JPS63288129A - 電子式内視鏡装置 - Google Patents

電子式内視鏡装置

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JPS63288129A
JPS63288129A JP62124729A JP12472987A JPS63288129A JP S63288129 A JPS63288129 A JP S63288129A JP 62124729 A JP62124729 A JP 62124729A JP 12472987 A JP12472987 A JP 12472987A JP S63288129 A JPS63288129 A JP S63288129A
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signal
color
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signal processing
circuit
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Akihiko Miyazaki
昭彦 宮崎
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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、簡単な構成で、各色信号に信号処理を施すこ
とができる電子式内8!鎖装置に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする問題点]近年、
挿入部先端部に、搬像手段として電荷結合素子(COD
)等の固体1e8I素子を設けた電子内視鏡や、接眼部
にテレビカメラ等の111手段を取付けた内視鏡等、泥
像手段を備えた内視鏡装置(本発明において電子式内視
鏡装置という。)が種々提案されている。
前記電子式内7g4鏡装置は、ファイバスコープに比べ
て解像度が高く、画像の記録及び再生等が容易であり、
また、画像の拡大や比較等の自惚処理が容易である等の
利点を有する。
前記電子式内視鏡装置のカラー撮像方式には、例えば、
特開昭61−82731号公報に示されるように、照明
光を赤(R)、緑(G)、青(B)等に順次切換える面
順次式と、例えば、特開昭60−76888号公報に示
されるように、固体線像素子の前面にR,G、B等の色
光をそれぞれ透過する色フィルタをモザイク状等に配列
したフィルタアレイを設けた同時式とがある。
ところで、例えば、前記面順次式によって、RlG、B
の3原色信号を形成し、この3原色信号をモニタに入力
する電子式内視鏡装置において、輪郭強調やライン補間
等の信号処理を行う場合、従来は、第10図に示すよう
に、前記R,G、B各色信号に対する信号処理回路91
R,91G、91Bを設け、前記R,G、Bの各色信号
に、個別に信号処理を施していた。尚、前記ライン補間
とは、例えば奇数フィールドと偶数フィールドで同じ映
像をモニタに映出した場合、斜めの線がm歯状になった
りするため、例えば、偶数フィールドをモニタに映出す
場合、奇数フィールドにおける隣接する2ラインを平均
(2ラインを加算して172侶)した画像情報を峡出す
ことにより、滑かな映像が得られるようにする信号処理
のことである。
このように、従来の電子式内視鏡装置では、RlG、B
各色信号に対して信号処理を行っていたため、回路規模
が大きくなり、また、コス1−も高くなっていた。
[発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単
な構成で、各色信号に対する信号処理を行うことができ
るようにした電子式内視鏡装置を提供することを目的と
している。
[問題点を解決するための手段及び作用]本発明による
電子式内視鏡装置は、色信号から少なくともE11信号
を生成する演算手段と、前記演算手段によって生成され
た輝度信号に対して信@処理を施す1m信号処理手段と
を設け、前記輝度信号に対する信号処理によって、各色
信号に対する信号処理を行うようにしたものである。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は電子式内祝l!装置の構成を示すブロック図、第2
図は電子式内視鏡装置の全体を示す側面図、第3図は輪
郭強調回路の構成を示づプロッタ図、第4図は輪郭強調
回路の動作を示す波形図である。
第2図に示プように、電子内祝R1は、[l艮で例えば
可撓性の挿入部2を備え、この挿入部2の後端に大径の
操作部3が連設されている。前記操作部3の後端部から
は側方に可撓性のユニバーサルコード4が延設され、こ
のユニバーサルコード4の先端にコネクタ5が設けられ
ている。一方、光源装置及び信号処理回路が内蔵された
ultll装置6には、前記コネクタ5を接続可能なコ
ネクタ受け8が設けられ、前記電子内祝iaiは、前記
