JPH0430827A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発胡は電子内視鏡装置に係り、特に面順次方式で撮像
する医用電子内視鏡装置に関する。

〔従来の技術〕

１つのＣＣＤ２次元センサから順次各色の照明光に対応
した色画像を得る面順次方式は、ＣＣＤ２次元センサの
個数を多くとれない場合に有効であり、近年医用電子内
視鏡装置に応用されつつある。

かかる電子内視鏡装置は、照明光に対応して順次撮像し
て得た各色別の面順次画像信号を赤、緑、青のフィール
ドメモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカ
ラーＴＶに再生できるように構成されている。また、モ
ニタ画像を静止させるフリーズ指令が加えちれると、前
記赤、緑、青のフィールドメモリの配憶画像をラッチし
、静止画をモニタできるようになっており、更にハード
コピー装置と接続され、記録指令が加えられると、その
静止画をハードコピーできるようになっている。

ところで、面順次方式では各色チャンネルの色画像は１
フレームづつ遅れて発生しており、これを同時式に変換
してカラー画像として再生しているため、従来の電子内
視鏡装置は、フリーズ指令によってモニタ画像を静止さ
せると、被写体と内視鏡先端部間の動きにより静止した
モニタ画像に色ずれが発生する場合があった。

そこで、従来、静止したモニタ画像の色ずれを防止する
ために、フリーズ指令を人力すると、現在撮影中の画像
が静止画か動画かを判別し、静止画と判別されたときの
み、赤、緑、青のフィールドメモリの記憶画像をラッチ
し、色ずれのない静止画を得るようにした電子内視鏡装
置が提案されている（特開平２−４１１〜３１号公報、
特開平２４１１３２号公報、特開平２−５５０３０号公
報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の電子内視鏡装置は、フリーズ
指令を入力したときに、現在撮影中の画像が動画と判断
されると、各色別のフィールドメモリの記憶画像がラッ
チされず、直ちに静止画を得ることができない場合があ
り、この場合はフリーズ指令を出力してから実際に色ず
れのない静止画を得るまでに時間的ずれが発生する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フリ
ーズ指令によって面順次撮像方式でも色ずれのない静止
画を常に再生することができるとともに、所望のシーン
を静止させたいときに時間的ずれを感じさせずに直ちに
静止させることができる電子内視鏡装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は前記目的を達成するために、面順次方式で順次
各色別６画像を撮像し、この撮像により得た面順次画像
信号を同時式に変換し、カラー画像として再生するよう
にした電子内視鏡装置において、１フィールドまたは１
フレームの面順次画像信号を色別に記憶し、これらを同
時に出力する記憶手段と、１フィールド又は１フレーム
の面順次画像信号を所定の周期で人力し、入力した前後
の１フィールド又は１フレームの面順次画像信号に基づ
いて静止画か動画かを所定の周期毎に判別する判別手段
と、前記判別手段が静止画と判別する毎に、前記記憶手
段の記憶内容を最新の面順次画像信号に更新させるとと
もに、フリーズ指令を入力すると、前記記憶手段の記憶
内容の更新を禁止する制御手段と、を備えたことを特徴
としている。

〔作用〕

本発明によれば、所定の周期毎に現在撮影中の画像が静
止画か動画かをサンプリングチエツクし、静止画と判別
する毎に、面順次画像信号を色別に記憶しこれらを同時
に出力する第２記憶手段の記憶内容を最新の面順次画像
信号に更新させるようにしている。これにより、上記記
憶手段には、常に色ずれのない最新の面順次画像信号が
記憶されることになる。

