JPH01297043A

JPH01297043A - 電子式内視鏡装置

Info

Publication number: JPH01297043A
Application number: JP63277794A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Sasagawa; 克義笹川; Masahiko Sasaki; 雅彦佐々木; Masao Uehara; 上原　政夫; Katsuyuki Saito; 斉藤　克行; Jun Hasegawa; 潤長谷川; Masahide Sugano; 菅野　正秀; Akinobu Uchikubo; 明伸内久保; Shinji Yamashita; 真司山下
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1989-11-30
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: US4951135A; JP2693978B2

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】［産業上の利用分野］本発明は使用される電子式内視鏡に対応して自動利得制
御手段の利得可変範囲の切換えを行う手段を設けた電子
式内視鏡に関Ｊる。

［従来の技術］近年、電荷結合素子（ＣＯＤと記す。）等の固体撮像素
子をＩｌｌ像手段に用いた電子式内視鏡が広く用いられ
るようになった。この電子式内視鏡には上記撮像手段を
内視鏡先端側に内蔵した電子内視鏡（電子スコープとも
記す。）と、光学式内視鏡の接眼部に、撮像手段を内蔵
したＴＶカメラを外付けした外付けＴＶカメラ式内内視
とがある。

上記電子式内視鏡では、光電変換するｍ像手段を右する
ため、その出力信号に対し、信号処理とかＶＴＲ，画像
ファイル装置等で記録することが容易である。

ところで、電子スコープにおいても、目的部位に応じて
細径のものから大径のものまで多種類使用されるように
なってきており、このため内蔵される固体ｍｓ素子も挿
入部の外径により多種類のものが使い分けられることが
考えられている。

この様に、複数の固体撮像素子を撮像手段に用いた電子
スコープに対し、１台の信号処理系を用いた電子式内視
鏡装置にて使用する場合、固体撮像素子の種類に応じて
使用できる環境に設定しなければならない。

例えば特開昭６２−２１１０４０号では、接続された内
視鏡に応じてその内視鏡に必要な機能選択を行うように
した従来例が開示されている。

上記従来例では、接続される内視鏡に応じて、像反転の
有無、マスク形状の有無等の為の初期設定を行うもので
あり、画素数が異る固体撮像素子を用いた撮像手段の場
合には対応できるものでなかった。

ところで、異なる画素数を持つ固体撮像素子を搬像手段
に用いた電子スコープの場合、各内視鏡ごとに異なる光
学系が用いられる。一般に電子スコープは固定焦点であ
り、観察に十分な距離範囲で実質上焦点が合った画像を
得るために、固体撮像素子の受光面に前置される光学系
のＦ値を高くする必要があり、高解像度の画像になれば
なる程、高くする必要がある。Ｆ値を高くづると、被写
体の照度が一定でも、固体撮像素子の受光面で得られる
光量が減少し、光量不足が発生し易くなる。

このため、自動利得制御（以下、ＡＧＣと記す。）回路
を設け、このＡＧＣ回路にて利得を上げることにより適
度のレベルの映像信号にしていた。

［発明が解決しようとする問題点］上記ＡＧＣ回路により、固体搬像素子の受光面で得られ
る光量の減少を補正した場合、特にＦ値が大きい場合（
高解像度の場合）ノイズが目立ち易くなる。

また、高解像度の画像の場合には、信号が高い周波数成
分を含むため、高域のノイズが目立つようになる。

これらの理由により、ＡＧＣ回路の利得可変範囲を固定
１“ると、（あまり高解像度を右しない）電子スコープ
を使用した場合には良好なノイズレベルで映像を表示で
きる場合でも、高解像度の電子スコープを使用した場合
にはノイズが目立つ映像になってしまい、内視鏡検査に
悪影響を及ぼす虞れがある。また、ノイズレベルが異る
為、ユーザが不良品でないかと思う場合がある。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、異る
画素数の固体搬像素子を搬像手段に用いた場合でも、ノ
イズが目立たない良質の画像を得ることのできる電子式
内視鏡装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］第１図に示１ｖＡ念図において、電子式内視鏡１の固体
搬像素子（以下、ＳＩＤと略記）２によって、光電変換
された映像信号は、信号処理装置３内のＡＧＣ回路４に
入力され、このＡＧＣ回路４により増幅されて次段の信
号処理系に出力されると共に、このＡＧＣ回路４の出力
信号はＡＧＣ制御回路５に入力される。このＡＧＣ制御
回路５は、映像信号レベルが定められたレベル（ＡＧＣ
リファレンス）になる様に、ＡＧＣ回路４の利得を制御
するＡＧＣ制御信号を発生する。

