(57)【要約】【課題】ロータリーシャッタを用いた撮像において、明るさが安定した画像を得る。【解決手段】第１フィールドの画像信号のうち低周波成分の画像信号をローパスフィルタ４４において抽出し、補間データ演算処理回路４６において隣接ラインごとに平均補正する。一方、第２フィールドの画像信号のうち高周波成分の画像信号を、ハイパスフィルタ５０において抽出する。そして、平均化された低周波成分の画像信号に高周波成分の画像信号を加算し、第２フィールドの修正画像信号を生成する。【選択図】図５
2007209506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を有するビデオスコープを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、前記遮光部と前記透過部とが照明光の光路を順に通過するように回転するロータリーシャッタと、
前記ロータリーシャッタの回転を１フレーム又は１フィールド期間に同期させるロータリーシャッタ制御手段と、
前記撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出す撮像素子駆動手段と、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成する画像信号処理手段とを備え、
前記画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記画像信号処理手段が、前記第１の画像信号における低周波成分の画像信号と、前記第２の画像信号における高周波成分の画像信号とを合わせた第２の修正画像信号を生成し、第１の画像信号と第２の修正画像信号とに基づいて映像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記画像信号処理手段が、前記低周波成分の画像信号において互いに隣接するライン間の画像信号の平均を表す平均画像信号を生成し、前記平均画像信号と前記高周波成分の画像信号と合わ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。
【請求項４】
前記画像信号処理手段が、
前記第１の画像信号における低周波成分の画像信号を抽出するローパスフィルタと、
前記第２の画像信号における高周波成分の画像信号を抽出するハイパスフィルタとを有し、
前記第１の画像信号と、前記低周波成分の画像信号と前記高周波成分の画像信号とを合わせた第２の修正画像信号とに基づいて、映像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記画像信号処理手段が、前記第１の画像信号の輝度および前記第２の画像信号の輝度を検出してその平均である平均輝度を算出し、前記第１の画像信号および前記第２の画像信号の輝度を輝度平均に補正することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記画像信号処理手段が、
前記第１の画像信号における第１の低周波成分の画像信号および前記第２の画像信号における第２の低周波成分の画像信号を抽出するローパスフィルタと、
前記第１の低周波成分の画像信号に基づいて前記第１の画像信号における第１の輝度を検出する第１の輝度検出手段と、
前記第２の低周波成分の画像信号に基づいて前記第１の画像信号における第２の輝度を検出する第２の輝度検出手段と、
前記第１の輝度および前記第２の輝度とに基づいて明るさ平均を表す平均輝度を算出し、前記第１の輝度と前記第２の輝度とをそれぞれ前記平均輝度に補正する第１の補正係数と第２の補正係数とを演算する補正係数演算手段とを備え、
前記第１の画像信号と前記第２の画像信号に対してそれぞれ前記第１の補正係数と前記第２の補正係数が乗じられることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項７】
撮像素子を有するビデオスコープが接続されるとともに、
被写体を照明する光源と、
前記光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、前記遮光部と前記透過部とが照明光の光路を順に通過するように回転するロータリーシャッタと、
前記ロータリーシャッタの回転を１フレーム又は１フィールド期間に同期させるロータリーシャッタ制御手段と、
前記撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出す撮像素子駆動手段と、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成する画像信号処理手段とを備え、
前記画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。
【請求項８】
