JP2973410B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

電子内視鏡装置

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JP2973410B2
JP2973410B2 JP3052768A JP5276891A JP2973410B2 JP 2973410 B2 JP2973410 B2 JP 2973410B2 JP 3052768 A JP3052768 A JP 3052768A JP 5276891 A JP5276891 A JP 5276891A JP 2973410 B2 JP2973410 B2 JP 2973410B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被写体を面順次方式で撮
像する電子内視鏡装置に係り、特にモニタ画面上の画像
をフリーズ指令により静止させることができる電子内視
鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】医療用や工業用として用いられる電子内
視鏡は、スコープ部と、プロセッサと、モニタ装置とを
備え、スコープ部における挿入部を体腔等の内部の挿入
して、プロセッサに内蔵もしくは独立した照明装置から
被写体に向けて照明光を照射し、当該被写体からの反射
像をCCD等の固体撮像素子によって光電変換すること
により画像信号を形成し、このようにして得た画像信号
を撮像素子から読み出してプロセッサに伝送し、該プロ
セッサにおいて信号処理を行った上でモニタ装置にカラ
ー表示するようにしている。
【0003】ここで、スコープ部の挿入部の細径化を図
るために、1枚の撮像素子を用い、しかもその解像度を
向上させるために、赤(R)、緑(G)及び青(B)の
各色の画像をそれぞれフィールド毎に形成して、これら
を重ね合わさることによって画像を表示する、所謂面順
次方式で撮像素子を駆動するようにしたものが用いられ
ている。
【0004】ところで、面順次方式では各色チャンネル
の色画像は1フィールド又は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、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。一般
に、モニタに表示されたカラー画像を写真カメラでフィ
ルムに記録し保管することが行われているが、上記のよ
うに色ずれを起こしたカラー画像の場合には、著しく画
質の劣化した写真が撮られることになる。
【0005】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、フリーズ指令を入力すると、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2−4113
1号公報、特開平2−41132号公報、特開平2−5
5030号公報)。
【0006】
【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。
【0007】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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、内視鏡先端部から時系列に色分解したR,
G,Bの照明光を被写体に照射し、該被写体からの反射
像を内視鏡先端部に配設した固体撮像素子で受光し、該
固体撮像素子から得られるR,G,Bの面順次の画像信
号を各色別に第1の画像メモリに順次記憶させるととも
に、該第1の画像メモリからR,G,Bの画像信号を同
時に読み出す電子内視鏡装置において、1フィールドま
たは1フレームの面順次の画像信号を各色別に順次記憶
し、これらを同時に出力する第2の画像メモリと、前記
第1の画像メモリから出力される画像信号に基づいて同
時に出力されるR,G,Bの各画像信号のずれに伴う色
ずれを検出する色ずれ検出手段と、フリーズ指令を出力
するフリーズ操作手段と、前記色ずれ検出手段による色
ずれ検出時または前記フリーズ操作手段からのフリーズ
指令の入力時に前記第2の画像メモリの記憶内容の更新
を禁止する手段と、前記フリーズ操作手段からフリーズ
指令を入力すると、前記第1の画像メモリの出力信号か
ら前記第2の画像メモリの出力信号に切り換える切換手
段と、を備えたことを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明によれば、面順次の画像信号を同時式の
画像信号に変換するための通常の第1の画像メモリの他
に、色ずれのない画像信号のみを記憶するための第2の
画像メモリを設けるようにしている。即ち、色ずれ検出
手段は第1の画像メモリから出力される画像信号に基づ
いて各画像信号のずれに伴う色ずれを検出する。第2の
画像メモリは、上記色ずれ検出手段による色ずれ未検出
時かつフリーズ操作手段からのフリーズ指令の未入力時
にその記憶内容を逐次更新している。従って、フリーズ
