JPH11276432A - 遮光期間を設定する電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光期間を設けて全画素を読み出す電子内視
鏡で、絞り開口量又は電子シャッタ速度が相違する場合
でも光量低下のバラツキをなくす。 【解決手段】 光源ランプ１４から入射した光束を絞る
絞り羽根２２とライトガイド１５との間に、液晶シャッ
タ２３を配置し、この液晶シャッタ２３を制御回路２６
でオンオフ制御し、動画時にはランプ１４の光を透過さ
せ、静止画時には光を遮断して遮光期間を設定する。こ
れによれば、遮光期間設定の応答時間が極めて短くな
り、この応答時間で生じる光量低下も無視できる値とな
る。そして、静止画の信号については、１回の露光でＣ
ＣＤ１２で得られた全画素の信号が上記遮光期間を利用
しながら読み出され、後に画素混合処理することによ
り、明るさが安定した高画質の画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置、特
に遮光期間を設定して撮像素子に蓄積された全画素の信
号を読み出す電子内視鏡で、この全画素読出しの対象と
なる撮像に必要な露光量を確保するための構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置では、例えば固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）において、
光電変換素子により画素単位で蓄積される電荷を読み出
すことにより、画像信号（ビデオ信号）が形成される。
そして、同時式の電子内視鏡装置では、上記ＣＣＤの上
面に、画素単位で色フィルタが配置され、これによって
カラー画像が得られる。

【０００３】図６には、上記の色フィルタの配列状態が
示されており、図示されるように、ＣＣＤ１の撮像面に
は、画素単位で例えば偶数ラインにＭｇ（マゼンタ）、
Ｃｙ（シアン）のフィルタ、奇数ラインにＧ（グリー
ン）、Ｙｅ（イエロー）のフィルタが配列され、このＣ
ＣＤ１では、これらの色フィルタを介して画素単位の蓄
積電荷（画素信号）が得られる。

【０００４】そして、従来の混合読出し方式によれば、
ＣＣＤ１の上下ラインの画素の蓄積電荷が加算混合され
て読み出される。例えば、１回目の1/60秒の期間（垂直
同期期間）内の露光で蓄積された電荷につき、図６の左
側に示されるように、０ラインと１ラインの混合信号、
２ラインと３ラインの混合信号、…というような奇数
（Ｏｄｄ）フィールドのビデオ信号が読み出され、２回
目の1/60秒の期間内の露光で蓄積された電荷につき、図
６の右側に示されるように、１ラインと２ラインの混合
信号、３ラインと４ラインの混合信号、…というような
偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドのビデオ信号が読み出され
る。

【０００５】従って、上記ＣＣＤ１の２ライン混合信号
がフィールド画像の１ラインの信号となり、1/60秒の期
間内の露光毎に、１ラインずらして読み出される奇数フ
ィールド信号と偶数フィールド信号が交互に出力され
る。これらの奇数及び偶数のフィールド信号は、インタ
ーレース走査されて１フレームの画像となり、この画像
がモニタ上に動画又は静止画として表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子内視鏡装置においては、上述したように、１フレーム
画像を形成するための奇数フィールド信号と偶数フィー
ルド信号との間に、1/60秒の時間のずれがあり、この間
に内視鏡自体のブレや被観察体の動き等があると、特に
静止画の画質（解像度、色ずれ等）が低下するという問
題があった。

【０００７】そこで、本出願人は所定の遮光期間を設
け、この遮光期間を利用して、直前の１回の露光で得ら
れた全画素のデータを読み出す全画素読出し方式を採用
することとしたが、この遮光期間を設定する遮光シャッ
タの駆動では、機械的（ギヤ等）な応答の遅れが生じ
る。即ち、データ読出しのための遮光期間では完全な遮
光状態が必要となるので、遮光シャッタはその応答時間
を考慮して上記遮光期間の少し手前で動作させており、
この際の応答動作（完全な遮光に至るまでの動作）で直
前の露光時の光量が低下する。しかも、絞り機構によっ
て光源からの出射光量を調整している場合には、この絞
りの開口状態によって遮光シャッタの応答時間が変り、
不足する光量が変化するという問題がある。