コネクタ5を前記コネクタ受け8に接続することにより
、前記制御装置6に接続されるようになっている。更に
、前記制御装置6には、表示手段としてのカラーモニタ
7が接続されるようになっている。
前記挿入部2の先端側には、硬性の先端部9及びこの先
端部9に隣接する後方に湾曲可能な湾曲部10が順次設
けられている。また、前記操作部3には、湾曲操作ノブ
11が設けられ、この湾曲操作ノブ11を回動操作する
ことによって、前記湾曲部10を上下/左右方向に湾曲
できるようになっている。また、前記操作部3には、挿
入部2内に設けられた処置具チャンネルに連通する挿入
口12が設けられている。
第1図に示すように、前記先端部9には、対物レンズ1
4が設けられ、この対物レンズ14の結像位詔に撮像手
段しての固体撮f!Il素子15が配設されている。ま
た、前記先端部9には、配光レンズ16が設けられ、こ
の配光レンズ16の41端側に、可撓性のファイババン
ドルで形成されたライ1〜ガイド17が連設されている
。このライトガイド17は、前記挿入部2及びユニバー
サルコード4内に挿通さて、前記コネクタ5に接続され
ており、前記コネクタ5及びコネクタ受け8を介して、
前記制御装置6内の光源装置20に接続されるようにな
っている。
前記光源装ff20は、白色光を出射する光源ランプ2
1と、この光源ランプ21の前面側に配設され、赤(R
)、緑(G)、青(B)の各色の色透過フィルタを有す
る回転フィルタ22とを有している。前記回転フィルタ
22は、モータ23によって回転駆動されるようになっ
ている。前記光源ランプ21から出射された照明光は、
前記回転フィルタ22を経て、順次R,G、Bの各波長
の光にされ、集光レンズ24で集光されて、前記ライト
ガイド17の入射端に入射するようになっている。この
照明光は、前記ライトガイド17によって、前記先端部
9に導かれ、出fJ4端から出用され、前記配光レンズ
16を経て、被写体に照射されるようになっている。
前記被写体からのR,G、Bの各色光に応じた戻り光は
、順次対物レンズ14を経て、前記固体撮像素子15で
受光される。この固体搬像素子15は、駆動回路26に
よって駆動され、読出された信号は、例えば先端部9内
叫設けられたプリアンプ27で増幅された後、前記挿入
部2及びユニバーサルコード4内に挿通された信号線を
介して、前記制御装置6内に設【プられたサンプルホー
ルド回路28に入力されるようになっている。そして、
このサンプルホールド回路28で映像信号が抽出され、
γ補正回路29でγ補正された後、A/D変換器30で
デジタル信号に変換されるようになっている。このデジ
タルの映像信号は、マルチプレクサ31によって、色面
順次の照明に同期して切換えられ、順次R,G、Bの各
色に対応したRフレームメモリ32R,Gフレームメモ
リ32G。
Bフレームメモリ32Bに記憶されるようになっている
。この各フレームメモリ32R,32G。
32Bは、カラーモニタ7等の表示装置にマツチングし
た速度で同時に読出され、それぞれD/A変換器33.
33.33でアナログ信号に変換されて、R,G、Bの
3原色信号が生成されるようになっている。
本実施例では、前記3原色信号は、マトリクス回路35
に入力され、このマトリクス回路35によって、1!度
信号Yと、色差信号R−Y、B−Y(または、r、Q)
に変換されるようになっている。前&!輝度信号Yは、
信号処理回路36に入力され、この信号処理回路36で
信号処理が施されるようになっている。本実施例では、
前記信号処理は、輪郭強調処理になっている。前記信号
処理が施された後の輝度信号Y−と、信号処理が浦され
ない色差信号R−Y、B−Yは、逆マトリクス回路37
に入力され、この逆マトリクス回路37で、R,G、B
の3R色信号に変換され、この3原色信号が、カラーモ
ニタ7に入力され、被写体がカラー表示されるようにな
っている。
前記信号処理回路36(本実施例では、輪郭強調回路3
6′)は、例えば、第3図に示すように構成されている
前記輪郭強調回路36−は、それぞれ、入力信号すなわ
ち輝度信号Yを所定の時間τだけ1llN延させる直列
接続された第1及び第2のディレィライン(DL)41
.42と、前記輝度信号Yと前記ディレィライン42の
出力信号とを加算する加算器43と、この加算器43の
出力信号を1/2倍JるlI)算器44と、前記第1の
ディレィライン41の出力信号から前記掛aVf144
の出力信号を減算する減剪器45と、前記減r1器45
の出力信号と前記第1のディレィライン41の出力信号
とを川口する加算器46とから構成されている。
尚、前記加t3器46から出力される輪郭強調処理後の
輝度信号Y′は、輪郭強調処し!l!前の輝度信号Yよ
りも時間τだけRれるため、色差信号R−Y、B−Yは
、それぞれ、ディレィライン48゜49によって、時間
τだけd延され、前記輪郭強調処理後の輝度信号Y′と
タイミングが合うようになっている。
次に、前記輪郭強調回路36′の動作を、第4図を参照
