JP3623372B2

JP3623372B2 - Imaging device

Info

Publication number: JP3623372B2
Application number: JP24060398A
Authority: JP
Inventors: 克行斉藤; 弘太郎小笠原
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000069328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置、詳しくは撮像手段を内蔵したカメラヘッドを内視鏡の接眼部に着脱自在に装着する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細径の挿入部を体腔内に挿入することにより体腔内臓器等を診断したり、検査したりすることのできる内視鏡（スコープまたはファイバスコープ）が広く用いられている。また、医療用のみならず工業用においてもボイラ、機械、化学プラント等の管内、あるいは機器内部の対象物を観察、検査したりするのに用いられている。
【０００３】
例えば、従来の内視鏡を用いた診断、検査において用いられる内視鏡撮像装置１０１は、図１１に示すように、撮像手段を内蔵したカメラヘッド１０２と、このカメラヘッド１０２に接続されるスコープ１０３と、このスコープ１０３に照明光を供給する光源装置１０４と、カメラヘッド１０２内に配設された撮像手段に対する信号処理を行うカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する）１０５と、このＣＣＵ１０５により信号処理された標準的な映像信号を表示するＴＶモニタ１０６とを有して構成される。
【０００４】
内視鏡撮像装置１０１の使用時には、光源装置１０４にスコープ１０３のライトガイド１０８を装着することにより、照明光がライトガイド１０８の端面に入射される。この照明光はライトガイド１０８によってスコープ１０３先端から前方に出射され、患者の体腔内などの被写体を照明される。
【０００５】
カメラヘッド１０２内には、ＣＣＤ１０７が配置されており、ＣＣＤ１０７の撮像面に被写体像が結像して光電変換される。このＣＣＤ１０７は、ＣＣＤ駆動信号伝送線及びＣＣＤ出力信号伝送線が内部に挿通されたカメラケーブル１０９を介してＣＣＵ１０５に接続されており、ＣＣＤ１０７の出力信号がＣＣＵ１０５に送られて各種信号処理が行われる。
【０００６】
ＣＣＵ１０５内にはＣＣＤドライバ回路１１０が設けられており、ＣＣＤドライバ回路１１０よりＣＣＤ駆動信号がカメラケーブル１０９内のＣＣＤ駆動信号伝送線を介してＣＣＤ１０７に供給され、ＣＣＤ１０７に蓄積された信号電荷が読み出される。また、ＣＣＤ１０７より読み出されたＣＣＤ出力信号は、ＣＣＵ５内のプリアンプ回路１１１によってケーブル伝送での損失分が増幅された後、プリプロセス回路１１２に入力される。
【０００７】
プリプロセス回路１１２に入力されたＣＣＤ出力信号はＣＤＳ（相関二重サンプリング）やＳ／Ｈ（サンプルホールド）等の前処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換回路１１３に入力されてデジタル信号に変換された後、Ｙ／Ｃ分離回路１１４に入力される。
【０００８】
Ｙ／Ｃ分離回路１１４に入力されたデジタル信号は、線順次化されてＹ・ＣＲ・ＣＢの３系統のデジタル信号に分離され、ＲＧＢマトリックス回路１１５に入力される。また、Ｙ信号（輝度信号）のみは輝度信号レベル検知回路１１６にも入力される。ＲＧＢマトリックス回路１１５に入力されたＹ・ＣＲ・ＣＢデジタル信号は、マトリックス変換式によってＲＧＢデジタル信号に変換される。
【０００９】
ＲＧＢマトリックス回路１１５によって変換されたＲＧＢデジタル信号は、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１１７に入力され、所定のバランス調整が行われた後、デジタル映像処理回路１１９においてエンハンス処理，γ補正，キャラクタ重畳などのデジタル処理が施され、Ｄ／Ａ変換回路１２１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換回路１２１に入力されたデジタル信号はアナログ信号に変換され、ポストプロセス回路１２２において標準的なビデオ信号に変換されてＴＶモニタ１０６に出力される。
【００１０】
また、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１１７の後段にはバランス値検知回路１１８が設けられ、所定のバランス調整後の信号がバランス値検知回路１１８に入力される。さらに、ＣＣＵ１０５内には、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１１７などの制御を行うＣＰＵ１２０，ホワイトバランス調整及びブラックバランス調整の完了／未完了表示画面を出力するフォントジェネレータ１２３が設けられており、ＣＣＵ１０５のフロントパネル１２４上にはホワイトバランス調整とブラックバランス調整の両方の操作指示を行う共通のバランス調整開始スイッチ１２５が一つ設けられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような内視鏡撮像装置１０１においては、モニタ１０６に表示される画像の大きさは、内視鏡の接眼画像の大きさによりまちまちであり、また通常一般民生用のＣＣＤは、縦横比が３対４のＴＶモニタのフル画面に画像が表示可能となっている。このため、図１２に示すように、ＴＶモニタのフル画面より小さい表示エリアの内視鏡画像においては、表示エリア以外には画像がないため、表示エリア以外ではノイズが目立ち、Ｓ／Ｎが悪く、画像全体の画質の品位が劣化するといった問題がある。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡画像の表示エリア以外の領域のＳ／Ｎを向上させ、画像全体の画質の品位を改善することのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による撮像装置は、被検体像を伝送可能な像伝送手段を備えた内視鏡の接眼部に着脱自在なカメラヘッドと、前記カメラヘッドに設けられると共に、所定の大きさの撮像領域となる撮像面を有し、前記撮像領域に対する前記被検体像の結像領域が前記接眼部で形成された接眼画像の大きさに応じる撮像手段と、前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力すると共に、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上の信号であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号制限手段と、前記出力信号制限手段から出力された信号に基づき、表示手段に被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備したことを特徴とする。
また、本発明による撮像装置は、被検体像を伝送可能な像伝送手段を備えた内視鏡の接眼部に着脱自在なカメラヘッドと、前記カメラヘッドに設けられると共に、所定の大きさの撮像領域となる撮像面を有し、前記撮像領域に対する前記被検体像の結像領域が前記接眼部で形成された接眼画像の大きさに応じる撮像手段と、前記撮像手段の出力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段で前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であることを検出したとき、予め決められた所定レベルの信号を出力すると共に、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上であることを検出したとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切替手段と、前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備したことを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明による撮像装置は、被検体像を伝送可能な像伝送手段を備えた内視鏡の接眼部に着脱自在なカメラヘッドと、前記カメラヘッドに設けられると共に、所定の大きさの撮像領域となる撮像面を有し、前記撮像領域に対する前記被検体像の結像領域が前記接眼部で形成された接眼画像の大きさに応じる撮像手段と、前記撮像手段から出力された信号の信号レベルと予め決められた所定信号レベルとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づき、予め決められた所定レベルの信号と前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号とを選択的に出力する出力信号切替手段と、前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備したことを特徴とする。
また更に、本発明による撮像装置は、被検体像を伝送可能な像伝送手段を備えた内視鏡の接眼部に着脱自在なカメラヘッドと、前記カメラヘッドに設けられると共に、所定の大きさの撮像領域となる撮像面を有し、前記撮像領域に対する前記被検体像の結像領域が前記接眼部で形成された接眼画像の大きさに応じる撮像手段と、前記撮像手段の出力信号が入力され、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが所定信号レベル以下の信号部分を予め決められた所定レベルの信号に置換して出力する信号変換手段と、前記信号変換手段の出力信号に基づき、表示手段に被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１６】
