JP2003339634A - 電子内視鏡システムの信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のモニターに内視鏡観察画像を表示すると
ともに、それぞれのモニターにおける表示特性の差異に
より生じる観察画像の画質変化を吸収し、各モニターに
おける観察画像の画質を均一なものにする。 【解決手段】信号分配及び画質調整回路１０は、出力Ａ
〜Ｄ用（γ回路１１Ａ〜１１Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調
回路１２Ａ〜１２Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ〜
１３Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄ、係数設定
回路２１と係数値記憶手段２２とから構成される。出力
Ａ〜Ｄ用（γ回路１１Ａ〜１１Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用輪郭強
調回路１２Ａ〜１２Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ
〜１３Ｄは、出力Ａ〜Ｄ用に個別に設定された係数設定
回路２１からの係数に基づいて、個別に表示特性の補正
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内を撮像して
得られた撮像信号を処理して表示方式の異なる複数のモ
ニターに対応した映像信号の出力が可能な電子内視鏡シ
ステムの信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型固体撮像素子を有する医療用
電子内視鏡で内視鏡検査を行う電子内視鏡装置が医療機
関で広く普及してきている。電子内視鏡装置は、小型固
体撮像素子により撮像した体内の観察画像を、ＣＲＴ等
の観察モニターに表示して検査を行うことが可能となっ
ている。

【０００３】図１０はこのような従来の電子内視鏡装置
の要部の構成に示すブロック図である。

【０００４】図１０において、従来の電子内視鏡装置１
０１は、対物レンズ１１１、ＣＣＤ型固体撮像素子（以
下、ＣＣＤと呼ぶ）１１２、光学フィルタ１１３、ＣＣ
Ｄ駆動回路１１４、映像信号処理回路１１５、光源手段
１１６及び集光レンズ１１７を有して構成されている。

【０００５】ＣＣＤ１１２は小型固体撮像素子を代表す
るものである。前記ＣＣＤ１１２の前面には対物レンズ
１１１が設けられている。対物レンズ１１１の結像位置
には、ＣＣＤ１１２の受光面が配置されている。

【０００６】対物レンズ１１１の前面には、赤外光など
の可視光領域以外の情報を除去したり、撮像される被写
体の色温度を変換したりするための光学フィルタ１１３
が配置されている。

【０００７】ＣＣＤ１１２は、ＣＣＤ駆動回路１１４に
より駆動され、ＣＣＤ１１２の受光部にて電気信号に変
換された映像情報（映像信号ａ１０）が順次読み出され
る。

【０００８】ＣＣＤ１１２より読み出された映像信号ａ
１０は、映像信号処理回路１１５にてモニタ等の表示装
置に表示可能な形式の映像信号ｂ１０へと変換され、表
示装置へと出力される。

【０００９】一方、光源手段１１６は、体内を照明する
ためのもの照明光を発光するものであり、近年ではＬＥ
Ｄ等の小型且つ低消費電力のタイプのものも適用可能と
なっている。

【００１０】光源手段１１６からの照明光は、集光レン
ズ１１７により集光され、被写体に照射される。

【００１１】図１１は従来の電子内視鏡１０１における
映像信号処理回路１１５を示すブロック図、図１２は図
１１の輪郭強調回路１４７を詳細に示すブロック図、図
１３は図１２の輪郭強調回路１４７の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【００１２】図１１に示すように、映像信号処理回路１
１５はフロントエンド回路部１３０と２次回路部１４０
とから構成される。フロントエンド回路部１３０は、大
地から電気的に絶縁されている。

【００１３】図１０に示したＣＣＤ駆動回路１１４にて
読み出された映像信号ａ１０は、フロントエンド回路部
１３０に入力され、増幅回路１３１にて所望のゲインに
増幅され、ＣＤＳ回路１３２にてリセットノイズの除去
が施された後、Ａ／Ｄ変換器１３３によりデジタル信号
へと変換される。

【００１４】前記Ａ／Ｄ変換器１３３は、後段のデジタ
ル信号処理での演算による階調劣化を考慮し、モニター
出力段階にて最低限８ｂｉｔの階調を保つことができる
ように、１０〜１２ｂｉｔの分解能のものが適用され
る。