被写体を照明する光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、前記遮光部と前記透過部とが照明光の光路を順に通過するとともに、１フレーム又は１フィールド期間に同期して回転するロータリーシャッタに従い、ビデオスコープに設けられた撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出す撮像素子駆動手段と、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成する画像信号処理手段とを備え、
前記画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする内視鏡用画像信号処理装置。
【請求項９】
被写体を照明する光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、前記遮光部と前記透過部とが照明光の光路を順に通過するとともに、１フレーム又は１フィールド期間に同期して回転するロータリーシャッタに従い、ビデオスコープに設けられた撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出し、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成し、
前記画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする内視鏡用画像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーシャッタを使用した電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置では、ブレのない静止画像を得る場合、全画素読み出し方式によって画像信号を読み出すことが可能であり、周方向に沿って光の透過部と遮光部とがそれぞれ形成されたロータリーシャッタを設け、透過部と遮光部とが交互に照明光の光路を通過する（横切る）ようにロータリーシャッタを回転させる。これにより、一度の露光によって得られる全画素信号を、２フィールド期間に渡って読み出すことができる（特許文献１参照）。
【０００３】
また、自家蛍光内視鏡装置では、励起光用のロータリーシャッタと白色光用のロータリーシャッタとが設けられ、２つのロータリーシャッタの回転によって自家蛍光観察用の画像信号と通常観察用の画像信号とが交互に読み出される（特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３３７０８７１号公報
【特許文献２】特開２００２−１１２９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータリーシャッタを連続的に回転させる場合、モータ等の機械的振動などによって回転速度が不規則に変動し、画像信号に対してジッタ（ｊｉｔｔｅｒ）が生じる。具体的には、第１フレーム／フィールドによる画像の明るさと第２フレーム／フィールドによる画像の明るさに差が生じ、その結果、画像の明暗が繰り返し続き、明るさに関してチラついた不安定な画像が表示されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープを備え、通常観察、あるいは自家蛍光観察などにおいてロータリーシャッタ使用による画像信号読み出しが行われる電子内視鏡装置であり、電子内視鏡装置は、被写体を照明する光源と、光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、遮光部と透過部とが照明光の光路を順に通過するように回転するロータリーシャッタと、ロータリーシャッタの回転を１フレーム又は１フィールド期間に同期させるロータリーシャッタ制御手段と、撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出す撮像素子駆動手段と、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成する画像信号処理手段とを備える。
【０００６】
ロータリーシャッタの回転によって、露光、遮光が繰り返され、撮像素子駆動手段によって画像信号が順次読み出される。画像信号の読み出し方式に関しては、ＮＴＳＣ方式など任意のビデオ規格に従って読み出せばよく、また、撮像素子の電荷転送方式、撮像方式等も任意である。ロータリーシャッタの回転制御は、ビデオ規格、撮像方式等に従って定められる。
【０００７】
本発明の画像信号処理手段は、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなる、すなわちジッタにかかわらず明るさに差が生じないように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正する。ただし、第１フレーム、第２フレームは隣接するフレームを示し、第１、第２フィールドは１つのフレーム内における２つのフィールドを示す。例えば、ＮＴＳＣ方式の場合、第１フィールド（奇数フィールド）、第２フィールド（偶数フィールド）間の画像信号の輝度が等しくなるように画像信号が処理される。隣接するフレーム／フィールド間の画像の明るさが均等になるため、表示される動画像の明るさは安定する。
