JPS58103432A - 固体撮像素子を用いた内視鏡装置 - Google Patents
固体撮像素子を用いた内視鏡装置Info
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- JPS58103432A JPS58103432A JP56201371A JP20137181A JPS58103432A JP S58103432 A JPS58103432 A JP S58103432A JP 56201371 A JP56201371 A JP 56201371A JP 20137181 A JP20137181 A JP 20137181A JP S58103432 A JPS58103432 A JP S58103432A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体撮像素子を用いた内視鏡装置に関するもの
である。
である。
従来、生体腔内または機械装置の内部等の観察、記録を
行なう場合には、ファイバスコープとも呼ばれる内視鏡
を用いるのが一般的でめった。ファイバスコープと呼ば
れる内視鏡は、被観察部に挿入される方の先端部には少
くとも被検物の像をつくる結像光学系と、結像光学系に
よって形成された光学像を他方の先端部まで伝達するイ
メージガイドと呼ばれる光学繊維束の一端と、被検物を
照明する照明部材としてのライトガイドと呼ばれる光学
繊維束の一端とが組込まれておシ、イメージガイドによ
って伝達された光学像をルー（で拡大して観察したシ、
写真に記録したシ、テレビカメラで撮像したシすること
によって広く用いられている。
行なう場合には、ファイバスコープとも呼ばれる内視鏡
を用いるのが一般的でめった。ファイバスコープと呼ば
れる内視鏡は、被観察部に挿入される方の先端部には少
くとも被検物の像をつくる結像光学系と、結像光学系に
よって形成された光学像を他方の先端部まで伝達するイ
メージガイドと呼ばれる光学繊維束の一端と、被検物を
照明する照明部材としてのライトガイドと呼ばれる光学
繊維束の一端とが組込まれておシ、イメージガイドによ
って伝達された光学像をルー（で拡大して観察したシ、
写真に記録したシ、テレビカメラで撮像したシすること
によって広く用いられている。
近年半導体技術の著しい進歩によって電荷結合デバイス
（ＣＯＤ ）等で代表される自己走査型の固体撮像素子
が実用化に入りつつあり、すでにこの種の固体撮像素子
を用−たテレビカメラが実用化されている。従来テレビ
カメラで使用されていたピノコン等の撮像管に比べ、こ
の種の固体撮像素子は小型軽量に作シ得る可能性を持つ
ことなどから、内視鏡の前記先端部に固体撮像素子を直
接組込み、結像光学系による被検物の像を電気信号に変
換して、受像機（ＣＲＴ人示表示）にテレビジョン映像
として表示しようという試みがいくつがなされている（
特開昭５１−６５９６２号公報）。
（ＣＯＤ ）等で代表される自己走査型の固体撮像素子
が実用化に入りつつあり、すでにこの種の固体撮像素子
を用−たテレビカメラが実用化されている。従来テレビ
カメラで使用されていたピノコン等の撮像管に比べ、こ
の種の固体撮像素子は小型軽量に作シ得る可能性を持つ
ことなどから、内視鏡の前記先端部に固体撮像素子を直
接組込み、結像光学系による被検物の像を電気信号に変
換して、受像機（ＣＲＴ人示表示）にテレビジョン映像
として表示しようという試みがいくつがなされている（
特開昭５１−６５９６２号公報）。
この場合陰極線管（ＣＲＴ ）にテレビジョン映像をカ
ラーで表示するには、撮像側は二股に次の方式が考えら
れている。第１は基本的な方式であるが、結像光学系で
作られる被写体の像をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
グルー（Ｂ）の３原色の色像に色分解し、この３原色多
像に対応して３個の別々の固体撮像素子を用いる方式、
第２は固体撮像素子を構成する各画素に対応して、レッ
ド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３原色のセ
グメントをモザイク状に配色したフィルタを配置するこ
とによって撮像面の多重化を行なう方式である。第３は
内視鏡の構造及び使用状態の特殊性を考えて、内視鏡の
照明部材即ち前述のライトガイドと呼ばれる光学繊維束
に照明光を与える光源側において例えばレッド、グリー
ン、ブルーの３原色を順次配色した３原色フィルタを所
定の回転速度で回転させ、１個の固体撮像素子よりレッ
ド、グリーン、ブルーの３原色成分画像を面順次方式で
取り出す方式である。しかしこれ等の方式を内視鏡に用
いた場合それぞれ次のような欠点が表われる。第１の方
式は最も基本的な方式であシ、良好な映像が得られるが
、内視鏡のような細い小さな先端部に３系統の撮像系を
収納することが不可能で、もし収納した場合には、内視
鏡の先端部が大きくなり、内視鏡は使用上の制約を大き
く受ける。第２の方式は形状的には内視鏡先端部を小型
にし得るが、固体撮像素子の撮像面をレッド、グリーン
、ブルーの３原色のモザイク状フィルタで色分割してい
るので、解像力を決めるグリーン部の画素数が少なくな
り解像力低下を招くことを避けられない。とくに内視鏡
先端部を小型にした場合、固体撮像素子としてもあまり
画素数の多−ものを使用することが困難になるので、こ
の場合にはとくに解像力低下は大きな問題となる。第３
の方式は１つの固体撮像素子を面順次方式で使用して画
像の３原色成分を順次取り出すため、比較的動きの速す
被検物に対しては３原色像の時間的レジストレーション
が不良となシ、画質の劣化が避けらｆｌなくなる。
ラーで表示するには、撮像側は二股に次の方式が考えら
れている。第１は基本的な方式であるが、結像光学系で
作られる被写体の像をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
グルー（Ｂ）の３原色の色像に色分解し、この３原色多
像に対応して３個の別々の固体撮像素子を用いる方式、
第２は固体撮像素子を構成する各画素に対応して、レッ
ド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３原色のセ
グメントをモザイク状に配色したフィルタを配置するこ
とによって撮像面の多重化を行なう方式である。第３は
内視鏡の構造及び使用状態の特殊性を考えて、内視鏡の
照明部材即ち前述のライトガイドと呼ばれる光学繊維束
に照明光を与える光源側において例えばレッド、グリー
ン、ブルーの３原色を順次配色した３原色フィルタを所
定の回転速度で回転させ、１個の固体撮像素子よりレッ
ド、グリーン、ブルーの３原色成分画像を面順次方式で
取り出す方式である。しかしこれ等の方式を内視鏡に用
いた場合それぞれ次のような欠点が表われる。第１の方
式は最も基本的な方式であシ、良好な映像が得られるが
、内視鏡のような細い小さな先端部に３系統の撮像系を
収納することが不可能で、もし収納した場合には、内視
鏡の先端部が大きくなり、内視鏡は使用上の制約を大き
く受ける。第２の方式は形状的には内視鏡先端部を小型
にし得るが、固体撮像素子の撮像面をレッド、グリーン
、ブルーの３原色のモザイク状フィルタで色分割してい
るので、解像力を決めるグリーン部の画素数が少なくな
り解像力低下を招くことを避けられない。とくに内視鏡
先端部を小型にした場合、固体撮像素子としてもあまり
画素数の多−ものを使用することが困難になるので、こ
の場合にはとくに解像力低下は大きな問題となる。第３
の方式は１つの固体撮像素子を面順次方式で使用して画
像の３原色成分を順次取り出すため、比較的動きの速す
被検物に対しては３原色像の時間的レジストレーション
が不良となシ、画質の劣化が避けらｆｌなくなる。
本発明は内視鏡の構造及び使用状態の特殊性を考えて、
これらの欠点を改善した固体撮像素子を用いた内視鏡装
置を提供することを目的とする。
これらの欠点を改善した固体撮像素子を用いた内視鏡装
置を提供することを目的とする。
この目的は次のような本発明による内視鏡装置によって
達成される。この装置は、撮像面の画素配列上に結像さ
れた被検体の像に応じた画像信号を発生する固体撮像素
