(57)【要約】  【課題】  照明光の露光と遮光を繰り返す光源装置の基で、画素数の異なるＣＣＤを用いた電子内視鏡により撮像した内視鏡画像に色にじみや画像品位の低下の生じる。  【解決手段】  ＣＣＤ１２を有する電子内視鏡２、光源装置４、ＣＣＤの撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタ５に表示させるビデオプロセッサ３からなる電子内視鏡装置１にあって、ＣＣＤの種別を判別するＣＣＤ判別回路３０と、光源装置の三原色透過フィルタを有す回転フィルタ１８の種別を判別する光源判定回路２９と、ＣＣＤ判別回路と光源判別回路で検出した種別に応じて露光と遮光の重なる期間の内視鏡画像にマスクを重畳させるマスク信号重畳させる電子内視鏡装置。  【選択図】  図１
2005204741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入されて被検体内を撮像する撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、
前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、
前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて内視鏡画像に重畳させる画像マスクのマスクサイズを制御するマスクサイズ制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
被検体内に挿入されて被検体内を撮像する撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の露光量を制御する露光量制御手段と、
前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、
前記光源装置の回転フィルタの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記露光量制御手段と前記回転速度制御手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子により撮像された面順次撮像信号を一時蓄える画像メモリの読み書きを制御する画像メモリ制御手段を有することを特徴とした請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記撮像素子判別手段と前記光源判定手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記回転速度制御手段を制御して前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚあるいは１０Ｈｚに制御することを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転速度制御手段により前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚから１０Ｈｚに制御した際に、前記露光量制御手段を制御して、前記撮像素子の露光量を半減させることを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内に挿入して撮像生成した内視鏡画像から被検体内の観察を行う電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体内に細長な挿入部を挿入して被検体内を観察したり、必要に応じて挿入部に設けられている処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置を施す内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
この内視鏡には、光学式内視鏡の接眼部に撮像手段を備えたテレビカメラを装着したテレビカメラの外付け内視鏡や、挿入部の先端部に撮像手段を内蔵した電子内視鏡があり、これら撮像手段により撮像した内視鏡画像をモニタに表示する電子内視鏡装置も普及している。
【０００４】
医療分野において電子内視鏡装置は、被検体である体腔内に電子内視鏡の挿入部を挿入して体腔内を撮像し、その撮像した画像をモニタに表示する。このモニタに表示された内視鏡画像から体腔内の観察と病変部位の発見、並びにその病変部位の治療処置へと速やかに内視鏡観察の展開が図れるようになっている。この電子内視鏡装置による被検体内の観察や治療処置を行う際には、光源装置から電子内視鏡内のライトガイドを介して挿入部先端から被写体である被検体内の観察部位に照明光を投射し、その照明された観察部位を挿入部の先端部に内蔵されている撮像手段により撮像する。その撮像手段により撮像された観察部位の撮像信号は、電子内視鏡に接続されるビデオプロセッサにおいて、所定の信号処理が施されてＮＴＳＣ方式、あるいはＰＡＬ方式等の標準的テレビ方式の映像信号に変換され、その映像信号を用いてモニタに内視鏡画像として表示される。
【０００５】
電子内視鏡に内蔵されている撮像手段は、固体撮像素子である電荷結合素子（Charge  Coupled  Device、以下ＣＣＤと称する）が用いられている。近年ＣＣＤの小型化と高画素化の発展が著しく、電子内視鏡にも使用できて従来に比較して高品位な撮像画像が得られるようになっている。このＣＣＤの画素数の向上によって、ＣＣＤからビデオプロセッサに読み込まれる画素データが大幅に増加し、きめ細かな内視鏡画像を生成できる。さらに、近年は、標準的テレビ方式よりも高品位の画質のハイビジョンテレビ方式（以下、ＨＤＴＶと称する）に対応できるＣＣＤも開発実用化されている。
【０００６】
これらＣＣＤを撮像素子として撮像する際に、光源装置に設けられた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの回転周期に同期してＣＣＤの露光／遮光が繰り返され、露光時のＣＣＤの画素データを遮光のタイミングにより読み出し、それぞれ読み出された三原色の画像データからカラー画像が生成される。
【０００７】
この光源装置に用いられる照明光を放射させるランプとして、キセノンランプやハロゲンランプなどの放射エネルギー分布と色温度の異なるランプが用いられる。このために、光源装置に用いられるランプによって、ＣＣＤにより撮像生成された撮像信号から生成されるカラー画像のホワイトバランスが異なる。従って、光源装置によって内視鏡画像信号のホワイトバランスを調整制御させる電子内視鏡装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１１１８１２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の電子内視鏡装置において、光源装置に設けられたＲＧＢ三原色の色波長域の透過フィルタと、そのＲＧＢ三原色の透過フィルタ間に設けられた遮光フィルタからなる回転フィルタを回転駆動させてＲＧＢ三原色光を順次所定間隔で照射させ、その回転フィルタの回転周期に同期してＣＣＤの露光／遮光が繰り返される。この露光時のＣＣＤの各ＲＧＢの画素データを遮光のタイミングにより読み出し、それぞれ読み出された各ＲＧＢの画像データからカラー画像が生成させる。この撮像方式において、標準的テレビ方式の画素数のＣＣＤを用いた撮像手段を内蔵した電子内視鏡と、放射エネルギー分布と色温度が異なるキセノンランプやハロゲンランプを照明ランプとする光源装置を用いた場合に、上記特許文献１に提案されているように電子内視鏡装置により、照明ランプの異なりに応じてホワイトバランスを調整制御することにより、内視鏡画像の再生色彩を最良化することが可能となる。
【０００９】
一方、上述したように、近年は、標準的テレビ方式よりも高画素のＨＤＴＶ用ＣＣＤが開発実用化され、標準的テレビ方式用のＣＣＤ（以下、単に標準ＣＣＤと称する）を内蔵した電子内視鏡（以下、単に標準電子内視鏡と称する）と、ＨＤＴＶ用ＣＣＤ（以下、高画素ＣＣＤと称する）を内蔵した電子内視鏡（以下、単にＨＤＴＶ電子内視鏡と称する）とが実用化されている。本来、ＣＣＤの露光期間に光電変換されて貯まった電荷は、遮光期間に全て読み出された後に、次の露光期間が開始されて新たなに光電変換による電荷の蓄積が行われる。