して説明する。
例えば、(a)図に示すようなIia信号Yは、21T
1及び第2のディレィライン41.42により、それぞ
れ、(b)図、(C)図に示すように、時間τずつ遅延
される。時間2τ遅延された第2のディレィライン42
の出力信号と、輝度信@Yとを加算器43で加算して、
掛算器44で172倍して、(d)図に示すような出力
信号が得られる。
次に、減n器45で、前記第1のディレィライン41の
出力信号から、前記l)算器44の出力信号を引くこと
により、(e)図に示すような、輪郭強調成分を得る。
そして、加算器46で、前記第1のディレィライン41
の出力信号、すなわち、R間τだけ遅延されたl1fl
!信号Yに、前記輪郭強調成分を加算することにより、
(f)図に示すように、輪郭強調された輝度信号Y′が
得られる。
そして、輪郭強調された輝度信号Y′と、時間τだけ遅
延された色差信号R−Y、B−Yは、前記逆マトリクス
回路37に入力され、R,G、Bの3原色信号に変換さ
れる。前記輝度信号Yは、前記3原色信号を所定の比率
で加え合せたものであるので、前記輝度信号Yに輪郭強
調処理を施すと、R,G、B33原信号に、それぞれ輪
郭強調が施されることになる。
このように、本実施例では、R,G、B33原信号を、
輝度信号Yと、色差信号R−Y、B−Yに変換し、前記
輝度信号Yに、輪郭強調処理を施し、輪郭強調袋の輝度
信号Y′と、色差信号R−Y、B−Yを、R,G、B3
3原信号に変換している。従って、R,G、Bの各色信
号に、個別に輪郭強調処理をIMず場合に比べ、大幅な
回路規模の線巾と、コストの低減が可能になる。
また、前記輝度信号Yと、色差信号R−Y、B−Yの周
波数帯域は、マトリクス回路35人力前のR,G、B色
信号と同等なので、信号処理効果としても、R,G、B
色信号に個別に信号処理を施す場合に比べてほとんど遜
色がない。
尚、輪郭強調回路36′において、減算器45と加R1
1S46の間に、掛算器を設け、輪郭強調成分を所定の
大きさに設定できるようにしても良い。
更に、この掛算器の掛算器を任意の値に設定する強gA
m設定回路を設けても良い。
尚、前記第1及び第2のディレィライン41゜42の遅
延量τを、1画素分程度にすれば、画面水平方向の輪郭
を強調でき、前記理延徂τを水平走1iIi11本分に
することにより、画面垂直方向の輪郭を強調することが
できる。更に、輪郭強調回路36′を2組用い、一方で
画面水平方向の輪郭強調を、他方で画面垂直方向の輪郭
強調を行うようにすれば、2次元的な輪郭強調が可能で
ある。
第5図は本発明の第2実施例に係るライン補間回路の構
成を示すブロック図である。
本実施例は、第1図における信号処理回路36として、
ライン補間回路51を設けた例である。
第1実浦例と同様に、D/A変換器33から出力される
R、G、B色信号は、マトリクス回路35で、輝度信号
Yと色差信号R−Y、B−Yに変換される。前記輝度信
号Yは、前記ライン補間回路51に入力される。このラ
イン補間回路51は、前記輝度信号Yを1水平期間(1
H)だけ遅延させるディレィライン52と、前記ディレ
ィライン52の出力信号と前記輝度信号Yとを加算する
加算器53と、前記加n器53の出力信号を172倍す
るII) $7器54とで構成されている。りなわら、
前記加算器53で隣接する2ラインの和が得られ、前記
掛算器54で前記2ラインの平均の信号、すなわらライ
ン補間された信号が得られる。
本実施例では、前記ライン補間された輝度信号Y′と、
信号処理が施されない輝度信号Yとが、2接点の切換ス
イッチ56の各切換接点に、それぞれ入力されている。
この切換スイッチ56は、フィールド識別信号に従って
、1フイールド毎に切換えられるようになっている。そ
して、この切換スイッチ56の固定接点からの出力信号
と、前置色差信号R−Y、B−Yが、逆マトリクス回路
37に入力され、R,0,83原色信号に変換されるよ
うになっている。
その他の構成は、第1実施例と同様である。
本実施例によれば、輝度信号Yは、1フイールド毎にラ
イン補間処理が施され、その結果、1フイールド毎にR
,0,83原色信号にライン補間処理が施される。これ
により、奇数フィールドと偶数フィールドで同じ映像を
モニタに映出す場合笠において、滑かな映像が得られる
ようになる。
その他の作用及び効果は、第1実施例と同様である。
尚、隣接する2ラインの平均の信号を得る場合、第5図
において、ディレィライン52の出力信号と、輝度信号
Yとを、それぞれ1/2倍した後、加算しても良い。
第6図ないし第8図は本発明の第3実施例に係り、第6
図は本実施例の概念図、第7図は輪郭強調回路の構成を
示すブロック図、第8図は強調量抽出回路の構成を示す
ブロック図である。
本実施例の概略を、第6図を参照して説明する。
第1図におけるD/A変換鼎33から出力されるR、G
、B色信号は、マトリクス回路61に入力され、このマ
トリクス回路61で輝度信@Yが生成される。この輝度
信号Yは、信号処理回路62に入力され信号処理が施さ