子と、固体撮像素子の撮像面の画素配列に対応してシア
ンおよびイエローのセグメントを２次元的に交互に配色
したカラーフィルタと、被検体を緑色光およびマゼンタ
光で交互に照明する照明手段と、被検体の像をカラーで
可視表示する画像表示手段と、照明手段および固体撮像
素子を同期させ、照明手段が緑色光を照射している間は
固体撮像素子が表示画面の第１のフィールドに対応する
緑の画像信号を発生し、照明手段がマゼンタ光を照射し
ている間は固体撮像素子が表示画面の第２フイールドに
対応する赤および青の画像信号を交互に発生するように
同期させ°Σ同期回路と、同期回路に応動して、固体撮
像素子が発生した緑の画像信号から緑の画素からなる第
１のフィールドを形成し、固体撮像素子が発生した赤お
よび青の画像信号から赤および青の画素が交互に配列さ
れた第２のフィールドを形成し、画像表示手段に両フィ
ールドを交互に表示させる回路とを含む。
達成される。この装置は、撮像面の画素配列上に結像さ
れた被検体の像に応じた画像信号を発生する固体撮像素
子と、固体撮像素子の撮像面の画素配列に対応してシア
ンおよびイエローのセグメントを２次元的に交互に配色
したカラーフィルタと、被検体を緑色光およびマゼンタ
光で交互に照明する照明手段と、被検体の像をカラーで
可視表示する画像表示手段と、照明手段および固体撮像
素子を同期させ、照明手段が緑色光を照射している間は
固体撮像素子が表示画面の第１のフィールドに対応する
緑の画像信号を発生し、照明手段がマゼンタ光を照射し
ている間は固体撮像素子が表示画面の第２フイールドに
対応する赤および青の画像信号を交互に発生するように
同期させ°Σ同期回路と、同期回路に応動して、固体撮
像素子が発生した緑の画像信号から緑の画素からなる第
１のフィールドを形成し、固体撮像素子が発生した赤お
よび青の画像信号から赤および青の画素が交互に配列さ
れた第２のフィールドを形成し、画像表示手段に両フィ
ールドを交互に表示させる回路とを含む。
また、前述の目的は次のような内視鏡装置によっても達
成される。すなわちこの装置は、上記の固体撮像素子と
、カラーフィルタと、照明手段と、画像・表示手段と、
同期回路とを含む内視鏡装置であって、さらに、固体撮
像素子の全画素弁の画像信号をそれぞれ蓄積する第１お
よび第２の記憶手段と、同期回路に応動して、記憶手段
に蓄積された画像信号および固体撮像素子の発生した画
像信号を画像表示手段に転送する転送回路とを含み、同
期回路は、１つのフィールドにおいて固体撮像素子が発
生した画像信号をいずれか一方の記憶手段に蓄積させる
とともに転送回路によって画像表示手段へも転送させ、
同時に、他方の記憶手段に蓄積された直前のフィールド
の画像信号を読み出して転送回路によって画像表示手段
へ転送させ、これによって緑、赤および青の画像信号を
１つのフィールドとして画像表示手段に表示する。
成される。すなわちこの装置は、上記の固体撮像素子と
、カラーフィルタと、照明手段と、画像・表示手段と、
同期回路とを含む内視鏡装置であって、さらに、固体撮
像素子の全画素弁の画像信号をそれぞれ蓄積する第１お
よび第２の記憶手段と、同期回路に応動して、記憶手段
に蓄積された画像信号および固体撮像素子の発生した画
像信号を画像表示手段に転送する転送回路とを含み、同
期回路は、１つのフィールドにおいて固体撮像素子が発
生した画像信号をいずれか一方の記憶手段に蓄積させる
とともに転送回路によって画像表示手段へも転送させ、
同時に、他方の記憶手段に蓄積された直前のフィールド
の画像信号を読み出して転送回路によって画像表示手段
へ転送させ、これによって緑、赤および青の画像信号を
１つのフィールドとして画像表示手段に表示する。
次に本発明による内視鏡装置の実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
第１図は本発明による内視鏡装置の実施例を示すブロッ
ク図である。同図において本装置は、内視鏡本体１０Ｇ
の鞘１０２の先端部１０４に撮像系として対物レンズ１
０６、マイクロカラーフィルタｌＯ８および、たとえば
電荷結合デバイス（ＣＯＤ ）などの固体撮像素子１１
０が収容され、対物レンズ１０６は先端部１０４の透明
窓１１２を通した被検体（図示せず）の像を固体撮像素
子１１０の撮像面１１４に結像させる。フィルタ１０８
は第２図にその平面図を示すように、シアン（Ｃｙ ）
（！：イエロー（Ｙｅ）ノ七グメントが撮像素子１１
０の撮像面１１４の画素配列に対応して交互にモザイク
状に配置されている。シアンセグメントおよびイエクー
セグメントはそれぞれ第３図の実線ｃｙおよびＹｅで示
すような波長スペクトルを有する。なお、鞘１０２はた
とえば全長約２〜４ｍで、その先端部１０４は生体や装
置の内部空洞の中に挿入される。
ク図である。同図において本装置は、内視鏡本体１０Ｇ
の鞘１０２の先端部１０４に撮像系として対物レンズ１
０６、マイクロカラーフィルタｌＯ８および、たとえば
電荷結合デバイス（ＣＯＤ ）などの固体撮像素子１１
０が収容され、対物レンズ１０６は先端部１０４の透明
窓１１２を通した被検体（図示せず）の像を固体撮像素
子１１０の撮像面１１４に結像させる。フィルタ１０８
は第２図にその平面図を示すように、シアン（Ｃｙ ）
（！：イエロー（Ｙｅ）ノ七グメントが撮像素子１１
０の撮像面１１４の画素配列に対応して交互にモザイク
状に配置されている。シアンセグメントおよびイエクー
セグメントはそれぞれ第３図の実線ｃｙおよびＹｅで示
すような波長スペクトルを有する。なお、鞘１０２はた
とえば全長約２〜４ｍで、その先端部１０４は生体や装
置の内部空洞の中に挿入される。
鞘１０２の中には光ファイバ束からなるライトガイド１
１６も収容され、その一方の端面１１８は透明窓１１２
に向けて終端している。
１６も収容され、その一方の端面１１８は透明窓１１２
に向けて終端している。
これによってライ・トガイド１１６を通った光は透明窓
１１２から射出され、被検体が照明される。
１１２から射出され、被検体が照明される。
ライトガイド１１６の他方の端面１２０には光源装置２
００が配置され、これは高速で点滅可能な２個の７ラツ
シーランゾ２０２および２０４を有する。一方のフラン
シュランゾ２０２の前方には緑（’Ｇ）フィルタ２０６
が配置され、他方のフラッジ−ランプ２０４の前方には
マゼンタ（Ｍ）フィルタ２０８が配置されてｂる。
００が配置され、これは高速で点滅可能な２個の７ラツ
シーランゾ２０２および２０４を有する。一方のフラン
シュランゾ２０２の前方には緑（’Ｇ）フィルタ２０６
が配置され、他方のフラッジ−ランプ２０４の前方には
マゼンタ（Ｍ）フィルタ２０８が配置されてｂる。
両フィルタ２０６および２０８はぞれぞれ第：３図の一
点鎖線Ｇおよび点線Ｍで示すような波長スペクトルを有
する。両うンゾ２０２および２０４の光路２１０および
２１２の交点にはグイクロイックミラー２１４が図示の
ように配設され、これはランプ２０２からの緑色光を透
過させ、ランプ２０４からのマゼンタ光を反射するもの
である。したがってミラー２１４を経た緑色光およびマ
ゼンタ光は共通の光路２１６を形成する。光路２１６に
は赤外（ＩＲ）カットフィルタ２１８と、コンデンサレ
ンズ２２０ ；６；図示のように配置されている。赤外
カットフィルタは第５図に示すような波長スペクトルを
有し、波長の長い赤外領域の光を遮断する。コンデンサ
レンズ２２０は両うンノ２０２および２０４からの光を
ライトガイド１１６の端面１２０に向けて集光し、光が
ライトガイド１１６の中へ導入されるようになされてい
る。なお両フラッシュランプ２０２および２０４は、後
述のように同期回路ＳＹＮからの同期信号ＦＧおよびＦ
Ｍによって交互に点滅する。
点鎖線Ｇおよび点線Ｍで示すような波長スペクトルを有
する。両うンゾ２０２および２０４の光路２１０および
２１２の交点にはグイクロイックミラー２１４が図示の
ように配設され、これはランプ２０２からの緑色光を透
過させ、ランプ２０４からのマゼンタ光を反射するもの
である。したがってミラー２１４を経た緑色光およびマ
ゼンタ光は共通の光路２１６を形成する。光路２１６に
は赤外（ＩＲ）カットフィルタ２１８と、コンデンサレ