そして、フリーズ指令を入力すると、直ちに上記記憶手
段の記憶内容の更新を禁止し、これにより記憶手段から
色ずれのない最新の静止画像信号を得るようにしている
。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡装置の好
ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明に係る電子内視鏡装置の一実施例を示す
ブロック図である。この電子内視鏡装置は、面順次方式
で順次所望の色画像を撮像し、この撮像により得た面順
次画像信号を同時式に変換してカラー画像として再生す
るものであり、照明ランプ１０からの光は集光レンズ１
２、色フイルタディスク１４及びライトガイド１６を介
して内視鏡先端部より被写体１８を照明する。即ち、色
フイルタディスク１４はそれぞれ中心角１２０゜の赤フ
ィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを有し、モータ２
０によって所定の回転速度（例えば２　Ｑｒｐｓ　）で
回転させられてし）る。これにより、照明ランプ１０か
らの光は、この回転する色フイルタディスク１４を介し
て１／６０秒の周期で順次変化する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
、青（Ｂ）の各色の照明光となり、ライトガイド１６を
介して被写体１８に加えられる。

内視鏡先端部に設けられた撮像レンズ２２は、Ｒ，Ｇ、
Ｂの各照明光によって照明された被写体１８を撮像し、
これをＣＣＤセンサ２４の受光部に結像し、ＣＣＤセン
サ２４は入射光を光電変換して各照明光に対応したＲＧ
Ｂ画像信号をアンプ２６を介してそれぞれＡ／Ｄ変換器
２８及びフリーズ制御回路６０に出力する。

Ａ／Ｄ変換器２８は入力するＲＧＢ画像信号（アナログ
信号）を１画素づつデジタル信号に変換し、このデジタ
ル信号をそれぞれ２組のＲＳＧ。

Ｂのフィールドメモリ３２．３４．３６及びフィールド
メモリ４２．４４．４６に出力する。

フィールドメモリ３２．３４．３６はフィールド選別用
パルス発生回路３８によって制御される。

即ち、フィールド選別用パルス発生回路３８は、色フイ
ルタ位置検知器３０からＲＳＧＳＢの各照明光に同期し
た信号を入力しており、各照明光に対応したＲＧＢ画像
信号をその色に対応したフィールドメモリに記憶させる
べく、各フィールドメモリ３２．３４．３６に書込み信
号を順次出力し、フィードメモリの記憶内容を更新させ
る。これらのフィールドメモリ３２．３４．３６に記憶
されたＲＧＢ画像信号は同時に読み出され、それぞれ切
換スイッチ４８、Ｄ／Ａ変換器５２．５４．５６を介し
てビデオ出力端子５７．５８．５９から出力される。

そして、上記のようにして同時式に変換されたＲＧＢビ
デオ信号は、カラーＴＶに加えられてカラー画像として
再生される。

一方、フィールドメモリ４２．４４．４６はフィールド
選別用パルス発生回路３８及びフリーズ制御回路６０に
よって制御される。

フリーズ制御回路６０は、前述したようにＲＧＢ画像信
号が順次加えられており、またモニタ画像を静止させる
ためのフリーズ指令信号及びフィールド選別用パルス発
生回路３８からＧ画像信号を６フイ一ルド期間（０，１
秒）毎に人力するためのＧ−ＥＮパルスを入力し得るよ
うになっている。このフリーズ制御回路６０は、６フイ
一ルド期間毎に入力するＧ画像信号に基づいて撮像画像
が静止画か動画かを周期毎（０，１秒毎）に判別し、静
止画と判別する毎に、フィールドメモリ４２．４４．４
６の記憶内容を最新のＲＧＢ画像信号に更新させるとと
もに、フリーズ指令信号を人力すると、直ちに各フィー
ルドメモリ４２．４４．４６をラッチする。これにより
、各フィールイドメモリ４２．４４．４６はそれぞれ予
設定のフリーズ期間（数秒間）、その記憶内容が更新さ
れず、同一画面のＲＧＢ画膏信号を出力し、モニタ画像
は色ずれのない静止画となる。

次に、上記フリーズ制御回路６０について第２図及び第
３図を参照しながら詳説する。

第２図は上記フリーズ制御回路６０の一実施例を示すブ
ロック図である。このフリーズ制御回路６０は、輪郭信
号発生回路６１、比較回路６２、メモリ６３、カウンタ
６４、判別回路６５、アンド回路６６及びナンド回路６
７から構成されている。