一方、電子式内祝ｖｔ１側の判別信号発生回路６の判別
信号は、判別回路７により判別され、この判別した信号
はＡＧＣ範囲切換回路８に入力される。このＡＧＣ範囲
切換回路８は、判別回路７の出力に応動して最小利得制
御回路９及び最大利得ｖ制御回路１０に制御信号を送る
。この制御信号により、最小利得及び最大利得制御回路
９．１０は、ＡＧＣ制御回路５から出力されるＡ　Ｇ　
ＣＬｌｌ　１２１１電圧のレベルの最小レベルと最大レ
ベルとをその判別された電子式内視＆１１１に応じて設
定し、この電子式内視鏡１に応じたＡＧＣの可変範囲に
設定する。

例えばＡＧＯ制御信号の電圧が高い程、ＡＧＣ回路４の
利得が増大する場合、最小利得制御回路９は最小利得に
対応する電圧ｙ　ｌｌ１ｉｎ以下にＡＧＣ制御電圧が下
がっても、その出力はこの電圧Ｖｍｉｎ以下には限らな
い様にリミッタとして働く。同様に、最大利得制御回路
１０は、最大利得に対応する電圧■ｌ１ｌａｘ以上にＡ
ＧＣ制御電圧が上がらない様にリミッタとして働く。こ
のようにして、判別さ°れた電子式内視ｖ１１に適した
ＡＧＣの利得可変範囲に設定し、良好な画質の画像表示
を行うことができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第２図ないし第８図は本発明の第１実施例に係り、第２
図は第１実施例の電子式内視鏡装置の仝体内構成図、第
３図は電子内視鏡の構成図、第４図は信号処理装置及び
光源装置の構成図、第５図は第１実施例に用いられる撮
像手段の画素数が異ることを示す説明図、第６図はＡＧ
Ｃ回路の利得可変範囲を設定する八Ｇ　Ｃ１ｌｌｌ制御
部の構成図、第７図はＡＧＣ回路の制御電圧に対する利
得を示す特性図、第８図は最大・最小利得制御回路の回
路図である。

第２図に示すように第１実滴例の電子式内視鏡装置１１
は、撮像手段を備えた例えば３つの電子内視＆１１２ａ
、１２ｂ、１２ｃ　（１２ｂ、１２ｃは１２ａと外形が
同様であるのでコネクタ部分のみ示す。但し、ＣＯＤの
画素数は異なる。）と、該゛重子内祝ｖｔ１２ｉ　（ｉ
＝ａ、ｂ、ｃ）に照明光を供給する光源装置１３と、前
記電子式内視鏡１２１に対づる信号処理を行う信号処理
装置１４ど、この信号処理装置１４から出力される映像
信号をカラー表示するカラーモニタ１５どから構成され
る。

上記各電子内視鏡１２ｉは、体腔内等に挿入できるよう
に細長にした挿入部１６を有し、挿入部１６の後端には
太幅の操作部１７が形成され１、この操作部１７に設け
たアングルノブ１８を回動することによって、挿入部１
６の先端近くに形成した湾曲部１９を上下方向とか左右
方向に湾曲できるようにしである。

上記挿入部１６内には、第３図に示すようにライトガイ
ド２１が挿通され、このライトガイド２１は、さらに操
作部１７から延出されたライトガイドケーブル２２内を
挿通され、このライトガイドケーブル２２の端部には光
源用コネクタ２３が取付けてあり、光源装置１３のコネ
クタ受け２４に接続できるようにしである。この光源用
コネクタ２３を光源コネクタ受け２４に接続づることに
より、ライトガイド２１の入射端面には照明光が供給さ
れ、この照明光は伝送され、出射端面からさらに配光レ
ンズ２５を経て拡開されて被写体側に照射される。

上記配光レンズ２５を経た照明光で照明された被写体は
、挿入部１６の先端部に取付けた対物レンズ２６によっ
て、その焦点面に配設されたＳｒＤとしてのＣ０Ｄ２７
＋（電子内視鏡が１２ｉの場合）に結像される。このＣ
ＣＤ２７ｉで光電変換される。しかして、第４図に示す
ように信号処理装置１４内のＣＯＤドライブ回路２８よ
り出力されるＣＯＤドライブ信号の印加により、画像信
号として読出される。ＣＯＤドライブ信号及び画像信号
は、信号ケーブルにより伝送され、この信号ケーブルの
端部に設けた信号用コネクタ３１ｉを信号処理装置１４
に設けたコネクタ受け３２に接続できる様にしである。