【００１５】Ａ／Ｄ変換器１３３によりデジタル信号に
変換された映像信号は、フォトカプラ等のアイソレーシ
ョン素子１３４により電気的絶縁された状態で、２次回
路部１４０へと出力される。２次回路部１４０は大地に
対して電気的に接地されている。

【００１６】２次回路部１４０に入力された映像信号
は、輝度信号生成回路１４１及び色信号生成回路１４２
により、それぞれ輝度信号と色信号に分離される。輝度
信号生成回路１４１からの輝度信号は、画質調整回路１
４４に入力される。

【００１７】尚、上述の色信号とは、ＲＧＢのような原
色信号、もしくはＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙのようないわゆる色差
信号であることが考えられる。

【００１８】色信号生成回路１４２により生成された色
信号（ここではＲＧＢの３原色信号とする）は、ホワイ
トバランス回路１４３により照明光の色温度補正が行わ
れる。

【００１９】ホワイトバランス回路１４３により色温度
補正が行われた色信号は、画質調整回路１４４に入力さ
れる。

【００２０】画質調整回路１４４は、画質調整手段であ
り、第１及び第２のγ補正回路１４５、１４６、輪郭強
調回路１４７及び色補正回路１４８等により構成されて
いる。

【００２１】第１のγ補正回路１４５は、ＲＯＭ等のル
ックアップテーブルにより構成され、前段の輝度信号生
成回路１４１により生成された輝度信号に対するγ補正
を行うものである。色信号に対するγ補正は、前記第１
のγ補正回路１４５とは個別に設けられた第２のγ補正
回路１４６により処理が行われる。

【００２２】このとき、第１のγ補正回路１４５と第２
のγ補正回路１４６におけるγ変換特性は、それぞれ異
なる特性を持たせることが可能な構成となっている。異
なる特性を持たせる例として、例えば、第２のγ補正回
路１４６は、色Ｓ／Ｎ等のノイズ成分の観点から、色信
号に対して、暗部のゲインが小さくなるように設定し、
第１のγ補正回路１４５は、明るさの観点から、輝度信
号に対して、暗部のゲインが大きくなるように設定する
等の構成を用いている。

【００２３】もちろん、画質的に支障が無ければ、第１
及び第２のγ補正回路１４５、１４６の特性は同一とす
ることが望ましい。

【００２４】次に、輪郭強調回路１４７について図１
２、図１３を用いて説明する。図１２に示すように、輪
郭強調回路１４７は、２つの遅延手段として第１及び第
２の遅延回路１６１，１６２を具備し、入力される映像
信号ａ１１を所定の時間だけ遅延させる。

【００２５】入力映像信号ａ１１、及び前記第１及び第
２の遅延回路１６１，１６２により遅延が施された映像
信号ｂ１１，ｃ１１は、乗算器１６３，１６４，１６５
により、それぞれ予め設定されている所定の係数が乗算
される。これにより、乗算器１６３，１６４，１６５の
出力（ｄ１１，ｅ１１，ｆ１１）は、以下に示す信号と
なる。

【００２６】 ｄ１１＝−１／２＊ａ１１ …（１） ｅ１１＝＋２＊ｂ１１ …（２） ｆ１１＝−１／２＊ｃ１１ …（３） 上式（１），（２），（３）の演算結果は、加算器１６
６により加算され、各成分の総和が算出される。

【００２７】以上により、加算器１６６の出力信号ｇ１
１は、下式により表すことができる。 ｇ１１＝−１／２＊ａ１１＋２＊ｂ１１−１／２＊ｃ１１ …（４） 信号ａ１１〜ｇ１１の各ポイントにおける信号波形を図
１３に示す。図１３に示すように、上式（４）より求め
られる出力信号ｇ１１は、データの変移点Ｐ１１の周辺
において、遅延量Δｔの幅の振幅制御が行われることに
なる。これにより、輪郭強調回路１４７は、入力される
入力映像信号ａ１１に対して、その解像感を向上させる
ためのエッジ強調を行い出力信号ｇ１１として出力する
こと可能である。