輪郭信号発生回路６１は入力端子ＢよりＲＧＢ面順次画
像信号（第３図（Ｂ））が加えられている。この画像信
号は、面順次方式で入力するＲｌＧ、Ｂの画像信号であ
り、ＶＤパルス（第３図（Ａ））の周期に同期した波形
を有している。尚、第３図（Ａ）上で、０は奇数フィー
ルド、Ｅは偶数フィールドを示す。

この輪郭信号発生回路６１は、人力する画像信号が示す
画像の輪郭部（コントラストが急変する位置）を検出し
て輪郭信号を比較口１６４及びメモリ６３に出力する。

メモリ６３は上記輪郭信号を一時８己憶し、これを一定
時間経過（０，１秒）後に比較回路６２に出力するもの
で、フィールド選別用パルス発生回路３８かろ入力端子
Ｅを介して加えられるＧ−ＥＮパルス（第３図（Ｅ））
によって偶数フィールドのＧ画像信号（第３図（Ｃ）の
出力期間中のみ動作可能となり、輪郭信号発生回路５１
から加えられる輪郭信号を書き込むとともに、０．１秒
後にその書き込んだ輪郭信号の読み出しを行う。

比較回路６２は輪郭信号発生回路６１から加えられる輪
郭信号とメモリから加えられる０、１秒遅延された偶数
フィールドのＧ画像信号の輪郭信号とを比較する。そし
て、第３図（Ｇ）に示すように２人力信号の一致不一致
を示す比較信号（不一致時にＨレベルとなるパルス信号
（第３図（Ｄ））をラインＤを介して判別回路６５に出
力する。

判別回路６５の他の入力には、入力端子ＥからＧ−ＥＮ
パルス（第３図（Ｅ））と、カウンタ６４からラインＧ
を介してＥＮパルス（第３図（Ｇ））とが加えられてい
る。ここで、カウンタ６は、Ｇ−ＥＮパルスとＶＤパル
スとを入力しており、第３図に示すようにＧ−ＥＮパル
ス（第３図（Ｅ））の立ち上がり時に同期してＨレベル
とな り、その後３つのＶＤパルス（第３図（Ａ）’）をカウ
ントすると、Ｌレベルに立ち下がるＥＮパルス（第３図
（Ｇ））を出力する。

判別回路６５は撮像画像が静止画か動画かを示す判別パ
ルスを出力するので、この判別パルスは、第３図（Ｆ）
に示すように１．比較信号（最初のパルス信号）に同期
してＨレベルとなり、また、Ｇ−ＥＮパルスの立ち下が
り時に同期して、判別パルスがＨレベルのときにはＬレ
ベルに豆ち下がり、ＬレベルのときにはＨレベルに立ち
上がり、更に、判別パルスがＨレベルのときにはＥＮパ
ルスの立ち下がり時に同期して立ち下げられるパルス信
号である。

即ち、判別回路６５は、静止画と判別すると、Ｇ−ＥＮ
パルスの立ち下がりに同期して立ち上がり、３フイ一ル
ド期間経過後に立ち下がる判別パルスを出力し、動画と
判別すると、比較信号（最初のパルス信号）に同期して
立ち上がり、Ｇ−ＥＮパルスの立ち下がりに同期して立
ち下がる判別パルスを出力する。

上記判別回路から出力される判別パルスはアンド回路６
６に加えられる。アンド回路６６の他の入力にはカウン
タ６４からＥＮパルスが加えられており、アンド回路６
６は２人力パルスのアンド条件をとり、そのアンド出力
（第３図（Ｈ））をラインＨを介してナンド回路６７に
加える。

ナンド回路６７の他の入力には入力端子Ｉからフリーズ
指令時にＬレベルとなるフリーズ指令信号（第３図（Ｉ
））が入力できるようになっており、ナンド回路６７は
アンド回路６６の出力がＨレベルとなり、且つフリーズ
指令信号が出力されないとき（Ｈレベル信号のとき）、
Ｌレベルの書換指令パルス（第３図（Ｊ））をラインＪ
を介してフィールドメモリ４２．４４．４６のイネーブ
ル端子ＥＮに出力する。