【００１０】
しかし、このＨＤＴＶ電子内視鏡に用いられる高画素ＣＣＤは、標準ＣＣＤに比して、画素数が多いために電荷の読み出し量が多い、そのため、露光期間中に光電変換された全ての画素の電荷を遮光期間中に読み出せないことがあった。すなわち、標準電子内視鏡に対応した光源装置を用いて、ＲＧＢ三原色の透過フィルタを透過させて、ＲＧＢそれぞれの透過光により露光させて、露光後の遮光フィルタによる遮光期間にＲＧＢそれぞれの電荷を読み出す際に、高画素ＣＣＤから読み出す電荷量は、標準ＣＣＤに比して多量であるために、全ての光電変換による電荷データを読み出す前に遮光期間が終了して、次の露光期間が開始されてしまうことがある。
【００１１】
このＨＤＴＶ電子内視鏡に、標準電子内視鏡に用いる光源装置を組合せ使用すると、露光及び遮光のタイミングが合わず、特に、遮光期間における光電変換による電荷データの読み出しが終了する前に次の色の露光が開始されるために、再生表示される内視鏡画像に色のにじみが生じ、画像品位の低下を招く恐れがあった。また、このような色のにじみや画像品位の低下した内視鏡画像により被検体の観察を行うことは、術者の疲労を増す要因となる問題があった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる画素数のＣＣＤを用いた撮像手段を有する電子内視鏡と、所定の露光期間と遮光期間を有する光源装置とを組み合わせ使用した際に、再生表示される内視鏡画像の色にじみや画像品位の低下の生じない電子内視鏡装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の電子内視鏡装置は、被検体内に挿入されて被検体内を撮像する撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて内視鏡画像に重畳させる画像マスクのマスクサイズを制御するマスクサイズ制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の電子内視鏡装置は、被検体内に挿入されて被検体内を撮像させる撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の露光量を制御する露光量制御手段と、前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、前記光源装置の回転フィルタの回転速度を制御する回転速度制御手段と、前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記露光量制御手段と前記回転速度制御手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子内視鏡装置は、前記電子内視鏡に設けられた撮像素子により撮像された面順次撮像信号を一時蓄える画像メモリの読み書きを制御する画像メモリ制御手段を有することを特徴としている。
【００１６】
本発明の電子内視鏡装置の前記制御手段は、前記撮像素子判別手段と前記光源判定手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記回転速度制御手段を制御して前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚあるいは１０Ｈｚに制御することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の電子内視鏡装置の前記制御手段は、前記回転速度制御手段により前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚから１０Ｈｚに制御した際に、前記露光量制御手段を制御して、前記撮像素子の露光量を半減させることを特徴としている。
【００１８】
本発明の電子内視鏡装置により、高画素の撮像素子を有する電子内視鏡と、高画素の撮像素子に対応していない従来の光源装置とを組合せ使用した際に、露光と遮光期間の相違による撮像された内視鏡画像に生じる色にじみをマスクすることにより色にじみ部分が表示されない内視鏡画像が表示でき、術者の疲労要因が解消できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電子内視鏡装置は、ビデオプロセッサに、異なる画素数の撮像素子を有する電子内視鏡と、それら異なる画素数の電子内視鏡に適合しない光源装置とが組み合わせ接続された際に、光源装置の三原色透過フィルタと遮光フィルタによる露光と遮光期間による撮像素子からの光電変換の露光と電荷の読み出しの重なり期間により生じる内視鏡画像上の色の漏れやにじみ部分はマスク処理により表示されることなく、観察内視鏡画像の画質が維持でき、かつ、術者の疲労軽減が図れる効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明に係る電子内視鏡装置の第１の実施形態について図１乃至図１０を用いて説明する。図１は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の全体構成を示すブロック図、図２は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置において、電子内視鏡の撮像素子と光源装置の回転フィルタの構成を異ならせた例を説明するブロック図、図３は本発明の係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の電子内視鏡に用いる撮像素子の相違を説明する説明図、図４は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる光源装置の判別方法を説明するブロック図、図５は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる電子内視鏡の判別方法を説明するブロック図、図６は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる回転フィルタの構成を説明する説明図、図７は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の電子内視鏡と光源装置の組み合わせを説明するブロック図、図８は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる新光源装置に対して高画素ＣＤＤ及び標準ＣＣＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図、図９は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる標準光源装置に対して標準ＣＣＤと高画素ＣＣＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図、図１０は本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置のモニタに表示される内視鏡像を説明する説明図である。
【００２１】
最初に図１を用いて本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の全体構成を説明する。本発明の第１の実施形態の電子内視鏡装置１は、電子内視鏡２、ビデオプロセッサ３、光源装置４、及びモニタ５から構成されている。電子内視鏡２は、操作部６、この操作部６から延出される挿入部７、及び操作部６から延出されるケーブル８からなっている。この電子内視鏡２には内視鏡としての機能が組み込まれており、ケーブル８の先端には、ビデオプロセッサ３と光源装置４にそれぞれ接続されるコネクタ９、１０が設けられている。電子内視鏡２の挿入部７の先端には、対物レンズ１１と、この対物レンズ１１の結像位置に撮像素子としてＣＣＤ１２が配置されている。このＣＣＤ１２は、電子内視鏡２の挿入部７、操作部６、及びケーブル８に内蔵された駆動信号線１３と出力信号線１４によってコネクタ９を介してビデオプロセッサ３に接続されるようになっている。また、電子内視鏡２には、挿入部６の先端まで照明光を伝達するガラスファイバ束であるライトガイド１５が設けられ、このライドガイド１５はコネクタ１０を介して、光源装置４に接続されるようになっている。
