JPH11281900A - 遮光期間を設定する電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光期間を設けて全画素を読み出す電子内視
鏡で、絞り開口量又は電子シャッタ速度が相違する場合
でも光量低下のバラツキをなくす。 【解決手段】 光源ランプ１４から入射した光束を絞る
絞り羽根２３の前側に、集光レンズ２５を介して反射ミ
ラー２６が軸２６Ａを中心として回動するように取り付
けられ、この反射ミラー２６を所定角度回動させて所定
の遮光期間が設定される。これによれば、小さい角度で
反射ミラー２６を回動させるので、その応答時間が極め
て短くなり、この応答時間で生じる光量低下も無視でき
る値となる。そして、例えば静止画の信号については、
１回の露光でＣＣＤ１２で得られた全画素の信号が上記
遮光期間を利用しながら読み出され、後に画素混合処理
することにより、明るさが安定した高画質の画像が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置、特
に遮光期間を設定して撮像素子に蓄積された全画素の信
号を読み出す電子内視鏡で、この全画素読出しの対象と
なる撮像に必要な露光量を確保するための構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置では、例えば固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）において、
光電変換素子により画素単位で蓄積される電荷を読み出
すことにより、画像信号（ビデオ信号）が形成される。
そして、同時式の電子内視鏡装置では、上記ＣＣＤの上
面に、画素単位で色フィルタが配置され、これによって
カラー画像が得られる。

【０００３】図７には、上記の色フィルタの配列状態が
示されており、図示されるように、ＣＣＤ１の撮像面に
は、画素単位で例えば偶数ラインにＭｇ（マゼンタ）、
Ｃｙ（シアン）のフィルタ、奇数ラインにＧ（グリー
ン）、Ｙｅ（イエロー）のフィルタが配列され、このＣ
ＣＤ１では、これらの色フィルタを介して画素単位の蓄
積電荷（画素信号）が得られる。

【０００４】そして、従来の混合読出し方式によれば、
ＣＣＤ１の上下ラインの画素の蓄積電荷が加算混合され
て読み出される。例えば、１回目の1/60秒の期間（垂直
同期期間）内の露光で蓄積された電荷につき、図７の左
側に示されるように、０ラインと１ラインの混合信号、
２ラインと３ラインの混合信号、…というような奇数
（Ｏｄｄ）フィールドのビデオ信号が読み出され、２回
目の1/60秒の期間内の露光で蓄積された電荷につき、図
７の右側に示されるように、１ラインと２ラインの混合
信号、３ラインと４ラインの混合信号、…というような
偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドのビデオ信号が読み出され
る。

【０００５】従って、上記ＣＣＤ１の２ライン混合信号
がフィールド画像の１ラインの信号となり、1/60秒の期
間内の露光毎に、１ラインずらして読み出される奇数フ
ィールド信号と偶数フィールド信号が交互に出力され
る。これらの奇数及び偶数のフィールド信号は、インタ
ーレース走査されて１フレームの画像となり、この画像
がモニタ上に動画又は静止画として表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子内視鏡装置においては、上述したように、１フレーム
画像を形成するための奇数フィールド信号と偶数フィー
ルド信号との間に、1/60秒の時間のずれがあり、この間
に内視鏡自体のブレや被観察体の動き等があると、特に
静止画の画質（解像度、色ずれ等）が低下するという問
題があった。

【０００７】そこで、本出願人は所定の遮光期間を設
け、この遮光期間を利用して、直前の１回の露光で得ら
れた全画素のデータを読み出す全画素読出し方式を採用
することとしたが、この遮光期間を設定する遮光シャッ
タの駆動では、機械的（ギヤ等）な応答の遅れが生じ
る。即ち、データ読出しのための遮光期間では完全な遮
光状態が必要となるので、遮光シャッタはその応答時間
を考慮して上記遮光期間の少し手前で動作させており、
この際の応答動作（完全な遮光に至るまでの動作）で直
前の露光時の光量が低下する。しかも、絞り機構によっ
て光源からの出射光量を調整している場合には、この絞
りの開口状態によって遮光シャッタの応答時間が変り、
不足する光量が変化するという問題がある。