れ、この信号処理回路62から出力される処理信号が、
それぞれ、加算器63R,63G、63[3によって、
前記R,G。
Bの各色信号に加算され、その結果、各色信号に信号処
理が施されるようになっている。
本実施例では、前記信号処理は輪郭強調処理になってい
る。この輪郭強調を行う輪郭強調回路は、具体的には、
第7図に示すように構成されている。
すなわち、前記マトリクス回路61で生成された輝度信
号Yは、第6図における信号処理回路62としての強調
量抽出回路65に入力され、輪郭強調成分が抽出される
ようになっている。前記強調量抽出回路65は、例えば
、第8図に示すように構成されている。すなわち、前記
輝度信号Yは、第1及び第2のディレィライン71.7
2で、それぞれ時間τずつ遅延され、時間2τd延され
た第2のディレィライン72の出力信号と、輝度信号Y
とが加算器73で加算され、掛算器74で1/2倍され
、更に、減算器75で、前記第1のディレィライン71
の出力信号から、前記掛算器74の出力信号を引くこと
により、第4図(13)に示すような、輪郭強調成分が
得られるようになっている。
前記強調量抽出回路65で抽出された輪郭強調成分は、
掛算器67R,67G、67Bでそれぞれ、輝度信号Y
におけるR、G、B各色信号の比率に基づく所定の大き
さにされた後、加算器63R,63G、63Bで、前記
R,G、B各色信号に加算されるようになっている。
尚、前記強WAfll抽出回路65から出力される輪郭
強調成分は、R,G、B各色信号Yよりも時間τだけ遅
れるため、前記加算器63R,63G。
63Bに入力されるR、G、B各色信号は、それぞれ、
ディレィライン68R,68G、68Bによって、時間
τだけ遅延され、前記輪郭強調成分とタイミングが合う
ようになっている。
このように、本実施例では、マトリクス回路61で、R
,G、B色信号から輝度信号Yを生成し、強調量抽出回
路65で、前記輝度信号Yから輪郭強調成分を抽出し、
この輪郭強調成分を、所定の大きさにした侵、前記R,
G、B各色信号に加算することによって、前記R,G、
B各色信号を輪郭強調している。
従って、第1実施例と同様に、R,G、Bの各色信号に
、個別に輪郭強調処理を施づ場合に比べ、大幅な回路規
模の縮小と、コストの低減が可能になると共に、はとん
ど遜色のない信号処理効果が得られる。
尚、本実施例において、前記lI)算器67R,67G
、67Bの掛専埴を任意の値に設定する強調M設定回路
を設け、R,G、B各色信号に対する強調量を独立に設
定できるようにしても良い。これにより、特定の色成分
の変化を際立たせることが可能になる。
第9図は本発明の第4実施例に係るライン補間回路の構
成を示すブロック図である。
本実施例は、第6図に43ける信号処理回路62として
、ライン補間量抽出回路81を設けた例である。
第3実施例と同様に、D/A変換器33から出力される
R、G、B各色信号は、マトリクス回路61に入力され
、このマトリクス回路61で輝度信号Yが生成され、こ
の輝度信号Yは、前記ライン補間量抽出回路81に入力
されるようになっている。前記ライン補間量抽出回路8
1は、前記輝度化@Yを1水平期間(1日)だけ遅延さ
せるディレィライン82と、前記ディレィライン82の
出力信号から前記輝度信号Yを減算する減専器83左、
前記減算器83の出力信号を1/2倍するiI)算器8
4とで構成されている。すなわち、前記減算器83で隣
接する2ラインの差が得られ、前記掛t3器84でライ
ン補間量が得られる。
前記ライン補間量抽出回路81から出力されるライン補
間mは、スイッチ85を介して、掛算器67R,67G
、67Bでそれぞれ、輝度信号YにおけるR、G、B各
色信号の比率に基づく所定の大ぎさにされた模、加算器
63R,63G、63Bで、前記R,G、B各色信号に
加粋されるようになっている。
前記切換スイッチ85は、フィールド識別信号に従って
、1フイールド毎に切換られるようになっている。従っ
て、前記R,G、B各色信号には、1フイールド毎に、
前記ライン補間h1が加算され、その結果、1フイール
ド毎に、R,G、B原色信号にライン補間処理が施され
る。これにより、第2実施例と同様に、滑かな映像が(
qられる。
尚、前記ライン補間量を得る場合、第9図において、デ
ィレィライン82の出力信号と、輝度信号Yとを、それ
ぞれ1/2倍した後、減算しても良い。
尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、色
信号としては、R,G、B33原信号に限らず、シアン
、マゼンタ、イエローの補色系等であっても良い。
また、信号処理は、輪郭強調、ライン補間に限らず、輪
郭線抽出等であっても良い。また、輪郭強調とライン補
間等、複数の信号処理を行うものであっても良い。
尚、本発明は、面順次式の電子式内視11装置に限らず
、固体wI像素子に前面にフィルタアレイを設けた同時
式の電子式内視鏡装匠にも適用できる。