一方、フィールドメモリ４２．４４．４６の端子Ｒ／Ｗ
には、ナンド回路４３．４５．４７からＲＧＢ画像信号
の書込み信号が加えられるようになっている。ここで、
ナンド回路４３．４５及び４７には、それぞれＲＧＢ画
像信号を各色別に選別するフィールド選択パルスＲ−Ｒ
／Ｗ、Ｇ−Ｒ／Ｗ、Ｂ−Ｒ／Ｗが加えられ、他の入力に
はそれぞれフリーズ指令信号が加えられており、ナンド
回路４３．４５及び４７は、フリーズ指令信号が出力さ
れないとき（Ｈレベル信号のとき）、ＲＧＢ画像信号の
書込み信号（Ｌレベル信号）を順次フィールドメモリ４
２．４４及び４６の端子Ｒ／Ｗに出力する。

フィールドメモリ４２．４４及び４６は、イネーブル端
子ＥＮにフリーズ制御回路６０から書換指令パルスが加
えられているときのみ書き換え可能となり、Ｒ／Ｗ端子
にナンド回路４３．４５及び４７から順次加えられる書
込み信号によって、面順次ＲＧＢ画像信号を各色別に書
き込む。即ち、フィールドメモリ４２．４４及び４６の
記憶内容は、第３図（Ｊ）の書換指令パルスのｔｌ　間
でＢからＢ、の画像信号に、ｔ２　間でＲ８からＲ１の
画像信号に、ｔ３　間でＧ。からＧ、の画像信号に書き
換えられていく。そして、フィールドメモリ４２．４４
．４６に記憶されたＲＧＢ画像信号は、同時に読み出さ
れてＲ，Ｇ、Ｂの出力端子Ｋ、Ｌ、Ｍに出力される（第
３図（Ｋ）、（Ｌ）、（Ｍ））。尚、フィールドメモリ
の画像信号の書き込み中には、その書き込み中の画像信
号が同時に読み出される。

ところで、書換指令パルスは、前述したよう撮像画像が
静止画と判別され、且つフリーズ指令が出力されていな
いとき（フリーズ指令信号がＨレベル信号のとき）に出
力されるため、フィールドメモリ４２．４４及び４６に
は、フリーズ指令入力前の最新の静止画の画像信号が記
憶されることになる。一方、フリーズ指令が入力される
と、書換指令パルスは出力されなくなり、フィールドメ
モリ４２．４４及び４６の記憶内容の更新が禁止され、
これにより色ずれのない静止画が得られることになる。

さて、フィールドメモリ４２．４４及び４６から同時に
読み出されるＲＧＢ画像信号は、第１図に示すように切
換スイッチ４８に出力されるとともに、Ｄ／Ａ変換器７
２．７４．７６を介してビデオ出力端子７７．７８．７
９から出力される。

切換スイッチ４８は、フリーズ指令信号を入力したか否
かによってフィールドメモリ４２．４４．４６の出力と
フィールドメモリ３２．３４．３６の出力のうち、いず
れか一方を切換出力する。従って、ビデオ出力端子５７
．５８．５９をカラーＴＶに接続することにより、動画
又は静止画を再生することができる。

一方、ビデオ出力端子７７．７８．７９をカラーＴＶに
接続することにより、フリーズ指令を入力していないと
きには、撮像中の色ずれのない最新の静止画像を順次更
新しながら再生し、フリーズ指令を入力したときには、
フリーズ指令の入力時点に記憶している色ずれのない最
新の静止画像を再生することができる。

ところで、３図（１）の点線で示すように、アンド回路
６６のＨレベル出力の途中でフリーズ指令を入力すると
き、第３図（Ｊ）に示すようフ；３フィールド分の長さ
を有する書換指令パルスが得られなくなる。