【０００８】
画像信号の読み出し順において時系列的に隣接する画像信号の輝度を等しくするため、例えば画像信号処理手段は、第１の画像信号における低周波成分の画像信号と、第２の画像信号における高周波成分の画像信号とを合わせた第２の修正画像信号を生成し、第１の画像信号と第２の修正画像信号とに基づいて映像信号を生成するのが望ましい。低周波成分の画像信号は画像の明るさに影響を与え、高周波成分の画像信号は画像の輪郭等画像の特徴部分の情報を持つことから、第１フィールド画像信号の明るさを持つと同時に第２フィールド画像信号の特徴をもつ画像信号が得られる。例えば画像信号処理手段は、第１の画像信号における低周波成分の画像信号を抽出するローパスフィルタと、第２の画像信号における高周波成分の画像信号を抽出するハイパスフィルタとを有し、第１の画像信号と、低周波成分の画像信号と高周波成分の画像信号とを合わせた第２の修正画像信号とに基づいて、映像信号を生成する。
【０００９】
この場合、画像の明るさをより一層均等化するため、画像信号処理手段は、低周波成分の画像信号において互いに隣接するライン間の画像信号の平均を表す平均画像信号を生成し、平均画像信号と高周波成分の画像信号とを合わせるのが望ましい。
【００１０】
あるいは、時系列的に隣接する画像信号の輝度を等しくするため、画像信号処理手段は、第１の画像信号の輝度および第２の画像信号の輝度を検出してその平均である輝度平均を算出し、第１の画像信号および第２の画像信号の輝度を輝度平均に補正してもよい。
【００１１】
例えば画像信号処理手段は、第１の画像信号における第１の低周波成分の画像信号および第２の画像信号における第２の低周波成分の画像信号を抽出するローパスフィルタと、第１の低周波成分の画像信号に基づいて第１の画像信号における第１の輝度を検出する第１の輝度検出手段と、第２の低周波成分の画像信号に基づいて第２の画像信号における第２の輝度を検出する第２の輝度検出手段と、第１の輝度および第２の輝度とに基づいてその平均である平均輝度を算出し、第１の画像信号の輝度と第２の画像信号の輝度とをそれぞれ平均輝度に補正する第１の補正係数と第２の補正係数とを演算する補正係数演算手段とを備える。第１の画像信号と第２の画像信号に対してそれぞれ第１の補正係数と第２の補正係数が乗じられる。
【００１２】
本発明の内視鏡用画像信号処理装置は、被写体を照明する光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、遮光部と透過部とが照明光の光路を順に通過するとともに、１フレーム又は１フィールド期間に同期して回転するロータリーシャッタに従い、ビデオスコープに設けられた撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出す撮像素子駆動手段と、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成する画像信号処理手段とを備え、画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする。
【００１３】
本発明の内視鏡用画像信号処理方法は、被写体を照明する光源からの照明光を透過する透過部と照明光を遮断する遮光部とを有し、遮光部と透過部とが照明光の光路を順に通過するとともに、１フレーム又は１フィールド期間に同期して回転するロータリーシャッタに従い、ビデオスコープに設けられた撮像素子から１フレーム期間または１フィールド期間に合わせて画像信号を読み出し、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、被写体像に応じた映像信号を生成し、画像信号処理手段が、隣接するフレーム間またはフィールド間の画像信号の輝度が等しくなるように、第１フレームまたは第１フィールドにおける第１の画像信号および第２フレームまたは第２フィールドにおける第２の画像信号のうち少なくともいずれか一方を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロータリーシャッタを用いた撮像において、明るさが安定した画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００１７】
電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０とプロセッサ２０とを備え、ビデオスコープ１０はプロセッサ２０に着脱自在に接続される。プロセッサ２０には、モニタ６０が接続される。