更に、を子式内視鏡装置としては、電子内視鏡に限らず
、接眼部にテレビカメラを取付けた内視鏡等であっても
良い。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、色信号からai度
倍信号生成し、このfi度倍信号対して信号処理を施す
ことにより、各色信号に対する信号処理を行うようにし
たので、簡単な構成で、各色信号に対する信号処理を行
うことができるという効果がある。
4、図面(7) f!l IN すiJ2 明第1図な
いし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1図は電子
式内視鏡装置の4f4fa、を示すブロック図、第2図
は電子式内祝lI装置の全体を示す側面図、第3図は輪
郭強調回路の構成を示すブロック図、第4図は輪郭強調
回路の動作を示す波形図、第5図は本発明の第2実施例
に係るライン補間回路の構成を示タブロック図、第6図
ないし第8図は本発明の第3実施例に係り、第6図は本
実施例の概念図、第7図は輪郭強調回路の構成を示1ブ
ロック図、第8図は強[1抽出回路の構成を示すブロッ
ク図、第9図は本発明の第4実施例に係るライン補間回
路の構成を示すブロック図、第10図は3原色信号に対
する従来の信号処理を示す説明図である。
1・・・電子内視116・・・tII1111装置15
・・・固体搬像索子  35・・・マトリクス回路36
・・・信号処理回路  36′・・・輪郭強調回路37
・・・逆マトリクス回路 第1図 9 ・ ど」 どど  Zj 第3図 1ち1 第4図 第5図 第6図 I 5B 第7図 6I 第8図 第9図 第10図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)撮像手段の出力信号から色信号を生成し、この色
    信号に基づいて被写体のカラー表示を可能にする電子式
    内視鏡装置において、前記色信号から少なくとも輝度信
    号を生成する演算手段と、前記演算手段によって生成さ
    れた輝度信号に対して信号処理を施す輝度信号処理手段
    とを設け、前記輝度信号に対する信号処理によつて、各
    色信号に対する信号処理が行われることを特徴とする電
    子式内視鏡装置。
  2. (2)前記演算手段は、前記各色信号を輝度信号と色差
    信号とに変換するマトリクス回路であると共に、前記輝
    度信号処理手段によって信号処理が施された後の輝度信
    号と前記色差信号を、各色信号に変換する逆マトリクス
    回路が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の電子式内視鏡装置。
  3. (3)前記輝度信号処理手段の出力信号に基づく処理信
    号と、各色信号とを加算する加算手段が設けられ、前記
    処理信号を加算することによつて、前記各色信号に対す
    る信号処理が行われることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の電子式内視鏡装置。
  4. (4)各色信号に対する信号処理は、輪郭強調処理であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子式
    内視鏡装置。
  5. (5)各色信号に対する信号処理は、ライン補間処理で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子
    式内視鏡装置。
JP62124729A 1987-05-20 1987-05-20 電子式内視鏡装置 Granted JPS63288129A (ja)

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JP (1) JPS63288129A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196891A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPS61121590A (ja) * 1984-11-16 1986-06-09 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196891A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPS61121590A (ja) * 1984-11-16 1986-06-09 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置

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JPH0467850B2 (ja) 1992-10-29

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