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図、図２は図１のＣＣＵに設けられたマスク検出回路の構成を示す構成図、図３は図２のマスク検出回路の作用を説明する第１の説明図、図４は図２のマスク検出回路の作用を説明する第２の説明図である。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡撮像装置１は、撮像手段を内蔵したカメラヘッド２と、このカメラヘッド２に接続されるスコープ３と、このスコープ３に照明光を供給する光源装置４と、カメラヘッド２内に配設された撮像手段に対する信号処理を行う本実施の形態の映像信号処理装置であるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する）５と、このＣＣＵ５により信号処理された標準的な映像信号を表示するＴＶモニタ６とを有して構成される。
【００１８】
内視鏡撮像装置１の使用時には、図１に示すように光源装置４にスコープ３のライトガイド８を装着することにより、光源装置４内のランプの照明光が図示しない絞りを通り、レンズにより集光されて対向するライトガイド８の端面に入射される。この照明光はライトガイド８によってスコープ３へ伝送され、スコープ３内部を通りスコープ３先端から前方に出射され、患者の体腔内などの被写体を照明するようになっている。照明された被写体の反射光はスコープ３により結像され、被写体像がスコープ３を通してカメラヘッド２内の撮像手段によって撮像される。
【００１９】
なお、被写体像のスコープ３内での伝送を行う像伝送手段３ａは、スコープ３内に設けられた、例えばイメージガイドファイバあるいはリレーレンズである。
【００２０】
カメラヘッド２内には、撮像レンズの焦点面に撮像手段としてのＣＣＤ７が配置されており、ＣＣＤ７の撮像面に被写体像が結像して光電変換される。このＣＣＤ７は、ＣＣＤ駆動信号伝送線及びＣＣＤ出力信号伝送線が内部に挿通されたカメラケーブル９を介してＣＣＵ５に接続されており、ＣＣＤ７の出力信号がＣＣＵ５に送られて各種信号処理が行われるようになっている。ＣＣＵ５から出力される映像信号はＴＶモニタ６に送られ、ＴＶモニタ６上に被写体の観察画像が表示されるようになっている。
【００２１】
ＣＣＵ５内にはＣＣＤドライバ回路１０が設けられており、ＣＣＤドライバ回路１０よりＣＣＤ駆動信号がカメラケーブル９内のＣＣＤ駆動信号伝送線を介してＣＣＤ７に供給され、ＣＣＤ７に蓄積された信号電荷が読み出される。また、ＣＣＵ５内にはプリアンプ回路１１，プリプロセス回路１２が設けられており、ＣＣＤ７より読み出されたＣＣＤ出力信号は、カメラケーブル９内のＣＣＤ出力信号伝送線を介してＣＣＵ５に伝送され、ＣＣＵ５内のプリアンプ回路１１によってケーブル伝送での損失分が増幅された後、プリプロセス回路１２に入力される。
【００２２】
プリプロセス回路１２の後段にはＡ／Ｄ変換回路１３，Ｙ／Ｃ分離回路１４が設けられており、プリプロセス回路１２に入力されたＣＣＤ出力信号はＣＤＳ（相関二重サンプリング）やＳ／Ｈ（サンプルホールド）等の前処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換回路１３に入力されてデジタル信号に変換された後、Ｙ／Ｃ分離回路１４に入力される。
【００２３】
Ｙ／Ｃ分離回路１４の後段にはＲＧＢマトリックス回路１５及び輝度信号レベル検知回路１６が設けられており、Ｙ／Ｃ分離回路１４に入力されたデジタル信号は線順次化されてＹ・ＣＲ・ＣＢの３系統のデジタル信号に分離され、ＲＧＢマトリックス回路１５に入力される。また、Ｙ信号（輝度信号）のみは輝度信号レベル検知回路１６にも入力される。前記ＲＧＢマトリックス回路１５に入力されたＹ・ＣＲ・ＣＢデジタル信号は、以下に示すマトリックス変換式によってＲＧＢデジタル信号に変換される。
【００２４】
【数１】

ＲＧＢマトリックス回路１５の後段にはホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７，デジタル映像処理回路１９，Ｄ／Ａ変換回路２１，ポストプロセス回路２２が設けられており、前記マトリックス変換式によって変換されたＲＧＢデジタル信号は、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７に入力され、所定のバランス調整が行われた後、デジタル映像処理回路１９においてエンハンス処理，γ補正，キャラクタ重畳などのデジタル処理が施され、Ｄ／Ａ変換回路２１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換回路２１に入力されたデジタル信号はアナログ信号に変換され、ポストプロセス回路２２において標準的なビデオ信号に変換されてＴＶモニタ６に出力される。
【００２５】
また、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７の後段にはバランス値検知回路１８が設けられ、所定のバランス調整後の信号がバランス値検知回路１８に入力される。さらに、ＣＣＵ５内には、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７などの制御を行うＣＰＵ２０，ホワイトバランス調整及びブラックバランス調整の完了／未完了表示画面を出力するフォントジェネレータ２３が設けられており、ＣＣＵ５のフロントパネル２４上にはホワイトバランス調整とブラックバランス調整の両方の操作指示を行う共通のバランス調整開始スイッチ２５が一つ設けられている。
【００２６】
また、Ｙ／Ｃ分離回路１４でＹ／Ｃ分離されたＹ信号（輝度信号）より、内視鏡画像の表示エリアを検出するマスク検出回路３１が設けられており、マスク検出回路３１は、図２に示すように、Ｙ／Ｃ分離されたＹ信号（輝度信号）をクランプ回路３２によりクランプし、比較器３３により所定の基準電圧Ｖｒｅｆとクランプ回路３２によりクランプされた電圧とを比較することで、ブランキング信号をＤ／Ａ変換回路２１に出力するようになっている。
【００２７】
本実施の形態では、デジタル映像処理回路１９から出力された画像信号は、ＴＶモニタ６のフル画面より小さい表示エリアのマスクされた内視鏡画像の画像信号となっており、この画像信号は、図１２を用いた従来技術で説明したように内視鏡画像の表示エリア以外ではノイズがのった画像信号となっている。
【００２８】
そこで、マスク検出回路３１は、図３に示すように、例えば図１２におけるＡ−ａラインの信号に対する、Ｙ／Ｃ分離されたＹ信号（輝度信号：図３（ａ））をクランプ回路３２によりクランプし、比較器３３により所定の基準電圧Ｖｒｅｆとクランプ回路３２によりクランプされた電圧とを比較することで、ブランキング信号（図３（ｂ））をＤ／Ａ変換回路２１のイネーブル端子に出力することで、内視鏡画像の表示エリア以外をブランキングする。
【００２９】
従って、本実施の形態においては、内視鏡画像の表示エリア以外の領域にブランキングをかけることができ、図４に示すように、ノイズを除去したＳ／Ｎを向上させた、画像全体の画質の品位を改善した内視鏡画像をＴＶモニタ６に表示させることができる。
【００３０】
図５及び図６は本発明の第２の実施の形態に係わり、図５は映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図、図６は図５のＣＣＵに設けられたブランキング回路の構成を示す構成図である。
【００３１】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態では、ブランキング信号をＤ／Ａ変換回路２１のイネーブル端子に出力するのではなく、図５に示すように、マスク検出回路３１からのブランキング信号を入力しポストプロセス回路２２の出力に対してブランキングを行うブランキング回路３５が設けられている。このブランキング回路３５は、図６に示すように、マスク検出回路３１からのブランキング信号により、ポストプロセス回路２２からの入力とＧＮＤとを切り換えるスイッチにより構成されている。
【００３３】
従って、本実施の形態においては、ブランキング回路３５は、マスク検出回路３１からのブランキング信号により、内視鏡画像の表示エリアではポストプロセス回路２２の出力をＴＶモニタ６に出力し、内視鏡画像の表示エリア以外の領域に対してはＧＮＤに切り換えてＴＶモニタ６に出力するので、第１の実施の形態と同様に、ノイズを除去したＳ／Ｎを向上させた、画像全体の画質の品位を改善した内視鏡画像をＴＶモニタ６に表示させることができる。
【００３４】
図７ないし図１０は本発明の第３の実施の形態に係わり、図７は映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図、図８は図７のＣＣＵに設けれたγ補正回路の構成を示す構成図、図９は図８のγ補正回路を構成するＬＵＴの入出力特性を示す特性図、図１０は図８のγ補正回路を構成するＬＵＴの変形例の入出力特性を示す特性図である。
【００３５】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態では、図７に示すように、デジタル映像処理回路１９の後段にγ補正回路４１が設けられた構成となっている。
【００３７】
このγ補正回路４１は、図８に示すように、例えばＲＯＭ等により構成されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）４２により構成され、デジタル映像処理回路１９より入力された映像信号にγ補正処理を施し、Ｄ／Ａ変換回路２１に出力するようになっている。
【００３８】
ここで、ＬＵＴ４２は、図９に示すような入出力特性を有しており、図９のＢで示した入力レベルとなる内視鏡画像の表示エリア以外の領域の入力信号は、一定の電圧レベルの出力信号Ｃに置換されてＤ／Ａ変換回路２１に出力される。