ンズ２２０ ；６；図示のように配置されている。赤外
カットフィルタは第５図に示すような波長スペクトルを
有し、波長の長い赤外領域の光を遮断する。コンデンサ
レンズ２２０は両うンノ２０２および２０４からの光を
ライトガイド１１６の端面１２０に向けて集光し、光が
ライトガイド１１６の中へ導入されるようになされてい
る。なお両フラッシュランプ２０２および２０４は、後
述のように同期回路ＳＹＮからの同期信号ＦＧおよびＦ
Ｍによって交互に点滅する。
固、体撮像素子１１０の駆動入力端子１２２には、後述
のように撮像素子１１０を駆動するクロックがクロック
発生器ＣＬＫから供給される。
のように撮像素子１１０を駆動するクロックがクロック
発生器ＣＬＫから供給される。
丑た、固体撮像素子１１０の画像信号出力端子１２４は
前置増幅器１２６の入力に接続され、前置増幅器１２６
の出力１２８は、サンプルホールド回路ＳＩＲ、ＳＨＧ
およびＳＨＢの入力に共通に接続されている。これらの
サンプルホールド回路ＳＨＲ、ＳＨＧおよびＳＨＢは、
後述のように同期回路ＳＹＮからのサンプリングクロッ
クφ８゜φ６およびφ８によってそれぞれ駆動される。
前置増幅器１２６の入力に接続され、前置増幅器１２６
の出力１２８は、サンプルホールド回路ＳＩＲ、ＳＨＧ
およびＳＨＢの入力に共通に接続されている。これらの
サンプルホールド回路ＳＨＲ、ＳＨＧおよびＳＨＢは、
後述のように同期回路ＳＹＮからのサンプリングクロッ
クφ８゜φ６およびφ８によってそれぞれ駆動される。
それぞれの出力３００，３０２．および３０４はプロセ
ス回路ＰＲＲ、ＰＲＧおよびＰＲＢの入力にそれぞれ接
続される。
ス回路ＰＲＲ、ＰＲＧおよびＰＲＢの入力にそれぞれ接
続される。
ゾロセス回路ＰＲＲ、ＰＲＧおよびＰＲＢはそれぞれ赤
（Ｒ）、緑ＣＧ）および青（Ｂ）の色分解画像信号を処
理する回路であシ、公知の自動利得制御（ＡＧＣ）回路
、低域フィルタ、ガンマ補正回路、ブランキング回路お
よびクリツノ回路などを含む。
（Ｒ）、緑ＣＧ）および青（Ｂ）の色分解画像信号を処
理する回路であシ、公知の自動利得制御（ＡＧＣ）回路
、低域フィルタ、ガンマ補正回路、ブランキング回路お
よびクリツノ回路などを含む。
プロセス回路ＰＲＲ、ＰＲＧおよびＰＲＢの出力ｓｏａ
、ｇｏｓおよび３１０は、マトリクス回路ＭＴＸに接
続され、マ） ＩＪクス回路ＭＴＸはその入力における
色分解信号から、ＮＴＳＣ標準テレビジョン方式の輝度
信号および色差信号を形成する周知の回路である。その
出力３１２．３１４および３１６は画像帯域増幅器３１
８，３２０および３２２に接続され、これらの増幅器３
１８゜３２０および３２２の出力３２４．３２６および
３２８は陰極線管（ＣＲＴ ）などのモニタ装置ＭＯＮ
に接続されてｂる。モニタ装置ＭＯＮは固体撮像素子１
１０で撮像した画像を同期回路ＳＹＮからリード３３０
による同期信号に同期してカラーで表示する表示装置で
ある。
、ｇｏｓおよび３１０は、マトリクス回路ＭＴＸに接
続され、マ） ＩＪクス回路ＭＴＸはその入力における
色分解信号から、ＮＴＳＣ標準テレビジョン方式の輝度
信号および色差信号を形成する周知の回路である。その
出力３１２．３１４および３１６は画像帯域増幅器３１
８，３２０および３２２に接続され、これらの増幅器３
１８゜３２０および３２２の出力３２４．３２６および
３２８は陰極線管（ＣＲＴ ）などのモニタ装置ＭＯＮ
に接続されてｂる。モニタ装置ＭＯＮは固体撮像素子１
１０で撮像した画像を同期回路ＳＹＮからリード３３０
による同期信号に同期してカラーで表示する表示装置で
ある。
同期回路ＳＹＮは本装置全体の制御をつかさどる様々な
同期信号を発生する回路であり、クロツク発生器ＣＬＫ
にもリード３３２によって接続されている。
同期信号を発生する回路であり、クロツク発生器ＣＬＫ
にもリード３３２によって接続されている。
本装置の動作を第３図〜第６図の波長スペクトル図およ
び第７図の信号波形図を第１図とともに参照して詳細に
説明する。なお第７図に示す信号波形の名称はその信号
を出力する回路またはその信号が転送されるリードの名
称で表わされている。
び第７図の信号波形図を第１図とともに参照して詳細に
説明する。なお第７図に示す信号波形の名称はその信号
を出力する回路またはその信号が転送されるリードの名
称で表わされている。
同期回路ＳＹＮはクロック発生回路ＣＬＫを駆動してリ
ード１２２にクロックＣＬＫ （第７図（Ｃ） ）を発
生する。クロックＣＬＫは実際には互いに位相のずれた
３相または２相のクロックパルスである・が、図の複雑
化を避けるために１相のｉ４ルスで象徴的に図示しであ
る。このクロックＣＬＫによって撮像素子１１０が駆動
される。また、第７図において、パルスの数などは説明
のために簡略に示したものであシ、必ずしも現実の状態
を示すものではない。
ード１２２にクロックＣＬＫ （第７図（Ｃ） ）を発
生する。クロックＣＬＫは実際には互いに位相のずれた
３相または２相のクロックパルスである・が、図の複雑
化を避けるために１相のｉ４ルスで象徴的に図示しであ
る。このクロックＣＬＫによって撮像素子１１０が駆動
される。また、第７図において、パルスの数などは説明
のために簡略に示したものであシ、必ずしも現実の状態
を示すものではない。
同１ｔ７１回路ＳＹＮはリードＦＧおよびＦＭに第７図
（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示すような同期信号を発
生し、フラッシュランｆ２０２および２Ｇ４をこれに同
期して点滅させる。同期信号ＦＣおよびＦＭの高レベル
の部分はそれぞれ画像信号の１フイールドに対応してい
る。したがってラング２０２および２Ｇ４は画像信号の
フィールドに対応して交互に点灯する。仮シに、あるフ
ィールドから数えて奇数番目のフィールドに対応して同
期信号ＦＧが、偶数番目のフィールドに対応して同期信
号ＦＭが高レベルになるとする。
（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示すような同期信号を発
生し、フラッシュランｆ２０２および２Ｇ４をこれに同
期して点滅させる。同期信号ＦＣおよびＦＭの高レベル
の部分はそれぞれ画像信号の１フイールドに対応してい
る。したがってラング２０２および２Ｇ４は画像信号の
フィールドに対応して交互に点灯する。仮シに、あるフ
ィールドから数えて奇数番目のフィールドに対応して同
期信号ＦＧが、偶数番目のフィールドに対応して同期信
号ＦＭが高レベルになるとする。
ある奇数フィールドで同期信号ＦＧが高レベルになると
、フラッジ五ランプ２０２が点灯し、緑色フィルタ２０
６、ダイクロインクミラー２１４、赤外カットフィルタ
２１８およびコンデンサレンズ２２０を通して緑色光が
この高レベルの期間τ。だけライトガイド１１６に導入
される。したがってこの期間τ。中、被検体は緑色光を
照射され、対物レンズ１０６はフィルタ１０８を通して
撮像素子１１０の撮像面１１４に緑色光による被検体の
像を結像させる。
、フラッジ五ランプ２０２が点灯し、緑色フィルタ２０
６、ダイクロインクミラー２１４、赤外カットフィルタ
２１８およびコンデンサレンズ２２０を通して緑色光が
この高レベルの期間τ。だけライトガイド１１６に導入
される。したがってこの期間τ。中、被検体は緑色光を
照射され、対物レンズ１０６はフィルタ１０８を通して
撮像素子１１０の撮像面１１４に緑色光による被検体の
像を結像させる。
フィルタ１０８のシアンセグメントに対応する撮像面の
画素すなわちシアンの画素は、第３図の実線Ｃｙの波長
ス被りトルを有するフィルタセグメントを通して同図の
一点鎖線Ｇの波長スペクトルを有する光を受光するので
、第６図の点線Ｇで示す波長スペクトルに対応する電気
信号すなわち緑の画像信号を発生する。またフィルタ１
０８のイエローセグメントに対応する撮像面の画素すな
わちイエローの画素は、第３図の実線Ｙｅの波長スペク
トルを有するフィルタセグメントを通して同じ緑色光を
受光するので、やはシ第６図の点＃Ｇの波長ス硬りトル
に対応した緑の画像信号を発生する。したがって撮像素
子１１０のすべての画素からは緑の画像信号がクロック
ＣＬＫに同期して直列にリード１２４に出力される。こ
