JP6231271B2 - Electronic endoscope system - Google Patents

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潤二 西尾
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本発明は、照明光を断続的に照射してストロボスコピーを行う電子内視鏡システムに関し、特に声帯のストロボスコピー検査を行う喉頭ストロボスコープに関する。 The present invention relates to an electronic endoscope system for flash scan copy intermittently irradiating illumination light to a laryngeal stroboscope particularly performing flash scan copy examination of the vocal cords.

例えば喉頭ストロボスコピーを行う電子内視鏡システムでは、マイクロフォンを用いて被験者の声を検出し、声の基本周波数に合わせて照明光を断続的に照射することで、所定位相における声帯の様子や、声帯のスローモーション画像を撮影する(特許文献1)。 For example, in an electronic endoscope system for laryngeal strobe scan copy, detect the voice of a subject using a microphone, by intermittently irradiating illumination light in accordance with the fundamental frequency of the voice, and appearance of the vocal cords in a predetermined phase, taking a slow motion image of the vocal cords (patent document 1).

特開2004−166761号公報 JP 2004-166761 JP

従来の喉頭ストロボスコピー検査には、ファイバスコープやグローバルシャッタ機能を備えたCCDを用いた電子スコープが用いられる。 The conventional larynx strobe scan copy inspection, electronic scope using a CCD having a fiberscope and global shutter function is used. しかし近年では、CMOSイメージセンサの普及にともない、喉頭スコープにおいてもCMOSイメージセンサの利用が求められている。 However, in recent years, with the spread of the CMOS image sensor, the use of CMOS image sensors are also required in the larynx scope. しかし、小型のCMOSイメージセンサはローリングシャッタを用い、グローバルシャッタ機能を備えていないためCCDと同様の方法でストロボスコピー検査に用いることはできない。 However, a small CMOS image sensor employs a rolling shutter can not be used to strobe scan copy test in the same manner as CCD for not having a global shutter function.

本発明は、ローリングシャッタを用いる電子内視鏡において、ストロボスコープ画像を適正に得ることを課題としている。 The present invention is an electronic endoscope using a rolling shutter, and an object to obtain properly stroboscopic image.

本発明の電子内視鏡システムは、ローリングシャッタを用いて撮影を行う撮像手段と、ストロボスコープ撮影のため照明光を断続的に照射可能な照明手段とを備え、ストロボスコープ撮影において撮像手段は照明光の照射終了に合わせて画像読出しを開始し、画像読出しが終了するまでの間、照明手段は照明光の照射を禁止することを特徴としている。 Electronic endoscope system of the present invention includes an imaging unit that performs imaging by using a rolling shutter, and a lighting means which intermittently can irradiate illumination light for stroboscope photography, imaging means illuminating the stroboscope photography in accordance with the irradiation end of the light to start the image reading, until the image reading is finished, the illumination unit is characterized by prohibiting the irradiation of the illumination light.

また電子内視鏡システムは、ストロボスコープ撮影において読み出される画像を順次一時的に保持する画像メモリと、ビデオ信号に同期して画像メモリに保持される最新の画像を出力する画像出力手段とを備えることが好ましい。 The electronic endoscope system includes an image memory that sequentially temporarily holds the image to be read in stroboscopic photography, and an image output means for outputting the latest image is held in synchronism with the video signal to the image memory it is preferable.

電子内視鏡システムは更に撮影対象物の振動周波数を検出する周波数検出手段を備えることが好ましく、ストロボスコープ撮影における照明光の照射タイミングが、周波数検出手段において検出される基本周波数に基づいて決定されることが好ましい。 It preferably comprises a frequency detecting means for detecting the vibration frequency of the electronic endoscope system further imaging target, the irradiation timing of the illumination light in the stroboscopic photographing is determined based on the fundamental frequency detected in the frequency detecting means Rukoto is preferable.

本発明によれば、ローリングシャッタを用いる電子内視鏡においても、ストロボスコープ画像を適正に得ることができる。 According to the present invention, even in an electronic endoscope using the rolling shutter, it is possible to obtain properly stroboscopic image.

