波数に
則って信号処理する回路群を内蔵した信号処理装置７７
Ａを有している。前記信号処理装置７７Ａは、前記ＣＣ
Ｄ駆動回路８４、第ｌの制御回路８６、第ｌの信号処理
回路８５、及びフレーム位相をリセットするタイミング
制御回路９２をまとめて構成したものである。

【０１３２】また、内視鏡装置９５は、第２のフレーム
周波数に則った第２の制御回路９１Ａ及び第２の信号処
理回路９０Ａをまとめて構成した信号変換装置７７Ｂを
有している。前記信号変換装置７７Ｂは、前記信号処理
装置７７Ａと着脱自在となっている。すなわち、第２の
制御回路９１Ａ及び第２の信号処理回路９０Ａは、前記
信号処理装置７７Ａと着脱自在な構成となっている。

【０１３３】本第７実施例では、第２の信号処理回路９
０Ａに、図１１に示す実施例における第２の信号処理回
路９０に加えて、前記Ａ／Ｄ変換回路８７、メモリ回路
８８、及びＤ／Ａ変換回路８９が含まれている。また、
第２の制御回路９１Ａは、図１１に示す第２の制御回路
９１の機能に加えて、メモリ書き込みの制御も行ってい
る。その他の回路動作は、前記第６の実施例と同様であ
る。

【０１３４】本実施例の構成により、信号変換装置のみ
を交換するだけで、異なるＴＶ方式のモニタ装置、画像
記録装置、あるいはビデオプリンタ等のハードコピー装
置に接続できる。つまり、前記内視鏡、光源装置、及び
信号処理装置は共通にして、異なるＴＶ方式の信号変換
装置のみを交換するだけで、複数の異なるＴＶ方式のモ
ニタ等に接続できる。あるいは本実施例は、前記モニタ
に限らず、異なるＴＶ方式の信号を受ける側が、例えば
既存のシステムとして構築されているものであっても、
前記信号変換装置を介装するだけで、接続することがで
きる。

【０１３５】尚、図１３に示す電子内視鏡装置におい
て、信号処理装置の構成は、図中破線内で囲むように、
タイミング制御回路も含めた構成（例えばＩＣ化する）
としても良い。

【０１３６】その他の構成及び作用効果は、第６実施例
と同様で、説明を省略する。

【０１３７】尚、前記第６，７実施例において、第２の
制御回路９１，９１Ａは、図９に示す第２の制御回路５
６と同様に構成することができる。また、前記第６，７
実施例において、第１の制御回路８６は、図１０に示す
第１の制御回路６４と同様に構成することができる。

【０１３８】図１４は、第７実施例の変形例に係る電子
内視鏡装置のブロック図である。

【０１３９】本変形例の電子内視鏡装置９６は、光学式
ファイバー内視鏡９７に着脱自在な内視鏡外付けＴＶカ
メラ９８を有した構成となっている。その他、第７実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。

【０１４０】光学式ファイバー内視鏡９７は、前記対物
光学系２４の後端にイメージガイドファイバ９９を配置
している。このイメージガイドファイバ９９は、前記内
視鏡９７の先端から接眼部まで挿通されている。前記外
付けＴＶカメラ９８は、欠像レンズ１００を介して、イ
メージガイドファイバ９９により伝達された光学像を前
記ＣＣＤ９８の撮像面に結像するようになっている。

【０１４１】その他の構成及び作用効果は、第７実施例
と同様で、説明を省略する。

【０１４２】尚、前記各実施例及び変形例では、第２の
制御回路を基準にして、タイミング制御回路を介して第
１の制御回路をリセットするようになっているが、第
１，第２の制御回路を逆にした構成にすることもでき
る。

【０１４３】また、前記各実施例では、第１の標準ＴＶ
方式がＮＴＳＣ方式、第２の標準ＴＶ方式がＰＡＬ方式
の場合を例に説明したが、逆でもよく、あるいは前記い
ずれかの方式に代えてＳＥＣＡＭ方式でも良い。

【０１４４】ところで、光源装置に液晶などの絞りが設
けられている場合には、近接観察などに伴う絞りの開口
面積の変化による観察像の色調変化を防ぐ必要がある。

【０１４５】そこで、ＣＣＤの前面に自動絞り機構を有
する内視鏡に対して、この自動絞り機構を駆動制御する
光源装置には、自動絞りによる分光透過特性の変化を補
正する色補正フィルタをランプとライトガイドの入射端
との間の光軸上に配置する。前記自動絞り機構のさらに
前面に設けた測光または測距離手段の出力信号を基に、
前記色補正フィルタを照明光路中に出入りされると共
に、光源装置の自動絞り機構駆動制御手段に絞り径の指
示を与える絞り径決定手段を内臓している。