の緑の直列画像信号は第７図（ヰに示すようにパルス振
幅変調（ＰＡＭ ）信号１２４であり、その包絡線を点
線７００で示す。
画素すなわちシアンの画素は、第３図の実線Ｃｙの波長
ス被りトルを有するフィルタセグメントを通して同図の
一点鎖線Ｇの波長スペクトルを有する光を受光するので
、第６図の点線Ｇで示す波長スペクトルに対応する電気
信号すなわち緑の画像信号を発生する。またフィルタ１
０８のイエローセグメントに対応する撮像面の画素すな
わちイエローの画素は、第３図の実線Ｙｅの波長スペク
トルを有するフィルタセグメントを通して同じ緑色光を
受光するので、やはシ第６図の点＃Ｇの波長ス硬りトル
に対応した緑の画像信号を発生する。したがって撮像素
子１１０のすべての画素からは緑の画像信号がクロック
ＣＬＫに同期して直列にリード１２４に出力される。こ
の緑の直列画像信号は第７図（ヰに示すようにパルス振
幅変調（ＰＡＭ ）信号１２４であり、その包絡線を点
線７００で示す。
この画像信号は前置増幅器１２６で増幅され、リード１
２８を通してサンプルホールド回路ＳＨＲ、ＳＨＧおよ
びＳＨＢの入力に供給される。
２８を通してサンプルホールド回路ＳＨＲ、ＳＨＧおよ
びＳＨＢの入力に供給される。
奇数フィールド期間τ。中は、サンプルホールド回路Ｓ
ＨＧに第７図＠）に示すサンシリングクロックφ。がク
ロックＣＬＫＫ対して所定の位相で供給され、他のサン
プルホールド回路ＳＨＲおよびＳＨＢにはサンプリング
クロックが供給されない。
ＨＧに第７図＠）に示すサンシリングクロックφ。がク
ロックＣＬＫＫ対して所定の位相で供給され、他のサン
プルホールド回路ＳＨＲおよびＳＨＢにはサンプリング
クロックが供給されない。
したがって、サンプルホールド回路ＳＨＧのみが出力３
０２に、その標本化され保持された緑の画像信号３０２
（第７図ＣＦ） ）を出力し、これが前述のゾロセス回
路ＰＲＧ 、マトリクス回路ＭＴＸおよび増幅器３１８
，３２０および３２２を介してモニタ装置ＭＯＮに送ら
れ、ここで緑の可視画像として表示される。この緑の画
像信号は包絡線７００（第７図（ロ））に対応している
。
０２に、その標本化され保持された緑の画像信号３０２
（第７図ＣＦ） ）を出力し、これが前述のゾロセス回
路ＰＲＧ 、マトリクス回路ＭＴＸおよび増幅器３１８
，３２０および３２２を介してモニタ装置ＭＯＮに送ら
れ、ここで緑の可視画像として表示される。この緑の画
像信号は包絡線７００（第７図（ロ））に対応している
。
次の偶数フィールドにおいて、同期回路ＳＹＮが期間τ
ヤにわたって同期信号ＦＭ（第７図（Ｂ））が発生する
と、その期間中ラング２０４が点灯サレ、マゼンタフィ
ルタ２０８、ミラー２１４、赤外カットフィルタ２１８
、コンデンサレンズ２２０およびライトガイド１１６を
通してマゼンタ光が被検体に照射される。マゼンタ光の
照明による被検体の像は対物レンズ１０６によってフィ
ルタ１０８を通して撮像面１１４上に結像する。撮像面
１１４のシアンの画素は第３図の実線ｃｙで示す波長ス
ペクトルを有し、マゼンタフィルタ２０８は同図の点線
Ｍで示す波長スペクトルを有するので、シアンの画素か
ら発生する電気信号は第６図の実線Ｂの波長スペクトル
に対応する信号、すなわち青の画像信号となる。撮像面
１１４のイエローの画素は第３図の実線Ｙｅで示す波長
スペクトルを有し、前述のようにマゼンタフィルタ２０
８は同図の点線Ｍで示す波長ス４クトルを有するが、第
５図に示す波長スペクトルの赤外カットフィＡ１２１８
が光路２１６に介挿されているため、イエローの画素の
発生する電気信号は第６図の実線Ｒで示す波長スペクト
ルに対応する信号、すなわち赤の画像信号となる。なお
赤外カットフィルタ２１Ｂがなければ撮像素子１１０の
各画素は第４図に示す波長スペクトルの画像信号を発生
する。
ヤにわたって同期信号ＦＭ（第７図（Ｂ））が発生する
と、その期間中ラング２０４が点灯サレ、マゼンタフィ
ルタ２０８、ミラー２１４、赤外カットフィルタ２１８
、コンデンサレンズ２２０およびライトガイド１１６を
通してマゼンタ光が被検体に照射される。マゼンタ光の
照明による被検体の像は対物レンズ１０６によってフィ
ルタ１０８を通して撮像面１１４上に結像する。撮像面
１１４のシアンの画素は第３図の実線ｃｙで示す波長ス
ペクトルを有し、マゼンタフィルタ２０８は同図の点線
Ｍで示す波長スペクトルを有するので、シアンの画素か
ら発生する電気信号は第６図の実線Ｂの波長スペクトル
に対応する信号、すなわち青の画像信号となる。撮像面
１１４のイエローの画素は第３図の実線Ｙｅで示す波長
スペクトルを有し、前述のようにマゼンタフィルタ２０
８は同図の点線Ｍで示す波長ス４クトルを有するが、第
５図に示す波長スペクトルの赤外カットフィＡ１２１８
が光路２１６に介挿されているため、イエローの画素の
発生する電気信号は第６図の実線Ｒで示す波長スペクト
ルに対応する信号、すなわち赤の画像信号となる。なお
赤外カットフィルタ２１Ｂがなければ撮像素子１１０の
各画素は第４図に示す波長スペクトルの画像信号を発生
する。
このように偶数フィールド期間τ８中、撮像素子１１０
のシアン画素は青の画像信号を、イエローの画素は赤の
画像信号を発生するので、クロックＣＬＫ （第７図（
Ｃ））で撮像素子１１０の各画素が順次駆動されると、
出力１２４には青と赤の画像信号が時系列的に直列に交
互に出力される。これらの画像信号は増幅器１２６で増
幅サレ、リード１２８を通って各サンゾルホールド回路
ＳＩＲ、ＳＨＧおよびＳＨＢに入力される。
のシアン画素は青の画像信号を、イエローの画素は赤の
画像信号を発生するので、クロックＣＬＫ （第７図（
Ｃ））で撮像素子１１０の各画素が順次駆動されると、
出力１２４には青と赤の画像信号が時系列的に直列に交
互に出力される。これらの画像信号は増幅器１２６で増
幅サレ、リード１２８を通って各サンゾルホールド回路
ＳＩＲ、ＳＨＧおよびＳＨＢに入力される。
同期回路ＳＹＮは、第７図６）および（Ｉ）に示すよう
に、クロックＣＬＫの１つおきのノｅルスに同期して互
いに位相がクロックＣＬＫの１周期分だけずれたサンプ
リングクロックφ８およびφ８を発生する。たとえば偶
数フィールドの画像信号１２４の最初のノｆルスが赤の
画像信号であるとすると、サンプルホールド回路ＳＨＲ
がサンプリングクロックφ８の最初のパルスで駆動され
、赤の画像信号がリード３００に出力される。画像信号
１２４の次のノ９ルスは青の画像信号であるから、サン
プル、ホールド回路ＳＨＢがサンプリングクロックφ８
の最初のパルスで駆動され、青の画像信号がリード３０
４に出力される。以下、順次、交互に赤および青の画像
信号がプロセス回路ＰＲＲおよびＰＲＢにそれぞれ入力
される。サンプルホールド回路ＳＨＲおよびＳＨＢの出
力波形をそれぞれ第７図の）および０）に示す。これか
られかるように赤および青の画像信号３００および３０
４はそれぞれ、期間τ、における撮像素子出力信号１２
４の包絡線７０２を１つおきの標本化点で標本化した信
号に対応してｂる。これらの赤および青の画像信号３０
０および３０４はノロセス回路ＰＲＲおよびＰＲＢ 、
マトリクス回路ＭＴＸ、ならびに増幅器３１８，３２０
および３２２を経てモニタ装置ＭＯＮでそれぞれ赤およ
び青の画像として表示される。
に、クロックＣＬＫの１つおきのノｅルスに同期して互
いに位相がクロックＣＬＫの１周期分だけずれたサンプ
リングクロックφ８およびφ８を発生する。たとえば偶
数フィールドの画像信号１２４の最初のノｆルスが赤の
画像信号であるとすると、サンプルホールド回路ＳＨＲ
がサンプリングクロックφ８の最初のパルスで駆動され
、赤の画像信号がリード３００に出力される。画像信号
１２４の次のノ９ルスは青の画像信号であるから、サン
プル、ホールド回路ＳＨＢがサンプリングクロックφ８
の最初のパルスで駆動され、青の画像信号がリード３０
４に出力される。以下、順次、交互に赤および青の画像
信号がプロセス回路ＰＲＲおよびＰＲＢにそれぞれ入力
される。サンプルホールド回路ＳＨＲおよびＳＨＢの出
力波形をそれぞれ第７図の）および０）に示す。これか
られかるように赤および青の画像信号３００および３０
４はそれぞれ、期間τ、における撮像素子出力信号１２