【００２２】
光源装置４は、白色光を射出する光源ランプ１６、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の色透過フィルタを有する回転フィルタ１８、この回転フィルタ１８を回転駆動させるモータ１７、光源ランプ１６から射出され回転フィルタ１８を透過したＲＧＢ三原色光を集光してコネクタ１０のライトガイド１５の入射端に入射させる集光レンズ１９、モータ１７の回転駆動を制御する回転フィルタ駆動回路２０から構成されている。
【００２３】
光源ランプ１６から射出された白色光は、回転フィルタ１８を透過して順次、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長の照明光が集光レンズ１９によって集光され、コネクタ１０のライトガイド１５の入射端に入射される。前記ライトガイド１５の入射端に入射されたＲ、Ｇ、Ｂの各波長の照明光は、ライトガイド１５によって導光されて、挿入部７の先端部から被検体内の被写体に投射される。ライトガイド１５から投射されたＲＧＢ各波長の照明光は、被写体から反射し、ＣＣＤ１２の撮像面に対物レンズ１１によって結像される。ＣＣＤ１２は、撮像面に結像された被写体からの反射光を光電変換して電荷が蓄積される。
【００２４】
回転フィルタ１８は、回転フィルタ駆動回路２０によって回転駆動制御されたモータ１７によって通常は２０Ｈｚで回転される。つまり、回転フィルタ１８のＲＧＢ三原色毎に１／６０Ｈｚのタイミングで照明光が投射されて、ＣＣＤ１２の露光／遮光が繰り返される。
【００２５】
ビデオプロセッサ３は、ＣＣＤ１２の駆動を制御する駆動回路２１、ＣＣＤ１２によりＲＧＢ三原色光により光電変換された電荷を読み出し生成されたＲＧＢ三原色の撮像信号の前処理を行う前処理回路２２、この前処理回路２２において処理されたＲＧＢ三原色の撮像信号を時系列に記憶させ、読み出し時に同時化処理させる同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ、この同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから読み出されて同時化処理された撮像信号に、文字・画像マスク信号を重畳したり、またはメニュー画面やテスト画面（カラーバーなど）との切り替えが行われるセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ、セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂからの撮像信号をデジタルからアナログに変換するデジタル／アナログコンバータ（以下、単にＤ／Ａコンバータと称する）２６、このＤ／Ａコンバータ２６においてアナログ信号に変換されたＲＧＢ三原色信号をそれぞれ後処理する後処理回路２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ、マイクロプロセッサ（以下、単にＣＰＵと称する）２５、基準信号発生器（以下、単にＳＳＧと称する）２８、電子内視鏡２に用いられＣＣＤ１２を判別するＣＣＤ判別回路３０、及び光源装置４を判別する光源判別回路２９とから構成されている。
【００２６】
駆動回路２１は、ＳＳＧ２８からの基準信号により電子内視鏡２の挿入部７の先端部に設けられたＣＣＤ１２の駆動を制御する駆動信号を生成して駆動信号線１３を介してＣＣＤ１２の駆動を制御する。つまり、ＣＣＤ１２により光電変換された電荷の読み出し駆動を制御する。この駆動回路２１からの駆動信号によりＣＣＤ１２から読み出された電荷は、撮像信号として出力信号線１４を介して前処理回路２２に供給される。
【００２７】
前処理回路２２は、図示していないが、ＣＣＤ１２からの撮像信号を増幅するプリアンプ、この撮像信号を相関二重サンプリング処理するＣＤＳ回路、ＣＤＳ回路で相関二重サンプリング処理された撮像信号をデジタル撮像信号に変換するアナログ／デジタルコンバータ、このアナログ／デジタルコンバータにより変換されたデジタル撮像信号を絶縁伝送する為のフォトカプラなどで形成された絶縁回路、この絶縁回路を介して伝送されたデジタル撮像信号の黒レベルをクランプするオプティカルブラッククランプ回路（ＯＢクランプ回路）、このＯＢクランプ回路により黒レベルが調整されたデジタル撮像信号の利得を制御する自動利得制御回路（ＡＧＣ回路）、デジタル撮像信号のホワイトバランス調整、色調調整、及びγ補正等を行う色調整や補正等の信号処理を行いデジタル映像信号を生成する色調整及び補正処理回路、この色調整及び補正処理回路により調整や補正されたデジタル映像信号を基にモニタ５に内視鏡画像として表示する際の拡大や縮小の所望の大きさで表示させる電子拡大・縮小処理回路、及びデジタル映像信号の構造強調や輪郭強調の強調処理を行う強調処理回路から構成されている。
【００２８】
すなわち、前処理回路２２は、ＲＧＢ三原色の照明光の基でＣＣＤ１２が露光されて光電変換されたＲＧＢそれぞれの電荷を撮像信号として取り出し、その撮像信号をＣＤＳ回路により相関二重サンプリング処理し、かつアナログ／デジタルコンバータによりデジタル化された撮像信号を黒レベル調整、利得制御、ホワイトバランス、γ補正、輪郭補正などの所定の信号処理を行い、ＲＧＢ毎のデジタル映像信号を生成する。
【００２９】
同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは、前処理回路２２において生成されたＲＧＢ毎のデジタル映像信号をそれぞれ面順次デジタル映像信号として時系列的に書き込み記憶させると共に、この同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂに書き込み記憶されたそれぞれのＲＧＢデジタル映像信号は、読み出し時に同時化処理してＲＧＢのデジタル映像信号を同時に出力される。
【００３０】
セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂは、同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから同時化処理されて読み出されたＲＧＢそれぞれのデジタル映像信号が供給されると共に、そのＲＧＢのデジタル映像信号に対して、ＣＰＵ２５により生成された文字信号、及び画像マスク信号を重畳させる処理を行う。このセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、デジタル映像信号に文字信号や画像マスク信号の重畳に加えて、モニタ５に表示させる画像を内視鏡画像以外の電子内視鏡装置のメニュー画面やテスト画面（カラーバーなど）等の表示画面の切り替え操作も行う。つまり、ＣＰＵ２５は、セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを制御して内視鏡画像のマスクサイズを制御するマスクサイズ制御手段の機能を有している。
【００３１】
なお、前処理回路２２のＯＢクランプ回路からセレクタ回路２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂまでは、大規模なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）で構成されており、プログラマブルに書き換えが可能となっている。
【００３２】
セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４ｂにより文字信号や画像マスク信号などが重畳処理されたＲＧＢデジタル映像信号は、Ｄ／Ａコンバータ２６でデジタルからＲＧＢアナログ映像信号に変換されて後処理回路２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂに供給される。
【００３３】
後処理回路２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂは、図示していないが、例えば、内視鏡形状検出装置との画像の合成処理やファイリング装置との画像の切替と言った外部機器からの入力画像との合成切替処理がなされる。その合成切替処理されたアナログ映像信号は、利得調整等が行われて７５Ωドライブ回路を通してモニタ５に、被検体の識別情報や観察日時等と共に内視鏡画像を表示させる。また、図示していないビデオプリンタ等の外部記録機器に内視鏡映像情報として出力させて記録する。
【００３４】
ＣＰＵ２５は、図示していないキーボードからの入力操作によって、前述した文字信号や画像マスク信号の重畳、モニタ５に表示するメニュー画面やテスト画面の切替、及びモニタ５に表示する内視鏡画像の拡大や縮小処理等の各種処理の制御以外に、ＳＳＧ２８やＤ／Ａコンバータ２６にも制御信号を送り、映像信号及び同期信号等の出力制御等も行う。  なお、ＳＳＧ２８は、上述した前処理回路２２や同時化メモリ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂに対して適正な信号処理が行えるよう基準クロックや内部同期信号、さらには、標準ＴＶ方式に従った外部同期信号を生成して、駆動回路２１、前処理回路２２、同時化メモリ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ等の駆動の制御を行っている。具体的には、例えば、標準ＴＶ方式であるフィールド周波数５９、９４Ｈｚ（もしくは６０Ｈｚ）、走査線数が５２５本のインターレース方式のＮＴＳＣ方式、あるいは、フィールド周波数５０Ｈｚ、走査線数が６２５本のインターレース方式のＰＡＬ方式等の同期信号が生成される。
【００３５】
また、ＳＳＧ２８からは、光源装置４に設けられた回転フィルタ１８の回転周期を制御するための同期信号も生成されて光源装置４の回転フィルタ駆動回路２０に供給している。この回転フィルタ１８の回転同期は、上述したＮＴＳＣ方式の場合は、２０Ｈｚで回転させてＲＧＢ三原色毎に１／６０Ｈｚのタイミングで照明光が投射されてＣＣＤ１２が露光／遮光が繰り返されるように回転フィルタ１８の回転同期を制御している。
【００３６】
すなわち、ＳＳＧ２８からの回転同期信号により回転フィルタ駆動回路２０を介してモータ１７の回転が制御されて、光源ランプ１６から放射された照明光が回転フィルタ１８のＲＧＢの透過フィルタと遮光フィルタによりＲＧＢ光の透過と遮光が間欠的に繰り返される。この透過と遮光のタイミングに合わせて、被写体にＲＧＢ光が照射されてＣＣＤ１２の露光と、この露光時にＣＣＤ１２の画素毎に蓄積された電荷の読み出しが行われる。つまり、光源装置４から透過光が照射されている期間にＣＣＤ１２に結像された被写体像に応じた光電変換が行われてＣＣＤ１２の全ての画素に電荷が蓄積され、光源装置４からの透過光が遮光されている期間にＣＣＤ１２に蓄積されている全ての画素の電荷が読み出されてビデオプロセッサ３に供給されて上述した信号の処理が行われる。
【００３７】
このビデオプロセッサ３に設けられた光源判別回路２９は、光源装置４に設けられている回転フィルタ１８の種類を判別するものである。この光源装置４の種類の判別とは、例えば、回転フィルタ１８のＲＧＢそれぞれの色透過フィルタによる透過期間、ＲＧＢそれぞれの色透過フィルタ間の遮光フィルタによる遮光期間、ＲＧＢの色透過フィルタの光透過特性、あるいは照明ランプの種類等により分類種別されている。
【００３８】
この光源装置４の分類種別の判別は、例えば、図４に示すように、１ｂｉｔの判別信号を与えることにより、２種類（０または１）の判別が可能となる。つまり、ビデオプロセッサ３の光源判別回路２９は、光源判別信号をプルアップ抵抗によって１（Ｈ）としておき、光源判別回路２９から延出された接続ケーブルを光源装置４に接続し、その接続ケーブルが光源装置４において、接地されて０（Ｌ）か、あるいはオープン状態１（Ｈ）かを検知することで判別が可能となる。すなわち、この光源判定回路２９は、光源装置４の回転フィルタ１８の種別を判定する光源判定手段である。
【００３９】
また、ビデオプロセッサ３に設けられているＣＣＤ判別回路３０は、電子内視鏡２に用いられているＣＣＤ１２の種類を判別するものである。このＣＣＤ１２の種類の判別とは、例えば、ＣＣＤ１２の画素数による種別であり、例えば、前述したように標準ＣＣＤと高画素ＣＣＤ等である。その種別判定としては、例えば、図５に示すように、３ｂｉｔの判別信号を与えることにより８種類（０００〜１１１）の判別が可能となる。つまり、ビデオプロセッサ３のＣＣＤ判別回路３０は、ＣＣＤ判別信号を３つのプルアップ抵抗によって１，１，１（Ｈ、Ｈ、Ｈ）としておき、ＣＣＤ判別回路３０から延出された接続ケーブルを電子内視鏡２に接続し、その接続ケーブルが電子内視鏡２において、３つのプルアップ抵抗が接地されて０，０，０（Ｌ，Ｌ，Ｌ）か、あるいはオープン状態１，１，１（Ｈ，Ｈ，Ｈ）かを検知することで判別が可能となる。すなわち、電子内視鏡２に用いられているＣＣＤ１２の画素数に応じて種別設定を行うことができる。この判別により、例えばＣＣＤ１２が未検知、つまり、電子内視鏡２が接続されていないことが判別されると、ＣＰＵ２５は、モニタ５に内視鏡画像を表示させないように後処理回路２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂの駆動を制御し、または、ＣＣＤ１２の種別が判別されると、そのＣＣＤ１２の種別に応じてセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ及び後処理回路２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂの駆動を制御する。つまり、このＣＣＤ判定回路３０は電子内視鏡２のＣＣＤ１２の種別を判定する撮像素子判別手段である。
【００４０】
このセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂには、前述したように、デジタル映像信号に文字信号や画像マスク信号の重畳に加えて、モニタ５に表示させる画像を内視鏡画像以外の電子内視鏡装置のメニュー画面やテスト画面（カラーバーなど）等の表示画面の切り替え操作も行うようになっている。このセレクタ回路２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂにて内視鏡画像信号に重畳される画像マスク信号とは、ＣＣＤ１２により撮像され、前処理回路２２により所定の信号処理が施されて同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂにそれぞれ記憶され、かつ、同時化メモリ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから同時に読み出された内視鏡画像信号を基にモニタ５に表示させる内視鏡画像の周辺部分をマスク処理するためのものである。この画像マスク信号を生成して重畳させるマスク重畳回路がセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに設けられている。このマスク重畳回路は、ＣＣＤ判別回路３０によって電子内視鏡２のＣＣＤ１２の種別が判別されると、その判別信号によりＣＰＵ２５内に設けられているＣＣＤ１２の種別に適した画像マスクサイズが選択されると共に、術者が所望するサイズの内視鏡画像をモニタ５に表示するように内視鏡画像の拡大／縮小に連動したマスクサイズの設定もＣＰＵ２５からの制御信号によって実行される。つまり、ＣＣＤ判別回路３０により検出された電子内視鏡２のＣＣＤ１２の種別に応じて、ＣＰＵ２５がセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂのマスク重畳回路を制御して、ＣＣＤ１２の種別と、術者が所望したモニタに表示される内視鏡画像サイズに適合した画像マスク信号を生成して内視鏡画像信号に重畳させる。
