JPS6190635A

JPS6190635A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPS6190635A
Application number: JP59211658A
Authority: JP
Inventors: 正加藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-05-08
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0665335B2

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】〔技　　術　　分　　野〕この発明は内視鏡装置に係り、特に、面順次方式で撮像
したカラー画像を静止画記録する内視鏡装置に関する。

〔従　　来　　技　　術〕

近年、内視鏡の先端にＣＯＤ等の固体撮像素子を設はカ
ラー撮像を行ない、画像を磁気ディスク等に静止画記録
したり、モニタ装置で表示した静止画像を写真撮影し、
これらの静止画をもとに診断を行なう内視鏡装置が開発
されている。撮像素子は内視鏡先端という狭い場所に設
けられる関係上、画素数を多くとれない。そのため、カ
ラー撮像は全画素を有効に使える面順次方式により行な
われる。このような装置の一例が特開昭５３−９０６８
５号に記載されている。すなわち、赤。

緑、青の３色の照明光の下で順次撮影を行ない。

赤、緑、青の３色の成分画像を求め、各画素毎に３色の
成分信号を合成してカラー画像信号を生成するものであ
る。ところが、この方式では１枚のカラー画像を撮像す
るのに３色の成分画像を撮像する必要があるので、それ
だけ１時間がかかり、被写体の動きや手ブレ等により画
像の色ずれが発生しやすい。内視鏡画像において、色ず
れが生じると、病巣の発見が困難になり、正確な診断が
不可能となる。

〔目　的〕

この発明は１−述した１￥情に対処すべくなされたもの
で、面順次方式でカラー撮像した画像を静止画記録する
内視鏡装置において、色ずれを防止することをその目的
とする。

〔概　要〕

この目的は画像の静１Ｌ画記録時には各成分画像の撮像
速度を高速化することにより実現される。

〔実　施　例〕

以下図面を参照してこの発明による内視鏡装置の一実施
例を説明する。第一図に示すように、この実施例は内視
鏡本体１０、光源ユニフト１２、ビデオプロセッサ１４
、静止画記録装置　１６　、　　レリーズスイッチ１８
からなる。内視鏡本体１０は光源ユニット１２からの照
明光を先端まで導き先端から体腔内または空胴内へ照射
する光アイへ束からなるライトガイド２２と、先端に設
けられ体腔内または空胴内を撮像する固体撮像素子（例
えばＣＣＤ）２０を有する。ここで、内視鏡先端は狭い
ので、固体撮像素子２０はシャッタとして機能する遮光
Ｎ積部は有さす、シャッタ機構は後述するように光源ユ
ニット１２内に設けられる。固体撮像素子２０の出力信
号がビデオプロセッサ１４に供給され、増幅器２４に入
力される。実際には、内視鏡本体１０内にプリアンプが
設けられ、プリアンプから二相の信号線を介して画像信
号が増幅器（ＣＭＲアンプ）２４に供給される。

増幅器２４の出力信号がＡ／Ｄ変換器２６を介してフレ
ームメモリ２８に３込まれる。フレームメモリ２８は１
つとして図示しであるが、実際には３つのエリアに分割
されていて、各エリア毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ
）の色成分の画像値５；が記憶される。フレームメモリ
２８からは各フレーム毎にＲ，Ｇ、Ｈの画像信号が同時
に読出され、セレクタ３０を介してＤ／Ａ変換器３２に
供給される。セレクタ３２はフレームメモリ２８の出力
端、接地端のいずれか一方を選択的にＤ／Ａ変換器３２
に接続する。Ｄ／Ａ変換器３２の出力はＮＴＳＣデコー
ダ３４を介して静【Ｆ画記録装置１６に供給される。静
止画記録装置１６としては、ＣＲＴモニタとスチルカメ
ラからなる撮影装置、磁気ディスク記録装置、フロッピ
ーディスク記録装置、ＶＴＲ等が用いられる。ビデオプ
ロセッサ１４内には固体撮像素子２０のクロックパルス
を発生するドライバ３６も設けられる。ビデオプロセッ
サ１４内の各回路は制御回路３８によりタイミング制御
される。なお、フレームメモリ２８への書込み速度とフ
レームメモリ２８からの読出し速度は異なっていて、制
御回路３８から異なるタイミング信号が発生されている
。レリーズスイッチ１８からのレリーズノくルスが制御
回路３８に供給され、制御回路３８からレリーズ信号が
静止画記録装置１６に供給される。