【００３９】
従って、本実施の形態では、ＬＵＴ４２よりなるγ補正回路４１により、内視鏡画像の表示エリア以外の領域にブランキングをかけることができるので、第１の実施の形態と同様に、ノイズを除去したＳ／Ｎを向上させた、画像全体の画質の品位を改善した内視鏡画像をＴＶモニタ６に表示させることができる。
【００４０】
なお、図９の出力レベルＣを７．５ＩＲＥに設定することによって、ＮＴＳＣ信号等の標準ＴＶ信号を作成するポストプロセス回路２２において、図示しないセットアップ回路を削減することが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００４１】
また、ＬＵＴ４２は図９に示すような入出力特性を有するとしたが、これに限らず、図１０に示すような入出力特性を持たせても良い。すなわち、ＬＵＴ４２入出力特性を図１０のようにした場合、内視鏡画像の表示エリア以外の領域の入力信号は出力レベル０の出力信号に置換されてＤ／Ａ変換回路２１に出力される。この場合、上記第３の実施の形態と同等な効果が得られると共に、デジタル出力信号のダイナミックレンジを拡大することが可能となるため、階調性が良好な観察しやすい内視鏡画像を得ることができる。
【００４２】
［付記］
（付記項１）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域中の一部の領域で被写体画像を撮像する撮像手段が接続可能な映像信号処理装置において、
前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上の信号であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号制限手段（図１のマスク検出回路十Ｄ／Ａ変換回路、図５のマスク検出回路十ブランキング回路、または図７のγ補正回路）と、
前記出力信号制限手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【００４３】
（付記項２）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域中の一部の領域で被写体画像を撮像する撮像手段が接続可能な映像信号処理装置において、
前記撮像手段の出力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段（図１または図５のマスク検出回路）と、
前記信号レベル検出手段で前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であると検出したとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上であることを検出したとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切替手段（図１のＤ／Ａ変換回路または図５のブランキング回路）と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【００４４】
（付記項３）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域中の一部の領域で被写体画像を撮像する撮像手段が接続可能な映像信号処理装置において、
前記撮像手段から出力された信号の信号レベルと予め決められた所定信号レベルとを比較する比較手段（図１または図５のマスク検出回路）と、
前記比較手段の比較結果に基づき、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切換手段（図１のＤ／Ａ変換回路または図５のブランキング回路）と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【００４５】
（付記項４）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域中の一部の領域で被写体画像を撮像する撮像手段が接続可能な映像信号処理装置において、
前記撮像手段の出力信号が入力され、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが所定信号レベル以下であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが前記所定信号レベル以上であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに応じた信号を出力する信号変換手段（図７のγ補正回路）と、
前記信号変換手段の出力信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【００４６】
（付記項５）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域に対して、前記被写体像の結像領域が変更される撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上の信号であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号制限手段と、
前記出力信号制限手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００４７】
（付記項６）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域に対して、前記被写体像の結像領域が変更される撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
前記信号レベル検出手段で前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であると検出したとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上であることを検出したとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切替手段と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００４８】
（付記項７）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域に対して、前記被写体像の結像領域が変更される撮像手段と、
前記撮像手段から出力された信号の信号レベルと予め決められた所定信号レベルとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づき、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切換手段と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００４９】
（付記項８）被写体像を撮像可能な所定の大きさの撮像領域に対して、前記被写体像の結像領域が変更される撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号が入力され、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが所定信号レベル以下であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが前記所定信号レベル以上であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに応じた信号を出力する信号変換手段と、
前記信号変換手段の出力信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００５０】
（付記項９）被写体像を伝送する像伝送手段を備えた内視鏡と、
前記内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、所定の大きさの撮像領域を有する撮像面で前記像伝送手段を介して伝送された前記被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上の信号であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号制限手段と、
前記出力信号制限手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【００５１】
（付記項１０）被写体像を伝送する像伝送手段を備えた内視鏡と、
前記内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、所定の大きさの撮像領域を有する撮像面で前記像伝送手段を介して伝送された前記被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
前記信号レベル検出手段で前記撮像手段の出力信号が所定信号レベル以下の信号であると検出したとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以上であることを検出したとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切替手段と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【００５２】
（付記項１１）被写体像を伝送する像伝送手段を備えた内視鏡と、