【０００８】図８には、絞り機構の絞り部材と遮光期間
を設定する遮光シャッタとの関係が示されている。例え
ば、光源からの光束（又は絞り開口）１００を遮蔽でき
るように、絞り羽根３と遮光シャッタ４が配置され、一
方の絞り羽根３は回転軸３Ａを中心にして、他方の遮光
シャッタ４は回転軸４Ａを中心にして時計回転方向に回
動、回転するように取り付けられる。そして、上記絞り
羽根３は、ビデオ信号の輝度信号が一定となるように駆
動され、例えば遠点では光量を増やし、近点では光量を
少なくすることにより、良好な画像が得られるようにな
っている。また、遮光シャッタ４は所定の回転速度で１
回転させることにより、1/60秒の期間、光束１００を完
全に遮光するように動かされる。

【０００９】しかし、このような構成では、絞り羽根３
と遮光シャッタ４が同一の方向に回転するため、絞り羽
根３の駆動位置によって遮光シャッタ４が実際の光束１
００Ｐを遮るタイミングが異なり、この光束１００Ｐを
完全遮光にするための応答時間が変化することになる。
即ち、図８において、実際の光束１００Ｐを完全に遮光
するためには、上記絞り羽根３が全開のときは回転角θ
1 、絞り羽根３が実線の位置にあるときは回転角θ2 、
二点鎖線の位置にあるときは回転角θ3 を、遮光シャッ
タ４が移動することになり、この結果、応答時間が変
る。

【００１０】図９には、上記光束１００の光量（Ｃ）と
応答時間の関係（縦軸に光量、横軸に時間をとる）が示
されており、この図は、絞り羽根３が全開で、光束１０
０の全てを遮光するときの応答時間ｔa1が２ｍＳ（se
c）のときと、絞り羽根３が絞り開口２の半分を塞ぐ位
置にあり、残りの半分の光束１００を遮光するときの応
答時間ｔa2が１ｍＳのときを比較したものである。

【００１１】ここで、絞り全開で応答時間ｔa1が２ｍＳ
となる場合は、絞り全開時の単位時間当りの光量Ｃを４
Ｖ、露光時間（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤ
１で蓄積される電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×４[V]≒６６．６７[mVS] となる。一方、遮光期間を設ける場合の電荷量は、上記
応答時間ｔa1での減衰線を直線とみなすと、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa1×Ｃ ＝１／６０[mS]×４[V]−（１／２）・２[mS]×４[V] ≒６２．６７[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９４％（６％の光量低下）となり、画像の輝度も６％
低下する。

【００１２】一方、絞り半開時で応答時間ｔa2が１ｍＳ
となる場合は、このときの上記光量Ｃを２Ｖ、露光時間
（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤ１で蓄積され
る電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×２[V]≒３３．３３[mVS] となり、遮光期間を設ける場合の電荷量は、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa2×Ｃ ＝１／６０[mS]×２[V]−（１／２）・１[mS]×２[V] ≒３２．３３[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９７％（３％の光量低下）となり、画像輝度も３％低
下する。

【００１３】このように、応答時間ｔa1，ｔa2が相違す
ると、撮影光量の低下の割合が異なり、この光量低下は
応答時間ｔａが長い程大きくなることになり、この結
果、画像の明るさが変化する。

【００１４】また、上記の遮光シャッタの応答時間ｔａ
による光量不足は、電子シャッタ機能でシャッタ時間を
可変制御する場合にも生じる。即ち、仮に上記の絞り機
構を設けず、電子シャッタ機能だけでＣＣＤ１への露光
量を制御する場合を考えると、上記の応答時間ｔａは一
定となるが、電荷を蓄積する時間（シャッタ速度）が変
化する。従って、この場合も、全体の露光量に対する不
足光量の割合が変化し、上記と同様に画像の明るさが変
化するという不都合が生じる。