４の包絡線７０２を１つおきの標本化点で標本化した信
号に対応してｂる。これらの赤および青の画像信号３０
０および３０４はノロセス回路ＰＲＲおよびＰＲＢ 、
マトリクス回路ＭＴＸ、ならびに増幅器３１８，３２０
および３２２を経てモニタ装置ＭＯＮでそれぞれ赤およ
び青の画像として表示される。
このように第１図に示す実施例、では、奇数フィールド
で緑の画像がモニタ装置ＭＯＮに表示され、偶数フィー
ルドでは赤および青の画像が同時に交互の画素にモニタ
装置ＭＯＮで表示されることによって、固体撮像素子１
１０で撮像した被検体のカラー画像を表示することがで
きる。
で緑の画像がモニタ装置ＭＯＮに表示され、偶数フィー
ルドでは赤および青の画像が同時に交互の画素にモニタ
装置ＭＯＮで表示されることによって、固体撮像素子１
１０で撮像した被検体のカラー画像を表示することがで
きる。
モニタ装置ＭＯＮで表示される画像の解像度は緑の画素
に比較して赤および青の画素が１／２になるが、カラー
テレビジョン画像の解像度は緑の画像信号に依存するの
で、これによってカラー画像の解像度が劣化することは
なり０また、２フイールドで被検体のすべての色成分信
号が得られるので、従来の３原色像を順次取り出す面順
次方式に比較して１つの完全な力＋−画像を得るのに要
する時間が２７３となシ、３原色像の時間的レジストレ
ーションが改善すれる。
に比較して赤および青の画素が１／２になるが、カラー
テレビジョン画像の解像度は緑の画像信号に依存するの
で、これによってカラー画像の解像度が劣化することは
なり０また、２フイールドで被検体のすべての色成分信
号が得られるので、従来の３原色像を順次取り出す面順
次方式に比較して１つの完全な力＋−画像を得るのに要
する時間が２７３となシ、３原色像の時間的レジストレ
ーションが改善すれる。
争
第１図の実施例ではマゼンタフィルタ２０８を用いてい
るが、この代シに赤および青を交互に配色した回転円板
フィルタを設け、クロック発生器ＣＬＫからのクロック
に同期させてこのフィルタを回転させ、奇数フィールド
では緑の照明光を、偶数フィールドでは撮像素子１１０
の各画素の走査に同期して交互に赤および青の照明光を
ライトガイド１１６に導入するようにしてもよい。また
フラッシュランプ２０２および２Ｇ４の代シにストロボ
を用いてもよ込。
るが、この代シに赤および青を交互に配色した回転円板
フィルタを設け、クロック発生器ＣＬＫからのクロック
に同期させてこのフィルタを回転させ、奇数フィールド
では緑の照明光を、偶数フィールドでは撮像素子１１０
の各画素の走査に同期して交互に赤および青の照明光を
ライトガイド１１６に導入するようにしてもよい。また
フラッシュランプ２０２および２Ｇ４の代シにストロボ
を用いてもよ込。
第８図は本発明による内視鏡装置の他の実施４例を示す
。同図において第１図に示す実施例と同様の要素は同じ
参照符号で示し、詳細な説明の重複を避ける。
。同図において第１図に示す実施例と同様の要素は同じ
参照符号で示し、詳細な説明の重複を避ける。
第２の実施例では、前置増幅器１２６の出力リード１２
８は２つのアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器Ａ／
Ｄ１およびＡ／Ｄ２の入力に共通に接続されている。こ
のＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ ＩおよびＡ／Ｄ２は同期回路Ｓ
ＹＮの書込みクロックφ およびφｗ２でそれぞれ駆動
され、入力１２８１ のアナログ画像信号をディジタル値に変換してそれぞれ
出力４００および４０２に出力する。
８は２つのアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器Ａ／
Ｄ１およびＡ／Ｄ２の入力に共通に接続されている。こ
のＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ ＩおよびＡ／Ｄ２は同期回路Ｓ
ＹＮの書込みクロックφ およびφｗ２でそれぞれ駆動
され、入力１２８１ のアナログ画像信号をディジタル値に変換してそれぞれ
出力４００および４０２に出力する。
Ａ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ１およびＡ／Ｄ２の出力４００およ
び４０２にはバッファメモリＢＭＩおよび８Ｍ２がそれ
ぞれ結合されている。バッファメモＩＪ Ｂ Ｍ １お
よび８Ｍ２は後述のように、それぞれＡ／Ｄ変換器Ａ／
Ｄ１およびＡ／Ｄ２の出力であるディジタル値を一時的
に蓄積する記憶装置であり、それぞれ１フイ一ルド分の
画素の画像信号データを蓄積する容量を有する。
び４０２にはバッファメモリＢＭＩおよび８Ｍ２がそれ
ぞれ結合されている。バッファメモＩＪ Ｂ Ｍ １お
よび８Ｍ２は後述のように、それぞれＡ／Ｄ変換器Ａ／
Ｄ１およびＡ／Ｄ２の出力であるディジタル値を一時的
に蓄積する記憶装置であり、それぞれ１フイ一ルド分の
画素の画像信号データを蓄積する容量を有する。
バッファメモリＢＭＩおよび８Ｍ２の出力４０４および
４０６はそれぞれディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ ）変
換器Ｄ／ＡｌおよびＤ／Ａ２に接続されてｂる。Ｄ／Ａ
変換器Ｄ／りｌおよびＤ／Ａ２は読出しクロックφＲ１
およびφＲ２によって駆動され、それぞれバッファメモ
！ＪＢＭＩおよび８Ｍ２の蓄積データを直列に読み出し
てアナログ信号に変換する回路である。それらの出力４
０８および４１０は切換回路４１２に接続されている。
４０６はそれぞれディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ ）変
換器Ｄ／ＡｌおよびＤ／Ａ２に接続されてｂる。Ｄ／Ａ
変換器Ｄ／りｌおよびＤ／Ａ２は読出しクロックφＲ１
およびφＲ２によって駆動され、それぞれバッファメモ
！ＪＢＭＩおよび８Ｍ２の蓄積データを直列に読み出し
てアナログ信号に変換する回路である。それらの出力４
０８および４１０は切換回路４１２に接続されている。
切換回路４１２はたとえば金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）
で構成され、図示のようにトランジスタＱｌ−Ｑ６を含
む。Ｄ／Ａ変換器Ｄ／りＩの出力４０８はトランジスタ
Ｑ２のソース・ドレーン路を介してマトリクス回路ＭＴ
Ｘの入力４１４に接続され、Ｄ／Ａ変換器Ｄ／り２の出
力４１０はトランジスタＱ４およびＱ６のソース・ドレ
ーン路を介してマトリクス回路ＭＴＸの入力４１６に接
続されている。前置増幅器１２６の出力１２８は、一方
ではトランジスタＱ１のソース・ドレーン路を介してマ
トリクス回路ＭＴＸの入力４１４に、他方ではトランジ
スタＱ３およびＱ５のソース・ドレーン路を介してマト
リクス回路ＭＴＸの入力４１８に接続されている。トラ
ンジスタＱ２およびＱ３のケ９−ト電極は共通に同期回
路ＳＹＮのクロックφ８．に結合され、トランジスタＱ
３およびＱ４のドレーン電極も相互に接続されてい、る
。トランジスタＱ１およびＱ４のケ０−ト電極にはとも
に同期回路ＳＹＮからクロックφＲ２が供給され、トラ
ンジスタＱ５のｒ−ト電極にはクロックφ１が、またト
ランジスタＱ６のゲート電極にはクロックφ２がそれぞ
れ供給される。
で構成され、図示のようにトランジスタＱｌ−Ｑ６を含
む。Ｄ／Ａ変換器Ｄ／りＩの出力４０８はトランジスタ
Ｑ２のソース・ドレーン路を介してマトリクス回路ＭＴ
Ｘの入力４１４に接続され、Ｄ／Ａ変換器Ｄ／り２の出
力４１０はトランジスタＱ４およびＱ６のソース・ドレ
ーン路を介してマトリクス回路ＭＴＸの入力４１６に接
続されている。前置増幅器１２６の出力１２８は、一方
ではトランジスタＱ１のソース・ドレーン路を介してマ
トリクス回路ＭＴＸの入力４１４に、他方ではトランジ
スタＱ３およびＱ５のソース・ドレーン路を介してマト
リクス回路ＭＴＸの入力４１８に接続されている。トラ
ンジスタＱ２およびＱ３のケ９−ト電極は共通に同期回
路ＳＹＮのクロックφ８．に結合され、トランジスタＱ
３およびＱ４のドレーン電極も相互に接続されてい、る