前記内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、所定の大きさの撮像領域を有する撮像面で前記像伝送手段を介して伝送された前記被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された信号の信号レベルと予め決められた所定信号レベルとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づき、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号が前記所定信号レベル以下であると判別されたとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに対応した信号を出力する出力信号切換手段と、
前記出力信号切替手段から出力された信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【００５３】
（付記項１２）被写体像を伝送する像伝送手段を備えた内視鏡と、
前記内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、所定の大きさの撮像領域を有する撮像面で前記像伝送手段を介して伝送された前記被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号が入力され、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが所定信号レベル以下であるとき、予め決められた所定レベルの信号を出力するとともに、前記撮像手段の出力信号の信号レベルが前記所定信号レベル以上であるとき、前記撮像手段の出力信号の信号レベルに応じた信号を出力する信号変換手段と、
前記信号変換手段の出力信号に基づき、表示手段に前記被写体画像を表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段と
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【００５４】
（付記項１２）前記像伝送手段は、イメージガイドファイバである
ことを特徴とする付記項９ないし１２のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００５５】
（付記項１３）前記像伝送手段は、リレーレンズである
ことを特徴とする付記項９ないし１２のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内視鏡画像の表示エリア以外の領域のＳ／Ｎを向上させ、画像全体の画質の品位を改善できる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図
【図２】図１のＣＣＵに設けられたマスク検出回路の構成を示す構成図
【図３】図２のマスク検出回路の作用を説明する第１の説明図
【図４】図２のマスク検出回路の作用を説明する第２の説明図
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図
【図６】図５のＣＣＵに設けられたブランキング回路の構成を示す構成図
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る映像信号処理装置であるＣＣＵを備えた内視鏡撮像装置の構成を示す構成図
【図８】図７のＣＣＵに設けれたγ補正回路の構成を示す構成図
【図９】図８のγ補正回路を構成するＬＵＴの変形例の入出力特性を示す特性図
【図１０】図８のγ補正回路を構成するＬＵＴの入出力特性を示す特性図
【図１１】従来の内視鏡撮像装置の構成を示す構成図
【図１２】図１１の内視鏡撮像装置における問題を説明する説明図
【符号の説明】
１…内視鏡撮像装置
２…カメラヘッド
３…スコープ
３ａ…像伝送手段
５…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）
７…ＣＣＤ（撮像手段）
１４…Ｙ／Ｃ分離回路
１５…ＲＧＢマトリックス回路
１６…輝度信号レベル検知回路
１７…ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路
１８…バランス値検知回路
１９…デジタル映像処理回路
２０…ＣＰＵ
２３…フォントジェネレータ
２５…バランス調整開始スイッチ
３１…マスク検出回路
３２…クランプ回路
３３…比較器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention An imaging device, more specifically, an imaging device in which a camera head with a built-in imaging means is detachably attached to an eyepiece of an endoscope Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, endoscopes (scopes or fiberscopes) capable of diagnosing or examining organs in a body cavity by inserting a small-diameter insertion portion into the body cavity are widely used. Moreover, it is used not only for medical purposes but also for industrial purposes, for observing and inspecting objects in pipes of boilers, machines, chemical plants, etc., or in equipment.
[0003]
For example, as shown in FIG. 11, an endoscope imaging apparatus 101 used in a diagnosis and examination using a conventional endoscope includes a camera head 102 incorporating an imaging unit and a scope connected to the camera head 102. 103, a light source device 104 that supplies illumination light to the scope 103, a camera control unit (hereinafter abbreviated as CCU) 105 that performs signal processing on an imaging unit disposed in the camera head 102, and the CCU 105 And a TV monitor 106 for displaying a standard video signal subjected to signal processing.
[0004]
When the endoscope imaging apparatus 101 is used, the illumination light is incident on the end surface of the light guide 108 by attaching the light guide 108 of the scope 103 to the light source apparatus 104. The illumination light is emitted forward from the distal end of the scope 103 by the light guide 108 and illuminates a subject such as a patient's body cavity.
[0005]
A CCD 107 is disposed in the camera head 102, and a subject image is formed on the imaging surface of the CCD 107 and subjected to photoelectric conversion. The CCD 107 is connected to the CCU 105 via a camera cable 109 in which a CCD drive signal transmission line and a CCD output signal transmission line are inserted, and an output signal of the CCD 107 is sent to the CCU 105 for various signal processing. .
[0006]
A CCD driver circuit 110 is provided in the CCU 105, a CCD drive signal is supplied from the CCD driver circuit 110 to the CCD 107 via a CCD drive signal transmission line in the camera cable 109, and signal charges accumulated in the CCD 107 are read out. It is. The CCD output signal read from the CCD 107 is input to the preprocess circuit 112 after the loss in cable transmission is amplified by the preamplifier circuit 111 in the CCU 5.