【００４１】
また、ＣＰＵ２５は、光源判別回路２９が検出した光源装置４の種別に応じてセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおける画像マスク信号の重畳制御を行うようになっている。この光源判別回路２９が検出した光源装置４の種別は、前述したように、回転フィルタ１８のＲＧＢそれぞれの色透過フィルタを透過する透過期間、すなわち露光期間、ＲＧＢそれぞれの色透過フィルタ間の遮光フィルタの遮光期間、ＲＧＢの色透過フィルタの透過特性、あるいは照明ランプの種類等から分類種別されており、ＣＰＵ２５は、この光源判別回路２９からの光源装置４の種別とＣＣＤ判別回路３０からのＣＣＤ１２の種別とを組み合わせた画像マスク信号を生成するようにセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂのマスク重畳回路の駆動を制御するようになっている。
【００４２】
このＣＰＵ２５によるセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂのマスク重畳回路の制御ついて説明する。なお、このマスク重畳回路の説明において、図１に示す電子内視鏡装置１は、電子内視鏡２のＣＣＤ１２としては、標準画素数のＣＣＤ（以下、標準ＣＣＤ１２とも称する）が用いられており、この標準ＣＣＤ１２に対応した回転フィルタ１８を有している光源装置４とがビデオプロセッサ３に接続された状態と、図２に示すように、電子内視鏡２のＣＣＤ１２よりも画素数の多い、例えば、ＨＤＴＶ対応の高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２と、この高画素ＣＣＤ３１に対応した回転フィルタ３４を有する新光源装置３３とをビデオプロセッサ３に接続された状態とを用いて説明する。なお、図２の電子内視鏡３２は高画素ＣＣＤ３１以外の構成は電子内視鏡２と同じであり、新光源装置３３は回転フィルタ３４以外の構成は光源装置４と同じである。
【００４３】
高画素ＣＣＤ３１を有する電子内視鏡３２は、図３のように、標準ＣＣＤ１２に比較して大幅に画素数を向上させてＨＤＴＶに対応可能な画素数を有しており、この高画素ＣＣＤ３１を有する電子内視鏡３２は、図５に示すように、ビデオプロセッサ３のＣＣＤ判別回路３０により最上位ｂｉｔが１で判別されるように設定されている。つまり、ＣＣＤ判別回路３０において、判別信号１，０，０と読み出されると高画素ＣＣＤ３１と判別すると設定する。
【００４４】
また、新光源装置３２は、高画素ＣＣＤ３１に対応し得るものであって、図６に示すように、標準ＣＣＤ１２の電子内視鏡２に対応する光源装置４（以下、標準光源装置４とも称する）に用いられている回転フィルタ１８に比して、高画素ＣＣＤ３１に対応させた新光源装置３３の回転フィルタ３４は、画素数が増加した分、画素データの読み出しに要する時間分遮光期間を長くして読み出し時間を確保しているものである。具体的には、標準光源装置４の回転フィルタ１８のＲＧＢ色透過フィルタ部１８ａの透過期間ｔ１（露光期間）に比して、新光源装置３３の回転フィルタ３４のＲＧＢ色透過フィルタ部３４ａの透過期間（露光期間）ｔ１’は小さく（ｔ１＞ｔ１’）、標準光源装置４の回転フィルタ１８のＲＧＢ色透過フィルタ部１８ａの間にそれぞれ設けられている遮光部１８ｂの遮光期間ｔ２に比して、新光源装置３３の回転フィルタ３４のＲＧＢ色透過フィルタ３４ａの間にそれぞれ設けられている遮光部３４ｂの遮光期間ｔ２’は大きく（ｔ２＜ｔ２’）設定されている。つまり、色透過フィルタ部３４ａから透過された透過光により高画素ＣＣＤ３４が露光し、その露光された高画素ＣＣＤ３４の全ての画像データを読み出す遮光期間ｔ２’の遮光部３４ｂが設けられている。
【００４５】
このような回転フィルタ３４を有する新光源装置３３は、仮に判別信号として光源判別回路２９により０（Ｌ）が検出されるように設定する。よって、標準光源装置４は判別信号として１（Ｈ）が検出されるように設定する。
【００４６】
この標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２、高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２、標準光源装置４、及び新光源装置３３をビデオプロセッサ３に接続する際の組み合わせは、図１に示す標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２と標準光源装置４の組み合わせ、図２に示す高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２と新光源装置３３の組み合わせ、図７に示す高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２と標準光源装置４の組み合わせ、及び、図示していないが、標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２と新光源装置３３との組み合わせが考えられる。
【００４７】
このビデオプロセッサ３に接続される電子内視鏡４，３２と光源装置４，３３のそれぞれの組み合わせ時の作用について、図８と図９を用いて説明する。図２に示したように、高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２と新光源装置３３とを組み合わせて接続した際には、ビデオプロセッサ３のＣＣＤ判別回路３０は、高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２を判別する判別信号１，０，０により高画素ＣＣＤ３１を搭載した電子内視鏡３２が接続されていると判別される。また、光源判別回路２９において判別信号として０が検出されて新光源装置３３が接続されていると判別される。
【００４８】
このＣＣＤ判別回路３０と光源判別回路２９による判別結果を基に、ＣＰＵ２５は、図８（ａ）に示すように、高画素ＣＣＤ３１と新光源装置３３の組み合わせは、高画素ＣＣＤ３１に蓄積された全ての画素の電荷を新光源装置３３の回転フィルタ３４の遮光部３４ｂによる遮光期間ｔ２’に読み出すことができるために、セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに対して高画素ＣＣＤ３１で撮像された有効画素領域の内視鏡画像をモニタ５に表示させるためのマスク信号を生成させて重畳させる制御を行う。
【００４９】
また、図１に示したように、標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２と光源装置４をそれぞれ組合せてビデオプロセッサ３に接続した際には、ビデオプロセッサ３のＣＣＤ判別回路３０は、標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２を判別する判別信号（例えば、０，０，０）が検出され、光源判別回路２９において、光源装置４を判別する判別信号１が検出される。
【００５０】
このＣＣＤ判別回路３０と光源判別回路２９による判別結果を基に、ＣＰＵ２５は、図９（ａ）に示すように、標準ＣＣＤ１２と光源装置４の組み合わせは、標準ＣＣＤ１２に蓄積された全ての画素の電荷を光源装置４の回転フィルタ１８の遮光部１８ｂによる遮光期間ｔ２に読み出すことができるために、セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに対して標準ＣＣＤ１２で撮像された有効画素領域の内視鏡画像をモニタ５に表示させるためのマスク信号を生成させて重畳させる制御を行う。
