JP2001245845A

JP2001245845A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JP2001245845A
Application number: JP2000059280A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tashiro; 秀樹田代; Yuichi Morisane; 祐一森實; Keiji Handa; 啓二半田; Mitsusuke Ito; 満祐伊藤; Tomoyuki Takashino; 智之高篠; Seiichi Hosoda; 誠一細田; Yutaka Koshikawa; 豊越川; Takeaki Nakamura; 剛明中村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】精度良くホワイトバランス調整を行うことが
可能な内視鏡装置を実現する。【解決手段】光源装置３は、電源始動時からの所定時
間を計測するタイマカウンタ３４を備えた光源側制御部
３３が光源ランプ３１の安定状態を検出する検出部３０
を構成し、この検出部３０の検出結果として前記光源側
制御部３３は電源始動時から所定時間までは画像処理装
置４に設けた画像処理側制御部４２へホワイトバランス
調整禁止信号を出力し続ける。前記画像処理装置４に設
けた画像処理側制御部４２は制御手段として、光源装置
３の検出部３０から出力されるホワイトバランス調整禁
止信号に基づき、スイッチ４ｂの押下操作によるホワイ
トバランス調整指令を受け付けず、ホワイトバランス調
整動作が開始されないようにＷ／Ｂ回路（色調整手段）
４３を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を撮像装置
によって撮像し、観察を行う医療用又は工業用の内視鏡
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
内視鏡（スコープ又はファイバスコープ）を使用するこ
とにより、体腔内臓器等を診断したり検査したりするこ
とが可能な内視鏡装置が広く用いられている。また、こ
のような内視鏡装置は、医療用のみならず工業用に於い
てもボイラ、機会、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、検査することに用いられてい
る。更に、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の撮像装置を内蔵
した電子内視鏡を使用した電子内視鏡装置も各種用いら
れている。

【０００３】このような内視鏡装置を用いた診断、検査
に於いて観察対象物の異常を発見するために重要なパラ
メータとなるのは色の忠実な再現性である。ＣＣＤ等の
撮像装置を用いて被写体の映像信号を得る内視鏡装置で
は、撮像装置の分光感度や色フィルタのばらつき、使用
する光源の色温度の違いやばらつき等の要因によって、
スコープ毎または内視鏡装置全体毎の再現される色にば
らつきが生じてしまう。そのため、ばらつきがなく良好
な色再現性を確保するために、撮像装置では色調整手段
として、ホワイトバランス調整等が行われている。

【０００４】このような従来の内視鏡装置では、ホワイ
トバランス調整動作は標準白の被写体を撮像した状態で
ホワイトバランス調整動作の開始を指示する押しボタン
スイッチを押し、ホワイトバランス調整を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内視鏡装置は、光源として例えばメタルハライドラ
ンプを内蔵した光源装置を用いた場合、ランプ点灯始動
時暫くの間はランプの色温度等が安定しないために、こ
の不安定な状態の間に画像処理装置の押し釦スイッチを
押下操作し、ホワイトバランス調整を行ってもランプ安
定後のホワイトバランス調整時に比べて精度の高いホワ
イトバランスをとることができず、忠実な色再現性を確
保することが困難であった。従って、このように色再現
性が不安定な状態で内視鏡像を観察することになってし
まうという問題があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、精度良くホワイトバランス調整を行うことが可能な
内視鏡装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、内視鏡に照明光を供給する光源及びこの光源
からの照明光により照明した被写体を撮像する撮像装置
を有する内視鏡装置において、前記撮像装置によって得
た撮像信号の色調整を行う色調整手段と、前記光源の安
定状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果
に基づき、前記色調整手段を制御する制御手段と、を具
備したことを特徴としている。この構成により、精度良
くホワイトバランス調整を行うことが可能な内視鏡装置
を実現する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。（第１の実施の形態）図１ないし図４は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた内
視鏡装置の全体構成を示す外観図、図２は図１の画像処
理装置及び光源装置の具体的構成を説明する説明図、図
３はホワイトバランス調整動作が行えない旨を告知する
メッセージを表示したモニタ画面を示す説明図、図４は
ホワイトバランス調整動作が行える状態になった旨を告
知するメッセージを表示したモニタ画面を示す説明図で
ある。

【０００９】図１に示すように本実施の形態の内視鏡装
置１は、撮像装置として電荷結像素子（以下、ＣＣＤ）
２ａを内蔵した電子内視鏡（以下、単に内視鏡とも記
す）２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源を有す
る光源装置３と、前記内視鏡２のＣＣＤ２ａに対する信
号処理を行う画像処理装置４と、前記画像処理装置４を
経て出力される映像信号による内視鏡画像を表示するカ
ラーモニタ（以下、モニタ）５とで構成されている。