【００２８】次に、色補正回路１４８について図１４を
用いて説明する。図１４に示す色補正回路１４８には、
入力信号として、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色が入力された場合
を想定している。

【００２９】Ｒ，Ｇ，Ｂ各入力信号は、乗算器１７１，
１７２，１７３において、それぞれＫｒ，Ｋｇ，Ｋｂに
示す係数との乗算が行われる。

【００３０】前記乗算係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂは、外部か
ら設定を行うことが可能なように構成されており、この
係数を変更することにより乗算器１７１，１７２，１７
３からユーザーの好みの色が得られるようになってい
る。乗算器１７１，１７２，１７３のそれぞれの出力信
号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は以下に式（５）となる。

【００３１】

【数１】 通常、上記乗算係数の切り換えは、本体のフロントパネ
ル上に設けられたスイッチやボリュームの操作により行
われるが、リモートコントロール等の別体ユニットから
指示を行うことも考えられる。

【００３２】マトリックス演算手段１７４は、乗算器、
及び加算器により構成されており、係数Ｋ１１，Ｋ１
２，Ｋ１３，Ｋ１４，Ｋ１５，Ｋ１６を用いて以下の演
算を行うことにより、原色信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を
色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）へと変換する。この場合の
変換を以下の式（６）に示す。

【００３３】

【数２】 マトリックス演算手段１７４が出力する色差信号（Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ）は、後段の乗算器１７５，１７６により、
Ｋｃｒに示す係数により乗算が行われ色差信号（Ｒ−
Ｙ’，Ｂ−Ｙ’）へと変換される。この場合の変換を以
下の式（７）に示す。

【００３４】

【数３】 上記式（７）中のＫｃｒは、前記式（５）内のＫｒ，Ｋ
ｇ，Ｋｂと同様に外部から変更が可能であり、Ｋｃｒを
変更することにより観察画像の彩度を変更することが可
能である。

【００３５】輪郭強調回路１４７から出力されたと輝度
信号の出力信号ｇ１１と、色補正回路１４８が出力する
色差信号（Ｒ−Ｙ’，Ｂ−Ｙ’）は、図１１に示すエン
コーダ回路１４９によりエンコードされ、Ｄ／Ａ変換器
１５０によりアナログ信号の映像信号ｂ１０へと変換さ
れる。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の電子内視鏡装置は、体内の観察部位を電気的に撮
像、処理を行うことにより外部観察モニターに表示をす
ることが可能であり、画質調整手段における演算係数を
ユーザが変更することにより、外部観察モニターにて所
望の画質が得られるような構成となっている。

【００３７】さて、近年、画像表示用モニターは、ＮＴ
ＳＣやＰＡＬ方式に代表される従来のテレビジョンモニ
ターから垂直方向の走査線が倍密であるハイビジョンモ
ニター、またコンピュータ画像の表示を用途としたＶＧ
Ａモニター等、多様化が進んでいる。

【００３８】また、表示媒体としても、従来から広く適
用されてきたブラウン管モニター（ＣＲＴ）のものに加
えて、液晶を用いたＬＣＤモニターや有機材質を用いた
有機ＥＬモニター等が提案されている。

【００３９】各表示機器は、その表示方式や表示媒体の
種類によって異なる表示特性を持っており、異なる複数
のモニターに観察画像の表示を行おうとした場合には、
必ずしも同等の画像が表現されないという問題が発生す
る。

【００４０】また、前記画像調整手段における演算係数
を変更することによる調整機能についても、その調整効
果をモニター毎に同等とすることは難しい。

【００４１】このため、例えばＣＲＴタイプのモニター
を観察用として使用し、ＬＣＤタイプのモニターを記録
画像表示用として使用する等、内視鏡検査において２つ
以上のモニターを使用するユーザーにとっては、両者の
画質を同等なものにすることが難しいという問題があっ
た。

【００４２】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であり、複数のモニターに内視鏡観察画像を表示すると
ともに、それぞれのモニターにおける表示特性の差異に
より生じる観察画像の画質変化を吸収し、各モニターに
おける観察画像の画質を均一なものにすることができる
電子内視鏡システムの信号処理装置を提供することを目
的とする。