[0007]
The CCD output signal input to the preprocess circuit 112 is subjected to preprocessing such as CDS (correlated double sampling) and S / H (sample hold), and then input to the A / D conversion circuit 113 to be converted into a digital signal. After the conversion, it is input to the Y / C separation circuit 114.
[0008]
The digital signal input to the Y / C separation circuit 114 is line-sequentially separated into three systems of Y · CR · CB and input to the RGB matrix circuit 115. Further, only the Y signal (luminance signal) is also input to the luminance signal level detection circuit 116. The Y · CR · CB digital signal input to the RGB matrix circuit 115 is converted into an RGB digital signal by a matrix conversion formula.
[0009]
The RGB digital signal converted by the RGB matrix circuit 115 is input to the white balance / black balance adjustment circuit 117, and after a predetermined balance adjustment, the digital video processing circuit 119 performs enhancement processing, γ correction, character superposition, etc. The digital processing is applied to the D / A conversion circuit 121. The digital signal input to the D / A conversion circuit 121 is converted into an analog signal, converted into a standard video signal in the post-processing circuit 122, and output to the TV monitor 106.
[0010]
Further, a balance value detection circuit 118 is provided following the white balance / black balance adjustment circuit 117, and a signal after a predetermined balance adjustment is input to the balance value detection circuit 118. Further, the CCU 105 is provided with a CPU 120 for controlling the white balance / black balance adjustment circuit 117 and the like, and a font generator 123 for outputting a display screen indicating completion / incompleteness of white balance adjustment and black balance adjustment. On the front panel 124, one common balance adjustment start switch 125 is provided for instructing both white balance adjustment and black balance adjustment.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the endoscope imaging apparatus 101 as described above, the size of the image displayed on the monitor 106 varies depending on the size of the eyepiece image of the endoscope. An image can be displayed on the full screen of a TV monitor having an aspect ratio of 3 to 4. For this reason, as shown in FIG. 12, in the endoscopic image of the display area smaller than the full screen of the TV monitor, there is no image other than the display area. There is a problem that the quality of the image quality of the entire image deteriorates.
[0012]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can improve the S / N of an area other than the display area of an endoscopic image and improve the quality of the image quality of the entire image. Imaging The object is to provide a device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An imaging apparatus according to the present invention is detachably attached to an eyepiece part of an endoscope having an image transmission means capable of transmitting a subject image. Mosquito Merahe And , The camera head To Be provided With , Having an imaging surface that becomes an imaging area of a predetermined size, The imaging area of the subject image with respect to the imaging area corresponds to the size of the eyepiece image formed by the eyepiece. When the image pickup means and the output signal of the image pickup means are signals of a predetermined signal level or less, a signal of a predetermined level is outputted, and the output signal of the image pickup means is a signal of the predetermined signal level or higher. Output signal limiting means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means, and generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal limiting means And a video signal generating means.
In addition, the imaging apparatus according to the present invention can be freely attached to and detached from an eyepiece of an endoscope provided with an image transmission means capable of transmitting a subject image. Mosquito Merahe And , The camera head To Be provided With , Having an imaging surface that becomes an imaging area of a predetermined size, The imaging area of the subject image with respect to the imaging area corresponds to the size of the eyepiece image formed by the eyepiece. When the imaging means, the signal level detection means for detecting the signal level of the output signal of the imaging means, and the signal level detection means detect that the output signal of the imaging means is a signal below a predetermined signal level, An output signal that outputs a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when detecting that the output signal of the imaging means is equal to or higher than the predetermined signal level while outputting a signal of a predetermined level determined And a switching means and a video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means.
[0014]
Furthermore, the imaging apparatus according to the present invention is detachably attached to an eyepiece of an endoscope having an image transmission means capable of transmitting a subject image. Mosquito Merahe And , The camera head To Be provided With , Having an imaging surface that becomes an imaging area of a predetermined size, The imaging area of the subject image with respect to the imaging area corresponds to the size of the eyepiece image formed by the eyepiece. An imaging means; a comparison means for comparing a signal level of a signal output from the imaging means with a predetermined signal level; a signal of a predetermined level determined based on a comparison result of the comparison means; An output signal switching means for selectively outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means; and a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means. And a video signal generating means for generating.
Furthermore, the imaging apparatus according to the present invention is detachable from an eyepiece of an endoscope having an image transmission means capable of transmitting a subject image. Mosquito Merahe And , The camera head To Be provided With , Having an imaging surface that becomes an imaging area of a predetermined size, The imaging area of the subject image with respect to the imaging area corresponds to the size of the eyepiece image formed by the eyepiece. An imaging means; and a signal conversion means for inputting an output signal of the imaging means, replacing a signal portion whose signal level of the output signal of the imaging means is a predetermined signal level or less with a signal of a predetermined level, and outputting the signal portion And a video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the output signal of the signal converting means.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus having a CCU which is a video signal processing apparatus. FIG. 2 is a block diagram of the CCU in FIG. FIG. 3 is a first explanatory diagram for explaining the operation of the mask detection circuit in FIG. 2, and FIG. 4 is a second explanatory diagram for explaining the operation of the mask detection circuit in FIG. It is explanatory drawing of.
[0017]
As shown in FIG. 1, an endoscope imaging apparatus 1 includes a camera head 2 incorporating an imaging unit, a scope 3 connected to the camera head 2, and a light source device 4 that supplies illumination light to the scope 3. , A camera control unit (hereinafter abbreviated as CCU) 5 which is a video signal processing apparatus according to the present embodiment for performing signal processing on an imaging means disposed in the camera head 2, and a standard processed by the CCU 5. And a TV monitor 6 for displaying a typical video signal.
[0018]
When the endoscope imaging apparatus 1 is used, the light guide 8 of the scope 3 is attached to the light source device 4 as shown in FIG. The condensed light is incident on the end face of the opposing light guide 8. This illumination light is transmitted to the scope 3 by the light guide 8, passes through the inside of the scope 3, is emitted forward from the distal end of the scope 3, and illuminates a subject such as a patient's body cavity. The reflected light of the illuminated subject is imaged by the scope 3, and the subject image is imaged by the imaging means in the camera head 2 through the scope 3.
[0019]
The image transmission means 3a for transmitting the subject image within the scope 3 is, for example, an image guide fiber or a relay lens provided in the scope 3.