。トランジスタＱ１およびＱ４のケ０−ト電極にはとも
に同期回路ＳＹＮからクロックφＲ２が供給され、トラ
ンジスタＱ５のｒ−ト電極にはクロックφ１が、またト
ランジスタＱ６のゲート電極にはクロックφ２がそれぞ
れ供給される。
切換回路４１２の３本の出力４１４，４１８および４１
６はマトリクス回路ＭＴＸを介してカラーエンコーダＣ
Ｅに入力され、カラーエンコーダＣＥの出力４２０はモ
ニタ装置ＭＯＮに接続されている。
６はマトリクス回路ＭＴＸを介してカラーエンコーダＣ
Ｅに入力され、カラーエンコーダＣＥの出力４２０はモ
ニタ装置ＭＯＮに接続されている。
第９図を参照して動作を説明すると、奇数フィールドに
おいて固体撮像素子１１０で撮像された期間τ。におけ
る緑の画像信号１２４（第９図の）左半分）は、前置増
幅器１２６で増幅されリード１２８を通してＡ／Ｄ変換
器Ａ／Ｄ１およびＡ／Ｄ ｊｉの入力に与えられる。こ
の期間τ６においては第９図（ト）に示すようにＡ／Ｄ
変換器Ａ／ＤＩにのみ書込みクロックφｗ１が供給され
るので、Ａ／Ｄ変換器Ａ／ＤＩは緑の画像信号をＡ／Ｄ
変換してバッファメモＩＪ Ｂ Ｍ １に１［−る。
おいて固体撮像素子１１０で撮像された期間τ。におけ
る緑の画像信号１２４（第９図の）左半分）は、前置増
幅器１２６で増幅されリード１２８を通してＡ／Ｄ変換
器Ａ／Ｄ１およびＡ／Ｄ ｊｉの入力に与えられる。こ
の期間τ６においては第９図（ト）に示すようにＡ／Ｄ
変換器Ａ／ＤＩにのみ書込みクロックφｗ１が供給され
るので、Ａ／Ｄ変換器Ａ／ＤＩは緑の画像信号をＡ／Ｄ
変換してバッファメモＩＪ Ｂ Ｍ １に１［−る。
次の偶数フィールド期間τ□では、撮像素子１１０は赤
および青の画像信号を交互にリード１２４に出力しく第
９図の）右半分）、これがＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ１および
Ａ／Ｄ２の入力に供給される。この期間τ、中はＡ／Ｄ
変換器Ａ／Ｄ２にのみ書込みクロックφ７□（第９図卸
）が供給されるので、赤および青の画像信号はＡ／Ｄ変
換器Ａ／Ｄ２によってディジタル信号に変換され、バッ
ファメモリＢＭ２に蓄積される。また、り一ド１２８の
赤および青の画像信号は直接、切換スイッチ４１２へも
入力される。偶数フィールド期間τ□中は読出しクロッ
クφＲ１（第９図碩））がＤ／Ａ変換器Ｄ／りｌ 、な
らびにトランジスタＱ２およびＱ３のケゞ−ト電極に供
給される。そこで、直前の奇数フィールドでバッファメ
モリＢＭＩに蓄積された緑の画像信号が順次読み出され
、Ｄ／Ａ変換器Ｄ／り Ｉでアナログ信号に変換され、
トランジスタＱ２を通ってリード４１４に出力される・
この出力波形を第９図←）の右半分に示す。また、前述
のようにこのときり−ド１２８から直接、切換回路４１
２に与えられた赤および青ら画像信号は、クロックφ□
、で付勢されたトランジスタＱ３を通ってトランジスタ
Ｑ５およびＱ６に供給される。トランジスタＱ５および
Ｑ６は、第９図（Ｌ）および（ハ）にそれぞれ示すよう
なりロックφ１およびφ２で交互に付勢される。クロッ
クφ１およびφ２はそれぞれクロックＣＬＫ （第９図
（Ｃ） ）の１つおきの・やルスに同期し、互いにクロ
ックＣＬＫの１周期分だけ位相がずれてしふる。赤およ
び青の画像信号の最初の信号が赤の信号であるとすると
、クロ。
および青の画像信号を交互にリード１２４に出力しく第
９図の）右半分）、これがＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ１および
Ａ／Ｄ２の入力に供給される。この期間τ、中はＡ／Ｄ
変換器Ａ／Ｄ２にのみ書込みクロックφ７□（第９図卸
）が供給されるので、赤および青の画像信号はＡ／Ｄ変
換器Ａ／Ｄ２によってディジタル信号に変換され、バッ
ファメモリＢＭ２に蓄積される。また、り一ド１２８の
赤および青の画像信号は直接、切換スイッチ４１２へも
入力される。偶数フィールド期間τ□中は読出しクロッ
クφＲ１（第９図碩））がＤ／Ａ変換器Ｄ／りｌ 、な
らびにトランジスタＱ２およびＱ３のケゞ−ト電極に供
給される。そこで、直前の奇数フィールドでバッファメ
モリＢＭＩに蓄積された緑の画像信号が順次読み出され
、Ｄ／Ａ変換器Ｄ／り Ｉでアナログ信号に変換され、
トランジスタＱ２を通ってリード４１４に出力される・
この出力波形を第９図←）の右半分に示す。また、前述
のようにこのときり−ド１２８から直接、切換回路４１
２に与えられた赤および青ら画像信号は、クロックφ□
、で付勢されたトランジスタＱ３を通ってトランジスタ
Ｑ５およびＱ６に供給される。トランジスタＱ５および
Ｑ６は、第９図（Ｌ）および（ハ）にそれぞれ示すよう
なりロックφ１およびφ２で交互に付勢される。クロッ
クφ１およびφ２はそれぞれクロックＣＬＫ （第９図
（Ｃ） ）の１つおきの・やルスに同期し、互いにクロ
ックＣＬＫの１周期分だけ位相がずれてしふる。赤およ
び青の画像信号の最初の信号が赤の信号であるとすると
、クロ。
りφｌの最初のＡ’ルスでトランジスタＱ５が付勢され
たときに赤の画像信号がリード４１８に出力され、次に
クロックφ２の最初のｉ９ルスでトランジスタＱ６が付
勢されたときは青の画像信号がリード４１６に出力され
る。以降、トランジスタＱ５およびＱ６がクロックφ１
およびφ２によって交互に付勢されるにつれ、出力４１
８および４１６にはそれぞれ赤および青の画像信号が出
力される。それらの出力波形をそれぞれ第９図（Ｊ）お
よび■の右半分に示す。
たときに赤の画像信号がリード４１８に出力され、次に
クロックφ２の最初のｉ９ルスでトランジスタＱ６が付
勢されたときは青の画像信号がリード４１６に出力され
る。以降、トランジスタＱ５およびＱ６がクロックφ１
およびφ２によって交互に付勢されるにつれ、出力４１
８および４１６にはそれぞれ赤および青の画像信号が出
力される。それらの出力波形をそれぞれ第９図（Ｊ）お
よび■の右半分に示す。
このようにして偶数フィールドでは、リード４１４に直
前の奇数フィールドの緑の画像信号（第９図（Ｇ））が
、リード４１８および４１６にはそれぞれその偶数フィ
ールドにおける赤および青の画像信号（同図（Ｊ）およ
び（６））が出力され、これらがマトリクス回路ＭＴＸ
で合成され、モニタ装置にその偶数フィールドのカラー
画像として可視表示される。
前の奇数フィールドの緑の画像信号（第９図（Ｇ））が
、リード４１８および４１６にはそれぞれその偶数フィ
ールドにおける赤および青の画像信号（同図（Ｊ）およ
び（６））が出力され、これらがマトリクス回路ＭＴＸ
で合成され、モニタ装置にその偶数フィールドのカラー
画像として可視表示される。
次の奇数フィールドでは、直前の偶数フィールドでパン
ファメモＩＪ Ｂ Ｍ ２に蓄積された赤および青の画
像信号がＤ／Ａ変換器Ｄ／り２によって読出しクロック
φＲ２（第９図α））に応動して読み出され、アナログ
信号に変換されてリード４１０に出力される。一方、リ
ード１２８にはその奇数フィールドで撮像された緑の画
像信号が撮像素子１１０から増幅器１２６を通して供給
され、これはＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ Ｉを介して書込みク
ロックφ に応動してバッファメモリ１ ＢＭＩに蓄積されるとともに、直挑切換回路４１２にも
供給される。クロックφ８□は切換回路４１２のトラン
ジスタＱ１およびＱ４にも供給されているので、リード
１２８上の緑の画像信号はトランジスタＱ１を通過し、
リード４１４に出力される。その出力波形を第９図（Ｇ
）の左半分に示す。リード４１０に読み出された、直前
の偶数フィールドの赤および青の画像信号は、タロツク
φＲ２で導通したトランジスタＱ４を通り、クロックφ
１で付勢されるトランジスタＱ５によってリード４１８
に赤の画像信号が、クロックφ２で付勢されるトランジ
スタＱ６によってリード４１６に青の画像信号が出力さ
れる◎これらの出力波形を第９図（Ｊ）および（６）の
左半分にそれぞれ示す。マトリクス回路ＭＴＸはこれら
緑、赤および青の画像信号を合成してモニタ装置ＭＯＮ
に奇数フィールドのカラー画像として表示する。