これに対する対応としては、例えば第４図に示すように
前述したフリーズ制御回路６０のナンド回路６７の後段
に微分回路６８とワンシＥ！　７ト回路６９を設け、微
分回路６８によってナンド回路６７の出力の立ち下がり
微分をとり、その微分信号をトリガー信号としてワンシ
ョット回路６９に加え、ワンショット回路６９から３フ
イ一ルド分の長さを有する書換指令パルスを出力するよ
うにすればよい。

第５図は本発明に係る電子内視鏡装置の他の実施例を示
す要部ブロック図である。尚、第１図と共通の部分に関
しては同一の符号を付し、その説明は省略する。

第５図において、フリーズ制御回路８０は第１図のフリ
ーズ制御回路６０とほぼ同一に構成されているが、静止
画と判別したときに１フイ一ルド分の長さを有する書換
指令パルスを出力する点で相違する。また、フィールド
メモリ９２．９４及び９６はそれぞれフィールドメモリ
３２．３４及び３６の出力を入力するように構成されて
いる。

そして、フリーズ制御回路８０から書換指令パルスが各
フィールドメモリ９２．９４及び９６に加えられると、
各フィールドメモリ９２．９４及び９６に配憶されてい
るＲＧＢ画像信号は、そのときにフィールドメモリ３２
．３４及び３６から出力されるＲＧＢ画像信号に同時に
書き換えられる。

上記構成によれば、第１図に示した実施例の場合に比べ
て書き換えに要する時間が短く、且つ静止画と判別した
時点により近い（２フイ一ルド分だけ近い）ＲＧＢ画像
信号に書き換えることができる。

尚、本実施例では順次人力する色画像のうち、同一色画
像同士を比較するようにしたが、異なる色画像同士を比
較するようにしてもよい。また、動画か静止画かを判別
する手段は本実施例に限らず、先行する色画像と後続の
色画像との相互相関に基づいて判別する方法など、２つ
の色画像の一致、不一致に基づいて判別するものであれ
ばいかなる方法を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る電子内視鏡装置によれ
ば、面順次方式で撮像された時間的に先行する画像と後
続の画像との一致、不一致に基づいて静止画か動画かを
判別し、静止画と判別する毎にフリーズ専用メモリの記
憶内容を最新の面順次画像信号に更新させるようにし、
フリーズ指令を入力すると、直ちに上記記憶内容の更新
を禁止するようにしたため、フリーズ指令によって色ず
れのない静止画を常に再生することができ、且つフリー
ズ指令の入力と同時に時間的ずれを感じさせずに直ちに
静止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子内視鏡装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図のフリーズ制御回路の詳細
を含むブロック図、第３図（Ａ）乃至（Ｍ）はそれぞれ
第２図を説明するために用いた各部の信号波形図、第４
図は第２図に示したフリーズ制御回路の改良例を示すブ
ロック図、第５図は本発明の実施例を示す要部ブロック
図である。 ３２．３４．３６．４２．４４．４６．９２．９４．９
６・・・フィールドメモリ、　　３８・・・フィールド
選別用パルス発生回路、４８・・・切換スイッチ、６０
．８０・・・フリーズ制御回路、　　６１・・・輪郭信
号発生回路、　６２・・・比較回路、　６３・・・メモ
リ、６４・・・カウンタ、　　６５・・・判別回路、　
６６・・・アンド回路、　６７・・・ナンド回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 面順次方式で順次各色別の画像を撮像し、この撮像によ
   り得た面順次画像信号を同時式に変換し、カラー画像と
   して再生するようにした電子内視鏡装置において、 １フィールドまたは１フレームの面順次画像信号を色別
   に記憶し、これらを同時に出力する記憶手段と、 １フィールド又は１フレームの面順次画像信号を所定の
   周期で入力し、入力した前後の１フィールド又は１フレ
   ームの面順次画像信号に基づいて静止画か動画かを所定
   の周期毎に判別する判別手段と、 前記判別手段が静止画と判別する毎に、前記記憶手段の
   記憶内容を最新の面順次画像信号に更新させるとともに
   、フリーズ指令を入力すると、前記記憶手段の記憶内容
   の更新を禁止する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電子内視鏡。