[0020]
In the camera head 2, a CCD 7 as an imaging means is disposed on the focal plane of the imaging lens, and a subject image is formed on the imaging surface of the CCD 7 and subjected to photoelectric conversion. The CCD 7 is connected to the CCU 5 through a camera cable 9 in which a CCD drive signal transmission line and a CCD output signal transmission line are inserted, and the output signal of the CCD 7 is sent to the CCU 5 for various signal processing. It is like that. A video signal output from the CCU 5 is sent to the TV monitor 6, and an observation image of the subject is displayed on the TV monitor 6.
[0021]
A CCD driver circuit 10 is provided in the CCU 5, and a CCD drive signal is supplied from the CCD driver circuit 10 to the CCD 7 via the CCD drive signal transmission line in the camera cable 9, and the signal charge accumulated in the CCD 7 is read out. It is. Further, a preamplifier circuit 11 and a preprocess circuit 12 are provided in the CCU 5, and the CCD output signal read from the CCD 7 is transmitted to the CCU 5 via the CCD output signal transmission line in the camera cable 9, and the CCU 5 The loss in cable transmission is amplified by the preamplifier circuit 11 and then input to the preprocess circuit 12.
[0022]
An A / D conversion circuit 13 and a Y / C separation circuit 14 are provided at the subsequent stage of the preprocess circuit 12, and a CCD output signal input to the preprocess circuit 12 is a CDS (correlated double sampling) or S / H. After preprocessing such as (sample hold) is performed, the signal is input to the A / D conversion circuit 13, converted into a digital signal, and then input to the Y / C separation circuit 14.
[0023]
An RGB matrix circuit 15 and a luminance signal level detection circuit 16 are provided at the subsequent stage of the Y / C separation circuit 14, and the digital signal input to the Y / C separation circuit 14 is line-sequentially converted into Y · CR · CB. Are separated into three digital signals and input to the RGB matrix circuit 15. Further, only the Y signal (luminance signal) is also input to the luminance signal level detection circuit 16. The Y · CR · CB digital signal input to the RGB matrix circuit 15 is converted into an RGB digital signal by the following matrix conversion formula.
[0024]
[Expression 1]

A white balance / black balance adjustment circuit 17, a digital video processing circuit 19, a D / A conversion circuit 21, and a post-processing circuit 22 are provided at the subsequent stage of the RGB matrix circuit 15, and the RGB digital converted by the matrix conversion formula. The signal is input to the white balance / black balance adjustment circuit 17, and after a predetermined balance adjustment, digital processing such as enhancement processing, γ correction, and character superposition is performed in the digital video processing circuit 19, and D / A Input to the conversion circuit 21. The digital signal input to the D / A conversion circuit 21 is converted into an analog signal, converted into a standard video signal in the post-processing circuit 22 and output to the TV monitor 6.
[0025]
Further, a balance value detection circuit 18 is provided following the white balance / black balance adjustment circuit 17, and a signal after a predetermined balance adjustment is input to the balance value detection circuit 18. Further, the CCU 5 is provided with a CPU 20 for controlling the white balance / black balance adjustment circuit 17 and the like, and a font generator 23 for outputting a display screen indicating completion / incompleteness of white balance adjustment and black balance adjustment. On the front panel 24, one common balance adjustment start switch 25 is provided for instructing both white balance adjustment and black balance adjustment.
[0026]
Further, a mask detection circuit 31 is provided for detecting the display area of the endoscopic image from the Y signal (luminance signal) subjected to Y / C separation by the Y / C separation circuit 14. 2, the Y / C separated Y signal (luminance signal) is clamped by the clamp circuit 32, and a predetermined reference voltage Vref is compared with the voltage clamped by the clamp circuit 32 by the comparator 33. The blanking signal is output to the D / A conversion circuit 21.
[0027]
In the present embodiment, the image signal output from the digital video processing circuit 19 is an image signal of a masked endoscopic image with a display area smaller than the full screen of the TV monitor 6, and this image signal is As described in the prior art using FIG. 12, the image signal is noisy outside the endoscopic image display area.
[0028]
Therefore, as shown in FIG. 3, the mask detection circuit 31 uses a clamp circuit 32 to generate a Y signal (luminance signal: FIG. 3A) that is Y / C-separated with respect to the signal of the Aa line in FIG. The blanking signal (FIG. 3B) is output to the enable terminal of the D / A conversion circuit 21 by clamping and comparing the predetermined reference voltage Vref with the voltage clamped by the clamp circuit 32 by the comparator 33. By doing this, blanking is performed outside the display area of the endoscopic image.
[0029]
Therefore, in the present embodiment, blanking can be applied to an area other than the display area of the endoscopic image, and as shown in FIG. 4, the S / N from which noise is removed is improved and the entire image is improved. An endoscopic image with improved image quality can be displayed on the TV monitor 6.
[0030]
5 and 6 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus having a CCU which is a video signal processing apparatus. FIG. 6 is a block diagram of the CCU in FIG. It is a block diagram which shows the structure of the blanking circuit provided in FIG.
[0031]
Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0032]
In the present embodiment, the blanking signal is not output to the enable terminal of the D / A conversion circuit 21, but the blanking signal from the mask detection circuit 31 is input as shown in FIG. A blanking circuit 35 that performs blanking on the output is provided. As shown in FIG. 6, the blanking circuit 35 includes a switch that switches between the input from the post-process circuit 22 and the GND according to the blanking signal from the mask detection circuit 31.
[0033]
Therefore, in the present embodiment, the blanking circuit 35 outputs the output of the post-process circuit 22 to the TV monitor 6 in the endoscopic image display area in accordance with the blanking signal from the mask detection circuit 31, Since the area other than the mirror image display area is switched to GND and output to the TV monitor 6, the image quality of the entire image with improved S / N from which noise has been removed is improved as in the first embodiment. Can be displayed on the TV monitor 6.
[0034]
FIGS. 7 to 10 relate to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus having a CCU which is a video signal processing apparatus. FIG. 8 is a block diagram of the CCU of FIG. FIG. 9 is a characteristic diagram showing the input / output characteristics of the LUT constituting the γ correction circuit of FIG. 8, and FIG. 10 is a characteristic diagram showing the LUT constituting the γ correction circuit of FIG. It is a characteristic view which shows the input / output characteristic of a modification.
[0035]
Since the third embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0036]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a γ correction circuit 41 is provided after the digital video processing circuit 19.
[0037]
As shown in FIG. 8, this γ correction circuit 41 is constituted by an LUT (Look Up Table) 42 constituted by a ROM or the like, for example, and performs γ correction processing on the video signal input from the digital video processing circuit 19, The data is output to the D / A conversion circuit 21.