ファメモＩＪ Ｂ Ｍ ２に蓄積された赤および青の画
像信号がＤ／Ａ変換器Ｄ／り２によって読出しクロック
φＲ２（第９図α））に応動して読み出され、アナログ
信号に変換されてリード４１０に出力される。一方、リ
ード１２８にはその奇数フィールドで撮像された緑の画
像信号が撮像素子１１０から増幅器１２６を通して供給
され、これはＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ Ｉを介して書込みク
ロックφ に応動してバッファメモリ１ ＢＭＩに蓄積されるとともに、直挑切換回路４１２にも
供給される。クロックφ８□は切換回路４１２のトラン
ジスタＱ１およびＱ４にも供給されているので、リード
１２８上の緑の画像信号はトランジスタＱ１を通過し、
リード４１４に出力される。その出力波形を第９図（Ｇ
）の左半分に示す。リード４１０に読み出された、直前
の偶数フィールドの赤および青の画像信号は、タロツク
φＲ２で導通したトランジスタＱ４を通り、クロックφ
１で付勢されるトランジスタＱ５によってリード４１８
に赤の画像信号が、クロックφ２で付勢されるトランジ
スタＱ６によってリード４１６に青の画像信号が出力さ
れる◎これらの出力波形を第９図（Ｊ）および（６）の
左半分にそれぞれ示す。マトリクス回路ＭＴＸはこれら
緑、赤および青の画像信号を合成してモニタ装置ＭＯＮ
に奇数フィールドのカラー画像として表示する。
第１図に示す実施例では、緑色光照明による緑の画像と
、マゼンタ光照明による赤および青の画像とが交互にモ
ニタ装置ＭＯＮの表示画面に表示されるので、色のフリ
ッカが生じて画面が見にくくなることがある。しかし第
８図の実施例では、前述のように緑色光照明による緑の
画像と、マゼンタ光照明による赤および青の画像とが必
らず同時に１つのフィールドとしてモニタ画面に表示さ
れるため色のフＩＪ ツカが生ずることはない。
、マゼンタ光照明による赤および青の画像とが交互にモ
ニタ装置ＭＯＮの表示画面に表示されるので、色のフリ
ッカが生じて画面が見にくくなることがある。しかし第
８図の実施例では、前述のように緑色光照明による緑の
画像と、マゼンタ光照明による赤および青の画像とが必
らず同時に１つのフィールドとしてモニタ画面に表示さ
れるため色のフＩＪ ツカが生ずることはない。
このように本発明による内視鏡装置では、即−の固体撮
像素子を用いているにもかかわらず、従来の方式と比較
して画像の解像度および時間的レジストレーションに優
れ、良好な画質が得られる。また、従来の単板式固体撮
像素子用の３色マイクロカラーフィルタに比較して本装
置に用いるマイクロカラーフィルタは成分色が２色でよ
いので製造が容易であり、照明系につ込ても２系統でよ
いので、装置構成が簡略である。
像素子を用いているにもかかわらず、従来の方式と比較
して画像の解像度および時間的レジストレーションに優
れ、良好な画質が得られる。また、従来の単板式固体撮
像素子用の３色マイクロカラーフィルタに比較して本装
置に用いるマイクロカラーフィルタは成分色が２色でよ
いので製造が容易であり、照明系につ込ても２系統でよ
いので、装置構成が簡略である。
したがってＮＴＳＣ標準テレビジョン方式の特徴である
高い解像度を維持しつつ、とくにコンノ？クトな装置構
成を要求される内視鏡に本発明を効果的に適用すること
ができる。
高い解像度を維持しつつ、とくにコンノ？クトな装置構
成を要求される内視鏡に本発明を効果的に適用すること
ができる。
第１図は本発明による内視鏡装置の実施例を示すブロッ
ク図、 第２図は第１図に示すマイクロカラーフィルタの平面図
、 第３図ないし第６図は本発明の詳細な説明に使用する波
長スペクトルを表わ−すグラフ、第７図は第１図に示す
装置の各部に現われる信号波形を示す波形図、 第８図は本発明による内視鏡装置の他の実施例を示すブ
ロック図、 第９図は第８図に示す装置の各部に現われる信号波形を
示す波形図である。 主要部分の符号の説明 １００・・・内視鏡本体、１０８・・・マイクロカラー
フィルタ、１１０・・・固体撮像素子、１１４・・・撮
像面、２００・・・光源装置、２０６・・・緑色フィル
タ、２０８・・・マゼンタフィルタ、４１２・・・切換
回路、ＢＭＩ 、ＢＭ２・・・バッファメモリ、ＣＬＫ
・・・クロック発生器、ＭＯＮ・・・モニタ装置、５Ｈ
Ｉｉ 、 ＳＨＧ 、 ＳＨＲ・・・サンプルホールド
回路、ＳＹＮ・・・同期回路。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社富士写真光機
株式会社 第３図 情実（−一 第４図 ４００ ５００ ６００ ７００浪
長（ｎｍ） 第５図 浪へ。ｒ 第６図 通−「
ク図、 第２図は第１図に示すマイクロカラーフィルタの平面図
、 第３図ないし第６図は本発明の詳細な説明に使用する波
長スペクトルを表わ−すグラフ、第７図は第１図に示す
装置の各部に現われる信号波形を示す波形図、 第８図は本発明による内視鏡装置の他の実施例を示すブ
ロック図、 第９図は第８図に示す装置の各部に現われる信号波形を
示す波形図である。 主要部分の符号の説明 １００・・・内視鏡本体、１０８・・・マイクロカラー
フィルタ、１１０・・・固体撮像素子、１１４・・・撮
像面、２００・・・光源装置、２０６・・・緑色フィル
タ、２０８・・・マゼンタフィルタ、４１２・・・切換
回路、ＢＭＩ 、ＢＭ２・・・バッファメモリ、ＣＬＫ
・・・クロック発生器、ＭＯＮ・・・モニタ装置、５Ｈ
Ｉｉ 、 ＳＨＧ 、 ＳＨＲ・・・サンプルホールド
回路、ＳＹＮ・・・同期回路。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社富士写真光機
株式会社 第３図 情実（−一 第４図 ４００ ５００ ６００ ７００浪
長（ｎｍ） 第５図 浪へ。ｒ 第６図 通−「
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、撮像面の画素配列上に結像された被検体の像に応じ
た画像信号を発生する固体撮像素子と、 該固体撮像素子の撮像面の画素配列に対応してシアンお
よびイエローのセグメントを２次元的に交互に配色した
カラーフィルタと、前記被検体を緑色光およびマゼンタ
光で交互に照明する照明手段と、 前記被検体の像をカラーで可視衣Ｓする画像表示手段と
を含む内視鏡装置において、該装置は、 前記照明手段および固体撮像素子を同期させ、該照明手
段が緑色光を照射している間は該固体撮像素子が表示画
面の第１のフィールドに対応する緑の画像信号を発生し
、前記照明手段がマゼンタ光を照射している間は該固体
撮像素子が表示画面の第２のフィールドに対応する赤丸
・よび青の画像信号を交互姉発生するように回期させる
同期回路と、 該同期回路に応動して、前記固体撮像素子が発生した緑
の画像信号から緑の画素からなる第１のフィールドを形
成し、該固体撮像素子が発生した赤および青の画像信号
から赤および青の画素が交互に配列された第２のフィー
ルドを形成し、前記画像表示手段に両フィールドを交互
に表示させる回路とを含むことを特徴とする固体撮像素
子を用いた内視鏡装置。 ２、撮像面の画素配列上に結像された被検体の像に応じ
た画像信号を発生する固体撮像素子と１ 該固体撮像素子の撮像面の画素配列に対応してシアンお
よびイエローのセグメントを２次元的に交互に配色した
カラーフィルタと、前記被検体を緑色光およびマゼンタ
光で交互に照明する照明手段と、 前記被検体の像をカラーで可視表示する画像表示手段と
を含む内視鏡装置におじで、該装置は、 前記照明手段および固体撮像素子を同期させ、該照明手
段が緑色光を照射しでいる間は該固体撮像素子が表示画
面の第１のフィールドに対応する緑の画像信号を発生し
、前記照明手段がマゼンタ光を照射している間は該固体
撮像素子が表示画面の第２のフィールドに対応する赤お
よび青の画像信号を交互に発生するよ５うに同期させる
同期回路と、 前記固体撮像素子の全画素外の画像信号をそれぞれ蓄積
する第１および第２の記憶手段と、前記同期回路に応動
して、該記憶手段に蓄積された画像信号および前記固体
撮像素子の発生した画像信号を前記画像表示手段に転送
する転送回路とを含み、 前記同期回路は、１つのフィールドにおいて前記固体撮