第４図に示すように、上記光源装置１３は、白色光を発
生するランプ３２と、このランプ３２の白色光を平行光
束にして出ＤＩ　する凹面鏡３３と、平行光束の途中に
介装され、通過光量を可変づる絞り装置３４と、この絞
り装置３４で絞られる照明光を赤、緑、青の３原色の成
分光にりる回転カラーフィルタ３５と、この回転カラー
フィルタ３５を通した３原色の成分光をライトガイドの
入射端面に集光するコンアン１ナレンズ３６とを有する
。

上記回転カラーフィルタ３５は、モータ３７により回転
される回転円板枠に、３つの扇状の間口を設け、これら
開口には赤、緑、青の各波長の光をそれぞれ透過覆る色
透過フィルタ３８Ｒ，３８Ｇ、３８Ｂが取付けてあり、
色透過フィルタ３８Ｒ，３８Ｇ、３８Ｂの間の部分は遮
光部材で形成されている。しかして、各色透過フィルタ
３８Ｒ２３８Ｇ、３８Ｂが順次光路中に介装され、赤、
緑。

青の色光で被写体は面順次に照明され、各色光の照明の
もとでＣＣＤ２７ｉで搬像される。しかして、遮光部材
による遮光期間に、ＣＯＤドライブ低すが印加され、そ
れぞれ光電変換して、電荷として蓄積された映像信号が
読出され、これら各色光の照明のもとで搬像した映像信
号を信号処理することにより面順次方式のカラー撮像を
行えるようにしている。

ところで、上記絞り装置３４は、スリットを形成した絞
り羽根４１と、この絞り羽根４１の基端側が取付けられ
、光軸と垂直方向に回動させて、通過光量を減少させる
絞りモータ４２とから構成され、この絞りモータ４２の
回動は絞り制御回路４３からの駆動信号により制御され
、この回動伍（回転角）に−一り光間制御を行えるよう
にしである。

尚、回転カラーフィルタ３５を回転するモータ３７はモ
ータサーボ回路４４によって、その回転速度が一定とな
るように制御される。

ところで、上記ＣＯＤドライブ信弓の印加によりＣＣＤ
２７ｉから読出された映像信号は、図示しないブリプロ
セス回路にてキャリアの除去等が行われた後ＡＧＣ回路
４５に入力されると共に、調光信号を発生Ｊる調光信号
発生回路４６に入力される。上記ＡＧＣ回路４５の出力
信号はプロセス回路４７に入力され、ホワイトバランス
、にｎｅｅ等の処理が行われる。その後、Ａ／Ｄコンバ
ータ４８に入力され、ディジタル信号に変換される。

このディジタル信号は、各色フィールドに対応して設け
たＲ用、Ｇ用、Ｂ用フレームメモリ４９ａ。

４９ｂ、４９ｃに１画面分（１フレ一ム分）の画像デー
タが順次記憶される。例えば、赤の照明光のもとで搬像
した映像信号は１、Ｒ用フレームメモリ４９ａに記憶さ
れる。しかして、これらＲ用。

Ｇ用、Ｂ用フレームメモリ４９ａ、４９ｂ、４９Ｃに記
憶された画像データは同時に読出され、それぞれＤ／Ａ
　ｍｌンバータ５１ａ、５１ｂ、５１ｃを経てアナログ
色信号に変換され、ＮＴＳＣエンコーダ５２にてＮＴＳ
Ｃ方式のコンポジットビデオ信号に変換され、モニタ側
に出力される。

尚、調光信号発生回路４６は、入力される信号レベルに
対応して、適切な映像信号レベルに設定づるための調光
信号を絞り制御回路４３に出力し、絞り量を制御させる
。この調光信号によって、例えば近い距離での使用から
比較的大きい距ａｔでの使用のように使用条件が異る場
合、照明光量を制御して、診断あるいは検査し易い映像
が得られるよう適度の照明強度に自動的に設定できるよ
うにしている。

ところで、第１実施例では例えば３つの電子内視鏡１２
ａ、１２ｂ、１２ｃで使用可能であり、これら電子内視
鏡１２ａ、１２ｂ、１２ｃは第５図に示すようにそれぞ
れの画素数が異なるＣ０Ｄ２７ａ、２７ｂ、２７ｃで搬
像手段が構成されている。つまり、最も少い画素数（例
えば画素数が２万）のＣＯＤ　２７　ａを用いたもの（
ぞの寸法が例えばＬｌＸＬｌ）では細径の挿入部を有す
る電子内視鏡１２ａに用いられ、中くらいの画素数（例
えば５万）のＣ０Ｄ２７ｂ（その寸法が例えばＬ２ＸＬ
２）は中くらいの太さの挿入部の電子内視鏡１２ｂに用
いられ、最も多い画素数（例えば１０万）のＣ０Ｄ２７
Ｃ（その寸法が例えばＬ３ＸＬ３）は最も大径の挿入部
の電子内視鏡１２Ｃに用いられる。