【００１５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、遮光期間を設けて全画素を読み出
す電子内視鏡で、絞り開口量又は電子シャッタ速度が相
違する場合でも光量低下のバラツキをなくして画像の明
るさを安定させることができる遮光期間を設定する電子
内視鏡装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る遮光期間を設定する電子
内視鏡装置は、撮像素子における露光量を制御する露光
量制御手段（絞り機構や電子シャッタ回路）と、光源ラ
ンプから入射した光束を出力部へ反射させ、かつ回動可
能に取り付けられた反射ミラーと、この反射ミラーを所
定角度回動させ、この反射ミラーによって反射させた光
束を出力部から外すことにより、上記撮像素子に蓄積さ
れた全画素の信号を読み出すための遮光期間を設定する
ミラー駆動回路と、を備えたことを特徴とする。請求項
２記載の発明は、上記撮像素子に蓄積された画像信号を
上下ライン間で混合して出力し、動画を形成する撮像素
子出力時画素混合読出し方式と、１回の露光で上記撮像
素子に蓄積された全画素の信号を上記遮光期間を利用し
て読み出し、静止画を形成する全画素読出し方式とを採
用したことを特徴とする。

【００１７】上記の構成によれば、通常、光源光束は反
射ミラーで反射されて出力部であるライトガイドの入射
端へ供給されることになり、このライトガイドを介して
観察光が先端部から被観察体内へ照射される。一方、遮
光期間を設ける場合は、ミラー駆動回路により上記反射
ミラーが回動されるので、反射光は出力部外にシフト
し、ライトガイドの入射端へ供給されないことになる。
これにより、完全な遮光期間が設定される。

【００１８】そして、この反射ミラーの回転角は、光束
の回転角の１／２でよいこと、また出力部が小さい範囲
であることから、遮光時に必要な反射ミラーの回転角は
数度の小さな角度でよいことになる。上記図８等では、
遮光シャッタ（４）が遮光動作時に例えば５０度程度、
回転しており、これと比較すると、僅かな応答時間で遮
光期間を設定することが可能となり、この応答時間で生
じる光量不足及びそのバラツキも無視できる量となる。

【００１９】上記請求項２の構成によれば、上記の遮光
期間を利用した全画素読出し方式で高画質の静止画が形
成される。この全画素読出し処理では、例えば所定（１
番目とする）の1/60秒の期間（垂直同期期間）内での露
光により蓄積された電荷について、２番目の期間（1/60
秒）で撮像素子の奇数ラインが読み出され、３番目（次
の露光時）の期間で残りの偶数ラインが読み出され、こ
れらのデータは所定のメモリに記憶される。そして、こ
の偶数ラインを読み出せるようにするために、上記２番
目の期間が遮光期間として設定される。

【００２０】即ち、上記奇数ラインの蓄積電荷を読み出
す２番目の期間に、従来のように次の露光の電荷が蓄積
されると、残りの偶数ラインの読出しができない。その
ため、上記２番目の期間を遮光期間として、３番目の期
間で偶数ラインの蓄積電荷を読み出す。これにより、１
回の露光で得られた撮像素子の全画素分の信号を読み出
せることになる。

【００２１】次に、上記メモリに記憶された奇数ライン
及び偶数ラインのビデオ信号は、位相合せがなされた後
に、混合回路により、奇数ラインと偶数ラインとの間で
画素混合処理が行われる。即ち、この画素混合処理は、
結果としては撮像素子からの信号出力時に行われる撮像
素子出力時画素混合読出し方式と同等の信号を形成する
が、１回の露光で得られたデータに基づいて画素混合を
行うという点で、上記の撮像素子出力時画素混合読出し
方式と区別されるものとなる。

【００２２】一方、通常の動画表示時では、撮像素子出
力時画素混合読出し方式が選択されており、従来と同様
に撮像素子から出力される時に２つの水平ラインの画素
が混合されて読み出される。従って、動画の場合は、経
時的な撮像により、逆に被写体の動き等を忠実に再現し
た画像を得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、実施形態例の
光源装置を適用した電子内視鏡装置の構成が示されてい
る。図２において、スコープ（電子内視鏡）１０には、
その先端部に図７で説明したものと同様の色フィルタを
備えたＣＣＤ１２が設けられると共に、光源ランプ１４
の光を先端部まで導くためのライトガイド１５が配設さ
れる。また、スコープ１０の操作部には、静止画表示の
ためのフリーズスイッチ１６が設けられる。