【００１０】前記内視鏡２は、前記ＣＣＤ２ａ（図２参
照）を内蔵した細長で可撓性を有する挿入部２１と、こ
の挿入部２１の後端に形成された太幅の操作部２２と、
この操作部２２の側部から延出されたユニバーサルコー
ド２３とから構成され、このユニバーサルコード２３の
端部には前記光源装置３に着脱自在に接続可能なコネク
タ部２４が設けてある。このコネクタ部２４側部に延出
した接続コード２５の端部には、前記画像処理装置４に
着脱自在に接続可能な電気コネクタ部２６が設けてあ
る。

【００１１】図２に示すように光源装置３の内部には照
明光を供給する光源として例えば放電管であるメタルハ
ライドランプ等の光源ランプ３１及び絞り３２が収納さ
れており、この絞り３２によって内視鏡２の挿入部２１
先端側から照射される照射光量を制御することが可能と
なっている。前記絞り３２は、前記画像処理装置４との
間で調光を行うために光源側制御部３３によって放射光
を調節制御されるようになっている。

【００１２】また、前記光源側制御部３３は、光源ラン
プ３１の電源始動時からの所定時間を計測するタイマカ
ウンタ３４を備え、前記光源ランプ３１の安定状態を検
出する検出部３０を構成している。そして、この検出部
３０の検出結果として前記光源側制御部３３は、接続コ
ード３ｂを介して光源装置側の通信Ｉ／Ｆ３５、前記画
像処理装置４の通信Ｉ／Ｆ４７により画像処理装置４と
通信を行い、画像処理装置４に設けた後述の画像処理側
制御部へ信号を出力するようになっている。

【００１３】前記光源ランプ３１は、その後端側周囲に
放物面鏡３１ｂを有する構造となっており、光源ランプ
３１から放射される放射光は前記放物面鏡３１ｂにより
平行光となり、前記絞り３２を通過して集光レンズ３６
で集光され、内視鏡２内を挿通するライトガイド２７の
入射側端面に照射供給されるようになっている。そし
て、前記ライトガイド２７に供給された平行光は、内視
鏡２内を導光され挿入部２１の先端側から被写体を照明
する。

【００１４】前記光源装置３から供給された照明光によ
って照射された被写体の反射光は、前記挿入部２１の先
端側に配設した対物光学系２８によってＣＣＤ２ａの撮
像面に結像されて光電変換される。このＣＣＤ２ａで光
電変換された撮像信号は、ＣＣＤ駆動信号伝送線２５ａ
及びＣＣＤ出力信号伝送線２５ｂが内部に挿通された挿
入部２１及び接続コード２５を介して画像処理装置４に
接続され、ＣＣＤ２ａの撮像信号が画像処理装置４に送
られて各種信号処理が行われるようになっている。

【００１５】前記画像処理装置４内には、前記ＣＣＤ２
ａを駆動する駆動回路４１が設けられており、この駆動
回路４１によりＣＣＤ駆動信号が前記ＣＣＤ駆動信号伝
送線２５ａを介してＣＣＤ２ａに供給されＣＣＤ２ａが
駆動制御されると共に、このＣＣＤ２ａに蓄積された信
号電荷が読み出され、前記ＣＣＤ出力信号伝送線２５ｂ
を介して撮像信号が出力されるようになっている。前記
駆動回路４１は、画像処理側制御部４２の制御によって
前記ＣＣＤ２ａを駆動制御するようになっている。ま
た、前記画像処理側制御部４２は、制御手段として後述
の色調整手段を前記光源装置３の検出部３０から出力さ
れる信号に基づき制御するようになっている。

【００１６】前記画像処理装置４には、前記ＣＣＤ２ａ
から出力された撮像信号の色調整を行う色調整手段とし
てホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整
（以下、Ｗ／Ｂと略記する。）回路４３と、各種映像信
号処理を行う映像信号処理回路４４とが設けられてお
り、押し釦スイッチ（以下、スイッチ）４ｂを押下操作
することで、ホワイトバランス調整及び各種映像信号処
理を施した後、文字重畳回路４５により映像信号に文字
を重畳し、出力回路４６から前記モニタ５に映像信号を
出力する。尚、押し釦スイッチ４ｂは、ホワイトバラン
ス調整動作の開始を指示するスイッチであり、画像処理
装置４のフロントパネル４ａに設けられている（図１参
照）。