【００５１】
一方、図７に示したように、高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３１と、標準光源装置４とを組み合わせてビデオプロセッサ３に接続した場合は、ＣＣＤ判別回路３０により判別信号１，０，０により高画素ＣＣＤ３１が検出され、また、光源判別回路２９において判別信号１により標準光源装置４が判別される。この場合、図９（ｂ）に示すように、標準光源装置４の回転フィルタ１８の遮光部１８ｂの遮光期間ｔ２は、高画素ＣＣＤ３１の全ての画素の読み出し期間に対応する大きさを有していないため、高画素ＣＣＤ３１の全画素データを読み出すことができずに読み出しと露光期間が重なる期間が発生する。この読み出しと露光が重なる期間は、モニタ５に表示される内視鏡画像にノイズとして表示され、内視鏡画像の画質低下と画質低下による術者の疲労の要因となる。
【００５２】
一方、この読み出しと露光の重なる期間は、高画素ＣＣＤ３１の露光／遮光のタイミングと、画素データの読み出しクロック、開始位置、読み出し量から求まるものである。そこで、その重なる期間に該当する部分に画像マスクをかけて、モニタ５に表示される内視鏡画像の該当部分のノイズを表示させないようにする。
【００５３】
すなわち、標準ＣＣＤ１２と標準光源装置４の場合（図９（ａ）参照）は、標準ＣＣＤ１２の露光／遮光の期間に合わせて標準光源装置４の回転フィルタ１８の色透過フィルタ１８ａと遮光部１８ｂの透過期間ｔ１と遮光期間ｔ２が設定されているために、露光／遮光の重なり期間が生じることもなく、図１０（ａ）に示すようにモニタ５に所定の内視鏡画像が表示される。
【００５４】
これに対して、高画素ＣＣＤ３１と標準光源装置４の場合（図７と図９（ｂ）参照）は、高画素ＣＣＤ３１の露光／遮光の期間と、標準光源装置４の回転フィルタの色透過フィルタ１８ａと遮光部１８ｂの透過期間ｔ１と遮光期間ｔ２が異なるために露光／遮光の重なり期間が生じて図１０（ｂ）に示すようにモニタ５に高画素ＣＣＤ３１からの画像データから生成した内視鏡画像にノイズが生じる。
【００５５】
そこでＣＰＵ２５は、高画素ＣＣＤ３１と標準光源装置４の組み合わせを検出すると、露光／遮光の重なり期間部分をマスクするマスク信号を生成して、図１０（ｃ）に示すように、高画素ＣＣＤ３１により生成された内視鏡画像のノイズ部分（露光／遮光期間の重なり部分）にマスクしてモニタ５に表示させる。
【００５６】
なお、このマスクされた状態の内視鏡画像をＣＰＵ２５からの制御により拡大と縮小表示させることもできる。
【００５７】
さらに、標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２と新光源装置３３をそれぞれ組合せてビデオプロセッサ３に接続した際には、図８（ｂ）に示すように、ビデオプロセッサ３のＣＣＤ判別回路３０は、標準ＣＣＤ１２を内蔵した電子内視鏡２を判別する判別信号（例えば、０，０，０）が検出され、光源判別回路２９において、新光源装置４を判別する判別信号０が検出される。
【００５８】
このＣＣＤ判別回路３０と光源判別回路２９による判別結果を基に、ＣＰＵ２５は、標準ＣＣＤ１２と新光源装置３３の組み合わせは、標準ＣＣＤ１２に蓄積された全ての画素の電荷を新光源装置３３の回転フィルタ３４の遮光部３４ｂによる遮光期間ｔ２’に読み出すことができるために、セレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに対して標準ＣＣＤ１２で撮像された有効画素領域の内視鏡画像をモニタ５に表示させるためのマスク信号を生成させて重畳させる制御を行う。
【００５９】
なお、高画素ＣＣＤ３１を内蔵した電子内視鏡３２と標準光源装置４がビデオプロセッサ３に接続された際に、高画素ＣＣＤ３１の露光／遮光期間が重なることによってノイズか発生する可能性があることを術者に知らしめるために、内視鏡画像をモノクロ表示させたり、そのノイズ発生を告知する文字情報をモニタ５の画面上に表示させるようにＣＰＵ２５によりセレクタ回路２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂや後処理回路２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂの駆動を制御することもできる。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施形態について、図１１乃至図１７を用いて説明する。最初に図１１を用いて本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置の全体構成を説明する。なお、図１と同一部分は同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００６１】
この第２の実施形態の電子内視鏡装置３５は、電子内視鏡２に電荷蓄積時間を制御して露光量を任意に制御できる電子シャッタ機能を有するＣＣＤ４２が用いられ、この電子シャッタ機能を有するＣＣＤ４２の露光期間を制御する露光量制御手段である露光期間制御回路３７がビデオプロセッサ４０に設けられている。この露光期間制御回路３７は、ＳＳＧ２８からの基準クロックとＣＰＵ２５からの制御信号により電子シャッタ機能付きＣＣＤ４２の電子シャッタの駆動を制御する。例えば、ＣＰＵ２５から電子シャッタ制御信号が「０」の時、光源装置４１の回転フィルタ１８による露光／遮光のタイミングは、ビデオプロセッサ３から光源装置４１に送られる同期信号に同期して行われる。電子シャッタ制御信号が「１」の時、回転フィルタ１８による露光／遮光のタイミングに変わりはないが、露光期間制御回路３７により電子シャッタ機能付きＣＣＤ４２の電子シャッタを制御させる。
【００６２】
つまり、電子シャッタ機能付きＣＣＤ４２の電子シャッタを制御して、回転フィルタ１８の露光期間のある時点まで露光させ、その露光時点後に電子シャッタにより遮光させて露光電荷の読み出しを行い、回転フィルタ１８の露光と遮光期間を変えることなく電子シャッタにより露光期間を短くすることで、遮光期間である電荷読み出し期間を長くすることができる。
【００６３】
さらに、この電子内視鏡装置３５の光源装置４１は、白色光を射出する光源ランプ１６とＲＧＢの３原色の色透過フィルタを有する回転フィルタ１８を回転駆動させるモータ１７を駆動させる回転フィルタ駆動回路２０の駆動を制御する回転速度制御手段である回転速度制御回路３９が設けられている。この回転速度制御回路３９は、ビデオプロセッサ４０から送られてくる制御信号により、回転フィルタ１８の回転速度が変えられるようになっている。例えば、回転速度制御信号が「１」のとき、回転フィルタ１７は２０Ｈｚで回転させ、各ＲＧＢ色毎に１／６０Ｈｚの時間だけ露光／遮光が繰り返されるようなタイミングで回転速度が制御される。また、回転速度制御信号が「０」のときは、回転フィルタ１７は１０Ｈｚで回転させて、ＲＧＢ各色毎に１／３０Ｈｚの時間だけ露光／遮光が繰り返されるようなタイミングで回転速度が制御される。この回転フィルタ１８の回転速度を制御することにより、露光期間も長くなるが、遮光期間も長くすることができ、全ての画素電荷の読み出しが可能となる。
【００６４】
また、図１２に示すように、電子シャッタ機能を有する高画素ＣＣＤ３６を内蔵した電子内視鏡４３と、この電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６に対応して高画素のデータ読み出し量に要する時間だけ、遮光期間を長く確保した回転フィルタ３４を有する信号源装置３８とをビデオプロセッサ４０に組み合わせ接続することもできる。
【００６５】
この電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６を有する電子内視鏡４３の種別を示す判別信号１、０、１とする。また、新光源装置３８の種別を示す判別信号０とする。
【００６６】