【００２４】上記ＣＣＤ１２には、これを駆動するため
のＣＣＤ駆動回路１８が接続され、この駆動回路１８に
はタイミングジュネレータ１９、各種の制御をするマイ
コン（マイクロコンピュータ）２０が接続され、このマ
イコン２０には上記フリーズスイッチ１６の動作信号が
入力される。上記ＣＣＤ駆動回路１８は、マイコン２０
の制御に基づきタイミング信号を入力し、動画のための
ＣＣＤ出力時画素混合読出し方式と、静止画のための全
画素読出し方式の駆動制御をする。

【００２５】例えば、この全画素読出し方式の場合は、
１回の露光でＣＣＤ１２に蓄積された全画素分の蓄積デ
ータを、奇数ラインと偶数ラインに分け時間的にもずら
して読み出すための２種類のパルスを上記ＣＣＤ駆動回
路１８から供給し、これに基づいてＣＣＤ１２から上記
奇数ラインの信号と偶数ラインの信号を別々に順次読み
出すための制御を行う。なお、ＣＣＤ出力時画素混合読
出し方式では１種類の読出しパルスを各ラインに与え
る。

【００２６】一方、上記ライトガイド１５に光を供給す
る光源部では、上記光源ランプ１４とライトガイド１５
の入射端との間に、絞り機構と遮光機構が配置されてお
り、この光源部の構成が図１及び図３に示される。

【００２７】図１において、キセノンランプ等のランプ
１４の前側に、赤外線カットフィルタ２２を介して絞り
羽根２３及び遮光板２４が配置され、この遮光板２４の
前側には、集光レンズ２５を介して反射ミラー２６が配
置される。この反射ミラー２６は、軸２６Ａを中心とし
てモータ等で回動するようになっている。そして、図２
に示されるように、上記絞り羽根２３には、モータ等を
含む絞り駆動回路２８が接続され、上記反射ミラー２６
には同様にミラー駆動回路２９が接続される。なお、上
記ランプ１４はランプ駆動回路３０によって点灯制御さ
れる。

【００２８】上記絞り駆動回路２８は、後述するＤＶＰ
（３９）で得られる輝度信号に基づいて絞り羽根２３を
駆動し、上記ランプ１４の出射光量を調整する。また、
上記ミラー駆動回路２９は、上記フリーズスイッチ１６
が押された後の所定のタイミングで反射ミラー２６を回
動させ、所定の1/60秒間の遮光期間につき光を完全に遮
断する。即ち、図１及び図３に示されるように、この反
射ミラー２６は軸２６Ａを中心として回動するが、通常
時では、図３の基準位置Ｑ1 に反射ミラー２６があり、
集光レンズ２５から出射された光束は、ミラー２６で反
射してライトガイド１５の入射端へ入射する。

【００２９】一方、静止画のための遮光期間を設定する
際には、図１に示されるように、反射ミラー２６は基準
位置Ｑ1 から遮光位置Ｑ2 まで角度θａだけ回動する。
そうすると、その反射光は２倍の角度（２θａ）回転
し、ライトガイド１５の入射端から外れることになり、
これによって遮光期間が設定される。この場合の上記角
度θａは、反射ミラー２６とライトガイド１５との距離
を適当に選択することにより、１０度以内の数度に設定
することができる。従って、この反射ミラー２６の応答
時間は無視できる程、短い時間となる。

【００３０】図２において、上記ＣＣＤ１２の後段に
は、Ａ／Ｄ変換器３２を介して全画素読出しのために上
記奇数ラインの画像データを記憶する第１メモリ３３、
偶数ラインの画像データを記憶する第２メモリ３４、上
記第１メモリ３３のデータをそのまま記憶し、読出しの
タイミングを1/60秒だけ遅らせるための位相調整用の第
３メモリ３５、静止画用混合回路３６が設けられる。

【００３１】即ち、ＣＣＤ１２で得られた全画素信号
は、奇数ラインのデータと偶数ラインのデータに分けら
れた状態で、それぞれのメモリ３３，３４に一旦格納さ
れるが、第１メモリ３３の奇数ラインデータは1/60秒遅
らせることにより、第２メモリ３４に格納された偶数ラ
インデータと同一位相となる。これにより、両方の画像
データが同時に読み出せることになり、次段の混合回路
３６では、第３メモリ３５の奇数ラインの画素データと
第２メモリ３４の偶数ラインの画素データを加算混合
（静止画用画素混合処理）することができる。従って、
静止画の場合は、この混合回路３６で従来の色差線順次
混合読出し方式と同等の画素混合信号が形成される。