光源ユニット１２はライトガイド２２に照明光を入射さ
せるランプ４０を有する。ライトガイド２２とランプ４
０の間には、シャッタ機能および照明光をＲ，Ｇ、Ｂに
着色する機能を有する回転フィルタ４２が設けられる。

回転フィルタ４２は、第２図に示すように同心円環上に
Ｒ，Ｇ、Ｈのカラーフィルタ５０．５２．５４が非連続
的に配設された円板からなる。各カラーフィルタの間の
非連続部は固体撮像素子２０からの信号読出しのために
、照明光、すなわち、固体撮像素子２０への光を遮光す
るシャッタとして働く。各カラーフィルタ５０．５２．
５４の回転方向における最後部の外側にはリードパルス
発生用の透孔５６゜５８．６０が設けられ、Ｒフィルタ
５０の透孔５６の外側にはスタートパルス発生用の透孔
６２が設けられる。回転フィルタ４２はＰＬＬ方式の速
度制御回路４６により回転制御されるステップモータ４
４により駆動される。回転フィルタ４２の縁部には発光
素子と光検出器からなり透孔を介した光を受光すること
によりリードパルス、スタートパルスを発生する光検出
器４８が設けられる。光検出器４８から出力されるスタ
ートパルス、リードパルスがビデオプロセッサ１４内の
制御回路３日に供給される。制御回路３８から光量制御
信号がランプ４０に、ステップモータ４４のＰ　Ｌ　Ｌ
　速度制御の基準となるモータ基準パルスが速度制御回
路４６に供給される。

この実施例の動作を説明する。まず、第３図（ａ）〜（
ｄ）を参照して面順０次撮像方式の原理を説明する。回
転フィルタ４２の回転に伴なって、ランプ４０からライ
トガイド２２への光路中に順次Ｒ，Ｇ、Ｈのカラーフィ
ルタ５０．５２、５４が介挿され、照明光は第３図（ｃ
）に示すように、遮光期間をはさんで所定期間毎にＲ，
Ｇ、Ｂに順次着色される。照明光がこれら各色に着色さ
れる間に各成分画像の撮像が行なわれる。一般に、固体
撮像素子２０の感度は色によって異なり、Ｒ，Ｇ、Ｈに
対する順に悪くなっているので、各カラーフィルタ５０
．５２．５４の大きさはＲ，Ｇ、Ｂの１ホ１に太きくな
っているのが好ましい。しかしながら、ここでは７、説
明の便宜」−１各カラーフイルタ５０．５２．５４は同
じ大きさであり、各成分光の照明時間は均一とする。

回転フィルタ４２の一回転毎（Ｒ照明の終了時）に、第
３図（ａ）に示すようにスタートパルスが発生される。

各成分光の照明の終了時に第３図（ｂ）に示すようにリ
ードパルスが発生される。すなわち、リードパルスの周
期はスタートパルスの周期の１／３である。リードパル
スの発生から次の色成分の照明が行なわれるまでの遮光
期間に、第３図（ｄ）に示すように、各色成分光の下で
撮影された成分画像がフレームメモリ２８に書込まれる
。これにより、面順次カラー撮像が実行される。

次に、ｆＪＳ４図（ａ）〜（ｊ）を参照して、この実施
例によるカラー画像の静止画記録装置を説明する。レリ
ーズスイッチ１８が押されるまでは。

ステップモータ４４は所定の一定速度で回転していて、
第４図（ａ）に示すように一定周期でＲｌＧ、Ｂの照明
が行なわれ、各色成分画像の撮像が行なわれ、フレーム
メモリ２８へも同じく一定周期で各色成分画像信号がＳ
込まれる。フレームメモリ２８からは、ｌフレーム分の
Ｒ，Ｇ、Ｂの三色の成分画像が同時に読み出され、静止
画記録装置１６に供給される。ステップモータ４４の回
転速度（第４図（ｄ）に示す）は制御回路３８からのモ
ータ基準パルスの周波数（第４図（Ｃ）に示す）により
決定される。また、ランプ４０の先着は第４図（ｊ）に
示すようにある小光量に設定　　　　　□されていると
する。

レリーズスイッチ１８が押され、第４図（ｂ）に示すよ
うにレリーズパルスが発生されると、第４図（Ｃ）に示
すようにモータ基準パルスの周波数が高くされ、第４図
（ｄ）に示すようにステップモータ４４の回転速度が高
速化される。また、モータ基準パルスの周波数が高くな
ることにより、第４図（ｅ）に示すようにＰＬＬ制御さ
れているステップモータ４４の位相のロックが解除され
る。なお、レリーズパルスの発生の後、第４図（ｊ）に
示すようにランプ４０の光量が増加される。これは、撮
像速度が高速化する際に照明光値が相対的に低下するの
を補償するためである。

