JPH01191822A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像素子を用いた電子内視鏡装置に関し、
特にフリーズ画像を得ることの可能な電子内？Ｊ２ｉｎ
装置に関する。

（従来の技術） 従来電子内視鏡装置の固体ｍ機素子（ＣＯＤ）としてイ
ンターライン転送型ＣＣＤが用いられている。このＣＯ
Ｄの信号蓄積／読出し方法は、１画面を奇数と偶数の２
つのフィールドに分割して画像収集するフィールド蓄積
モードと、そのような分割を行わないで画像収集するフ
レーム蓄積の２つのモードで行うことが可能であるが、
動きの激しい被写体を撮像した場合にも残像が少なくシ
ャープな画像が得られるという特徴を有するフィールド
蓄積モードが採用されている。

ところで、内視鏡検査ではＣＲＴモニタ上での連続した
観察の他に、画像をフリーズして観察ないし写真、電子
ファイル等に記録することが多いが、このような場合被
写体の動きが激しいと奇数と偶数のフィールド間での時
間差による被写体の運動のため奇数フィールドの画像と
偶数フィールドの画像にずれが生じ、表示画面にフリッ
カが起り画像が見難くなるという問題がある。

従来はこの問題に対処するため、偶数フィールドか奇数
フィールドのいずれか一方のフィールドの画像のみをフ
リーズ画像として画面上に表示していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこのような従来技術にあっては次に述べる
ような問題がある。

すなわち、ＣＣＤ上に保持された画像情報の半分しか利
用しないため、得られるフリーズ像が解像度の劣化した
ものとなる。

本発明はこのような問題を解決することを目的としてな
されたものであり、フリッカを生ぜず、かつ解像度の高
いフリーズ画像を表示する電子内視鏡装置を提供するも
のである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 固体搬像素子を用い、画像信号をディジタル変換した後
信号処理を行い、また、フリーズ画像を得ることの可能
な電子内視ＩＩ波装置あって、撮像素子としてインター
ライン転送型固体撮像素子を用い、連続光とパルス光を
発光しうる光源部を有し、高解像度のフリーズ画像を得
るため画像フリーズ時、前記固体撮像素子をフレーム蓄
積モードに切替えて駆動し、前記光源部においてパルス
光を発光するように構成してなることを特徴とする電子
内視鏡装置。

（作用） フリーズ画像が欲しい時検者は、例えば画像フリーズ用
に設けられた押しボタンスイッチを押し画像フリーズを
要求することによって、装置内コントローラは制御信号
を発し、光源部は所定の時間幅Ｔのパルス光を発し、Ｃ
ＯＤはフレーム蓄積モードで駆動され、信号が読み出さ
れ処理され、前記時間幅Ｔにおいてフリーズされた画像
が画面表示される。

こうしてフリッカ等を生ぜず、かつ解像度が高く鮮明な
フリーズ画像が得られる。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例の電子内視鏡装置のブロック
図を示す。

第２図に本実施例における、垂直°駆動信号（■ＤＰ）
、フリーズ要求信号１０１および光源部２３における発
光量の各時間的変化を示す。

第１図中、１はスコープ本体、５はインターライン転送
型ＣＯＤでありその表面にＣｙ　、　Ｙｅ　。

Ｇの各色フィルタの市松状配列から構成される補色フィ
ルフタを有する。３はライトガイド、７はＣＣＤ５の出
力を映像信号に変換するカメラ回路、９はＡ／Ｄコンバ
ータ、１１はディジタル化された映像信号から色を再生
する再生回路、１３は画像メモリ、１５はＤ／Ａコンバ
ータ、１７はＣＲＴモニタ、１９は装置全体を制御する
コントローラである。２１はＣＣＤ５を駆動するための
同期信号発生回路であり、２３は光源としてＸｅランプ
を用い連続光とパルス光とを発光しうる光重Ｌ２５は画
像フリーズ用の押しボタンスイッチであり、２７はフリ
ーズ解除用の押しボタンスイッチである。