操作手段からのフリーズ指令の未入力時には第2の画像
メモリの記憶内容は常に色ずれの無い最新の画像信号に
更新されている。ここで、フリーズ指令を入力すると、
直ちに上記第2の画像メモリの記憶内容の更新が禁止さ
れ、これにより第2の画像メモリから色ずれのない最新
の静止画像信号が得られる。
【0010】
【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述する。図1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。
同図において、1は光源ランプ、2はライトガイドを示
し、この光源ランプ1からライトガイド2の入射端2a
に至る照明光路には、レンズ3、絞り4、回転式のカラ
ーフィルタ5が介装されている。このカラーフィルタ5
には、R(赤)の波長領域光を透過させるRフィルタ域
と、G(緑)の波長領域光を透過させるGフィルタ域
と、B(青)の波長領域光を透過させるBフィルタ域と
が設けられており、このカラーフィルタ5を回転させる
ことによって、R,G,Bの各波長光による順次照明が
行われる。このR,G,Bの順次照明光はライトガイド
2により伝送されて、その出射端2bから照明用レンズ
6を介して被写体に向けて照射される。
【0011】内視鏡先端部に設けられた対物レンズ10
は、R、G、Bの各照明光によって照明された被写体を
撮像し、これをCCD12の受光部に結像する。CCD
12はタイミングパルス発生器14から加えられるタイ
ミングパルスに同期してCCD駆動信号を出力するCC
D駆動回路16により駆動され、R、G、Bの各照明光
に対応したR、G、Bの面順次の画像信号をプロセス回
路18に出力する。
【0012】プロセス回路18では入力する画像信号の
増幅、サンプルホールド、ホワイトバランス調整及びγ
調整等の処理が行われる。そして、プロセス回路18か
ら出力された面順次の画像信号はA/D変換器20でデ
ジタル信号に変換されてフィールドメモリ22及び24
に加えられる。ここで、フィールドメモリ22はR画像
信号を記憶するRメモリ域22R,G画像信号を記憶す
るGメモリ域22G,B画像信号を記憶するBメモリ域
22Bから構成され、同様に、フィールドメモリ24は
Rメモリ域24R,Gメモリ域24G,Bメモリ域24
Bから構成されている。
【0013】上記フィールドメモリ22はメモリ制御回
路26によってその記憶及び読み出しが制御される。即
ち、メモリ制御回路26は順次加えられるR、G、B信
号をその色に対応するメモリ域に記憶させるとともに、
各色別のメモリ域からR、G、Bの画像信号を同時に読
み出す。これにより、R、G、Bの面順次の画像信号は
同時式の画像信号に変換される。また、フィールドメモ
リ24もメモリ制御回路26によってその記憶及び読み
出しが制御されるが、記憶内容の更新については後述す
るようにフィールドメモリ22とは異なる制御がなされ
る。
【0014】上記のようにしてフィールドメモリ22及
び24から読み出された同時式のR、G、Bの画像信号
は、D/A変換器23R,23G,23B及びD/A変
換器25R,25G,25Bでアナログ信号に変換さ
れ、切換スイッチ28を介してプロセス回路30に加え
られる。プロセス回路30では入力信号の輪郭強調等の
処理が行われ、カラーエンコーダ32では入力する同時
式のR、G、Bの画像信号に基づいてNTSC方式のカ
ラー映像信号が生成される。尚、同期信号発生器34は
上記各回路に同期信号を出力し、各回路の同期が取れる
ようにしている。
【0015】次に、上記フィールドメモリ24の記憶内
容の更新制御を含む画像のフリーズ制御について説明す
る。D/A変換器23R,23G,23Bから出力され
る同時式のR、G、Bの画像信号は、色ずれ検出回路4
0にも加えられるようになっている。この色ずれ検出回
路40は、図2に示すように演算回路42、比較回路4
4、積分回路46及びアンプ48から構成されている。
【0016】演算回路42は入力する同時式のR、G、
Bの画像信号から色差信号(G−Y)を生成し、これを
比較回路44に出力する。尚、この色差信号(G−Y)
は、画像信号Gから輝度信号Yを減算した信号であり、 Y=0.3R+0.6G+0.1B から、 G−Y=0.4G−0.3R−0.1B となる。従って、例えば白黒の静止したチャートを撮影
したときに得られる色差信号(G−Y)は0であるが、
動きがある場合には画像信号Gと輝度信号Yとの間にず
れが生じ即ち、色ずれが生じ、Gの大きいところ、Yの
大きいところが生じて色差信号(G−Y)は0でなくな
り、プラスの部分、マイナスの部分が含まれるようにな
る。
【0017】比較回路44は色差信号(G−Y)と色ず
れ検出用の所定の基準値との比較に基づいて色差信号
(G−Y)のプラス成分を取り出し、これを積分回路4
6に出力する。積分回路46は入力信号を積分し、その
積分値(直流電圧)をアンプ48に出力し、アンプ48
はこの入力信号を波形整形して色ずれの有無を示す信号
を書き込み禁止指令回路50に出力する。
【0018】図1に示すように、書き込み禁止指令回路