[0038]
Here, the LUT 42 has input / output characteristics as shown in FIG. 9, and an input signal in an area other than the display area of the endoscopic image at the input level indicated by B in FIG. The output signal C is replaced with a level output signal C and output to the D / A conversion circuit 21.
[0039]
Therefore, in this embodiment, blanking can be applied to an area other than the display area of the endoscopic image by the γ correction circuit 41 including the LUT 42, so that noise is removed as in the first embodiment. An endoscopic image with improved S / N and improved image quality of the entire image can be displayed on the TV monitor 6.
[0040]
Note that by setting the output level C in FIG. 9 to 7.5 IRE, it is possible to reduce a setup circuit (not shown) in the post-process circuit 22 that creates a standard TV signal such as an NTSC signal, thereby reducing costs. be able to.
[0041]
Further, although the LUT 42 has the input / output characteristics as shown in FIG. 9, the present invention is not limited to this and may have the input / output characteristics as shown in FIG. That is, when the input / output characteristics of the LUT 42 are as shown in FIG. 10, the input signal in the area other than the display area of the endoscopic image is replaced with the output signal of the output level 0 and output to the D / A conversion circuit 21. In this case, the same effects as those of the third embodiment can be obtained, and the dynamic range of the digital output signal can be expanded, so that an endoscopic image with good gradation and easy observation can be obtained. be able to.
[0042]
[Appendix]
(Additional Item 1) In a video signal processing apparatus to which an imaging means for imaging a subject image in a part of an imaging area of a predetermined size capable of imaging a subject image is connectable,
When the output signal of the imaging means is a signal below a predetermined signal level, a signal of a predetermined level is outputted, and when the output signal of the imaging means is a signal above the predetermined signal level, the imaging Output signal limiting means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the means (mask detection circuit plus D / A conversion circuit in FIG. 1, mask detection circuit plus blanking circuit in FIG. 5, or γ correction circuit in FIG. )When,
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal limiting means;
A video signal processing apparatus comprising:
[0043]
(Additional Item 2) In a video signal processing apparatus to which an imaging unit that captures a subject image in a part of an imaging region of a predetermined size capable of capturing a subject image is connectable,
Signal level detection means (mask detection circuit of FIG. 1 or FIG. 5) for detecting the signal level of the output signal of the imaging means;
When the signal level detection means detects that the output signal of the image pickup means is a signal equal to or lower than a predetermined signal level, the signal output of the image pickup means is output at the predetermined signal level. Output signal switching means (D / A conversion circuit in FIG. 1 or blanking circuit in FIG. 5) that outputs a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is detected that
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
A video signal processing apparatus comprising:
[0044]
(Additional Item 3) In a video signal processing apparatus to which an imaging unit that captures a subject image in a part of an imaging region of a predetermined size capable of capturing a subject image is connectable.
Comparison means (mask detection circuit of FIG. 1 or FIG. 5) for comparing the signal level of the signal output from the imaging means with a predetermined signal level determined in advance;
Based on the comparison result of the comparison means, when it is determined that the output signal of the imaging means is equal to or lower than the predetermined signal level, a signal having a predetermined level is outputted, and the output signal of the imaging means is Output signal switching means (D / A conversion circuit in FIG. 1 or blanking circuit in FIG. 5) for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is determined that the signal level is below a predetermined signal level; ,
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
A video signal processing apparatus comprising:
[0045]
(Additional Item 4) In a video signal processing apparatus to which an imaging means for imaging a subject image in a part of an imaging area of a predetermined size capable of imaging a subject image is connectable,
When the output signal of the image pickup means is input and the signal level of the output signal of the image pickup means is equal to or lower than the predetermined signal level, a signal of a predetermined predetermined level is output and the signal level of the output signal of the image pickup means When the signal level is equal to or higher than the predetermined signal level, signal conversion means (γ correction circuit in FIG. 7) that outputs a signal according to the signal level of the output signal of the imaging means;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on a display means based on an output signal of the signal converting means;
A video signal processing apparatus comprising:
[0046]
(Additional Item 5) Imaging means for changing an imaging region of the subject image with respect to an imaging region of a predetermined size capable of capturing the subject image;
When the output signal of the imaging means is a signal below a predetermined signal level, a signal of a predetermined level is outputted, and when the output signal of the imaging means is a signal above the predetermined signal level, the imaging Output signal limiting means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the means;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal limiting means;
An image pickup apparatus comprising:
[0047]
(Additional Item 6) Imaging means for changing an imaging region of the subject image with respect to an imaging region of a predetermined size capable of capturing the subject image;
Signal level detection means for detecting the signal level of the output signal of the imaging means;
When the signal level detection means detects that the output signal of the image pickup means is a signal equal to or lower than a predetermined signal level, the signal output of the image pickup means is output at the predetermined signal level. Output signal switching means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is detected that
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An image pickup apparatus comprising:
[0048]
(Additional Item 7) Imaging means for changing an imaging region of the subject image with respect to an imaging region of a predetermined size capable of capturing the subject image;
Comparison means for comparing the signal level of the signal output from the imaging means with a predetermined signal level determined in advance;
When it is determined that the output signal of the imaging means is equal to or lower than the predetermined signal level based on the comparison result of the comparing means, a signal having a predetermined level is output, and the output signal of the imaging means is Output signal switching means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is determined that the signal level is equal to or lower than a predetermined signal level;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An image pickup apparatus comprising:
[0049]
(Additional Item 8) Imaging means for changing an imaging region of the subject image with respect to an imaging region of a predetermined size capable of capturing the subject image;
When the output signal of the image pickup means is input and the signal level of the output signal of the image pickup means is equal to or lower than the predetermined signal level, a signal of a predetermined predetermined level is output and the signal level of the output signal of the image pickup means Signal conversion means for outputting a signal according to the signal level of the output signal of the imaging means when
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on a display means based on an output signal of the signal converting means;
An image pickup apparatus comprising:
[0050]
(Additional Item 9) An endoscope provided with image transmission means for transmitting a subject image;
An imaging unit that is detachably connected to the eyepiece portion of the endoscope and that captures the subject image transmitted via the image transmission unit on an imaging surface having an imaging region of a predetermined size;
When the output signal of the imaging means is a signal below a predetermined signal level, a signal of a predetermined level is outputted, and when the output signal of the imaging means is a signal above the predetermined signal level, the imaging Output signal limiting means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the means;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal limiting means;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