【００３２】図４には、上述したＣＣＤ１２から混合回
路３６までの回路で処理される静止画データの内容が示
されている。図の左側に示されるように、上記第１メモ
リ３３及び第３メモリ３５には、上記ＣＣＤ１２の奇数
ライン（１，３，５…ライン）のデータが格納され、ま
た図の右側に示されるように、第２メモリ３４には、偶
数ライン（２，４，６…ライン）のデータが格納され
る。

【００３３】これらメモリ３５，３４の両データは、例
えば混合回路３６によって実線又は点線の矢示のように
上側から順番に画素混合され、実線で示した、０ライン
＋１ライン，２ライン＋３ライン，４ライン＋５ライン
…の加算演算データが奇数（Ｏｄｄ）フィールドデータ
として出力され、また鎖線で示した、１ライン＋２ライ
ン，３ライン＋４ライン，５ライン＋６ライン…の加算
演算データが偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドデータとして
出力される。

【００３４】図２において、上記混合回路３６の後段に
は、動画と静止画を切り替える画像切替え回路３８が設
けられ、この画像切替え回路３８では、そのａ端子に動
画形成のために上記Ａ／Ｄ変換器３２の出力がＬライン
を介して供給され、他方のｂ端子に上記混合回路３６の
出力が与えられており、上記フリーズスイッチ１６が押
された時、ａ端子からｂ端子へ切り替えられる。この画
像切替え回路３８には、ＤＶＰ（デジタルビデオプロセ
ッサ）３９が接続されており、このＤＶＰ３９では、ガ
ンマ補正を含む各種の処理が行われ、例えば色差信号や
輝度信号が形成される。このＤＶＰ３９の後段には、奇
数フィールド及び偶数フィールドのデータを記憶するメ
モリやＤ／Ａ変換器等が設けられ、ビデオ信号はこのＤ
／Ａ変換器を介してモニタへ出力される。

【００３５】実施形態例は以上の構成からなり、その作
用を図５及び図６を参照しながら説明する。図５（Ａ）
に示されるように、フィールドＯ（Ｏｄｄ）／Ｅ（Ｅｖ
ｅｎ）信号として、従来と同様に、1/60秒で１フィール
ド画像を形成するタイミング信号が用いられる。通常状
態では動画処理、即ちＣＣＤ出力時画素混合読出し方式
を実行するように設定されており、上記反射ミラー２６
は図３に示されるように、基準位置Ｑ1 に配置され、光
源ランプ１４からの光束はライトガイド１５を介して先
端部から被観察体内へ照射される。

【００３６】この光照射により、先端部のＣＣＤ１２で
は被観察体内からの像光に対応した電荷が蓄積される。
この蓄積電荷は、ＣＣＤ駆動回路１８からの駆動パルス
により上下ライン間の画素が加算されて読み出され、従
来と同様に、図７で説明した画素混合信号が出力され
る。そして、この動画信号は、Ａ／Ｄ変換器３２からス
ルーラインＬを介して画像切替え回路３８へ供給され、
この画像切替え回路３８のａ端子を介してＤＶＰ３９へ
供給される。このＤＶＰ３９から後の動作は従来と同様
であり、奇数及び偶数フィールド信号に基づいて動画が
モニタへ表示される。

【００３７】ここで、上記ＤＶＰ３９で得られた輝度信
号はマイコン２０に供給され、このマイコン２０及び上
記絞り駆動回路２８の制御により絞り羽根２３が駆動さ
れ、これによって画像の輝度が一定に維持される。