例えば、最も少ない画素数ＣＣＤ２７ａの電子内視鏡２
２８は気管支等に挿入でき、最も多い画素数２７ｃの電
子内視鏡２２ｃは下部消化管等のように多少挿入部が太
くてもよい部位で使用でき、高解像度の画像を得ること
ができる。

上記各電子内視！１１２ａ、１２ｂ、１２ｃの信号用コ
ネクタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは信号処理装置１４のコ
ネクタ受け３２に接続可能であり、これら画素数の異な
る電子式内視鏡１２ａ、１２ｂ、１２Ｇを判別して、適
切な信号処理を行えるようにしている。

このため、各電子内視ｍ１２ｉの信号用コネクタ３１１
（第４図では３１ａ）には、判別信号発生回路６１ｉが
設けてあり、一方信号処叩装置１４側には判別回路６２
が設けてあり、判別信号を識別し、この識別した信号を
ＡＧＣ制御部６３に送り、ＡＧＯ回路４５のＡＧＣ可変
範囲を判別された電子内？ｌＡｍ１２ｉに適した値に設
定する。尚、判別回路６２は、ドライブ回路２８にも信
ｊ３を送り、判別した画素数に対応したドライブ信号を
出力さゼる（例えば、水平及び垂直転送のクロック数を
水平及び垂直画素数に等しい値に設定する切換制御を行
う。）。

上記判別信号発生回路６１ａ１判別回路６２及び制御部
６３の構成を第６図に示す。

判別信号発生回路６１ａは、例えば２つのコネクタビン
Ｐｉ、Ｐ２とに判別用抵抗Ｒａが接続して形成されてい
る。一方、信号処理装置１４の判別口路６２は、コネク
タピンＰｉ、Ｐ２が接続されるビン受けは、定電流源６
５の出力端及びアースにそれぞれ接続されている。この
定電流源６５から出力される定電流Ｉは抵抗Ｒａを流れ
、この抵抗Ｒａの電圧Ｒａ　Ｉは、例えば２つのコンパ
レータ６６Ａ、６６Ｂの一方の各入力端に印加され、他
方の各入力端に印加される一定の電圧Ｖ１．Ｖ２と比較
される。これら一定のａｆ圧Ｖ１．Ｖ２は、例えばＶｌ
＞Ｖ２なる関係に設定され、一方、ＣＣＤ２７１に対応
して設定される抵抗Ｒｉ　（ｉ＝ａ、ｂ、Ｃ）は、例え
ばＶｌ、Ｖ２＞Ｒａ　Ｉ、Ｖｌ＞Ｒｂ　Ｉ＞Ｖ２、Ｒｃ
　Ｉ＞Ｖｌ、Ｖ２となるように設定されている。従って
、２つのコンパレータ６６Ａ、６６Ｂの出力により、３
つのＣ０Ｄ２７１を判別することができる。この場合抵
抗Ｒａ。

Ｒｂ、Ｒｃに応じて２つのコンパレータ６６Ａ。

６６Ｂの出力は“Ｌ、Ｌ”、”Ｌ、Ｈ”、“Ｈ９Ｈ１１
となる。２つのコンパレータ６６Ａ、６６１３の出力信
号はアナログマルチプレクサ６７Ａ、６７Ｂのアドレス
端に印加され、コンパレータ出力をアドレスとして３つ
の入力端にそれぞれ接続された電圧Ｅ１．Ｅ２．Ｅ３　
：Ｅ１’　、Ｅ２’　、Ｅ３′が出力端から選択的に出
力させる。この場合、電圧Ｅ１．Ｅ２．Ｅ３のいずれか
がＡＧＣ制御電圧の最大電圧値となり、電圧Ｅ１’　、
Ｅ２’　、Ｅ３′のいずれかが最小電圧値になる。例え
ばＣ０Ｄ２７ａの場合（つまりコンパレータ６６△、６
６Ｂの出力が“Ｌ、Ｌ”の場合）には、マルチプレクサ
６７Ａ、６７ＢはＥｌ、Ｅ１’　を出力し、ＣＯＤ　２
７　ｂの場合にはＥ２．Ｅ２’を出力し、Ｃ０Ｄ２７ｃ
の場合にはＥ３．Ｅ３’を出力する。