【０００８】図７には、絞り機構の絞り部材と遮光期間
を設定する遮光シャッタとの関係が示されている。例え
ば、光源からの光束（又は絞り開口）１００を遮蔽でき
るように、絞り羽根３と遮光シャッタ４が配置され、一
方の絞り羽根３は回転軸３Ａを中心にして、他方の遮光
シャッタ４は回転軸４Ａを中心にして時計回転方向に回
動、回転するように取り付けられる。そして、上記絞り
羽根３は、ビデオ信号の輝度信号が一定となるように駆
動され、例えば遠点では光量を増やし、近点では光量を
少なくすることにより、良好な画像が得られるようにな
っている。また、遮光シャッタ４は所定の回転速度で１
回転させることにより、1/60秒の期間、光束１００を完
全に遮光するように動かされる。

【０００９】しかし、このような構成では、絞り羽根３
と遮光シャッタ４が同一の方向に回転するため、絞り羽
根３の駆動位置によって遮光シャッタ４が実際の光束１
００Ｐを遮るタイミングが異なり、この光束１００Ｐを
完全遮光にするための応答時間が変化することになる。
即ち、図７において、実際の光束１００Ｐを完全に遮光
するためには、上記絞り羽根３が全開のときは回転角θ
1 、絞り羽根３が実線の位置にあるときは回転角θ2 、
二点鎖線の位置にあるときは回転角θ3 を、遮光シャッ
タ４が移動することになり、この結果、応答時間が変
る。

【００１０】図８には、上記光束１００の光量（Ｃ）と
応答時間の関係（縦軸に光量、横軸に時間をとる）が示
されており、この図は、絞り羽根３が全開で、光束１０
０の全てを遮光するときの応答時間ｔa1が２ｍＳ（se
c）のときと、絞り羽根３が絞り開口２の半分を塞ぐ位
置にあり、残りの半分の光束１００を遮光するときの応
答時間ｔa2が１ｍＳのときを比較したものである。

【００１１】ここで、絞り全開で応答時間ｔa1が２ｍＳ
となる場合は、絞り全開時の単位時間当りの光量Ｃを４
Ｖ、露光時間（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤ
１で蓄積される電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×４[V]≒６６．６７[mVS] となる。一方、遮光期間を設ける場合の電荷量は、上記
応答時間ｔa1での減衰線を直線とみなすと、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa1×Ｃ ＝１／６０[mS]×４[V]−（１／２）・２[mS]×４[V] ≒６２．６７[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９４％（６％の光量低下）となり、画像の輝度も６％
低下する。

【００１２】一方、絞り半開時で応答時間ｔa2が１ｍＳ
となる場合は、このときの上記光量Ｃを２Ｖ、露光時間
（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤ１で蓄積され
る電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×２[V]≒３３．３３[mVS] となり、遮光期間を設ける場合の電荷量は、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa2×Ｃ ＝１／６０[mS]×２[V]−（１／２）・１[mS]×２[V] ≒３２．３３[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９７％（３％の光量低下）となり、画像輝度も３％低
下する。

【００１３】このように、応答時間ｔa1，ｔa2が相違す
ると、撮影光量の低下の割合が異なり、この光量低下は
応答時間ｔａが長い程大きくなることになり、この結
果、画像の明るさが変化する。

【００１４】また、上記の遮光シャッタの応答時間ｔａ
による光量不足は、電子シャッタ機能でシャッタ時間を
可変制御する場合にも生じる。即ち、仮に上記の絞り機
構を設けず、電子シャッタ機能だけでＣＣＤ１への露光
量を制御する場合を考えると、上記の応答時間ｔａは一
定となるが、電荷を蓄積する時間（シャッタ速度）が変
化する。従って、この場合も、全体の露光量に対する不
足光量の割合が変化し、上記と同様に画像の明るさが変
化するという不都合が生じる。