電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６の電子内視鏡４３と新光源装置３８の組み合わせでビデオプロセッサ４０に接続されると、ＣＣＤ判別回路３０により判別信号１，０，１が検出されて電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６を内蔵した電子内視鏡４２が接続されていると判別される。また、光源判別回路２９により判別信号０が検出されると、新光源装置３８が接続されていると判別される。
【００６７】
ＣＰＵ２５は、ＣＣＤ判別回路３０および光源判別回路２９による電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６と新光源装置３８の組合せを検知すると、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６であっても蓄積された電荷を遮光期間に読み出しが行えるように、例えば、回転速度制御信号０として新光源装置３７に送る。これにより、回転速度制御回路３９は、回転フィルタ３４の回転速度を所定の２０Ｈｚにして、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の照明光を射出する。なお、図１３は、高画素ＣＣＤ３６と新光源装置３３にの組み合わせ接続時の回転フィルタ３４の露光／遮光タイミングと、高画素ＣＣＤ３６に蓄積される電荷と、その蓄積電荷の読み出しのタイミングを示したものである。
【００６８】
また、図１４のように、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６を搭載した電子内視鏡４２と、従来の標準光源装置４１との組み合わせでビデオプロセッサ４０に接続されると、ＣＣＤ判別回路３０により判別信号１，０，１により電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６が判別される。また、光源判別回路２９において判別信号１により標準光源装置４１が判別される。この標準光源装置４１は、回転フィルタ１８に設けられている色透過フィルタの透過期間が新光源装置３８に設けられた回転フィルタ３４に比べて大きく、すなわち、遮光部の遮光期間が小さくなっている。このため、標準光源装置４１の遮光期間では、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６の全データを読み出すことができない。よって、読み出しと遮光期間が重なる期間を回避するために、ＣＰＵ２５から光源装置４１内に設けられた回転速度制御回路３９へ回転速度制御信号１を送り、回転フィルタ１８の回転速度を電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６の２０Ｈｚから１０Ｈｚへと変更させ、ＲＧＢ各色毎に１／３０Ｈｚの時間だけ露光／遮光が繰り返されるように回転速度が制御させる。この変更により、遮光期間が新光源装置３８の倍の長さになり、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６と標準光源装置４１の組合せにおいても十分に高画素ＣＣＤ３６に蓄積された電荷を読み出すことが可能となる。
【００６９】
この場合、露光期間と遮光期間が共に倍に長くなる。この場合は、ＣＰＵ２５から露光期間制御回路３７に対して制御信号１を送り電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６の電子シャッタ駆動させて露光量を制御する。すなわち、ＲＧＢ各色毎に、露光が開始されてからｌ／６０Ｈｚのタイミングのときに電子シャッタを機能させることで、１／６０Ｈｚで露光／遮光が繰り返された時と同じ量、つまり、半分の電荷が蓄積されるよう制御する。
【００７０】
なお、図１５に標準光源装置４１の露光／遮光のタイミングに対して、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６に蓄積される電荷と、読み出しのタイミングを示している。このとき、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤ３６からビデオプロセッサ４０に読み出されるデータは、コネクタ９を経由してビデオプロセッサ４０へ１／６０Ｈｚ間隔で、つまり、フレーム単位で間欠的に入力されるため、前処理回路２２に含まれるＡ／Ｄ変換後に、フレーム補完回路が設けられ、図１６のように間欠データを補完して絶縁回路以降の信号処理を行う。
【００７１】
このフレーム補完回路は、メモリ制御信号によって読み書きが行われる。通常は、図１７のように、１／６０Ｈｚ毎に送られてくるデータを読み書きするが、露光期間が制御されると、図１６に示すようにメモリ制御方式を切り替え、間欠的なデータ書き込みを行うように制御する。読み出しは、ＲＧＢ各色毎に同じフレームデータが２フレームずつメモリから出力されるように制御し、これによって間欠的なフレームデータを補間することが可能となる。
【００７２】
さらに、電子シャッタ機能付き標準ＣＣＤ４２と新光源装置３８の組合せ、また、電子シャッタ機能付き標準ＣＣＤ４２と標準光源装置４１の組合せでは、標準光源装置４１と新光源装置３８側において、電子シャッタ機能付き標準ＣＣＤ４２の読み出しに対応し得る遮光期間を有しているため、遮光期間中に電子シャッタ機能付き標準ＣＣＤ４２で蓄積されたデータを読み出すことができる。よって、光源装置４１、３８の回転フィルタ１８、３４の回転速度を変更することなく、標準回転速度である２０Ｈｚで露光／遮光を繰り返してデータの読み出しを行えるようになる。
【００７３】
なお、本発明の第１と第２の実施形態の説明において、ＣＣＤ判別回路３０は、電子内視鏡に設けられた端子接点ピンを介した電圧レベルの検出により判別した例を説明したが、例えば、電子内視鏡２に種別情報が記録されたメモリを内蔵させ、そのメモリから種別情報をビデオプロセッサが読み出すようにしても良く。また、光源判別回路２９による光源装置の種別検出も光源装置に設けられたメモリに種別情報を記録させ、その種別情報を読み出し可能とすることもできる。
【００７４】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００７５】
（付記１）  被検体内に挿入されて被検体内を撮像する撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、
前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、
前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて内視鏡画像に重畳させる画像マスクのマスクサイズを制御するマスクサイズ制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【００７６】
（付記２）  被検体内に挿入されて被検体内を撮像する撮像素子を有する電子内視鏡、この電子内視鏡に対して照明光を供給する光源装置、及び前記電子内視鏡の撮像素子により撮像された内視鏡撮像信号に所定の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示させるビデオプロセッサからなる電子内視鏡装置にあって、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の種別を判別する撮像素子判別手段と、
前記電子内視鏡に設けられた撮像素子の露光量を制御する露光量制御手段と、
前記光源装置に設けられた三原色の色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタの種別を判別する光源判定手段と、
前記光源装置の回転フィルタの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