【００３８】一方、図２のスコープ１０のフリーズスイ
ッチ１６が押されると、マイコン２０により、上記画像
切替え回路３８が端子ｂ側へ切り替えられ、画素混合読
出し方式から静止画のための全画素読出し方式に切り替
えられる。同時に、例えば図５（Ｂ）に示されるよう
に、Ｏ／Ｅ信号の立上り時（ｔ1 ）から約1/60秒間だ
け、図１に示されるように、上記反射ミラー２６が遮光
位置Ｑ2 に配置されることになり、その間、図５（Ｃ）
のように光源部からの出力光が遮断される。従って、全
画素が読み出される画像データは、遮光期間より一つ前
の1/60秒の期間の光出力ＬｔによりＣＣＤ１２で蓄積さ
れた電荷となる。

【００３９】即ち、図５（Ｄ）が図３の左側の奇数ライ
ンの読出しパルスＰ1 、図５（Ｅ）が図３の右側の偶数
ラインの読出しパルスＰ2 であり、図示のようにｔ2 時
のパルスをなくした読出しパルスＰ1 及びｔ1 時のパル
スをなくした読出しパルスＰ2 により、ＣＣＤ１２から
奇数ラインデータと偶数ラインデータが順に読み出され
る。従って、奇数ラインの読出しは、上記の遮光期間
（ｔ1 〜ｔ2 ）に行われ、偶数ラインの読出しは次の期
間（ｔ2 〜ｔ3 ）の間に行われる。

【００４０】そして、図５（Ｇ）には電子シャッタの動
作が示されており、ここではパルスの立上り期間の蓄積
電荷が掃き出され、立上りでない期間の蓄積電荷が読み
出される。従って、上記の静止画データ（蓄積電荷）
は、電荷が掃き出された後の、シャッタ時間ｔｂの露光
ｇ1 で得られたものであり、この全画素の電荷がＣＣＤ
駆動回路１８によって読み出される。なお、上記露光ｇ
1 後の遮光期間（ｔ1 からｔ2 ）では掃出しが省略され
る。

【００４１】ところで、上記の遮光期間では完全な遮光
状態としてＣＣＤ１２に不要な電荷が蓄積されないよう
にする必要があり、そのために応答時間を考慮した制御
が行われる。図６には、図８の遮光シャッタを用いるこ
とを想定した場合の図５に対応した動作が示されてお
り、上記遮光シャッタの場合は、図６（Ｂ）に示される
ように、上記遮光シャッタ（４）の駆動部（ギヤ等）の
機械的な応答遅れ時間（応答時間）ｔａを考慮して、そ
の時間ｔａだけ早く反転するパルスを形成する。

【００４２】そして、上記遮光シャッタが駆動される
と、光源部から出射される光は、図６（Ｃ）又は図８で
も示したように、応答時間ｔａで二次曲線的に減衰し、
その後完全な遮光状態へ移行する。従って、静止画のた
めの光出力Ｌｔでは、光量Ｌａの損失分だけ光量不足と
なり、しかもこの光量Ｌａは応答時間で変化する。

【００４３】しかし、当該例では、反射ミラー２６を回
動させる構成としたので、極めて短い応答時間で完全な
遮光期間に移行することができる。例えば、図８におい
て、遮光シャッタ４が光束１００を遮光するために回転
する角度θ1 が５０度（図面では７５度）程度であるの
に対し、図１で示した反射ミラー２６の回動角度は２，
３度（図面では１６度）程度となる。従って、図８の場
合は、約２ｍＳ（秒）の応答時間が必要であるのに対
し、当該例では、コンマ数ｍＳからコンマゼロｍＳの応
答時間となり、無視できる値となる。この結果、遮光期
間を設定する際に生じていた光量低下のバラツキも解消
され、被観察体が遠点又は近点の何れにあっても、良好
な明るさ（輝度）の静止画信号を得ることが可能とな
る。

【００４４】そうして、このような光量制御でＣＣＤ１
２で得られた静止画信号について、その奇数ラインデー
タが図２の第１メモリ３３へ書き込まれ、他方の偶数ラ
インデータが第２メモリ３４へ書き込まれ、上記の第１
メモリ３３の奇数ラインデータは第３メモリ３５で1/60
秒遅れて、上記第２メモリ３４の偶数ラインデータと位
相が一致することになる。

【００４５】次に、上記のメモリ３５，３４に格納され
た各データは、混合回路３６により画素混合され、この
混合回路３６からは、図４に示したように、０ライン＋
１ライン，２ライン＋３ライン…の加算データが奇数
（Ｏｄｄ）フィールドデータとして出力され、また１ラ
イン＋２ライン，３ライン＋４ライン…の加算データが
偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドデータとして出力される。
これらのフィールドデータに基づき、モニタには静止画
が表示されるが、この静止画は、同一露光時に得られた
全画素データで形成されるので、高画質となる。従っ
て、1/60秒間に内視鏡自体のブレ、或いは被観察体に動
きがあったとしても、その影響が小さい鮮明な静止画の
観察が可能となる。

【００４６】また、上記実施形態例では、電子シャッタ
機能を採用する場合でも、安定した画像の明るさを得る
ことができる。即ち、図６（Ｇ）から理解されるよう
に、電子シャッタを可変制御する場合は、図の露光ｇ1
に示されるシャッタ時間Ｔｂが変化することになり、こ
の場合も、光量不足Ｌａの影響にバラツキが生じる。し
かし、当該例では、応答時間ｔａが無視できる値となる
ので、上記シャッタ時間Ｔｂが変ったとしても、光量不
足Ｌａの影響は無視することができる。

【００４７】なお、上記例では、動画につきＣＣＤ１２
における出力時混合読み出し方式を採用して、逆に被写
体の動き等を忠実に再現するようにしたが、この動画に
おいてもブレのない鮮明な画像を追及する場合は、動画
形成処理についても遮光期間を利用した全画素読出し方
式を採用することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源ランプから入射した光束を出力部へ反射させる反射
ミラーを回動可能に取り付け、この反射ミラーを所定角
度回動させて、所定の遮光期間を設定するようにしたの
で、絞り開口量又は電子シャッタ速度が相違する場合で
も、遮光期間設定の応答時間が極めて短くなり、光量低
下のバラツキ等も無視することができる。従って、遮光
期間を利用して全画素読み出す方式でも、撮像距離等に
関係なく安定した明るさの画像が得られる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、明るさの安
定した高画質の静止画が得られ、一方動画については動
きを忠実に再現した滑らかな画像が形成できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の光
源部の構成を示す図である。

【図２】実施形態例の電子内視鏡の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図１の光源部における反射ミラーの通常時の状
態を示す図である。

【図４】図２のメモリから混合回路までの間で処理され
る画像データを示す図である。

【図５】実施形態例における静止画形成時の信号読出し
の動作を示す波形図である。

【図６】遮光シャッタを用いた場合の応答時間と不足光
量の関係を示す波形図である。

【図７】従来のＣＣＤにおける色フィルタの構成及び画
素混合読出しを説明する図である。

【図８】従来の光源装置における絞り羽根及び遮光シャ
ッタの構成を示す図である。

【図９】図８の装置での遮光シャッタの応答時間と不足
光量の関係を示す図である。

【符号の説明】

１２，１ … ＣＣＤ、 １４ … 光源ランプ、 １６ … フリーズスイッチ、 ２０ … マイコン（制御手段）、 ２３，３ … 絞り羽根、 ２６ … 反射ミラー、 ２６Ａ … 軸、 ２８ … 絞り駆動回路、 ２９ … ミラー駆動回路、 ３３，３４，３５ … メモリ、 ３６ … 混合回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子における露光量を制御する露光
   量制御手段と、 光源ランプから入射した光束を出力部へ反射させ、かつ
   回動可能に取り付けられた反射ミラーと、 この反射ミラーを所定角度回動させ、この反射ミラーに
   よって反射させた光束を出力部から外すことにより、上
   記撮像素子に蓄積された全画素の信号を読み出すための
   遮光期間を設定するミラー駆動回路と、を備えた遮光期
   間を設定する電子内視鏡装置。
2. 【請求項２】 上記撮像素子に蓄積された画像信号を上
   下ライン間で混合して出力し、動画を形成する撮像素子
   出力時画素混合読出し方式と、１回の露光で上記撮像素
   子に蓄積された全画素の信号を上記遮光期間を利用して
   読み出し、静止画を形成する全画素読出し方式とを採用
   したことを特徴とする上記請求項１記載の遮光期間を設
   定する電子内視鏡装置。