【００１５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、遮光期間を設けて全画素を読み出
す電子内視鏡で、絞り開口量又は電子シャッタ速度が相
違する場合でも光量低下のバラツキをなくして画像の明
るさを安定させることができる遮光期間を設定する電子
内視鏡装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る遮光期間を設定する電子
内視鏡装置は、撮像素子における露光量を制御する露光
量制御手段（絞り機構や電子シャッタ回路）と、上記撮
像素子への光を遮断するための液晶シャッタと、この液
晶シャッタをオンオフ制御し、上記撮像素子に蓄積され
た全画素の信号を読み出すための遮光期間を設定する液
晶シャッタ制御回路と、を備えたことを特徴とする。請
求項２記載の発明は、上記撮像素子に蓄積された画像信
号を上下ライン間で混合して出力し、動画を形成する撮
像素子出力時画素混合読出し方式と、１回の露光で上記
撮像素子に蓄積された全画素の信号を上記遮光期間を利
用して読み出し、静止画を形成する全画素読出し方式と
を採用したことを特徴とする。

【００１７】上記の構成によれば、上記液晶シャッタ
は、例えば光源装置の光出射部等に配置され、通常では
液晶シャッタ制御回路によりオンされて透過状態となっ
ており、光源からの光は被観察体内へ照射される。一
方、遮光期間を設ける場合は、当該液晶シャッタがオフ
されるので、光源光はこの液晶シャッタで遮断され、こ
れによって完全な遮光期間が設定される。この液晶シャ
ッタのオフ動作は、機械的な動作ではないから極めて短
い時間で終了することになり、この応答時間で生じる光
量不足及びそのバラツキも無視できる量となる。また、
この液晶シャッタは、スコープ側に配置してもよく、例
えば先端部のライトガイドの出力部、或いは固体撮像素
子の光入射側に配置することができる。

【００１８】上記請求項２の構成によれば、上記の遮光
期間を利用した全画素読出し方式で高画質の静止画が形
成される。この全画素読出し処理では、例えば所定（１
番目とする）の1/60秒の期間（垂直同期期間）内での露
光により蓄積された電荷について、２番目の期間（1/60
秒）で撮像素子の奇数ラインが読み出され、３番目（次
の露光時）の期間で残りの偶数ラインが読み出され、こ
れらのデータは所定のメモリに記憶される。そして、こ
の偶数ラインを読み出せるようにするために、上記２番
目の期間が遮光期間として設定される。

【００１９】即ち、上記奇数ラインの蓄積電荷を読み出
す２番目の期間に、従来のように次の露光の電荷が蓄積
されると、残りの偶数ラインの読出しができない。その
ため、上記２番目の期間を遮光期間として、３番目の期
間で偶数ラインの蓄積電荷を読み出す。これにより、１
回の露光で得られた撮像素子の全画素分の信号を読み出
せることになる。

【００２０】次に、上記メモリに記憶された奇数ライン
と偶数ラインのビデオ信号は、混合回路により、両者間
で画素混合処理が行われる。即ち、この画素混合処理
は、結果としては撮像素子からの信号出力時に行われる
従来の撮像素子出力時画素混合読出し方式と同等の信号
を形成するが、１回の露光で得られたデータに基づいて
画素混合を行うという点で上記従来の読出し方式と区別
される。

【００２１】一方、通常の動画表示時では、撮像素子出
力時画素混合読出し方式が選択されており、従来と同様
に撮像素子から出力される時に２つの水平ラインの画素
が混合されて読み出される。従って、動画の場合は、経
時的な撮像により、逆に被写体の動き等を忠実に再現し
た画像を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、実施形態例の
光源装置を適用した電子内視鏡装置の構成が示されてい
る。図１において、スコープ（電子内視鏡）１０には、
その先端部に図６で説明したものと同様の色フィルタを
備えたＣＣＤ１２が設けられると共に、光源ランプ１４
の光を先端部まで導くためのライトガイド１５が配設さ
れる。また、スコープ１０の操作部には、静止画表示の
ためのフリーズスイッチ１６が設けられる。