【００１８】
プロセッサ２０のランプ電源２２がＯＮになると、ランプ電源２２からキセノンランプ等の放電管を有するランプ２４へ電源が供給され、ランプ２４から照明光が放射される。放射された光は、集光レンズ２６Ａを介してビデオスコープ１０内のライトガイド１２の入射端１２Ａに入射する。ライトガイド１２はランプ２４の光をスコープ先端部へ伝達し、ライトガイド１２から射出した照明光は配光レンズ１４を介して被写体に照射する。
【００１９】
照明光が照射された観察部位において反射した光は、対物レンズ１６を通って補色カラーフィルタを備えたＣＣＤ１８に到達し、これにより被写体像がＣＣＤ１８の受光面に形成される。補色カラーフィルタが受光面に設けられたＣＣＤ１８では、被写体像に応じた画像信号が所定時間間隔で読み出され、読み出された画像信号はプロセッサ２０の映像信号処理回路２６へ送られる。ＣＣＤ１８はＣＣＤドライバ２８によって駆動され、ここでは、ＮＴＳＣ方式に従い、１／６０秒間隔で１フィールド分の画像信号が読み出される。ＣＣＤ１８はインターライン型ＣＣＤであり、また、単板同時式に従って画像信号が読み出される。
【００２０】
映像信号処理回路２６では、画像信号に対してホワイトバランス処理、ガンマ補正など様々な処理が施され、ＮＴＳＣ信号等の映像信号が生成される。映像信号はモニタ６０へ出力され、これにより観察画像がモニタ６０に表示される。また、映像信号処理回路２６において輝度信号が生成され、調光回路３６へ順次１フィールド間隔で送られる。ＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭを含むシステムコントロール回路２９は、プロセッサ２０の動作を制御し、プロセッサ内の各回路へ制御信号を出力する。
【００２１】
ランプ２４と集光レンズ２６Ａとの間にはロータリーシャッタ３２が設けられており、エンコーダ（ここでは図示せず）が取付けられたモータ３４によって回転する。モータ３４はステッピングモータであり、調光回路３６から送られてくるパルス信号に従って回転する。調光回路３６は、映像信号処理回路２６から送られてくる輝度信号に基づき、モータ３４の回転、すなわちロータリーシャッタ３２の回転を制御しており、ここではＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって構成されている。本実施形態では、モニタ６０に表示される被写体像を適正な明るさで維持するため、調光回路３６によってロータリーシャッタ３２の回転の位相が制御される。
【００２２】
タイミングコントローラ３０は、ロータリーシャッタ３２の回転とＣＣＤドライバ２８による画像信号読み出し動作を同期させるように、クロックパルス信号を出力する。プロセッサ２０のフロントパネルには、被写体像の明るさを設定する参照輝度レベルスイッチ３８が設けられており、調光回路３６は、検出される輝度信号の輝度レベルと参照輝度レベルとの差に基づいて自動調光処理を実行する。
【００２３】
図２は、ロータリーシャッタ３２の平面図である。
【００２４】
図２に示すように、ロータリーシャッタ３２は、軸Ｃ周りに回転するディスク状の光量調整部材であり、半円の周方向に沿って弧状の透過部３２Ａが形成されている。透過部３２Ａは開口部として形成されており、ランプ２４からライトガイド１２の入射端１２Ａへ進む光を通過させる。透過部３２Ａ以外の遮光部３２Ｂはランプ２４の光を遮光する。
【００２５】
ランプ２４から放射される光の光束ＬＢの断面がロータリーシャッタ３２の外縁近くに位置するように、ロータリーシャッタ３２は配置される。そして、ロータリーシャッタ３２が回転することによって光を透過する透過部３２Ａと遮光部３２Ｂとが順番に光路となる光束ＬＢを繰り返し通過する（横切る）。ロータリーシャッタ３２は、ＮＴＳＣ方式に従い、ここでは１フィールド期間で１回転（１／６０秒毎に１回転）する。
【００２６】
図３は、自動調光処理のタイミングチャートを示した図である。
【００２７】
１フィールド期間Ｃ０は、ロータリーシャッタ３２の透過部３２Ａが光束ＬＢを通る照明期間Ｃと、遮光部３２Ｂが拘束ＬＢを通る遮光期間Ｃ１とに分かれ、照明期間Ｃだけランプ２４からの照明光がＣＣＤ１８に到達する。ＣＣＤドライバ２８は、各１フィールド期間内において電荷掃き出しパルス信号Ｋを出力し、パルス信号Ｋの出力は、照明期間Ｃに従う。その結果、パルス信号Ｋの出力前の期間Ｂにおいて蓄積された電荷は捨てられ、期間Ａの間照明光によって蓄積された電荷が次のフィールド期間において転送され、画像信号として読み出される。透過部３２Ａが光束ＬＢを通過する照明期間Ｃと画像信号読み出し用の電荷蓄積時間Ａとが一致した状態においては、照明期間Ｃにわたって得られる照明光量全部が画像信号生成に利用される。
【００２８】