【０１４６】前記構成により、色補正フィルタが自動絞
りに連動して光源装置内の照明光路中に出入りし、絞り
の開口面積の変化による観察像の色調変化を防いでい
る。

【０１４７】

【発明の効果】本発明は前述したように、異なるＴＶ方
式にそれぞれ対応した信号を出力する電子内視鏡装置に
おいて、共通の回路を増やすことができ、コスト低減及
び開発効率を上げられるという効果がある。

【０１４８】また、本発明は前述したように、ＴＶ方式
が異なる場合でも共通の色面順次照明手段を使用して色
面順次撮像を可能とすると共に、装置の開発効率の向
上、及びコスト低減を図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の概念図。

【図２】図２は第１実施例に係る電子内視鏡装置のブロ
ック図。

【図３】図３は図２に示す装置における一部の信号波形
図。

【図４】図４は第２実施例に係るタイミング制御回路の
ブロック図。

【図５】図５は図４に示す回路の信号波形図。

【図６】図６は電源オン時のモータ回転速度の変化を示
す説明図。

【図７】図７は第３実施例に係るタイミング制御回路の
ブロック図。

【図８】図８は図７に示す回路の信号波形図。

【図９】図９は第４実施例に係る第２の制御回路のブロ
ック図。

【図１０】図１０は第５実施例に係る第１の制御回路の
ブロック図。

【図１１】図１１は第６実施例に係る電子内視鏡装置の
ブロック図。

【図１２】図１２は図１１に示す第１の信号処理回路の
具体例に係るブロック図。

【図１３】図１３は第７実施例に係る電子内視鏡装置の
ブロック図。

【図１４】図１４は第７実施例の変形例に係る電子内視
鏡装置のブロック図。

【符号の説明】

１…内視鏡２…信号処理装置３…光源装置４…モニタ手段５…撮像手段６…信号処理手段７…第２の制御手段８…第１の制御手段９…駆動手段１０…タイミング制御手段１１…色面順次照明手段１２…速度・位相制御手段１３…位相検出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のフレーム周波数で被写体を撮像す
る撮像手段と、前記撮像手段が前記被写体を撮像した画像信号を受け
て、前記第１のフレーム周波数と約ｎ／ｍ倍（ｎ，ｍは
自然数、かつｎ≠ｍ）である第２のフレーム周波数を有
する標準ＴＶ方式の信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段から出力される所定のタイミングで、
前記撮像手段の第１のフレーム周波数を前記第２のフレ
ーム周波数に同期させるタイミング制御手段とを、有していることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】第１のフレーム周波数で、順次異なる複
数の色成分光により被写体を照明するための色面順次照
明光を発する色面順次照明手段と、前記色面順次照明手段の照明光のもとで撮像された画像
信号を受けて、前記第１のフレーム周波数と約ｎ／ｍ倍
（ｎ，ｍは自然数、かつｎ≠ｍ）である第２のフレーム
周波数を有する標準ＴＶ方式の信号を生成する信号生成
手段と、前記信号生成手段から出力される所定のタイミングで、
前記色面順次照明手段の第１のフレーム周波数を前記第
２のフレーム周波数に同期させるタイミング制御手段と
を、有していることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】第１の標準ＴＶ信号のフレーム周期で、
順次異なる複数の色成分光により被写体を照明するため
の色面順次照明光を発する色面順次照明手段と、前記色
面順次照明手段の照明光のもとで、被写体を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段が撮像した色面順次画像信号
を、前記第１標準ＴＶ方式の約ｎ／ｍ倍（ｎ，ｍは自然
数、かつｎ≠ｍ）のフレーム周期を有する第２の標準Ｔ
Ｖ方式の映像信号を生成する信号生成手段とを備えてい
る電子内視鏡装置であって、前記色面順次照明手段を制御するために前記第２の標準
ＴＶ方式のフレーム周期の約ｍ／ｎ倍の周期を有する疑
似撮像同期信号を発生すると共に、第２の標準ＴＶ方式
のフレーム周期のｍ／ｎ倍の周期で色面順次撮像するよ
うに、前記撮像手段を制御する第１の制御手段と、前記第２の標準ＴＶ方式の同期信号を発生する第２の制
御手段と、前記色面順次照明手段の繰り返し周期または位相の少な
くとも一方を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した周期または位相の少なくとも一
方と、前記第２の制御手段の同期信号とを比較して、そ
の結果に基づいて、前記第１の制御手段が発生する信号
の位相を合わせるタイミング制御手段と、前記第１の制御手段から入力される疑似撮像同期信号に
同期するように、前記色面順次照明手段において繰り返
される色面順次照明の位相を制御する色面順次照明制御
手段とを、備えていることを特徴とする電子内視鏡装置。