つまりこれら対となる電圧ＥＪ、ＥＪ’　　（ここでｊ
＝１．２．３のいずれか）がＡＧＣの際の最大電圧［ｍ
ａｘ、最小電圧Ｅ　ａｋｉｎになる。しかして、上記マ
ルチプレクサ６７Ａ、６７Ｂで選択された電圧Ｅｊ、Ｅ
ｊ’　　（Ｅｍａｘ　、Ｅｍｉｎと記す。）は最大・最
小利得制御回路６８に入力される。

ところで、ＡＧＣ回路４５は、第７図に示す様に、Ａ　
Ｇ　ＣＩＩＩ　’ｆＥ信号が増大づると、利得が増大す
る回路である。このＡＧＣ回路４５の出力は、積分回路
７１に入力され、検波（１分）され、明るさに対応した
レベルの信号となる。この信号は、誤差発生回路７２に
入力され、予め設定されているレベルＥＡとの差分が出
力される。つまり積分回路７１の出力がレベルＥ＾より
低いと、正方向に、Ｅ＾より高いと負方向の信号出力と
なる。この誤差発生回路７２の出力は、オフセット加算
回路７３に入力され、オフセット電圧ＥＯ３を加算して
最大・最小利得制御回路６８に入力される。この最大・
最小利得制御回路６８は、ＡＧＣ制御信号のレベルがマ
ルチプレクサ６７Ａ、６７Ｂで選択された電圧Ｅ１．Ｅ
１’又はＥ２．Ｅ２’又はＥ３．Ｅ３’の範囲内となる
ように、この範囲Ｅｊ′〜Ｅｊから逸脱づ°る電圧をリ
ミットするリミッタ回路であり、具体的構成を第８図に
示す。

入力信号は、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びオペレーショナルアン
プ（以下ＯＰアンプと略記）Δ１で構成される第１の反
転アンプ８１′ｃ反転増幅される。

この反転アンプ８１の出力は、抵抗Ｒ３，Ｒ４及びＯＰ
アンプＡ２で構成される第２の反転アンプ８２に入力さ
れ、反転増幅されて出力端から出力される。

上記第１の反転アンプ８１の出力は、第１のリミッタ回
路８３及び第２のリミッタ回路８４に入力され、これら
第１及び第２のリミッタ回路８３゜８４の出力は第２の
反転アンプ８２に入力される。

上記第１のリミッタ回路８３は、抵抗Ｒ５，Ｒ６、Ｒ７
，Ｒ８とＯＰアンプＡ３と、ダイオードＤ１．Ｄ２とで
構成され、電圧Ｅ　ｗａｘが抵抗Ｒ６を介してＯＰアン
プＡ３に印加される。この第１のリミッタ回路８３は、
入力信号のレベルが高くなってもＥ　ｗａｘ以上で出力
されないようにする回路である。つまり、この第１のリ
ミッタ回路８４は、入力信号がＥ　ｎ＋ａｘを越えない
限り、ａ点には電圧が発生しない。これは、入力レベル
がＥ　ｗａｘ以下であるとダイオードＤ１が逆バイアス
されるためである。入力レベルがＥ　ｗａｘ以上になる
と、ａ点にはＥ　ｎ＋ａｘを超えた電圧弁だけｂ点とは
逆極性の電圧が発生する。即ち、入力信号のレベルが電
圧ＥＩＩｌａｘを超えると、その超えた分は相殺され、
Ｅ　ｌｌａｘ以上には出力は増大しない。

一方、抵抗Ｒ９，ＲＩＯ，Ｒ１１，Ｒ１２と、ＯＰアン
プＡ４と、ダイオード０３．Ｃ４とで構成された第２の
リミッタ回路８４では電圧Ｅａ＋ｉｎが抵抗ＲＩＯを介
してＯＰアンプＡ４の入力端に印加されている。このリ
ミッタ回路８４は入力信号のレベルが電圧Ｅ　１ｎ以下
になると、０点にはｂ点とは逆極性で電圧Ｅ　ｓｉｎ以
下になった分だけの電圧を発生し、この電圧Ｅ　１ｎ以
下になった電圧分を相殺する。

以上の構成の第１実施例によれば、電子内？Ｊ２鏡１２
ｉが信号処理装置１４に接続されると、その電子内視鏡
１２１のＣＣＤ２７ｉの画素数が検出され、その画素数
に対応してＡＧＣ回路４５のへ〇〇可変範囲が自動的に
適正値に選択設定される。