【００２３】上記ＣＣＤ１２には、これを駆動するため
のＣＣＤ駆動回路１８が接続され、この駆動回路１８に
はタイミングジュネレータ１９、各種の制御をするマイ
コン（マイクロコンピュータ）２０が接続され、このマ
イコン２０には上記フリーズスイッチ１６の動作信号が
入力される。上記ＣＣＤ駆動回路１８は、マイコン２０
の制御に基づきタイミング信号を入力し、動画のための
ＣＣＤ出力時画素混合読出し方式と、静止画のための全
画素読出し方式の駆動制御をする。

【００２４】例えば、この全画素読出し方式の場合は、
１回の露光でＣＣＤ１２に蓄積された全画素分の蓄積デ
ータを、奇数ラインと偶数ラインに分け時間的にもずら
して読み出すための２種類のパルスを上記ＣＣＤ駆動回
路１８から供給し、これに基づいてＣＣＤ１２から上記
奇数ラインの信号と偶数ラインの信号を別々に順次読み
出すための制御を行う。なお、ＣＣＤ出力時画素混合読
出し方式では１種類の読出しパルスを各ラインに与え
る。

【００２５】一方、上記ライトガイド１５に光を供給す
る光源部では、上記光源ランプ１４とライトガイド１５
の入射端との間に、絞り羽根２２と光通過領域に液晶部
分を配置した液晶シャッタ２３が配置され、上記絞り駆
動回路２２にはモータ等を含む絞り駆動回路２５、上記
液晶シャッタ２３には液晶制御回路２６が接続される。
なお、上記ランプ１４はランプ駆動回路２７によって点
灯制御される。

【００２６】上記絞り駆動回路２５は、後述するＤＶＰ
（３５）で得られる輝度信号に基づいて絞り羽根２２を
駆動し、上記ランプ１４の出射光量を調整する。また、
上記液晶制御回路２６は、上記フリーズスイッチ１６が
押された後の所定のタイミングで液晶シャッタ２３をオ
フし、所定の1/60秒間の遮光期間につき光を完全に遮断
する。即ち、この液晶シャッタ２３はオンすると光透過
性、オフすると光不透過性を示すので、動画形成時には
オンすることにより、ランプ１４の光をライトガイド１
５の入射端へ導き、静止画形成時ではオフすることによ
り、上記光を瞬時に遮断する。

【００２７】図１において、上記ＣＣＤ１２の後段に
は、Ａ／Ｄ変換器２９を介して全画素読出しのために上
記奇数ラインの画像データを記憶する第１メモリ３０、
偶数ラインの画像データを記憶する第２メモリ３１、上
記第１メモリ３０のデータをそのまま記憶し、読出しの
タイミングを1/60秒だけ遅らせるための位相調整用の第
３メモリ３２、静止画用混合回路３３が設けられる。

【００２８】即ち、ＣＣＤ１２で得られた全画素信号
は、奇数ラインのデータと偶数ラインのデータに分けら
れた状態で、それぞれのメモリ３０，３１に一旦格納さ
れるが、第１メモリ３０の奇数ラインデータは1/60秒遅
らせることにより、第２メモリ３１に格納された偶数ラ
インデータと同一位相となる。これにより、両方の画像
データが同時に読み出せることになり、次段の混合回路
３３では、第３メモリ３２の奇数ラインの画素データと
第２メモリ３１の偶数ラインの画素データを加算混合
（静止画用画素混合処理）することができる。従って、
静止画の場合は、この混合回路３３で従来の色差線順次
混合読出し方式と同等の画素混合信号が形成される。