50の他の入力にはフリーズ保持回路54が接続されて
いる。フリーズ保持回路54はフリーズスイッチ52が
ワンプッシュされると、所定時間(例えばフリーズ画像
を撮影するカメラのシャッタ時間)フリーズ指令信号を
出力する。書き込み禁止指令回路50は色ずれ検出回路
40から色ずれを示す信号又はフリーズ保持回路54か
らフリーズ指令信号を入力すると動作可能となり、書き
込み禁止指令信号をメモリ制御回路26に出力する。
【0019】メモリ制御回路26は上記書き込み禁止指
令信号を入力すると、フィールドメモリ24に加えられ
る面順次のR、G、B信号の書き込みを禁止する。これ
により、フィールドメモリ24の記憶内容は更新されな
くなり、フィールドメモリ24からは同一の画像信号が
繰り返し読み出される。即ち、フリーズスイッチ52の
操作前は、書き込み禁止指令回路50は色ずれ検出回路
40によって色ずれが検出されるとフィールドメモリ2
4への書き込みを禁止し、色ずれが検出されなくなると
フィールドメモリ24への書き込み禁止を解除する。こ
れにより、フィールドメモリ24にはフリーズ指令以前
における最新の色ずれのない画像信号が記憶されること
になる。
【0020】一方、フリーズ保持回路54はフリーズ指
令信号を切換スイッチ28及び図示しないカメラに出力
する。切換スイッチ28はフリーズ指令信号を入力する
と、フィールドメモリ24からD/A変換器25R,2
5G,25Bを介して加えられる同時式のR、G、B信
号側に切り換え、これをプロセス回路30に導く。これ
により、カラーエンコーダ32からのカラー映像信号を
入力するモニタTV(図示せず)では色ずれの無い静止
画が再生され、この静止画を撮影するカメラはフリーズ
指令信号に連動してシャッタが切られる。
【0021】尚、色ずれ検出回路は本実施例に限らず、
同時式に変換されたR、G、B信号を用いて色ずれを検
出するものであればいかなるものでもよい。
【0022】
【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、同時式に変換されたR、G、B信号
を用いて色ずれが検出されるとフリーズ専用の画像メモ
リの記憶内容の更新を禁止し、これによりフリーズ専用
の画像メモリ内に常に最新の色ずれの無い画像信号を記
憶させるようにしたため、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色ずれのない静止画を
再生することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1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。
【図2】図2は図1に示した色ずれ検出回路の一例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1…光源ランプ 2…ライトガイド 5…カラーフィルタ 12…CCD 22、24…フィールドメモリ 26…メモリ制御回路 28…切換スイッチ 40…色ずれ検出回路 42…演算回路 44…比較回路 46…積分回路 50…書き込み禁止指令回路 52…フリーズスイッチ 54…フリーズ保持回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内視鏡先端部から時系列に色分解した
    R,G,Bの照明光を被写体に照射し、該被写体からの
    反射像を内視鏡先端部に配設した固体撮像素子で受光
    し、該固体撮像素子から得られるR,G,Bの面順次の
    画像信号を各色別に第1の画像メモリに順次記憶させる
    とともに、該第1の画像メモリからR,G,Bの画像信
    号を同時に読み出す電子内視鏡装置において、1フィー
    ルドまたは1フレームの面順次の画像信号を各色別に順
    次記憶し、これらを同時に出力する第2の画像メモリ
    と、前記第1の画像メモリから出力される画像信号に基
    づいて同時に出力されるR,G,Bの各画像信号のずれ
    に伴う色ずれを検出する色ずれ検出手段と、フリーズ指
    令を出力するフリーズ操作手段と、前記色ずれ検出手段
    による色ずれ検出時または前記フリーズ操作手段からの
    フリーズ指令の入力時に前記第2の画像メモリの記憶内
    容の更新を禁止する手段と、前記フリーズ操作手段から
    フリーズ指令を入力すると、前記第1の画像メモリの出
    力信号から前記第2の画像メモリの出力信号に切り換え
    る切換手段と、を備えたことを特徴とする電子内視鏡装
    置。
  2. 【請求項2】 前記色ずれ検出手段は、前記第1の画像
    メモリから出力される画像信号に基づいて色差信号(G
    −Y)を演算する演算手段と、前記色差信号(G−Y)
    と色ずれ検出用の所定の基準値との比較に基づいて色ず
    れを検出する手段と、から成る請求項1の電子内視鏡装
    置。
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