あらかじめ定められた参照輝度レベルと検出された１フィールド分の輝度信号の輝度レベルとの差に基づき、被写体像の明るさが適正であるか判断される。そして、輝度差が生じている場合、ロータリーシャッタ３２の位相が制御される。ここでロータリーシャッタ３２の位相は、１フィールド期間を基準にした時のロータリーシャッタ３２の回転角度を表し、遮光部３２Ｂの光束ＬＢの通過開始時を基準角度とし、基準角度に基づいてロータリーシャッタ３２の位相が定められている。
【００２９】
被写体像の明るさが適正な明るさを超えている場合、すなわち、検出された輝度レベルが参照輝度レベルに比べて大きい場合、照明光量を減少させるようにロータリーシャッタ３２の位相がシフトされる。ここでは、ロータリーシャッタ３２の回転速度を一時的に低下させ、輝度差に応じた期間ＣＳだけロータリーシャッタ３２の位相をシフトする。モータ３４はステッピングモータであることから、モータ３４へ出力するパルス周期を一時的に低下させることによってロータリーシャッタ３２の回転速度が一時的に低下する。
【００３０】
位相シフトにより、図３に示すように、１フィールド期間において照明期間Ｃの一部期間Ｃ’だけが画像信号読み出し用の電荷蓄積期間Ａに収まり、シフトした期間ＣＳは電荷吐き出しパルスＫの出力前期間Ｂに属する。その結果、画像信号生成期間における照明期間が減少して画像信号生成期間における電荷蓄積量が減少し、被写体像の明るさが適正な明るさまで変化する。一方、被写体像の明るさが低下した場合、画像信号生成期間における照明期間を増加させて画像信号生成期間における電荷蓄積量を増加させるようにロータリーシャッタ３２の回転速度を一時的に上昇させ、それによってロータリーシャッタ３２の回転位相が所定量だけシフトされる。回転速度を一時的に上昇させる場合、モータ３４へ出力するパルス周期が一時的に高められる。
【００３１】
図４は、自動調光処理の制御ブロック図である。
【００３２】
自動調光処理の制御システムは、位相補償器Ｔ１、増幅器Ｔ２、速度検出部Ｔ３、駆動部Ｔ４とを備える。輝度位相変換部Ｔ５では、あらかじめ設定された参照輝度レベルを表す信号と、検出された被写体像の輝度レベルを表す信号とを加算した信号が入力され、その差がロータリーシャッタ３２の回転位相シフト量を表す信号に変換される。
【００３３】
回転位相シフト量を表す信号は、エンコーダ３３から送られてくる検出されたロータリーシャッタ３２の回転位相信号と加算され、タイミングコントローラ３０から送られてくる同期信号とともに位相補償器Ｔ１に入力される。位相シフト量に基づいて位相補償器Ｔ１からロータリーシャッタ３２の回転速度を上昇／低下させる速度信号が出力される。速度信号は、増幅器Ｔ２を介してエンコーダ３３から出力される検出用速度信号と加算され、駆動部Ｔ４へ入力される。
【００３４】
駆動部Ｔ４へ入力されると、駆動信号であるパルス信号がモータ３４へ出力される。モータ３４に同軸的に取付けられたエンコーダ３３は、モータ３４の回転速度および回転の位相を検出し、一回転するごとに位相検出用のパルス信号を出力するとともに、回転速度検出用に一連のパルス信号を出力する。速度検出部Ｔ３から検出された検出用回転速度信号はフィードバックされて増幅器Ｔ２から出力される制御信号、すなわち速度信号と加算され、駆動部Ｔ４へ入力される。このようなフィードバック制御によって回転速度が制御される。また、エンコーダ３３から出力される位相信号がフィードバックされて輝度位相変換部Ｔ５からの回転位相シフト量とともに位相補償器Ｔ１に入力されることにより、ロータリーシャッタ３２の位相が制御される。
【００３５】
図５は、映像信号処理回路２６のブロック図である。図６は、第１フィールドの低周波成分の画像信号を示した図である。
【００３６】
映像信号処理回路２６は、前段信号処理回路４２、後段信号処理回路５６とを備え、前段信号処理回路４２では、ホワイトバランス、ガンマ補正等の信号処理が入力された画像信号に対して施される。前段信号処理回路４２から出力された画像信号は、第１フィールド（奇数フィールド）の画像信号、第２フィールド（偶数フィールド）の画像信号に分かれて処理される。
【００３７】
第１フィールドの画像信号は、第１画像メモリ５４へ一時的に格納されるとともに、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４４へ入力される。ローパスフィルタ４４へ入力された画像信号は、低周波成分の画像信号のみ抽出される。低周波成分の画像信号は、被写体像の明るさ（輝度）情報を含み、第１フィールドの明るさ情報が抽出される。
【００３８】
補間データ演算処理回路４６では、第１フィールドの隣接する画像信号の平均値が算出され、低周波成分の画像信号が平均化される。図６に示すように、奇数ライン（第１、第３、第５、・・・）の画像信号は、それぞれ隣接する画像信号の平均を示す奇数ライン（第１’、第３’、第５’、・・・）の画像信号に変換され、補間データメモリ４８へ一時的に格納される。
【００３９】