【００２９】図２には、上述したメモリ３０〜３２及び
混合回路３３で処理される静止画データの内容が示され
ている。図の左側に示されるように、上記第１メモリ３
０及び第３メモリ３２には、上記ＣＣＤ１２の奇数ライ
ン（１，３，５…ライン）のデータが格納され、また図
の右側に示されるように、第２メモリ３１には、偶数ラ
イン（２，４，６…ライン）のデータが格納される。

【００３０】これらメモリ３２，３１の両データは、例
えば混合回路３３によって実線又は点線の矢示のように
上側から順番に画素混合され、実線で示した、０ライン
＋１ライン，２ライン＋３ライン，４ライン＋５ライン
…の加算演算データが奇数（Ｏｄｄ）フィールドデータ
として出力され、また鎖線で示した、１ライン＋２ライ
ン，３ライン＋４ライン，５ライン＋６ライン…の加算
演算データが偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドデータとして
出力される。

【００３１】図１において、上記混合回路３３の後段に
は、動画と静止画を切り替える画像切替え回路３４が設
けられ、この画像切替え回路３４では、そのａ端子に動
画形成のために上記Ａ／Ｄ変換器２９の出力がＬライン
を介して供給され、他方のｂ端子に上記混合回路３３の
出力が与えられており、上記フリーズスイッチ１６が押
された時、ａ端子からｂ端子へ切り替えられる。この画
像切替え回路３４には、ＤＶＰ（デジタルビデオプロセ
ッサ）３５が接続されており、このＤＶＰ３５では、ガ
ンマ補正を含む各種の処理が行われ、例えば色差信号や
輝度信号が形成される。このＤＶＰ３５の後段には、奇
数フィールド及び偶数フィールドのデータを記憶するメ
モリやＤ／Ａ変換器等が設けられ、ビデオ信号はこのＤ
／Ａ変換器を介してモニタへ出力される。

【００３２】実施形態例は以上の構成からなり、その作
用を図３及び図４を参照しながら説明する。図３（Ａ）
に示されるように、フィールドＯ（Ｏｄｄ）／Ｅ（Ｅｖ
ｅｎ）信号として、従来と同様に、1/60秒で１フィール
ド画像を形成するタイミング信号が用いられる。通常状
態では動画処理、即ちＣＣＤ出力時画素混合読出し方式
を実行するように設定されており、上記液晶シャッタ２
３は液晶制御回路２６でオンされ、光源ランプ１４から
の光束はライトガイド１５を介して先端部から被観察体
内へ照射される。

【００３３】この光照射により、先端部のＣＣＤ１２で
は被観察体内からの像光に対応した電荷が蓄積される。
この蓄積電荷は、ＣＣＤ駆動回路１８からの駆動パルス
により上下ライン間の画素が加算されて読み出され、図
６で説明した画素混合信号が出力される。そして、この
動画信号は、Ａ／Ｄ変換器２９からスルーラインＬを介
して画像切替え回路３４へ供給され、この画像切替え回
路３４のａ端子を介してＤＶＰ３５へ供給される。この
ＤＶＰ３５から後の動作は従来と同様であり、奇数及び
偶数フィールド信号に基づいて動画がモニタへ表示され
る。

【００３４】ここで、上記ＤＶＰ３５で得られた輝度信
号はマイコン２０に供給され、このマイコン２０及び上
記絞り駆動回路２５の制御により絞り羽根２２が駆動さ
れ、これによって画像の輝度が一定に維持される。

【００３５】一方、図１のスコープ１０のフリーズスイ
ッチ１６が押されると、マイコン２０により、上記画像
切替え回路３４が端子ｂ側へ切り替えられ、全画素読出
し方式に切り替えられる。同時に、例えば図３（Ｂ）に
示されるように、Ｏ／Ｅ信号の立上り時（ｔ1 ）から約
1/60秒間だけ、上記液晶シャッタ２３がオフされること
になり、その間、図３（Ｃ）のように光源部からの出力
光が遮断される。従って、全画素が読み出される画像デ
ータは、遮光期間より一つ前の1/60秒の期間の光出力Ｌ
ｔによりＣＣＤ１２で蓄積された電荷となる。