【００１７】ここで、光源装置３からの放射光が安定状
態の時に、内視鏡の挿入部先端側に内蔵したＣＣＤ２ａ
によって標準白の被写体を撮像し、画像処理装置４のス
イッチ４ｂを押下操作すると、スイッチ４ｂからのホワ
イトバランス調整指令が画像処理側制御部４２に出力さ
れる。スイッチ４ｂからのホワイトバランス調整指令を
受けた画像処理側制御部４２は、Ｗ／Ｂ回路４３を制御
してＣＣＤ２ａから出力された撮像信号に対してホワイ
トバランス調整を開始し、例えば約数秒でホワイトバラ
ンス調整が完了する。しかしながら、光源ランプが例え
ばメタルハライドランプの場合、電源始動時から通常遅
くとも３分間は、光源ランプ３１のランプ電圧が低く、
且つ光量もランプ定常状態に比べ少ないので、光源ラン
プ３１から放射される放射光の色温度も安定していない
状態であり、電源始動時から３分後にランプ電圧値は定
格電圧に達し、光量や色温度が安定することが知られて
いる。

【００１８】本実施の形態では、前記タイマカウンタ３
４により電源始動時から所定時間例えば３分間を計測
し、この間光源用制御部４３が画像処理装置４の画像処
理側制御部４２へホワイトバランス調整禁止信号を送信
し続けるようにしている。尚、光源ランプ３１は電源始
動時から例えば１分間は、メタルハライドランプの色温
度が安定しないので、前記タイマカウンタ３４によりこ
の１分を計測し、この間ホワイトバランス調整禁止信号
を送信し続けるようにしても良い。

【００１９】そして、画像処理装置４の画像処理側制御
部４２では、光源装置３からのホワイトバランス調整禁
止信号に基づき、スイッチ４ｂの押下操作によるホワイ
トバランス調整指令を受け付けず、ホワイトバランス調
整動作が開始されないように前記Ｗ／Ｂ回路４３を制御
する。更に、画像処理側制御部４２は文字重畳回路４５
を制御して、スイッチ４ｂを押下操作してもホワイトバ
ランス調整動作が行えない旨を告知するメッセージを映
像信号に重畳させ、例えば、図３に示すようにモニタ５
上に『Ｗ／ＢＮＯＴＲＥＡＤＹ』と表示させる。

【００２０】また、光源ランプ３１の電源始動時から１
分が経過し、色温度が安定状態になったところで光源装
置３の光源側制御部３３がホワイトバランス調整禁止信
号を解除すると共に、ホワイトバランス調整レディ信号
を画像処理装置４の画像処理側制御部４２へ送信するよ
うにしても良い。この場合、画像処理装置４の画像処理
側制御部４２では、光源装置３の光源側制御部３３から
のホワイトバランス調整レディ信号に基づき、文字重畳
回路４５を制御して、ホワイトバランス調整動作を行え
る状態になった旨を告知するメッセージを映像信号に重
畳させ、例えば、図４に示すようにモニタ５上に『Ｗ／
ＢＲＥＡＤＹ』と表示させる。

【００２１】この結果、光源ランプ３１が安定するまで
は、画像処理装置４でのホワイトバランス調整を行わな
いようにして、忠実でない色再現性のままで内視鏡観察
を進めてしまうことを防止することが可能である。従っ
て、精度良くホワイトバランス調整を行うことができ、
忠実な色再現性の状態で内視鏡観察を行うことができ
る。

【００２２】尚、本実施の形態の内視鏡装置１は、前記
挿入部２１の先端部側に撮像装置としてＣＣＤ２ａを内
蔵した内視鏡（電子内視鏡）１を用いているが、イメー
ジガイドを挿入部２１に挿通して、このイメージガイド
で導光された被写体像を操作部２２に内蔵したＣＣＤで
撮像する構成の内視鏡（電子内視鏡）を用いる構成の内
視鏡装置でも良く、また、イメージガイドで導光された
被写体像を操作部２２に設けた接眼部で観察できる光学
式内視鏡に着脱自在に撮像装置を取り付ける構成の内視
鏡装置でも良い。

【００２３】また、本実施の形態では、画像処理装置４
と光源装置３との間でホワイトバランス調整禁止信号等
の信号の授受を直接行っていたが、本発明はこれに限定
されず、画像処理装置４と光源装置３との間に設けた中
継装置を介して通信を行っても構わない。

【００２４】（第２の実施の形態）図５は本発明の第２
の実施の形態に係る内視鏡装置の画像処理装置及び光源
装置の具体的構成を説明する説明図である。上記第１の
実施の形態では、前記光源ランプ３１の電源始動時から
の所定時間を計測するタイマカウンタ３４を備えた光源
側制御部３３が前記光源ランプ３１の安定状態を検出す
る検出部３０を構成していたが、本第２の実施の形態で
は前記タイマカウンタ３４の代わりに光源ランプ３１の
放射光の色温度を測定する色温度測定手段を検出部に設
ける構成とする。それ以外の構成は図２とほぼ同様なの
で説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明す
る。

【００２５】即ち、本第２の実施の形態の内視鏡装置５
０に用いられる光源装置５１には、色温度測定手段とし
て光源ランプ３１の放射光の色温度を検出するセンサ６
１及びこのセンサ６１で検出したデータにより色温度を
計測する色温度計測部６２を備えた光源側制御部６３か
ら構成される検出部６０が設けられている。