一方、第２フィールドの画像信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０に入力され、高周波成分の画像信号が抽出される。高周波成分の画像信号は、被写体像の輪郭など画像の特徴的部分となる情報を含む。そして、第２フィールドの高周波成分の画像信号に対し、平均化された第１フィールドの低周波成分の画像信号が加算される（以下では、加算によって生成される画像信号を、第２フィールドの修正画像信号という）。第２フィールドの修正画像信号は、第２フィールドの画像の特徴部分と第１フィールドの画像の全体的な明るさとを組み合わせた画像信号であり、第２画像メモリ５２へ格納される。
【００４０】
第１フィールドの画像信号と第２フィールドの明るさ修正画像信号は交互に後段映像信号処理回路５６へ送られる。そして、第１フィールドの画像信号と第２フィールドの修正画像信号に基づいて、映像信号が後段信号処理回路５６から出力される。
【００４１】
このように本実施形態によれば、第１フィールドの画像信号のうち低周波成分の画像信号がローパスフィルタ４４において抽出され、補間データ演算処理回路４６において隣接ラインごとに平均補正される。一方、第２フィールドの画像信号のうち高周波成分の画像信号がハイパスフィルタ５０において抽出される。そして、平均化された低周波成分の画像信号に高周波成分の画像信号を加算した画像信号が、第２フィールドの画像信号（修正画像信号）として生成される。
【００４２】
次に、図７を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、第１フィールドの画像信号の明るさと第２フィールドの画像信号の明るさが平均化される。それ以外の構成については、第１の実施形態と同じである。
【００４３】
図７は、第２の実施形態における映像信号処理回路のブロック図である。
【００４４】
映像信号処理回路２６’は、第１フィールドの画像信号を格納する第１画像メモリ５４’、第２フィールドの画像信号を格納する第２画像メモリ５２’とを備え、さらに、ローパスフィルタ６２、第１輝度検出器６４、第２輝度検出器６６、補正係数演算器６８とを備える。
【００４５】
第１フィールドの画像信号、第２フィールドの画像信号はともにローパスフィルタ６２において高周波成分が除去され、低周波成分が抽出された第１フィールドの画像信号は第１輝度検出器６４、第２フィールドの画像信号は第２輝度検出器６６へ送られる。第１輝度検出器６４では、第１フィールドの画像信号の輝度（第１の輝度）、すなわち被写体像の明るさが検出され、第２輝度検出器６６では、第２フィールドの画像信号の輝度（第２の輝度）が検出される。
【００４６】
補正係数演算器６８では、第１の輝度と第２の輝度の平均輝度が算出される。そして、第１の輝度を平均輝度に変換する第１の補正係数が算出され、第２の輝度を平均輝度に変換する第２の補正係数が算出される。そして、第１フィールドの画像信号に第１の係数が乗じられ、第２フィールドの画像信号に第２の係数が乗じられる。これにより、第１フィールドの画像信号の明るさと第２フィールドの画像信号の明るさがともに平均輝度となる。
【００４７】
ロータリーシャッタの回転を位相制御せず、電子シャッタ機能によって明るさ調整を行ってもよい。また、フレームごとに画像信号を読み出し、隣接するフレーム間の画像信号の輝度を均等にしてもよい。ＣＣＤ電荷転送方式、撮像方式はインターライン、ＮＴＳＣ以外の方式でも適用可能であり、それに合わせてロータリーシャッタの回転制御を行えばよい。また、ロータリーシャッタの透過部の構成も任意である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】ロータリーシャッタの平面図である。
【図３】自動調光処理のタイミングチャートを示した図である。
【図４】自動調光処理の制御ブロック図である。
【図５】映像信号処理回路のブロック図である。
【図６】第１フィールドの低周波成分の画像信号を示した図である。
【図７】第２の実施形態における映像信号処理回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ビデオスコープ
１８  ＣＣＤ（撮像素子）
２０  プロセッサ
２２  ランプ電源
２４  ランプ（光源）
２６、２６’  映像信号処理回路
２８  ＣＣＤドライバ
２９  システムコントロール回路
３０  タイミングコントローラ
３２  ロータリーシャッタ
３４  モータ
３６  調光回路
４４  ローパスフィルタ
４６  補間データ演算処理回路
５０  ハイパスフィルタ
６２  ローパスフィルタ
６４  第１輝度検出器
６６  第２輝度検出器
６８  補正係数演算器
【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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