【００３６】即ち、図３（Ｄ）が図２の左側の奇数ライ
ンの読出しパルスＰ1 、図３（Ｅ）が図２の右側の偶数
ラインの読出しパルスＰ2 であり、図示のようにｔ2 時
のパルスをなくした読出しパルスＰ1 及びｔ1 時のパル
スをなくした読出しパルスＰ2 により、ＣＣＤ１２から
奇数ラインデータと偶数ラインデータが順に読み出され
る。従って、奇数ラインの読出しは、上記の遮光期間
（ｔ1 〜ｔ2 ）に行われ、偶数ラインの読出しは次の期
間（ｔ2 〜ｔ3 ）の間に行われる。

【００３７】そして、図３（Ｇ）には電子シャッタの動
作が示されており、ここではパルスの立上り期間の蓄積
電荷が掃き出され、立上りでない期間の蓄積電荷が読み
出される。従って、上記の静止画データ（蓄積電荷）
は、電荷が掃き出された後の、シャッタ時間ｔｂの露光
ｇ1 で得られたものであり、この全画素の電荷がＣＣＤ
駆動回路１８によって読み出される。なお、上記露光ｇ
1 後の遮光期間（ｔ1 からｔ2 ）では掃出しが省略され
る。

【００３８】ところで、上記の遮光期間では完全な遮光
状態としてＣＣＤ１２に不要な電荷が蓄積されないよう
にする必要があり、そのために応答時間を考慮した制御
が行われる。図４には、図７の遮光シャッタを用いるこ
とを想定した場合の図３に対応した動作が示されてお
り、上記遮光シャッタの場合は、図４（Ｂ）に示される
ように、上記遮光シャッタ（４）の駆動部（ギヤ等）の
機械的な応答遅れ時間（応答時間）ｔａを考慮して、そ
の時間ｔａだけ早く反転するパルスを形成する。

【００３９】そして、上記遮光シャッタが駆動される
と、光源部から出射される光は、図４（Ｃ）又は図８で
も示したように、応答時間ｔａで二次曲線的に減衰し、
その後完全な遮光状態へ移行する。従って、静止画のた
めの光出力Ｌｔでは、光量Ｌａの損失分だけ光量不足と
なり、しかもこの光量Ｌａは応答時間で変化する。

【００４０】しかし、当該例で用いた液晶シャッタ２３
は、電気的な動作を行うので、極めて短い応答時間で完
全な遮光期間に移行することができる。この結果、遮光
期間を設定する際に生じていた光量低下のバラツキも解
消され、被観察体が遠点又は近点の何れにあっても、良
好な明るさ（輝度）の静止画信号を得ることが可能とな
る。

【００４１】そうして、このような光量制御でＣＣＤ１
２で得られた静止画信号について、その奇数ラインデー
タが図１の第１メモリ３０へ書き込まれ、他方の偶数ラ
インデータが第２メモリ３１へ書き込まれ、上記の第１
メモリ３０の奇数ラインデータは第３メモリ３２で1/60
秒遅れて、上記第２メモリ３１の偶数ラインデータと位
相が一致することになる。

【００４２】次に、上記のメモリ３２，３１に格納され
た各データは、混合回路３３により画素混合され、この
混合回路３３からは、図２に示したように、０ライン＋
１ライン，２ライン＋３ライン…の加算データが奇数
（Ｏｄｄ）フィールドデータとして出力され、また１ラ
イン＋２ライン，３ライン＋４ライン…の加算データが
偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドデータとして出力される。
これらのフィールドデータに基づき、モニタには静止画
が表示されるが、この静止画は、同一露光時に得られた
全画素データで形成されるので、高画質となる。従っ
て、1/60秒間に内視鏡自体のブレ、或いは被観察体に動
きがあったとしても、その影響が小さい鮮明な静止画の
観察が可能となる。