例えば最も少い画素数のＣ０Ｄ２７ａではＥ１’〜Ｅ１
、中くらいの画素数のＣ０Ｄ２７ｂではＥ２′〜Ｅ２、
最も多い画素数のＣ０Ｄ２７ｃではＥ３’〜Ｅ３がその
ＡＧＣ可変範囲に設定され、これらの範囲から逸脱する
場合、例えば距離が大きくて入力信号レベルが小さくな
り、ＡＧＣ制御電圧がＥ　ｌ１ｌａｘを超える場合、固
定されたＡＧＣ制御電圧（つまり、このＥｍａｘ）に保
持されるため、むやみに利得を上げなくなる。従って、
ノイズが目立つ映像になることが防止できる。この場合
、表示画面は適正な明るさより暗くなるので、観察者は
適正な使用状態でなく、もっと近い距離にて［１を行う
べきであることを知ることができる。

第９図は本発明の第２実施例の電子式内視鏡装冒９１を
示す。

上記第１実施例では、信号処理装置１４には電子内視鏡
１２ｉのみが接続されるしのであるが、この第２実施例
では、さらに光学式内視鏡としての例えばファイバスコ
ープ９２ｉの接眼部９３に、ＣＣＤ９４　ｉを内蔵した
ＴＶカメラ９５ｉを外付けした電子式内視鏡９６１でも
使用できるようにしたものである（第９図ではｉ−ａの
み示す。）。

上記ファイバスコープ９２ａは、電子内視鏡１２１と外
形は略同様である（同一構成要素には同符号を付して表
Ｔ１０）が、操作部１７の後端に、接眼部９３が形成さ
れている。また、操作部１７からライトガイドケーブル
９７が延出され、このライトガイドケーブルの先端には
光源用コネクタ２３が設けてあり、コネクタ受け２４に
接続可能である。

また、このファイバスコープ９２ａは第１０図に示すよ
うに対物レンズ２６の焦点面に入射端が臨むようにイメ
ージガイド９８が設けである。このイメージガイド９８
で伝送された光学像は、出射端に対向配置した接眼レン
ズ９９を介して肉眼観察できる。また、接眼部９３にＴ
Ｖカメラ９５ａを接続することにより、結像レンズ１０
１を介してＣＣＤ９４ａの受光面に結像する。

尚、このＴＶカメラ９５ａの信号ケーブル１０２の先端
の信号用コネクタ１０３８は信号用コネクタ受け３２に
接続可能であり、この信号用コネクタ１０３ａ内には判
別信ン）発生回路１０４ａが内蔵されている。この判別
信号発生回路１０４ａは例えば第６図に示１ように判別
用低値で形成できる。

上記第１実施例では電子内視鏡１２１に用いられたＣ０
Ｄ２７ｉの画素数に対応してＡＧＣ回路４５の利得可変
範囲を選択的に設定しているが、この第２実施例では例
えばＣ０Ｄ２７ｉ及びＴＶカメラ９５ｉのＣＣＤ９４　
ｉの画素数の判別と共に、ＷＲ搬像段を形成するレンズ
系、つまり対物レンズ２６．１０１等を含めた判別を行
い（判別信８発生回路の信号もこれに応じて変える。）
、それぞれのｆ！像手段に適した利得可変範囲に自動的
に設定できるようにしである。尚、画素数が等しい場合
でも、結像レンズ系の明るさを考慮して利得可変範囲を
自動的に適正値を変えるようにしても良い。

尚、本発明は赤、緑、青等の面順次光の照明のもとでカ
ラー搬像を行う面順次式カラーＩＩＩ像手段の場合に限
らず、白色照明光のもとてカラー撮像を行うカラーフィ
ルタ内蔵式搬像手段を用いた揚台の電子式内視鏡でも同
様に適用できる。以下、その実施例について説明する。

第１１図は本発明の第３実施例の電子内視鏡装置１１１
の信号処理装置１１２及び光源装置１１３の構成を示づ
。

この第３実施例はカラーモザイクフィルタ１１４をＣＣ
Ｄ２７ｉの前面に取付けた囮像手段に対応づるものであ
る。

この′＠像手段は、電子内視鏡又はファイバスコープの
接眼部に取付けられたテレビカメラのいずれでも良い。

例えば電子内視鏡１１５の場合には、第３図において、
ＣＯＤ　２７　ａの前面にカラーモザイクフィルタ１１
４を取付けた第１２図（ａ）に示りものを用いることが
できる。又、テレビカメラ１１６の場合には、第１０図
に示ずテレビカメラ９５ａのＣＣＤ　９４．　ａの前面
にカラーモザイクフィルタ１１４を取付けた第１２図（
ｂ）に示すものを用いることができる。その他【よ同一
構成であり同符号が付けである（主要部のみ示しである
。）この内視ｖＬ装置１１１を構成ηる光源装置１１３
は、第４図の面順次式光源装置１３にσ３いて、カラー
フィルタ３５、モータ３７、モーフサーボ回路４４を有
しないで、ランプ３２の白色光を絞り羽根４１、コンデ
ンサレンズ３６を経てライトガイド２１の入射端面に照
射する構成である。