像素子が発生した画像信号を前記記憶手段のうちのいず
れか一方に蓄積させるとともに前記転送回路によって前
記画像表示手段へも転送させ、同時に、該記憶手段のう
ちの他方に蓄積された直前のフィールドの画像信号を読
み出して該転送回路によって該画像表示手段へ転送させ
、これによって緑、赤および青の画像信号を１つのフィ
ールドとして該画像表示手段に表示することを特徴とす
る固体撮像素子を用いた内視鏡装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の内視鏡装置において、
前記転送回路は、前記同期回路に応動して、第１または
第２の記憶手段から赤および青の画像信号が読み出され
たときは、赤の画像信号と青の画像信号とに分離する手
段°を含むことを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201371A JPS58103432A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 固体撮像素子を用いた内視鏡装置 |
| US06/444,387 US4562831A (en) | 1981-12-14 | 1982-11-26 | Endoscope system using solid state imaging device |
| DE19823246239 DE3246239A1 (de) | 1981-12-14 | 1982-12-14 | Endoskop-system mit einer festkoerper-abbildungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56201371A JPS58103432A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 固体撮像素子を用いた内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103432A true JPS58103432A (ja) | 1983-06-20 |
| JPH0318684B2 JPH0318684B2 (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=16439951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56201371A Granted JPS58103432A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 固体撮像素子を用いた内視鏡装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4562831A (ja) |
| JP (1) | JPS58103432A (ja) |
| DE (1) | DE3246239A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63136787A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
| JPH06304136A (ja) * | 1993-12-10 | 1994-11-01 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡システム |
| JP2007264655A (ja) * | 2007-06-20 | 2007-10-11 | Olympus Corp | 電子撮像装置 |
| JP2016101331A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及びその作動方法 |
| CN110121289A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-13 | 奥林巴斯株式会社 | 摄像装置、内窥镜以及内窥镜系统 |
| WO2019180983A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム、画像処理方法およびプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0785135B2 (ja) * | 1983-09-05 | 1995-09-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| US4622954A (en) * | 1984-05-15 | 1986-11-18 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Endoscope having a plate-like image sensor for forming images |
| JPH0820230B2 (ja) * | 1984-06-08 | 1996-03-04 | オリンパス光学工業株式会社 | 計測用内視鏡 |
| JPS6141114A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像素子使用の内視鏡用光源装置 |
| JP2655568B2 (ja) * | 1984-08-31 | 1997-09-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像素子を用いた内視鏡 |
| JPH0685024B2 (ja) * | 1984-10-26 | 1994-10-26 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| JPH0535374Y2 (ja) * | 1984-12-28 | 1993-09-08 | ||
| JP2556831B2 (ja) * | 1985-05-11 | 1996-11-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学的ロ−パスフイルタ−及びこれを用いた撮像装置 |
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- 1981-12-14 JP JP56201371A patent/JPS58103432A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-26 US US06/444,387 patent/US4562831A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-14 DE DE19823246239 patent/DE3246239A1/de active Granted
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| JP2007264655A (ja) * | 2007-06-20 | 2007-10-11 | Olympus Corp | 電子撮像装置 |
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| CN110121289A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-13 | 奥林巴斯株式会社 | 摄像装置、内窥镜以及内窥镜系统 |
| WO2019180983A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム、画像処理方法およびプログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPH0318684B2 (ja) | 1991-03-13 |
| DE3246239A1 (de) | 1983-06-16 |
| US4562831A (en) | 1986-01-07 |
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