【００４３】また、上記実施形態例では、電子シャッタ
機能を採用する場合でも、安定した画像の明るさを得る
ことができる。即ち、図４（Ｄ）から理解されるよう
に、電子シャッタを可変制御する場合は、図の露光ｇ1
に示されるシャッタ時間Ｔｂが変化することになり、こ
の場合も、光量不足Ｌａの影響にバラツキが生じる。し
かし、当該例では、応答時間ｔａが無視できる値となる
ので、上記シャッタ時間Ｔｂが変ったとしても、光量不
足Ｌａの影響は無視することができる。

【００４４】なお、上記例では、動画につきＣＣＤ１２
における出力時混合読み出し方式を採用して、逆に被写
体の動き等を忠実に再現するようにしたが、この動画に
おいてもブレのない鮮明な画像を追及する場合は、動画
形成処理についても遮光期間を利用した全画素読出し方
式を採用することができる。

【００４５】図５には、実施形態の他の例が示されてお
り、これは遮光期間を設定する液晶シャッタをスコープ
側へ配置したものである。即ち、このスコープ４０のラ
イトガイド１５の出力側（照射窓の手前等）に液晶シャ
ッタ４１を設けるか、又は対物光学系４２の後側（又は
内部）とＣＣＤ１２の間に液晶シャッタ４３を配置し、
これらの液晶シャッタ４１，４３をマイコン２０で制御
することができる。このような配置の液晶シャッタ４１
によっても、遮光期間を設定することができ、上記と同
様の効果を得ることが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源部或いはスコープ側等に液晶シャッタを配置し、こ
の液晶シャッタをオンオフ制御することにより所定の遮
光期間を設定するようにしたので、絞り開口量又は電子
シャッタ速度が相違する場合でも、遮光期間設定の応答
時間は極めて短くなり、光量低下のバラツキ等も無視す
ることができる。従って、遮光期間を利用して全画素を
読み出す方式においても、撮像距離等に関係なく安定し
た明るさの画像が得られる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、明るさの安
定した高画質の静止画が得られ、一方動画については動
きを忠実に再現した滑らかな画像が形成できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１のメモリ及び混合回路で処理される画像デ
ータを示す図である。

【図３】実施形態例における静止画形成時の信号読出し
の動作を示す波形図である。

【図４】遮光シャッタを用いた場合の応答時間と不足光
量の関係を示す波形図である。

【図５】実施形態において液晶シャッタ配置の他の例を
示すスコープの構成図である。

【図６】従来のＣＣＤにおける色フィルタの構成及び画
素混合読出しを説明する図である。

【図７】従来の光源装置における絞り羽根及び遮光シャ
ッタの構成を示す図である。

【図８】図７の装置での遮光シャッタの応答時間と不足
光量の関係を示す図である。

【符号の説明】

１２，１ … ＣＣＤ、 １４ … 光源ランプ、 １６ … フリーズスイッチ、 ２０ … マイコン（制御手段）、 ２２，３ … 絞り羽根、 ２３，４１，４３ … 液晶シャッタ、 ２５ … 絞り駆動回路、 ２６ … 液晶シャッタ制御回路、 ３０，３１，３２ … メモリ、 ３３ … 混合回路。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ 7/18 7/18 Ｍ 9/07 9/07 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子における露光量を制御する露光
   量制御手段と、 上記撮像素子への光を遮断するための液晶シャッタと、 この液晶シャッタをオンオフ制御し、上記撮像素子に蓄
   積された全画素の信号を読み出すための遮光期間を設定
   する液晶シャッタ制御回路と、を備えた遮光期間を設定
   する電子内視鏡装置。
2. 【請求項２】 上記撮像素子に蓄積された画像信号を上
   下ライン間で混合して出力し、動画を形成する撮像素子
   出力時画素混合読出し方式と、１回の露光で上記撮像素
   子に蓄積された全画素の信号を上記遮光期間を利用して
   読み出し、静止画を形成する全画素読出し方式とを採用
   したことを特徴とする上記請求項１記載の遮光期間を設
   定する電子内視鏡装置。