前記撮像素子判別手段と前記光源判別手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記露光量制御手段と前記回転速度制御手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【００７７】
（付記３）  前記電子内視鏡に設けられた撮像素子により撮像された面順次撮像信号を一時蓄える画像メモリの読み書きを制御する画像メモリ制御手段を有することを特徴とした付記１または２のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【００７８】
（付記４）  前記制御手段は、前記撮像素子判別手段と前記光源判定手段からの前記撮像素子と前記回転フィルタの種別に応じて前記回転速度制御手段を制御して前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚあるいは１０Ｈｚに制御することを特徴とする付記２に記載の電子内視鏡装置。
【００７９】
（付記５）  前記制御手段は、前記回転速度制御手段により前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚから１０Ｈｚに制御した際に、前記露光量制御手段を制御して、前記撮像素子の露光量を半減させることを特徴とする付記２に記載の電子内視鏡装置。
【００８０】
（付記６）  電子内視鏡先端に設けられた撮像素子が高品位ＴＶ表示に対応する画素数を有するか否か判別する撮像素子判別手段と、
前記電子内視鏡の先端から３つの色波長域の照明光を被写体に順次照射する光源装置に設けられた前記３つの色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタを回転させる回転フィルタ駆動手段と、
前記透過フィルタの開口率に関する情報を供給する回転フィルタ情報供給手段と、
前記撮像素子で得られた画像信号に重畳する画像マスクのマスクサイズを制御するマスクサイズ制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【００８１】
（付記７）  電子内視鏡先端に設けられた撮像素子が高品位ＴＶ表示に対応する画素数を有するか否か判別する撮像素子判別手段と、
前記撮像素子に蓄積される露光量を制御する露光量制御手段と、
前記電子内視鏡の先端から３つの色波長域の照明光を被写体に順次照射する光源装置に設けられた前記３つの色波長域の透過フィルタを有する回転フィルタを回転させる回転フィルタ駆動手段と、
前記透過フィルタの開口率に関する情報を供給する回転フィルタ情報供給手段と、
前記回転フィルタの回転速度を変更する回転速度制御手段と、
前記撮像素子で撮像された面順次画像信号を一時蓄える画像メモリの読み書きを制御する画像メモリ制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【００８２】
（付記８）  前記回転フィルタの回転速度を２０Ｈｚあるいは１０Ｈｚに制御することを特徴とする付記７に記載の電子内視鏡装置。
【００８３】
（付記９）  前記露光量制御手段は、前記回転フィルタの回転速度が１０Ｈｚの時に露光量を半分に制御することを特徴とする付記７に記載の電子内視鏡装置。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置において、電子内視鏡の撮像素子と光源装置の回転フィルタの構成を異なられた例を説明するブロック図。
【図３】本発明の係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の電子内視鏡に用いる撮像素子の相違を説明する説明図。
【図４】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる光源装置の判別方法を説明するブロック図。
【図５】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる電子内視鏡の判別方法を説明するブロック図。
【図６】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる回転フィルタの構成を説明する説明図。
【図７】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置の電子内視鏡と光源装置の組み合わせを説明するブロック図。
【図８】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる新光源装置に対して高画素ＣＤＤ及び標準ＣＣＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図。
【図９】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置に用いる標準光源装置に対して標準ＣＣＤと高画素ＣＣＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図。
【図１０】本発明に係る第１の実施形態の電子内視鏡装置のモニタに表示される内視鏡像を説明する説明図。
【図１１】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置の全体構成を示すブロック図。
【図１２】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置において、電子内視鏡の撮像素子と光源装置の回転フィルタの構成を異なられた例を説明するブロック図。
【図１３】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置に用いる新光源装置に対して高画素ＣＤＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図。
【図１４】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置において、電子内視鏡の撮像素子と光源装置の回転フィルタの構成を異なられた例を説明するブロック図。
【図１５】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置に用いる新光源装置に対して標準ＣＣＤの電子内視鏡の組み合わせ時の露光と遮光タイミングを説明する説明図。
【図１６】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置に用いる標準光源装置の露光／遮光のタイミングに対して、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤに蓄積される電荷と、読み出しのタイミングとフレーム単位で間欠的に補完させる処理を説明する説明図。
【図１７】本発明に係る第２の実施形態の電子内視鏡装置に用いる標準光源装置の露光／遮光のタイミングに対して、電子シャッタ機能付き高画素ＣＣＤに蓄積される電荷と、読み出しのタイミングを説明する説明図。
【符号の説明】
【００８５】
１    電子内視鏡装置
２    電子内視鏡
３    ビデオプロセッサ
４    光源装置
５    モニタ
１１  対物レンズ
１２  撮像素子（ＣＣＤ）
１６  光源ランプ
１７  モータ
１８  回転フィルタ
２０  回転フィルタ駆動回路
２１  駆動回路
２２  前処理回路
２３  同時化メモリ
２４  セレクタ回路
２５  マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
２６  デジタル／アナログコンバータ（Ｄ／Ａ）
２７  後処理回路
２８  基準信号発生器（ＳＳＧ）
２９  光源判別回路
３０  ＣＣＤ判別回路
代理人  弁理士  伊藤  進
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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