[0051]
(Additional Item 10) An endoscope provided with image transmission means for transmitting a subject image;
An imaging unit that is detachably connected to the eyepiece portion of the endoscope and that captures the subject image transmitted via the image transmission unit on an imaging surface having an imaging region of a predetermined size;
Signal level detection means for detecting the signal level of the output signal of the imaging means;
When the signal level detection means detects that the output signal of the image pickup means is a signal equal to or lower than a predetermined signal level, the signal output of the image pickup means is output at the predetermined signal level. Output signal switching means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is detected that,
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
[0052]
(Additional Item 11) An endoscope provided with image transmission means for transmitting a subject image;
An imaging unit that is detachably connected to the eyepiece portion of the endoscope and that captures the subject image transmitted via the image transmission unit on an imaging surface having an imaging region of a predetermined size;
Comparison means for comparing the signal level of the signal output from the imaging means with a predetermined signal level determined in advance;
When it is determined that the output signal of the imaging means is equal to or lower than the predetermined signal level based on the comparison result of the comparing means, a signal having a predetermined level is output, and the output signal of the imaging means is Output signal switching means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is determined that the signal level is equal to or lower than a predetermined signal level;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
[0053]
(Additional Item 12) An endoscope provided with image transmission means for transmitting a subject image;
An imaging unit that is detachably connected to the eyepiece portion of the endoscope and that captures the subject image transmitted via the image transmission unit on an imaging surface having an imaging region of a predetermined size;
When the output signal of the image pickup means is input and the signal level of the output signal of the image pickup means is equal to or lower than the predetermined signal level, a signal of a predetermined predetermined level is output and the signal level of the output signal of the image pickup means Signal conversion means for outputting a signal according to the signal level of the output signal of the imaging means when
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying the subject image on a display means based on an output signal of the signal converting means;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
[0054]
(Additional Item 12) The image transmission means is an image guide fiber.
The endoscope apparatus according to any one of additional items 9 to 12, characterized in that:
[0055]
(Additional Item 13) The image transmission means is a relay lens.
The endoscope apparatus according to any one of additional items 9 to 12, characterized in that:
[0056]
【The invention's effect】
As described above, Clearly Shake Inside Improve the S / N of the area other than the display area of the endoscopic image and improve the quality of the overall image quality Can be provided .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus including a CCU that is a video signal processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a mask detection circuit provided in the CCU of FIG.
FIG. 3 is a first explanatory diagram illustrating the operation of the mask detection circuit of FIG. 2;
4 is a second explanatory diagram illustrating the operation of the mask detection circuit of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus including a CCU which is a video signal processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a configuration of a blanking circuit provided in the CCU of FIG. 5;
FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus including a CCU which is a video signal processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram showing a configuration of a γ correction circuit provided in the CCU of FIG. 7;
9 is a characteristic diagram showing input / output characteristics of a modification of the LUT constituting the γ correction circuit of FIG.
10 is a characteristic diagram showing input / output characteristics of an LUT that constitutes the γ correction circuit of FIG. 8;
FIG. 11 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional endoscope imaging apparatus.
12 is an explanatory diagram for explaining a problem in the endoscope imaging apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
1. Endoscopic imaging device
2 ... Camera head
3 ... Scope
3a: Image transmission means
5 ... Camera Control Unit (CCU)
7. CCD (imaging means)
14 ... Y / C separation circuit
15 ... RGB matrix circuit
16 ... Luminance signal level detection circuit
17. White balance / black balance adjustment circuit
18 ... Balance value detection circuit
19 ... Digital video processing circuit
20 ... CPU
23 ... Font generator
25 ... Balance adjustment start switch
31 ... Mask detection circuit
32 ... Clamp circuit
33 ... Comparator

Claims

And Ca Merahe' de detachable to an eyepiece section of the endoscope having the image transmitting means capable of transmitting a subject image,
Together provided in the Kamerahe' de having an imaging surface a predetermined size of the imaging area, said the size of the eyepiece image imaging area of the subject image is formed by the eyepiece with respect to the imaging region A corresponding imaging means;
When the output signal of the imaging means is a signal below a predetermined signal level, a signal of a predetermined level is outputted, and when the output signal of the imaging means is a signal above the predetermined signal level, the imaging Output signal limiting means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the means;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal limiting means;
An image pickup apparatus comprising:

And Ca Merahe' de detachable to an eyepiece section of the endoscope having the image transmitting means capable of transmitting a subject image,
Together provided in the Kamerahe' de having an imaging surface a predetermined size of the imaging area, said the size of the eyepiece image imaging area of the subject image is formed by the eyepiece with respect to the imaging region A corresponding imaging means;
Signal level detection means for detecting the signal level of the output signal of the imaging means;
When the signal level detection means detects that the output signal of the image pickup means is a signal equal to or lower than a predetermined signal level, a signal of a predetermined predetermined level is output and the output signal of the image pickup means is the predetermined signal. An output signal switching means for outputting a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means when it is detected that the level is higher than,
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An image pickup apparatus comprising:

And Ca Merahe' de detachable to an eyepiece section of the endoscope having the image transmitting means capable of transmitting a subject image,
Together provided in the Kamerahe' de having an imaging surface a predetermined size of the imaging area, said the size of the eyepiece image imaging area of the subject image is formed by the eyepiece with respect to the imaging region A corresponding imaging means;
Comparison means for comparing the signal level of the signal output from the imaging means with a predetermined signal level determined in advance;
Output signal switching means for selectively outputting a signal of a predetermined level determined in advance based on the comparison result of the comparison means and a signal corresponding to the signal level of the output signal of the imaging means;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the signal output from the output signal switching means;
An image pickup apparatus comprising:

And Ca Merahe' de detachable to an eyepiece section of the endoscope having the image transmitting means capable of transmitting a subject image,
Together provided in the Kamerahe' de having an imaging surface a predetermined size of the imaging area, said the size of the eyepiece image imaging area of the subject image is formed by the eyepiece with respect to the imaging region A corresponding imaging means;
A signal conversion unit that receives an output signal of the imaging unit, replaces a signal portion in which the signal level of the output signal of the imaging unit is equal to or lower than a predetermined signal level, with a signal of a predetermined level, and outputs the signal portion;
Video signal generating means for generating a video signal capable of displaying a subject image on the display means based on the output signal of the signal converting means;
An image pickup apparatus comprising: