JPH09168508A - 電子内視鏡の撮像装置 - Google Patents
電子内視鏡の撮像装置Info
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- JPH09168508A JPH09168508A JP7331255A JP33125595A JPH09168508A JP H09168508 A JPH09168508 A JP H09168508A JP 7331255 A JP7331255 A JP 7331255A JP 33125595 A JP33125595 A JP 33125595A JP H09168508 A JPH09168508 A JP H09168508A
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Abstract
イズの影響を受けず、内視鏡映像を正しく再生すること
のできる電子内視鏡の撮像装置を提供すること。 【解決手段】露光期間に、アンチブルーミングパルスを
所定期間停止すると共に、ブラックレベルを所定の直流
電圧に固定させるためのクランプパルスを、アンチブル
ーミングパルス停止期間中にクランプ回路305に与え
るようにした。
Description
固体撮像素子で撮像するようにした電子内視鏡の撮像装
置に関する。
合素子(CCD)が広く用いられているが、電荷結合素
子においては、図7に示されるように、露光によって電
荷を蓄積するための露光期間と蓄積された電荷を転送す
るための転送期間とを交互に繰り返して内視鏡観察像が
撮像される。
体撮像素子の駆動信号に含まれるアンチブルーミングパ
ルスが、露光期間に同期して固体撮像素子に与えられ
る。図中のR,G,Bは赤、緑、青の三色別に順に変化
する照明光の色を意味している。
体撮像素子から出力された撮像信号から抽出されたRG
Bの各一画面ごとの映像信号である。図9は、それを時
間軸方向に拡大して示しており、図中の期間Tが固体撮
像素子上の1H期間に相当する。
像信号がRGBの色別に時間的にずれて得られるので、
次に一時的にメモリに格納して信号出力の時間調整を行
うために、アナログデジタル変換器でデジタル信号に変
換する必要がある。
レベルの基準となるオプティカルブラックレベルと呼ば
れる信号期間があるが、映像信号をデジタル化する際に
は、このブラックレベルを所定の直流電圧に固定してお
く必要がある。
変換回路に入力する直前にクランプ回路に通し、映像信
号の1H期間に同期する間隔で与えられるクランクパル
スにより指定されたオプティカルブラックレベルに対し
て、所定の直流電圧を与えるようにしている。
場合、固体撮像素子は内視鏡の挿入部の先端に内蔵され
ていて、固体撮像素子の駆動回路や撮像信号処理回路な
どは、電子内視鏡が接続されるビデオプロセッサに内蔵
されているので、固体撮像素子と各回路との間には距離
があり、その間は挿入部内に挿通された信号ケーブルに
よって接続されている。
ッサに送られる撮像信号には、ビデオプロセッサから固
体撮像素子に送られるアンチブルーミングパルスの影響
によるノイズが混入し、図8に示されるように、露光期
間中の映像信号に著しいノイズが発生する。
ィカルブラックレベルが1H期間の映像信号の最後の部
分にあると、図10に示されるように、露光期間の最後
の部分でクランプされたノイズレベルによって、露光期
間から転送期間に移行した直後の1H分ないし数H分の
映像信号の電位がVeだけずれてしまう。
撮像信号よりはるかに高電圧のアンチブルーミングパル
スが固体撮像素子に送られている時にブラックレベルの
クランプ動作が行われることによって、露光期間が終わ
って転送期間に移った際の初めの数ラインのクランプレ
ベルが本来の電位と相違して、その部分の画像の明るさ
に異常が生じることになる。
スを出さないようにすることも考えられるが、そのよう
にすると、一般にクランプ回路のホールド時定数の影響
によってクランプ回路内の電位の変動が発生して、例え
ば図11に示されるように、映像信号全体の電位レベル
がずれてしまう。
ミングパルスによるノイズの影響を受けず、内視鏡映像
を正しく再生することのできる電子内視鏡の撮像装置を
提供することを目的とする。
め、本発明の電子内視鏡の撮像装置は、露光によって電
荷を蓄積するための露光期間と蓄積された電荷を転送す
るための転送期間とを交互に繰り返して内視鏡観察像を
撮像する固体撮像素子と、上記固体撮像素子に入出力さ
れる信号を処理するためのビデオプロセッサとが離れて
配置され、上記ビデオプロセッサから上記固体撮像素子
に対してアンチブルーミングパルスを含む駆動信号が送
られ、上記固体撮像素子から出力された撮像信号から得
られる映像信号中のブラックレベルを所定の直流電圧に
固定するためのクランプ回路が上記ビデオプロセッサに
設けられた電子内視鏡の撮像装置において、上記露光期
間に、上記アンチブルーミングパルスを所定期間停止す
ると共に、上記ブラックレベルを所定の直流電圧に固定
させるためのクランプパルスを、上記アンチブルーミン
グパルス停止期間中に上記クランプ回路に与えるように
したことを特徴とする。
期間が、数H期間分または数ライン分であってもよく、
上記アンチブルーミングパルス停止期間が、上記転送期
間に移る直前の上記露光期間に設けられていてもよい。
態を説明する。図4は、電子内視鏡置の全体構成を略示
しており、電子内視鏡1の挿入部2の先端には、対物光
学系3による被写体の結像位置に、CCD(電荷結合素
子)からなる固体撮像素子4が配置されており、内視鏡
観察像が固体撮像素子4で撮像される。
デオプロセッサ20に対して着脱自在に接続されるコネ
クタ部5が設けられていて、ビデオプロセッサ20から
固体撮像素子4に送られる駆動信号と固体撮像素子4か
らビデオプロセッサ20に送られる撮像信号等が、挿入
部2内に挿通されて端部がコネクタ5に接続された信号
ケーブル6内の電線によって伝送される。
ンプ21から放射される照明光は、収束レンズ22によ
って収束されて電子内視鏡1の照明用ライトガイドファ
イババンドル7に入射し、そのライトガイドファイババ
ンドル7の射出端部から被写体に照射される。23は、
照明光の明るさを調整するための絞りである。
ンドル7の入射端部との間の照明光路には、赤(R)、
緑(G)、青(B)の三色のカラーフィルタが同一の円
周上に配置された三色回転フィルタ24が配置されてい
て、モータ25によって一定速度で回転駆動される。し
たがって、ライトガイドファイババンドル7から被写体
に射出される照明光の色が、赤(R)、緑(G)、青
(B)の三色に順に変化する。
撮像素子駆動回路(ドライバ)27は、タイミングジェ
ネレータ28から入力されるクロック信号にしたがっ
て、信号ケーブル6を介して、固体撮像素子4に対して
駆動信号を出力する。その駆動信号中には、アンチブル
ーミングパルスが含まれている。
スに応じた読み出しタイミングで駆動されて、RGBの
各色毎に被写体の明るさに応じた電荷を蓄積したあと、
駆動パルスにより撮像信号を転送、出力する。
は、RGBの各色信号毎に、信号ケーブル6によってビ
デオプロセッサ20側に伝送されて、撮像信号処理回路
30に入力される。
号から映像信号が抽出され、その映像信号がアナログデ
ジタル変換器31でデジタル信号に変換されてから、赤
(R)、緑(G)、青(B)の三色の映像信号別にメモ
リ33R,33G,33Bに格納される。
33R,33G,33Bから同時に読み出され、デジタ
ルアナログ変換器34R,34G,34Bでアナログ信
号に変換される。
像信号が例えばNTSC方式のビデオ信号に変換されて
テレビモニタ40に送られ、そのモニタ画面に内視鏡観
察画像が表示される。
の駆動回路に分岐出力される信号によって絞り23の開
度が制御されて、テレビモニタ40に表示される内視鏡
観察画像の明るさが常に最適状態に維持される。
しており、固体撮像素子4から入力された撮像信号は、
増幅器301で適当なレベルに増幅されてから、ローパ
スフィルタ302で高周波ノイズ成分がカットされる。
いて、撮像信号から本来の映像信号が抽出され、増幅器
304で適度に増幅されてから、クランプ回路305に
入力される。
中に含まれるブラックレベルが所定の直流電圧に固定さ
れ、その信号が、次のアナログデジタル変換器31に出
力される。
素子によってアナログ電圧の入力範囲が例えば3V〜5
Vのように決まっており、入力する信号をそれに適合さ
せる必要がある。そこでクランプ回路305によって直
流電圧を再生して、アナログデジタル変換器31の入力
に適合する電圧にブラックレベルを固定している。
号は、積分回路306において積分されて画像の明るさ
が検波され、検波されたレベルと明るさの目標となる参
照電圧Vrが次の加算器で加算(減算)されて、増幅器
308で所定の増幅をしてから絞り23の駆動回路に送
られる。
しており、出力インピーダンスを低めるために信号入力
端と信号出力端とに配置された第1と第2のバッファ3
05a,305bの間に、オプティカルブラックレベル
を固定するための電圧のVを出力する直流電源305c
が、タイミングジェネレータから与えられるクランクパ
ルスによって開閉されるスイッチ305dを介して接続
されている。そして、その中間接続点Aと第1のバッフ
ァ305aの出力端との間にカップリングコンデンサ3
05eが介挿接続されている。
を直流電圧的にみると、映像信号の振幅の大きさによっ
て、オプティカルブラックレベルは絶えず変動してい
る。そこで、オプティカルブラック期間つまりクランク
パルスによりスイッチ305dを閉じて、中間接続点A
の電位を強制的に所定電圧Vにしている。
ャートであり、固体撮像素子4に駆動回路27から送ら
れる駆動信号によって、露光によって電荷を蓄積するた
めの露光期間と蓄積された電荷を転送するための転送期
間とが交互に繰り返されて内視鏡観察像が撮像される。
ルスが固体撮像素子4に送られる期間は、始まりは露光
期間の始まりと一致しているが、終わりは露光期間の終
わりよりやや早くて、転送期間に移る直前の露光期間中
に、アンチブルーミングパルスが少なくとも数H期間分
または数ライン分停止される。パルスの停止期間をその
ような単位にすると、例えば従来の駆動パルス生成回路
から駆動タイミングを容易に変えることができる。
のスイッチ305dに対してクランプパルスが与えら
れ、転送期間の全期間にわたって、アナログデジタル変
換器31に入力される映像信号中のブラックレベルが所
定の直流電圧に固定される。
光期間中に、アンチブルーミングパルスが少なくとも数
H期間分または数ライン分停止され、その期間にクラン
プパルスが与えられるが、その制御はタイミングジェネ
レータ28によって行われる。
ルスが停止されてクランクパルスが与えられる露光期間
の最後の部分と次の転送期間の初めの部分を示してお
り、アンチブルーミングパルスによるノイズが発生しな
いときにクランプパルスによるブラックレベルの固定が
行われるので、ブラックレベルが適正な電位に固定さ
れ、明るさに狂いのない適正な内視鏡観察画像が再生さ
れる。
るものではなく、上述のように転送期間に移る直前の露
光期間中に、アンチブルーミングパルスが少なくとも数
H期間分または数ライン分停止されて、その期間にクラ
ンプパルスがクランプ回路305に与えられればよいか
ら、例えば図3に示されるように、露光期間の全期間又
は一部の期間、クランプ回路305にクランプパルスを
一定のタイミングで与えてもよい。
ーミングパルスを所定期間停止させて、その期間中に、
ブラックレベルを所定の直流電圧に固定させるためのク
ランプパルスをクランプ回路に与えるようにしたことに
より、映像信号のブラックレベルがアンチブルーミング
パルスによるノイズの影響を受けることなく正確に所定
の電位に固定されるので、明るさむら等のない正確な内
視鏡映像を再生することができる。しかも、これを実行
するには単に駆動タイミングだけを変えればよいので、
何ら特別な回路を付加する必要がなく、容易かつ低コス
トで実施することができる。
が、数H期間分または数ライン分であると、駆動回路を
簡単に構成することができる。さらに、アンチブルーミ
ングパルス停止期間(クランプパルスをクランプ回路に
与える期間)が、転送期間に移る直前の露光期間に設け
られると、ノイズの影響を更に受けることなくより正確
に所定の電位に固定され、内視鏡映像の明るさむらを更
に防止することができる。
ト図である。
ト図である。
ャート図である。
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
す回路図である。
ムチャート図である。
ムチャート図である。
ムチャート図である。
イムチャート図である。
イムチャート図である。
Claims (3)
- 【請求項1】露光によって電荷を蓄積するための露光期
間と蓄積された電荷を転送するための転送期間とを交互
に繰り返して内視鏡観察像を撮像する固体撮像素子と、
上記固体撮像素子に入出力される信号を処理するための
ビデオプロセッサとが離れて配置され、上記ビデオプロ
セッサから上記固体撮像素子に対してアンチブルーミン
グパルスを含む駆動信号が送られ、上記固体撮像素子か
ら出力された撮像信号から得られる映像信号中のブラッ
クレベルを所定の直流電圧に固定するためのクランプ回
路が上記ビデオプロセッサに設けられた電子内視鏡の撮
像装置において、 上記露光期間に、上記アンチブルーミングパルスを所定
期間停止すると共に、上記ブラックレベルを所定の直流
電圧に固定させるためのクランプパルスを、上記アンチ
ブルーミングパルス停止期間中に上記クランプ回路に与
えるようにしたことを特徴とする電子内視鏡の撮像装
置。 - 【請求項2】上記アンチブルーミングパルス停止期間
が、数H期間分または数ライン分である請求項1記載の
電子内視鏡の撮像装置。 - 【請求項3】上記アンチブルーミングパルス停止期間
が、上記転送期間に移る直前の上記露光期間に設けられ
ている請求項1又は2記載の電子内視鏡の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33125595A JP3665399B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 電子内視鏡の撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33125595A JP3665399B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 電子内視鏡の撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09168508A true JPH09168508A (ja) | 1997-06-30 |
JP3665399B2 JP3665399B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18241647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33125595A Expired - Fee Related JP3665399B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 電子内視鏡の撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3665399B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005323349A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-11-17 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
CN109350155A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-19 | 深圳市科烸芯科技有限公司 | 一种手术吻合器及其控制方法 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP33125595A patent/JP3665399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005323349A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-11-17 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
JP4630715B2 (ja) * | 2004-04-07 | 2011-02-09 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
CN109350155A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-19 | 深圳市科烸芯科技有限公司 | 一种手术吻合器及其控制方法 |
CN109350155B (zh) * | 2018-12-05 | 2024-03-08 | 北京派尔特医疗科技股份有限公司 | 一种手术吻合器及其控制方法 |
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---|---|
JP3665399B2 (ja) | 2005-06-29 |
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