次にこのような構成をもつ電子内視鏡装置においてどの
ようにしてフリーズ画像が作成、表示されるかについて
述べる。

フリーズ画像を得るには、検者は前記画像フリーズ用押
しボタンスイッチ２５を押しさえすればよい。

すなわち、前記押しボタンスイッチ２５が押されること
によって、コントローラ１９にハイレベルとなったフリ
ーズ画像要求信号１０１が送られ、該要求にもとづきコ
ントローラ１つはフリーズ画像要求信号がＯＮとなった
時に行っていたフレームの蓄積の終了後、すなわち、フ
ィールド蓄積モードでは１フレームを奇数フィールドと
、それに続く偶数フィールドとで構成するので、第２図
に示されるように奇数フィールドの蓄積が行われている
ときにフリーズ画像要求信号がＯＮとなった時は次の偶
数フィールド蓄積の終了後、あるいは偶数フィールドの
蓄積が行なわれているときにフリーズ画像要求信号がＯ
Ｎとなった時は当該偶数フィールドの蓄積の終了後、次
のフレームの蓄積／読出しがフレーム蓄積モードで行わ
れるように同期回路２１および光源部Ｍ２３にそれぞれ
信号１０３および１０５を出す。

画像フリーズ要求信号が入力された時打なっていたフレ
ームの蓄積の次のフレームの蓄積の開始に対応するＶＤ
Ｐの立上りの中点の時点で、前記フィールド蓄積モード
からフレーム蓄積モードへの切替えが行われ、またパル
ス光発光が開始される。

光源部２３は２１１３間パルス光発光を継続する。

実施例では、該パルス光を得るのにＸｅランプに通ずる
電流をパルス的に２１５１ｇ１増加させることによって
いる。残像の少ないフリーズ画像を得、かつ必要なパル
ス光強度が大きくなり過ぎないようにとの見地から前記
パルス光の時間幅Ｔは２ＩＩＩＳと定められたものであ
る。

ライトガイド３の光射出部において、前記パルス光強度
は約１６００１ｉであり、これはフィールド蓄積モード
において射出される光強度の約１６倍に等しく、前記パ
ルス光の時間幅２ｍＳの短い時間に、鮮明なフリース画
像を得るのに必要な電荷をＣＯＤに蓄積するのに十分な
値である。

フレーム蓄積モードでＣＯＤを駆動するためのＶＤＰの
ハイレベルは１／３０８間継続する。

フレーム蓄積モードの開始に対応するｖＯＰの立上りの
次の立上り中点の時点で、フレーム蓄積モード蓄積から
フィールド蓄積モードに切替えられてＣＯＤは駆動され
る。

前記のようにフレーム蓄積モード中に蓄積した信号は図
３．４に示すごとく、図４の電荷蓄積部Ａに蓄積された
電荷は図３のＡｌｌ１］＠に転送部を通じてカメラ回路
へ転送され、他の半分の電荷蓄積部Ｂの電荷はＢ期間に
同様に転送され、この２つの期間でフリーズ画像信号の
読み出しが完了する。

読み出された前記フリーズ画像信号はカメラ回路７に入
力されＮＴＳＣ信号に変換され、次にＡ／Ｄコンバータ
９でディジタル両会信号に変換される。該ディジタル画
像信号から色再生回路１１においてＲＧＢｉｉ！ｉｉ像
信号が再生される。

再生されたＲＧＢ画像信号は画像メモリ１３に格納され
、また当該メモリから読み出されＤ／Ａコンバータ１５
においてＤ／ＡＩ検された後ＣＲＴモニタ１７上に表示
される。

解除用押しボタンスイッチ２７を押すことによって画像
は通常の動画像に復帰する。

本実施例では、画像フリーズ専用の特別の回路あるいは
ユニット等は存在しない。すなわち、通常連続画像表示
時のフィールド蓄積モードから、画像フリーズ時のフレ
ーム蓄積モードへの切替はソフトウェア的にコントロー
ラ１９内プログラムを用いて行われる。

たとえば、色再生回路１１は、従来公知のように加算お
よび減算回路等からなるがフィールド蓄積モードでの信
号処理とフレーム蓄積モードでの信号処理とは各々コン
トローラ１９内制御プログラムを変えることによってな
され、色再生回路そのものは前記２つのモードでの信号
処理に対して共通のものである。

もちろん、フィールド蓄積モードでの信号処理とフレー
ム蓄積モードでの信号処理とを、ハードウェアを変えて
行なうこともできる。

例えば、色再生回路として、フィールド蓄積モード用の
ものと、フレーム蓄積モード用のものめ２つを設け、そ
の弁制御プログラムを共通化し、簡略化することができ
る。

また、通常の動画像表示の時の信号処理は従来公知のよ
うに、フィールド蓄積モードで駆動されるＣＯＤから読
み出された画像信号はカメラ回路７、Δ／Ｄコンバータ
９、色再生回路１１、画像メモリ１３、Ｄ／Ａコンバー
タ１５を順次通り、各部で所定の信号処理を受けた後Ｃ
ＲＴモニタ１７上に表示される。

ＣＣＤには、蓄積電荷を所定の転送容量をもつ転送部を
通じ残りなく読み出すことのできる最大の光量である飽
和光量がある。

本実施例では、画像フリーズのためのフレーム蓄積モー
ド時、各画素のフォトダイオードに外部から印加する電
圧をフィールド蓄積モード時での値より増加さしＬ各フ
ォトダイオードの電荷蓄積容量がフィールド蓄積モード
時での値の２倍となるようにし、したがってフレーム蓄
積モードにおける前記飽和光量の値を低下させずフィー
ルド蓄積モードにおける値と等しくしている。

このようにフレーム蓄積モードにおける飽和光量をフィ
ールド蓄積モードにおける値と等しく保ち減少させない
ことによって、例えば被写体表面からの直接反射光にも
とづくハレーションが防止され、見易い画像が得られる
。

［発明の効果］ 上述してきたところから明らかなように、本発明の電子
内視鏡装置には次のような効果がある。

すなわち、本発明では画像フリーズ時、固体撮像素子を
フレーム蓄積モードで駆動するので、フリッカ等を生ぜ
ずかつ解像度の高いフリーズ画像を得ることができる。

また、画像フリーズ時、固体撮像素子電荷蓄積部のフォ
トダイオードに外部から印加する電圧を増加させること
により、ハレーション等を生ぜず見易いフリーズ画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の電子内視鏡装置に対するブロ
ック図。 第２図は垂直駆動信号（ＶＤＰ）、フリーズ要求信号お
よび光源部発光団の時間的変化図であり、制御のタイミ
ングを表わす。 第３図は本発明で用いられるインターライン転送型固体
撮像素子の電荷蓄積部と転送部とを表わす。 ４→−Ｈ←ル ト・・スコープ ３・・・ライトガイド ５・・・インターライン転送型固定搬像素子９−Ａ／Ｄ
コンバータ １１・・・色再生回路 １３・・・画像メモリ １５・・・Ｄ／Ａコンバータ ２１−同期信号発生回路 ２３・・・光源部 ２５・・・画像フリーズ用押しボタンスイッチ２７・・
・解除用押しボタンスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体撮像素子を用い、画像信号をディジタル変換
   した後信号処理を行い、また、フリーズ画像を得ること
   の可能な電子内視鏡装置であって、撮像素子としてイン
   ターライン転送型固体撮像素子を用い、連続光とパルス
   光を発光しうる光源部を有し、高解像度のフリーズ画像
   を得るため画像フリーズ時、前記固体撮像索子をフレー
   ム蓄積モードに切替えて駆動し、前記光源部においてパ
   ルス光を発光するように構成してなることを特徴とする
   電子内視鏡装置。
2. （２）画像フリーズ時、フレーム蓄積モードで駆動され
   る固体撮像素子の飽和光量が低下しないように、固体撮
   像素子電荷蓄積部のフォトダイオードに外部から印加す
   る電圧を増加させることを特徴とする請求項１記載の電
   子内視鏡装置。