ステップモータ４４の回転速度がモータ基準パルスの周
波数により決定される所定の高速度に達すると、第４図
（ｅ）に示すようにステップモータ４４の位相が再びロ
ック状態に戻る。ステップモータ４４の回転速度の高速
化に伴ない照明光がＲ，Ｇ、Ｂに切換わる周期も第４図
（ａ）に示すように高速化される。これにより各色成分
画像の撮像時間も短くなり、各色成分画像のフレームメ
モリ２８へのＪ７込み速度も第４図（ｆ）に示すように
高速化される。これは、各色成分画像の撮像時間の短縮
を表わし、この結果、色ズレが防Ｗされる。

ステップモータ４４の回転速度が高速度で位相ロックさ
れた後、回転フィルタ４２が一回転し１枚のカラー画像
が撮像されると、第４図（ｆ）に示すようにフレームメ
モリ２８への画像信号の書込みが停止し、第４図（ｈ）
に示すように静止画記録装置１６ヘレリーズ信号が供給
され、記録可能状態となる。この後、第４図（ｇ）に示
すようにフレームメモリ２８のデータがフリーズされ、
第４図（Ｃ）に示すようにモータ基準パルスの周波数が
低い周波数に戻る。これにより、ステップモータ４４の
回転速度が第４図（ｄ）に示すように低下し、ステップ
モータ４４の位相のロックが解除される。この時、ラン
プ４０の光量は第４図（ｊ）に示すように小光量に戻る
。そして、第４図（ｉ）に示すように、フリーズされた
画像が静止画記録装Ｓ！ｔｌ　５により静止画記録され
る。上述のように、フリーズされた画像は高速度で撮像
された画像であるので色ずれかない。したがって、この
実施例によれば、色ずれのない静］ｊ−画を記録でき、
内視鏡診断に役立つ内視鏡装置が提供される。なお、静
止画記録が終了し第４図（ｅ）に示すようにステップモ
ータ４４の位相が再び口・ツクされると、第４図（ｇ）
に示すようにフレームメモリ２８のフリーズが解除され
、第４図（ａ）、（ｆ）に示すように低い一定速度での
撮像が行なわれる。

なおこの発明は上述した実施例に限定されず、種・ン変
更可能である。例えば、操作性を向卜するために、レリ
ーズスイッチは内視鏡本体側にあってもよいし、フット
スイッチによってレリーズスイッチを構成してもよい。

〔発　　明　　の　　効　　果〕

以上説明したようにこの発明によれば、色ずれのない静
止画を記録でき、内視鏡診断に役立つ内視鏡装置が提供
される。

【図面の簡単な説明】

第一図はこの発明による内視鏡装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第二図はその中の回転フィルタを示す
図、第３図（ａ）乃至（ｄ）は面順次撮像方式の原理を
示すタイムチャート、第４図（ａ）乃至（ｊ）はこの実
施例の動作を示すタイムチャートである。１０・・・内視鏡本体、　　１２・・・光源ユニ、ット
１４・・・ビデオプロセッサ１６・・・静止画記録装置１８・・・レリーズスイッチ２０・・・固体撮像素子、２８・・・フレームメモリ３
８・・・制御回路、　　　４０・・・ランプ４２・・・
回転フィルタ、４４・・・ステップモータ出願人代理人
　弁理士　坪井　淳手続補正書昭和　　年５９．１力２２　　日特許庁長官　　　志　賀　学　殿１、事件の表示特願昭５９−２１１６５８号２、発明の名称内視鏡装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人（０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人東京都港区虎ノ門１丁目２８番５号第１７森ビル５、自
発補正６、補正の対象明細書７、補正の内容（１）明細書第４頁第１１行目に記載の「セレクタ３２
」を「セレクタ３０」と訂正する。（２）明細書第６頁第５行目乃至７８６行目に記載の「
ステップモータ４４」を「モータ、例えばステップモー
タ４４」と訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

少なくとも３色の色成分画像を撮影する面順次方式の撮
像手段と、前記撮像手段により得られた画像を静止画記
録する手段と、前記記録手段の静止画記録時には前記撮
像手段の撮像速度を速くする速度制御手段とを具備する
内視鏡装置。