上記ライトガイド２１で照射光が伝送され、このライト
ガイド２１の先端面から配光レンズ２５を経て被写体に
向けて出射される。照明された被写体での反射光は、対
物レンズ２６により、その結像面に光学像を結ぶ。この
結像面には電子内視鏡１１５の場合には、カラーモザイ
クフィルタ１１４を取付けたＣ０Ｄ２７ｉが配置され、
該カラーモザイクフィルタ１１４で各画素毎に色分解さ
れる。一方、ファイバスコープ９２ｉの場合には、イメ
ージガイド９８の入射端であり、該イメージガイド９８
で伝送された後、接眼レンズ９９、結像レンズ１０１を
経てカラーモザイクフィルタ１１４を取付けたＣＣＤ９
４　ｉに結像される。

上記Ｃ０Ｄ２７ｉ又はＣＣＤ９４　ｉの前面に取付けら
れるカラーモザイクフィルタ１１４は、例えば第１３図
に示すような補色系カラーモザイクフィルタである。

この補色系カラーモザイクフィルタ１１５を取付けたＣ
ＣＤ２７ｉ又は９４ｉは、例えば受光部（光電変換して
電荷として蓄積する蓄積部）と蓄積された電荷を転送す
る転送部とがライン状に交互に配置されたインタライン
型のＣＯＤである。

しかして、第１１図に示すようにドライブ回路１１９か
ら出力されるドライブ信号により読出される。この場合
のＣ０Ｄ２７ｉ（又は９４１）から読出される画素は、
第１３図に示１ように第１フイールドでは第１行目と第
２行目、第３行目と第４行［１，・・・のように上下に
隣接する奇数行及び偶数行の２行のラインの信号を加算
して出力し、第２フイールドでは第２行目と第３行目、
第４行目と第５行目、・・・のように上下に隣接づ−る
偶数行及び奇数行の２行のラインの信号を加算して出力
するインタレース走査を行うようにしている。

上下方向に隣り合う２画素と、左右に隣り合う２画素の
計４画素の組合わけは、全てＹｅ　、　Ｍｉｌｌ　。

Ｃｙ、Ｇの組合わせとなり、これらを加算すると、２Ｒ
＋３Ｇ＋２Ｂとなり、これを輝！立信号とみなす。

上下２ラインの加算はＣＣＤ２７ｉ（又は９４１）内で
行われ、左右方向の加算は、Ｃ０Ｄ２７１（又は９４１
）の出力信号を相関２重サンプリング（ＣＤＳど略記）
回路１２０でクロック成分を除去した後、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）１２１を通して積分を行うことにより実
行される。

このＬＰＦｌ　２０を通した信号は、第１実施例と同様
にＡＧＣ回路４５及び調光信号発生回路４６に人力され
る。ＡＧＣ回路４５の出力信号は、プロセス回路１２２
及びＡＧＣ制御部６３に入力される。

上記プロセス回路１２２により色分離、γ補正等の処理
が行われた後、ｒ４度信号Ｙと線順次色差信号ＬＣが出
力される。

上記輝度信号ＹはＡ／Ｄコンバータ１２３でディジタル
量に変換され、Ｙ用フレームメモリ１２４ａに格納され
る。色差信号ＬＣは１ラインごとに色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙが順次（交互）に出力されるので、Ａ／Ｄコンバー
タ１２５でディジタル倒に変換された後、Ｒ−Ｙライン
の信号はＲ−Ｙ用フレームメモリ１２４ｂに、Ｂ−Ｙラ
インの信号はＢ−Ｙ用フレームメモリ１２４Ｃに格納さ
れる。

上記Ｙ用フレームメモリ１２４ａは１ラインづつ順次読
出し、一方Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号は１ラインおきにしか信
号がないので、同じ信号を２ラインづつ読出りことにに
す、輝度信号Ｙとの同時化を行っている。上記フレーム
メモリ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃへの古込み／読出
しは、メモリルリ御部１２６により制御される。

上記フレームメモリ１２４ａ、１２４ｂ、１２４Ｃから
読出された信号は、第１実施例と同様にＤ／Ａ］ンバー
タ５１ａ、５１ｂ、５１Ｃでアナログ信号に変換された
後、ＮＴＳＣエンコーダ５２に入力され、ＮＴＳＣコン
ポジットビデオ信号に変換されて出力端からカラーモニ
タに出力される。