【００２６】前記光源側制御部６３は、電源始動時から
例えば色温度計測部６２で計測された色温度が予め設定
されている色温度になるまで画像処理装置４の画像処理
側制御部４２へホワイトバランス調整禁止信号を送信し
続けるようにしている。

【００２７】また、第１の実施の形態で説明したように
色温度が安定状態になったところで、光源側制御部６３
がホワイトバランス調整禁止信号を解除すると共に、ホ
ワイトバランス調整レディ信号を画像処理装置４の画像
処理側制御部４２へ送信するようにしても良い。この結
果、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ
る。

【００２８】尚、本発明は上記した実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施可能である。

【００２９】［付記］（付記項１）内視鏡に照明光を供給する光源及びこの
光源からの照明光により照明した被写体を撮像する撮像
装置を有する内視鏡装置において、前記撮像装置によっ
て得た撮像信号の色調整を行う色調整手段と、前記光源
の安定状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出
結果に基づき、前記色調整手段を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。

【００３０】（付記項２）前記検出手段の検出結果に
基づき、前記制御手段の調整状態を告知する告知手段を
設けたことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡装置。

【００３１】（付記項３）前記制御手段は前記検出手
段の検出結果に基づき、前記光源が安定状態になるまで
は前記色調整手段による色調整を行わないことを特徴と
した付記項１に記載の内視鏡装置。

【００３２】（付記項４）前記制御手段と前記検出手
段との間は、通信手段によって通信を行うことを特徴と
した付記項１に記載の内視鏡装置。

【００３３】（付記項５）前記制御手段と前記検出手
段との間は、中継装置を介して通信を行うことを特徴と
した付記項１に記載の内視鏡装置。

【００３４】（付記項６）前記検出手段は、前記光源
の電源始動時からの所定時間を計測するタイマカウンタ
を備えて構成していることを特徴とする付記項１に記載
の内視鏡装置。

【００３５】（付記項７）前記検出手段は、前記光源
の色温度を計測する色温度測定手段を備えて構成してい
ることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡装置。

【００３６】（付記項８）前記色温度測定手段は、前
記光源の色温度を検出するセンサ及びこのセンサで検出
したデータにより色温度を計測する色温度計測部で構成
していることを特徴とする付記項７に記載の内視鏡装
置。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、光源
ランプ（光源）が安定するまでは、ホワイトバランス調
整（色調整）を行うことを防止するので、精度良くホワ
イトバランス調整を行うことができ、忠実な色再現性の
状態で内視鏡観察を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を備えた内視鏡装置の全体構
成を示す外観図

【図２】図１の画像処理装置及び光源装置の具体的構成
を説明する説明図

【図３】ホワイトバランス調整動作が行えない旨を告知
するメッセージを表示したモニタ画面を示す説明図

【図４】ホワイトバランス調整動作が行える状態になっ
た旨を告知するメッセージを表示したモニタ画面を示す
説明図

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡装置の
画像処理装置及び光源装置の具体的構成を説明する説明
図

【符号の説明】

１ …内視鏡装置（電子内視鏡装置）２ …内視鏡（電子内視鏡）２ａ …ＣＣＤ（撮像装置）３ …光源装置４ …画像処理装置５ …モニタ（カラーモニタ）３０ …検出部３１ …光源ランプ（光源）３３ …光源側制御部３４ …タイマカウンタ３５ …（光源装置側）通信Ｉ／Ｆ４１ …駆動処理回路４２ …画像処理側部（制御手段）４３ …Ｗ／Ｂ調整回路（色調整手段）４４ …映像信号処理回路４５ …文字重畳回路４６ …出力回路４７ …（画像処理装置側）通信Ｉ／Ｆ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｇ (72)発明者半田啓二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者伊藤満祐東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者高篠智之東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者細田誠一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者越川豊東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H040 BA23 CA04 CA10 GA02 GA06 4C061 AA00 AA29 BB00 CC06 DD03 GG01 JJ11 JJ17 LL02 MM02 NN05 TT03 TT04 5C054 AA01 CA04 CC02 CH01 EA01 EA05 EE08 EH01 EJ00 FB04 FE28 HA01 HA12 5C065 AA04 BB02 BB41 CC01 DD02 FF05 FF11 5C066 AA01 EA14 ED04 FA05 GA22 KA11 KD06 KE02 KM02 KM10 KM11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡に照明光を供給する光源及びこの
光源からの照明光により照明した被写体を撮像する撮像
装置を有する内視鏡装置において、前記撮像装置によって得た撮像信号の色調整を行う色調
整手段と、前記光源の安定状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記色調整手段を制
御する制御手段と、を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】前記検出手段の検出結果に基づき、前記
制御手段の調整状態を告知する告知手段を設けたことを
特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。