本発明の一実施形態である電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration of an electronic endoscope system according to an embodiment of the present invention. 通常の内視鏡画像撮影時における撮像素子からの画素信号の読み出しのタイミングと画像出力のタイミングを示すタイミングチャートである。 Is a timing chart showing the timing and the timing of the image output of the read pixel signals from the image sensor at the time of normal endoscopic imaging. ストロボスコープ撮影における発光のタイミングと撮像素子からの画素信号の読み出しのタイミングを音声波形とともに示すタイミングチャートである。 The timing of readout of pixel signals from the light-emitting timing and the imaging element in the stroboscopic photographing is a timing chart showing with speech waveform. ストロボモードでの各フレーム画像の出力タイミングを示すタイミングチャートである。 Is a timing chart showing the output timing of each frame image in the flash mode. ストロボモードにおけるプロセッサ装置の処理動作を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a processing operation of the processor device in flash mode. ストロボモードにおけるストロボ発光装置の処理動作を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a processing operation of the strobe light-emitting device in flash mode.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 図1は、本発明の一実施形態である電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic endoscope system according to an embodiment of the present invention.

本実施形態の電子内視鏡システム10は、電子スコープ11と、電子スコープ11が着脱自在に接続されるプロセッサ装置12と、プロセッサ装置12からの映像を表示するモニタ13と、ストロボスコピー用の照明光を電子スコープ11へ供給するストロボ発光装置14とから構成される。 An electronic endoscope system 10 of the present embodiment includes an electronic scope 11, a processor device 12 which electronic scope 11 is detachably connected, a monitor 13 for displaying an image from the processor unit 12, illumination for flash Copy light composed strobe light-emitting device 14 for supplying to the electronic scope 11. なお本実施形態において電子スコープ11は例えば喉頭内視鏡である。 Incidentally electronic scope 11 in this embodiment is, for example, laryngeal endoscope.

電子スコープ11の先端には、ローリングシャッタを用いる撮像素子(CMOSイメージセンサ)15が搭載され、例えばプロセッサ装置12に設けられた駆動回路16からの駆動信号により駆動・制御される。 At the tip of the electronic scope 11 is mounted an imaging device (CMOS image sensor) 15 using a rolling shutter and is driven and controlled by a drive signal from the drive circuit 16, for example provided in the processor unit 12. 撮像素子15では、対物レンズ15Aを通して所定のレートでの撮像が行われ、検出された画像信号はプロセッサ装置12の前段信号処理回路17へと送られる。 In the imaging device 15, the imaging at a predetermined rate is performed through the objective lens 15A, the detected image signal is sent to the pre-signal processing circuit 17 of the processor unit 12. 前段信号処理回路17では画像信号がデジタル信号に変換されるとともに所定の画像処理が施され、順次フレームメモリ18に一時的に保存される。 Image signal of the former signal processing circuit 17 is a predetermined image processing while being converted into a digital signal is subjected, it is temporarily stored sequentially in the frame memory 18. また、フレームメモリ18に保存された画像(フレーム画像)は、順次後段信号処理回路19へ送られ、例えば所定規格のビデオ信号に変換されてモニタ13などの出力装置へと出力される。 The image stored in the frame memory 18 (frame image) is sequentially transmitted to the subsequent signal processing circuit 19, and output for example, are converted into a video signal of a predetermined standard to an output device such as a monitor 13. なお、駆動回路16、前段信号処理回路17、フレームメモリ18、後段信号処理回路19は、タイミングコントローラ20からの各種同期信号に基づき制御される。 The driving circuit 16, the signal pre-processing circuit 17, frame memory 18, the subsequent stage signal processing circuit 19 is controlled based on various synchronizing signals from the timing controller 20.

また、撮像素子15による被写体の撮影は、ライトガイド21を通して電子スコープ11の先端に供給され、照明レンズ21Aを通して電子スコープ先端から照射される照明光の下で行われる。 The imaging of an object by the image pickup device 15 is supplied through the light guide 21 to the distal end of the electronic scope 11, is performed under the illumination light emitted from the electronic scope tip through the illumination lens 21A. ライトガイド21へは、プロセッサ装置12の光源部22、あるいはストロボ発光装置14の光源部23から照明光が供給される。 To the light guide 21, the illumination light is supplied from the light source unit 22 or the light source unit 23 of the strobe light-emitting device 14, the processor unit 12. 図1には、ストロボスコピー検査を行う場合(ストロボモード選択時)の接続状態が示され、ライトガイド21はストロボ発光装置14の光源部23に接続されているが、通常撮影を行う場合(通常モード選択時)には、例えばプロセッサ装置12の光源部22へライトガイド21は接続される。 FIG. 1 shows the connection state when (during strobe mode selection) to perform a strobe scan copy test, although the light guide 21 is connected to the light source unit 23 of the strobe light-emitting device 14, when performing a normal photographing (usually when mode selection), the light guide 21 is connected to, for example, the light source unit 22 of the processor unit 12.

なおプロセッサ装置12の光源部22、およびタイミングコントローラ20は、プロセッサ装置全体の制御を行うシステムコントローラ24により制御される。 Note the light source unit 22, and the timing controller 20 of the processor unit 12 is controlled by a system controller 24 for controlling the entire processor unit. またシステムコントローラ24には、各種スイッチやインジケータが設けられ、例えばプロセッサ装置12の正面に配置されるフロントパネル25が接続される。 The system controller 24, various switches and indicators are provided, a front panel 25 is connected which is arranged for example in front of the processor unit 12. システムコントローラ24は、ユーザによるフロントパネル25のスイッチ操作により各種処理の選択や各種モードの切替えを行うことができる。 The system controller 24 can perform the switching of the selection and various modes of various processes by the switch operation of the front panel 25 by the user.

また、本実施形態のプロセッサ装置12は、ストロボ発光装置14と電気的に接続され、プロセッサ装置12には、ストロボ発光装置14からのストロボ発光パルスを受信・検出する発光信号検出部26が設けられる。 The processor apparatus 12 of the present embodiment is a strobe light emitting device 14 electrically connected to, the processor unit 12, a light emission signal detection unit 26 for receiving and detecting the flash emission pulse from the strobe light emitting device 14 is provided . 発光信号検出部26において、ストロボ発光パルスが検出されるとタイミングコントローラ20へ検出信号が出力され、後述するように駆動回路16で生成される撮像素子15の駆動信号のタイミングが変更される。 In the light-emitting signal detecting unit 26, the strobe light emission pulse is detected is output detection signal to the timing controller 20, the timing of the drive signal of the image sensor 15 that is generated by the drive circuit 16 as will be described later is changed. なおストロボ発光パルスは、後述するように光源部23からライトガイド21へ供給される照明光の供給期間に対応するパルス信号であり、ストロボ発光装置14のメイン制御部27で生成される。 Note strobe flash pulse is a pulse signal corresponding to the supply period of the illumination light supplied from the light source unit 23 as described later to the light guide 21, it is generated by the main control unit 27 of the strobe light-emitting device 14.

ストロボ発光装置14には、被験者が発する音声を集音するマイクロフォン28が設けられ、音声ピッチ検出回路29においてそのピッチ(基本周波数)および位相が検出される。 To the strobe light-emitting device 14, it subjects the microphone 28 for collecting is provided a sound emitted by its pitch (fundamental frequency) and the phase is detected in the voice pitch detection circuit 29. 例えば、検出された音声ピッチおよび位相は、後述するピッチ検出パルスとしてメイン制御部27に出力され、メイン制御部27では、ピッチ検出パルスに基づき光源部23での発光が制御されるとともに、ストロボ発光パルス信号が生成される。 For example, the detected speech pitch and phase are output to the main control unit 27 as the pitch detection pulse which will be described later, the main control unit 27, together with the emission of the light source unit 23 based on the pitch detection pulse is controlled, strobe light emission pulse signal is generated.

メイン制御部27には、各種スイッチやインジケータが設けられ、例えばストロボ発光装置14の正面に配置されるフロントパネル30が接続される。 The main control unit 27, various switches and indicators are provided, a front panel 30 is connected which is arranged for example in front of the strobe light-emitting device 14. メイン制御部27では、ユーザによるフロントパネル30のスイッチ操作に基づき、所定位相の静止画撮影を行うか、位相を一定のピッチで移動するスローモーション画像の撮影を行うかの選択、あるいは静止画撮影における位相の選択が行われ、これらの選択に合わせて検出されたピッチおよび位相に応じたピッチ検出パルスが生成される。 The main control unit 27, based on the switch operation of the front panel 30 by the user, or a still image shooting of a predetermined phase, of whether to shoot slow motion images of moving phase at a constant pitch selection, or still image shooting in the choice of the phase is performed, pitch detection pulse corresponding to the detected pitch and phase to match those selected are generated.

また、本実施形態のストロボ発光装置14には、禁止信号検出部31が設けられる。 Furthermore, the strobe light-emitting device 14 of this embodiment is provided with prohibition signal detecting section 31. 禁止信号検出部31は、プロセッサ装置12のタイミングコントローラ20からストロボ発光禁止パルスを受信する。 Prohibition signal detecting unit 31 receives the Flash Off pulse from the timing controller 20 of the processor unit 12. 禁止信号検出部31においてストロボ発光禁止パルスが検出されると、メイン制御部27により光源部23の発光が禁止される。 When Flash Off pulse is detected in the inhibit signal detection unit 31, light emission of the light source unit 23 is inhibited by the main control unit 27.

次に図1および図2のタイミングチャートを参照して、通常撮影時(通常モード)におけるローリングシャッタを用いた撮像素子(CMOS)15からの画素信号の読み出しのタイミングと、フレームメモリ18への各フレーム画像の保存のタイミング、後段信号処理回路19への各フレーム画像の出力のタイミング、すなわちモニタ13への各フレーム画像の出力のタイミングについて説明する。 Referring now to the timing chart of FIG. 1 and FIG. 2, the timing of readout of pixel signals from the image pickup device (CMOS) 15 using the rolling shutter in the normal photographing (normal mode), each of the frame memory 18 timing of storage of the frame image, the output timing of each frame image to the subsequent stage signal processing circuit 19, that is, the timing of the output of each frame image on the monitor 13 will be described.

図2(a)は、ローリングシャッタを用いた各ライン(1フレーム画像を構成する第1ライン〜第nライン)の撮像素子15からの読み出しタイミング、図2(b)は、撮像素子15からの読み出しに対応してフレームメモリ18に保存される各フレーム画像(第1フレーム〜第nフレーム)のシーケンス、図2(c)は、フレームメモリ18および後段信号処理回路19へ出力される60fpsのビデオ同期信号、図2(d)は、ビデオ同期信号に合わせて後段信号処理回路19から出力され、モニタ13に表示される各フレーム画像のシーケンスを示す。 2 (a) is read timing from the image pickup device 15 of each line using rolling shutter (first line to the n lines constituting one frame image), FIG. 2 (b), from the imaging device 15 each frame image stored in the frame memory 18 in response to read (first frame to the n-th frame) sequence, FIG. 2 (c), 60 fps video output to the frame memory 18 and post-signal processing circuit 19 synchronizing signals, FIG. 2 (d), is output from the subsequent stage signal processing circuit 19 in accordance with the video sync signal, indicating the sequence of each frame image displayed on the monitor 13.

図2に示されるように、通常撮影時には、各フレーム(第1〜第nフレーム)の撮像素子15からの読み出し周期が、出力用のビデオ同期信号(例えば60fps)に同期され、後段信号処理回路19からは、現在撮像素子15から読み出されているフレームの画像信号が順次出力される。 As shown in FIG. 2, at the time of normal photographing, reading cycle from the image sensor 15 of each frame (first to n-th frame) is synchronized with the video synchronization signal for output (e.g. 60 fps), stage signal processing circuit from 19, the image signal of the frame currently being read out from the image sensor 15 are sequentially output.

次に図1および図3、図4のタイミングチャートを参照して、本実施形態におけるローリングシャッタを用いたストロボスコープ撮影処理および出力処理について説明する。 Next, FIG. 1 and FIG. 3, with reference to the timing chart of FIG. 4, a stroboscope photography process and the output process will be described using the rolling shutter in the present embodiment.

図3は、本実施形態のストロボスコープ撮影(ストロボモード)における発光のタイミングと画素信号の読み出しのタイミングを示すタイミングチャートである。 Figure 3 is a timing chart showing the timing of reading the light emission timing and a pixel signal in the stroboscope photography of the present embodiment (flash mode). 図3(a)にはマイクロフォン28で集音される音声の基本波形、図3(b)にはピッチ検出パルス、図3(c)にはストロボ光発パルス、図3(d)にはローリングシャッタを用いた各ライン(第1ライン〜第nライン)の読み出しのタイミング、図3(e)にはプロセッサ装置12のタイミングコントローラ20から出力されるストロボ発光禁止パルスが示される。 Basic waveform of the sound collected by the microphone 28 in FIG. 3 (a), the pitch detection pulse in FIG. 3 (b), the strobe light onset pulse in FIG. 3 (c), rolling in FIG 3 (d) read timing of each line using the shutter (first line to the n-th line), flash Off pulse output from the timing controller 20 of the processor unit 12 is shown in FIG. 3 (e).

図3には、特定位相の静止画を撮影するときの撮影処理が例示される。 3 shows, the imaging process when capturing a still image of a particular phase are illustrated. ここで音声ピッチ検出回路29は、音声基本波形Vの所定位相に対応して基本周期T(実際には基本周期の整数倍の周期)でピッチ検出パルスPSを生成し、メイン制御部27へ出力する。 Here speech pitch detection circuit 29 generates a pitch detection pulse PS at basic cycle T (actual integral multiple of the cycle of the fundamental period on) corresponding to a predetermined phase of the speech fundamental waveform V, output to the main control unit 27 to. メイン制御部27は、ピッチ検出パルスPSが入力され、かつプロセッサ装置12のタイミングコントローラ20からストロボ発光禁止パルスPBが出力されていないとき、光源部23を発光するとともに照明光がライトガイド21に供給されている間(ストロボ光発光期間)に亘って、ストロボ発光パルスPLをハイ(H)状態にし、プロセッサ装置12の発光信号検出部26へ出力する。 The main control unit 27 is supplied with pitch detection pulse PS, and when the flash emission prohibition pulse PB from the timing controller 20 of the processor unit 12 is not outputted, the illumination light while emitting light source unit 23 is supplied to the light guide 21 over between (strobe light emission period) that is, the strobe flash pulse PL to high (H) state, and outputs the light emission signal detection unit 26 of the processor unit 12. なお、ストロボ光発光期間が終了するとストロボ発光パルスPLはロー(L)状態に戻される。 Incidentally, strobe flash pulse PL when the strobe light emission period ends is returned to the low (L) state.

プロセッサ装置12の駆動回路16は、発光信号検出部26においてストロボ発光パルスPLの立ち下がりが検出されると撮像素子15におけるローリングシャッタによる画素信号の読出しを開始し、タイミングコントローラ20は、ローリングシャッタによる撮像素子15からの画像読出しが行われている間、ストロボ発光禁止パルスPBをストロボ発光装置14の禁止信号検出部31へと出力する。 Driving circuit 16 of the processor unit 12, the light emitting signal detector fall of strobe flash pulse PL starts reading of the pixel signals by the rolling shutter in the image pickup device 15 when it is detected at 26, the timing controller 20, the rolling shutter while the image reading from the image sensor 15 is being performed, outputs the flash Off pulse PB to the inhibiting signal detection unit 31 of the strobe light-emitting device 14.

以上の構成により、本実施形態では、ビデオ同期信号とは無関係に、音声基本波形に基づき生成されるピッチ検出パルスの出力タイミングと、1画面の読出しに要する読出し期間の関係により撮影のフレームレートが決定される。 With the above configuration, in the present embodiment, regardless of the video synchronization signal, and an output timing of the pitch detection pulse generated based on the sound basic waveform, the frame rate of the imaging by the relationship of the read time required to read out one screen It is determined. また光源部23のストロボ発光(照明光の照射)が撮像素子15で画像読出しが行われている間禁止されるので、露光が重複すること(二重露光)が防止される。 Since the strobe light emission of the light source unit 23 (irradiation of the illumination light) is prohibited while image read is being performed by the image pickup device 15, the exposure overlap (double exposure) is prevented. なお、本実施形態のストロボモードにおいて1画面の読み出しに要する期間は通常撮影時と同じであるが必ずしも同じである必要はない。 The period required for one screen read in flash mode of this embodiment is the same as the normal shooting not necessarily the same.

図3に示される例では、1番目と3番目のピッチ検出パルスPSが入力されるとき、ストロボ発光禁止パルスPBがローなのでストロボ発光パルスPLが生成され、2番目と4番目のピッチ検出パルスPSが入力されるときには、ストロボ発光禁止パルスPBがハイなので、ストロボ発光パルスPSは生成されない。 In the example shown in FIG. 3, when the first and third pitch detection pulse PS is input, strobe flash pulse PL is generated because Flash Off pulse PB is low, the second and fourth pitch detection pulse PS There when it is input, since flash Off pulse PB is high, the strobe light emission pulse PS is not generated.

次に図1、図4を参照して、本実施形態のストロボモードでの画像出力処理について説明する。 Next with reference to FIGS. 1 and 4, illustrating an image output process in the flash mode of the present embodiment. 図4(a)は、メイン制御部27で生成されるストロボ発光パルスPLを示し、図4(b)は、ストロボ発光パルスPLの立ち下がりに同期して開始されるローリングシャッタを用いた各ライン(1フレーム画像を構成する第1ライン〜第nライン)の読み出しタイミングを示す。 4 (a) shows a strobe flash pulse PL generated by the main control unit 27, FIG. 4 (b), each line with a rolling shutter is started in synchronization with the fall of the strobe flash pulse PL It shows the read timing of the (first line to the n lines constituting one frame image). また、図4(c)は、図4(b)の読出しに対応してフレームメモリ18に保存される各フレーム画像(第1フレーム〜第3フレーム)のシーケンスを示し、図4(d)は、フレームメモリ18および後段信号処理回路19へ出力される60fpsのビデオ同期信号を示す。 Further, FIG. 4 (c), shows the sequence of each frame image (the first frame to third frame) stored in the frame memory 18 in response to the read of FIG. 4 (b), FIG. 4 (d) shows a video synchronization signal of 60fps to be output to the frame memory 18 and post-signal processing circuit 19. そして、図4(e)に、ビデオ同期信号に合わせて後段信号処理回路19から出力され、モニタ13に表示される各フレーム画像のシーケンスを示す。 Then, shown in FIG. 4 (e), is output from the subsequent stage signal processing circuit 19 in accordance with the video synchronization signal, a sequence of each frame image displayed on the monitor 13.

図4において、ビデオ同期信号のフレームレートは、ストロボ発光パルスPLに基づく撮像素子15からの読み出しフレームレート(ストロボ発光パルスPLの周波数)よりも高いので、ビデオ同期信号において次のフレームに対応する同期信号が出力されても、フレームメモリ18には、前のフレームの画像しか保存されていない。 4, the frame rate of the video synchronization signal is higher than the read frame rate from the image pickup device 15 based on the strobe flash pulse PL (frequency of the strobe light emission pulse PL), synchronization corresponding to the next frame in the video synchronization signal It is output signal, the frame memory 18, only been saved image of the previous frame. そのため本実施形態の画像出力処理では、フレームメモリ18に次のフレームの画像が保存されるまでの間、直前のフレームの画像をビデオ同期信号に同期して出力する。 Therefore, in the image output processing of this embodiment, during the frame memory 18 to the image of the next frame is stored, and outputs the synchronized images of the previous frame to the video sync signal. 図4の例では、60fpsに合わせて、撮影画像の第1フレームが2回、第2フレームが2回、順次出力されている。 In the example of FIG. 4, in accordance with the 60 fps, the first frame is twice of the captured image, the second frame twice, are sequentially output.

次に図1および図5、図6のフローチャートを参照して、本実施形態の電子内視鏡システム10におけるプロセッサ装置12、ストロボ発光装置14のストロボモードにおける動作の流れについて説明する。 Next, FIG. 1 and FIG. 5, with reference to the flowchart of FIG. 6, the processor unit 12 in the electronic endoscope system 10 of the present embodiment, the flow of operation in the flash mode of the strobe light-emitting device 14 will be described.

図5は、ストロボモードにおけるプロセッサ装置12の処理動作を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart illustrating a processing operation of the processor unit 12 in the flash mode. 本処理は、例えばユーザによりストロボモードの選択がなされた場合、あるいはストロボ発光装置14との接続が電気的に検出された場合などに開始される。 This process is, for example, if the selection of flash mode is made by the user, or the connection between the flash emission device 14 is started like when it is electrically detected.

ステップS100では、撮像素子15の読み出し動作を停止する。 At step S100, it stops the reading operation of the image sensor 15. 次に、ステップS102において、タイミングコントローラ20から出力されるストロボ発光禁止パルスの出力レベルをロー(L)にする。 Next, in step S102, the output level of the Flash Off pulse output from the timing controller 20 to the low (L). ステップS104では、発光信号検出部26においてストロボ発光パルスの入力がハイ(H)であるか否かが判定され、ハイ(H)でない場合(ロー(L)の場合)には、すなわちストロボ発光パルスPL(図3、4参照)の入力がなければ、同ステップの判定が繰り返される。 In step S104, the input of the strobe light emission pulse in the light emission signal detector 26 is determined whether it is high (H) is, if not a high (H) (if row (L)), i.e. the strobe light emission pulse if there is no input of PL (see FIGS. 3 and 4), the determination of the step is repeated.

一方、ステップS104においてストロボ発光パルスPLがハイ(H)である、すなわちストロボ発光パルスPLの入力があったと判定されると、ステップS108において、タイミングコントローラ20からのストロボ発光禁止パルスの出力がハイ(H)に切り替えられる。 On the other hand, a strobe light emission pulse PL is high (H) at step S104, namely if it is determined that the input of the strobe flash pulse PL, in step S108, the output of the Flash Off pulse from the timing controller 20 is high ( It is switched to H). そしてステップS110においてストロボ発光パルスPLの立ち下がり(照明光の照射終了に対応)に合わせてローリングシャッタを用いた撮像素子(CMOS)15の読み出しを開始し、ローリングシャッタによる1画面分の読み出しが完了すると、ステップS102へ処理は戻る。 And starts reading of the image sensor (CMOS) 15 using the rolling shutter in accordance with the fall of the strobe flash pulse PL (corresponding to the irradiation end of the illumination light) in step S110, the read is completed for one screen by rolling shutter Then, the process to step S102 returns. すなわち、再びストロボ発光禁止パルスの出力がロー(L)に変更され、同様の処理が、ストロボスコープ撮影が行われる間、プロセッサ装置12において繰り返される。 That is again changed to the low (L) output of the Flash Off pulse, the same processing, while the stroboscope imaging is performed, is repeated in the processor unit 12.

図6は、ストロボモードにおけるストロボ発光装置14の処理動作を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart showing the processing operation of the strobe light-emitting device 14 in the flash mode. 本処理は、図5に示されるプロセッサ装置12の処理動作と同様に、例えばユーザによりストロボモードの選択がなされた場合、あるいはプロセッサ装置12との接続が電気的に検出された場合などに開始される。 This process is similar to the processing operations of the processor device 12 shown in FIG. 5, when the selection of the flash mode is performed, or the connection between the processor unit 12 is started like when it is electrically detected by the user, for example that.

ステップS200では、光源部23のストロボ光源の電源がオンされ、ステップS202においてストロボ発光パルスのレベルがロー(L)状態とされ発光信号検出部26へと出力される。 In step S200, the power of the strobe light source of the light source unit 23 is turned on, the level of the strobe light emission pulse is output to the low (L) state emission signal detecting unit 26 in step S202. ステップS204では、音声ピッチ検出回路29においてマイクロフォン28からの音声信号の解析が開始され音声ピッチおよび位相が検出される。 In step S204, the analysis is started speech pitch and the phase of the audio signal from the microphone 28 in the speech pitch detection circuit 29 is detected.

ステップS206では、禁止信号検出部31に入力されるストロボ発光禁止パルスPBのレベルがハイ(H)であるか否かが判定され、ハイ(H)の場合(ロー(L)でない場合)には同ステップの判定が繰り返される。 In step S206, it is determined whether the level of the flash emission prohibition pulse PB is input to the prohibiting signal detection unit 31 is high (H) is, when the high of the (H) (if not low (L)) is determination of the step is repeated. ステップS206においてストロボ発光禁止パルスPBのレベルがロー(L)であると判定されると、ステップS210において、ストロボ発光のタイミングで、すなわちピッチ検出パルスが出力されると同時に、ストロボ発光パルスPLが立ち上げられハイ(H)レベルとされるとともに、ステップS212において光源部23のストロボ光が照射される。 When the level of the Flash Off pulse PB is determined to be low (L) In step S206, in step S210, the timing of the flash emission, i.e. at the same time the pitch detection pulse is output, falling strobe light emission pulse PL together they are raised high (H) level, the strobe light source 23 is irradiated in step S212.

ステップS212におけるストロボ発光が終了し、ライトガイド21への照明光の供給が停止されると、処理はステップS202へ戻り、再びストロボ発光パルスPLがロー(L)レベルに戻され、以下同様の処理がストロボスコープ撮影が行われる間、ストロボ発光装置14において繰り返される。 Flash emission is completed at step S212, the the supply of illumination light to the light guide 21 is stopped, the process returns to step S202, strobe flash pulse PL is returned to the low (L) level again, following the same process There while stroboscope imaging is performed, repeated in strobe light emission device 14.

以上のように、本実施形態によれば、照明光の照射終了に合わせて撮像素子からの画像読出しを開始することで、ローリングシャッタを用いる撮像素子においても適切なタイミングでのストロボスコープ撮影が可能となる。 As described above, according to this embodiment, by starting the image reading from the imaging element in accordance with the irradiation end of the illumination light, also possible stroboscope photography at the right time in the imaging device using the rolling shutter to become. また画像読出しが終了するまで、照明光の照射を禁止することで二重露光の発生も防止される。 Also until the image reading is finished, it is also prevented the occurrence of double exposure by prohibiting the irradiation of the illumination light.

また、本実施形態では、撮影されたストロボスコープ画像を画像メモリに保持し、画像メモリに保持された最新の画像を出力することで、ビデオ信号のフレームレートで画像をモニタ等に出力することができる。 Further, in the present embodiment, holding the captured stroboscope image in the image memory, by outputting the latest image stored in the image memory, and output the image on a monitor or the like at a frame rate of the video signal it can.

なお、本実施形態では、特定位相の画像撮影する構成を用いて説明が行われたが、観察対象物(声帯)のスローモーション画像を撮影する場合には、ピッチ検出パルスが出力される周期を基本周期から所定量ずらせばよい。 In the present embodiment, although described with reference to structure for imaging of specific phase it took place, when photographing a slow motion image of the observed object (vocal cords) is a period pitch detection pulse is output it predetermined amount shifted from the basic cycle.

本実施形態のストロボ発光装置は、光源がストロボ光を照射する構成として説明されたが、例えば通常のランプを用い、ロータリシャッタや絞り羽などのような機械的なシャッタ機構を用いて光を一時的に遮光することでライトガイドへ供給される照明光を断続的なものとすることもできる。 Strobe light-emitting device of the present embodiment, the light source has been described as a structure for irradiating strobe light, for example using an ordinary lamp, temporary light using a mechanical shutter mechanism such as a rotary shutter and the aperture blade the illumination light may be intermittent those supplied to the light guide by manner shading. また、ストロボ発光装置の光源部を連続的に照明光を供給可能な構成とし、通常モードにおいてもストロボ発光装置を利用する構成とすることもできる。 Further, a continuously available supply constituting the illumination light source unit of the strobe light-emitting device may also be configured to use a flash emission device in the normal mode. 更に本実施形態のストロボ発光装置の機能をプロセッサ装置に一体的に設けることも可能である。 Furthermore the functions of the strobe light-emitting device of the present embodiment it is also possible to provide integrated with the processor unit.

なお本実施形態は、観察対象物のステレオスコピーを行うのであれば喉頭スコープに限定されるものではない。 Note that the embodiments are not limited to laryngeal scope as long as performing stereoscopy observation object.

10 電子内視鏡システム 11 電子スコープ 12 プロセッサ装置 13 モニタ 14 ストロボ発光装置 15 撮像素子(CMOS) 10 electronic endoscope system 11 electronic scope 12 processor device 13 monitor 14 stroboscopic light emitting device 15 imaging element (CMOS)
16 駆動回路 18 フレームメモリ(画像メモリ) 16 drive circuit 18 frame memory (image memory)
20 タイミングコントローラ 21 ライトガイド 23 光源部 26 発光信号検出部 27 メイン制御部 28 マイクロフォン 29 音声ピッチ検出回路 31 禁止信号検出部 20 timing controller 21 light guide 23 source unit 26 emitting a signal detection unit 27 main control unit 28 microphone 29 speech pitch detection circuit 31 prohibits the signal detection unit

Claims (3)

  1. ローリングシャッタを用いて撮影を行う撮像手段と、 An imaging unit that performs imaging by using a rolling shutter,
    マイクロフォンによって検出される音声ピッチに基づいてストロボスコープ撮影のため照明光を断続的に照射可能な照明手段と And illuminating means which intermittently can irradiate illumination light for stroboscope photography based on speech pitch detected by the microphone,
    前記撮像手段を制御するためのタイミングコントローラとを備え、 And a timing controller for controlling said imaging means,
    前記タイミングコントローラは前記撮像手段からの画像読み出しが行われている間、前記照明光の発光を禁止する発光禁止パルスを前記照明手段へ送信し、 The timing controller while the image reading from the imaging unit is being performed, transmits a light emission prohibition pulses for inhibiting the emission of the illumination light to the illumination unit,
    前記照明光の発光から前記撮像手段の画像読み出しが終了するまでの期間が前記音声ピッチの基本周期より長いとき When the period from emission of the illumination light to the image reading of the imaging unit is completed it is longer than the basic period of the speech pitch,
    前記ストロボスコープ撮影において前記撮像手段は前記照明光の照射終了に合わせて画像読出しを開始し、前記画像読出しが終了するまでの間、前記照明手段は前記発光禁止パルスによって前記照明光が照射しないように制御される ことを特徴とする電子内視鏡システム。 Said image pickup means in a stroboscope photography started out looking image read in accordance with the irradiation end of the illumination light, until the image readings out is completed, the illumination means the illumination light by the emission prohibition pulse There electronic endoscope system characterized by that will be controlled not irradiated.
  2. 前記ストロボスコープ撮影において読み出される画像を順次一時的に保持する画像メモリと、ビデオ信号に同期して前記画像メモリに保持される最新の画像を出力する画像出力手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡システム。 Claims, characterized in that it comprises an image memory that sequentially temporarily retaining an image read in the stroboscopic photographing, and an image output means for outputting the latest image is held in synchronism with the video signal in the image memory the electronic endoscope system according to claim 1.
  3. 撮影対象物の振動周波数を検出する周波数検出手段を備え、前記ストロボスコープ撮影における照明光の照射タイミングが、前記周波数検出手段において検出される基本周波数に基づいて決定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子内視鏡システム。 Comprising a frequency detecting means for detecting the vibration frequency of the object to be shot, the claims irradiation timing of the illumination light in the stroboscope photography, characterized in that it is determined on the basis of the fundamental frequency detected in the frequency detecting means 1 or the electronic endoscope system according to claim 2.
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