ところで、上記調光信号発生回路４６の出力信号により
、絞り制御回路４３を介して絞りモータ４２を駆動して
、絞り羽根４１を通した光量を制御し、ライトガイド２
１への入射光量を制御することは第１実施例と同様であ
る。

つまり、ＬＰＦ１２１を通して調光信号発生回路４６に
入力される映像信号レベルに応じて照明光間を制御する
。

このようにして、例えば近い距離での使用から比較的大
きい距離での使用のように使用条件が異る場合、照明光
■を制御して、診断あるいは検査し易い映像が得られる
よう適度の照明強度に自動的に設定できるようにしてい
る。

又、判別信号発生回路６１１１判別回路６２、ＡＧＣ制
御部６３としては第１実施例と同様の回路構成のものを
用いることができる。

この実施例では、カラーフィルタ内蔵式搬像手段として
、インタライン転送型ＣＯＤを用いているので、転送パ
ルスの印加により蓄積された電荷を瞬時に隣接する遮光
転送部に転送でき、その後転送部に読出し信号を印加し
て順次読出すことができる。つまり、光源装置１１３で
照明光の遮光期間を生成しないでも、露光及び信号電荷
の読出しを行うことができる。

尚、受光部と転送部とが共通のライン転送型ＣＯＤを用
いた場合には、転送期間に、ランプ３２を消灯１れば良
い。

又、上記ライン転送型のＣＯＤを第１実施例等の面順次
方式の搬像手段に用いることもできる。

この場合には、回転カラーフィルタ３５の遮光部を混色
が生じない程度まで狭い幅に１Ｊることができる。

尚、上述した実施例において、ＡＧＣ制御電圧が利得可
変範囲から逸脱している場合には、例えばＬＥＤ等を点
灯させてその使用状態が適正な使用状態から逸脱してい
ることを使用者に告知するようにしても良い。

尚、上述の各実施例では最大利得及び最小利得それぞれ
の選択設定を行なっているが、例えば最大利得側のみを
可変設定するようにしても良い。

し発明の効果］以上述べたように本発明によれば、搬像手段の種類に対
応して、ＡＧＣ回路の利得可変範囲の変化手段と、搬像
手段の種類の判別手段とを設けであるので、使用する電
子式内視鏡に応じてＡＧＣ回路の利得可変範囲を自動的
に設定でき、ノイズが目立ちすぎるのを有効に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の主要部の概念的構成図、第２図ないし
第８図は本発明の第１実施例に係り、第２図は第１実施
例の電子式内視鏡装置の全体的構成図、第３図は電子内
視鏡の構成図、第４図【ま信号処理装置及び光源装置の
構成図、第５図は第１実施例に用いられる搬像（段の画
素数が５”シることを示す説明図、第６図はＡＧＣ回路
の利得可変範囲を設定するＡＧＣ制御部の構成図、第７
図はＡＧＣ回路の制御ｌｌ電圧に対する利得を示す特性
図、第８図は最大・最小利得制御回路の回路図、第９図
は本発明の第２実施例の電子式内視鏡装置の全体的構成
図、第１０図は第２実施例を構成するファイバスコープ
及びこのファイバスコープに接続されるＴＶカメラの構
成図、第１１図は本発明の第３実施例における信号処理
装置及び光源装置の構成を示すブロック図、第１２図は
カラーフィルタを設けた撮像手段部分を示づ説明図、第
１３図は第３実施例に用いられるカラーフィルタの構成
要集の配置を示１ｊ説明図である。１・・・電子式内視鏡２・・・固体撮像糸子（ＳＩＤ）３・・・信号処理装置　　　４，４５・・・ＡＧＣ回路
５・・・ＡＧＣ制御回路　　６・・・判別信号出力回路
７．６２・・・判別回路８・・・へＧＣ範囲切換回路９・・・最小利得制御回路１０・・・最大利得制御回路１１・・・電子式内視ｍ装置１２ａ・・・電子内視鏡　　２６・・・対物レンズ２７
　ａ　・ＣＣＤ　　　　　６３　・Ａ　Ｇ　Ｃ制御部９
１．１０５・・・測光回路第　１　図１屯各弐円恒焼−１−３ｑ弓息１長ｉ第３図第５図第４図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】　固体撮像素子を撮像手段に用いた電子式内視鏡と、該
電子式内視鏡から得られる映像信号を処理してモニタに
表示する信号処理手段とを有する電子式内視鏡装置にお
いて、前記映像信号のレベルを適正なレベルに設定する自動利
得制御手段と、前記撮像手段に対応して前記自動利得制
御手段の利得可変範囲の設定を行う手段とを設けたこと
を特徴とする電子式内視鏡装置。