【００４３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の電子内視鏡システムの信号処理装置
は、体腔内を撮像して得られた撮像信号を処理して表示
方式の異なる複数のモニターに対応した映像信号の出力
が可能な電子内視鏡システムの信号処理装置において、
前記複数のモニターの各々に対応してそれぞれ別個に設
けられ、前記撮像信号に対して画質調整を行う画質調整
手段と、前記画質調整手段の画質調整の変化量を前記複
数のモニター毎に設定可能な変化量設定手段と、を備え
たことを特徴とする。

【００４４】請求項２に記載の電子内視鏡システムの信
号処理装置は、体腔内を撮像して得られた撮像信号を処
理して表示方式の異なる複数のモニターに対応した映像
信号の出力が可能な電子内視鏡システムの信号処理装置
において、前記複数のモニターの各々に対応してそれぞ
れ別個に設けられ、前記撮像信号に対して画質調整を行
う画質調整手段と、前記画質調整手段の画質調整の変化
量を前記複数のモニター毎に設定可能な変化量設定手段
と、前記変化量設定手段で設定された変化量を前記複数
のモニターに対応させて記憶する変化量記憶手段と、前
記複数のモニターのうちの所望のモニターに映像信号を
出力することが選択されたとき、前記画像調整手段のう
ち前記所望のモニターに対応する画像調整手段が前記変
化量記憶手段に記憶された変化量に基づく画像調整を行
うように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【００４５】請求項３に記載の電子内視鏡システムの信
号処理装置は、請求項１または２記載の電子内視鏡シス
テムの信号処理装置であって、前記変化量設定手段は外
部より入力するものであることを特徴とする。

【００４６】請求項４に記載の電子内視鏡システムの信
号処理装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の電子
内視鏡システムの信号処理装置であって、前記画質調整
の変化量を予め設定するデフォルト値を有し、このデフ
ォルト値を外部から再設定することが可能であることを
特徴とする。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （実施の形態）図１ないし図９は本発明の実施の形態に
係り、図１は電子内視鏡システムの信号処理装置の要部
となる信号分配及び画質調整回路を示すブロック図、図
２はγ回路のＲＡＭ内のアドレスマップを示す説明図、
図３はγ回路におけるコントラストモード設定に関する
メニュー画面を示す説明図、図４はメニュー画面に入出
力特性グラフをサブスクリーン表示する場合の説明図、
図５は信号処理装置の正面図、図６は信号処理装置の背
面図、図７は色調調整メニューを示す説明図、図８は輪
郭強調回路のブロック図、図９は各強調レベルにおける
タップ数と強調係数とを表示するメニュー画面を示す説
明図である。本発明の実施の形態の説明において、図１
ないし図９に図示していない部分については、図１１乃
至図１４を代用して説明する。

【００４８】（構成）図５に示す信号処理装置１は、体
腔内を撮像して得られた撮像信号を処理して表示方式の
異なる複数のモニターに対応した映像信号の出力が可能
な電子内視鏡システムの信号処理装置になっている。

【００４９】図１に示す信号分配及び画質調整回路１０
は、図５に示す信号処理装置１に搭載されるものであ
り、図１１の従来例に示した輝度信号生成回路１４１か
らのデジタルの輝度信号Ｙ及びホワイトバランス回路１
４３からデジタルの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ（ここではＲＧＢ
の３原色とする）とが供給されるようになっている。

【００５０】以下、図１を用いて、信号分配及び画質調
整回路１０について詳細に説明する。信号分配及び画質
調整回路１０は、出力Ａ〜Ｄ用（Ｂ，Ｃは図示せず）γ
回路１１Ａ〜１１Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ
〜１２Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ〜１３Ｄ、出
力Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄ、係数設定回路２１と
係数値記憶手段２２とから構成される。

【００５１】出力Ａ〜Ｄ用（Ｂ，Ｃは図示せず）γ回路
１１Ａ〜１１Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１
２Ｄ、出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ〜１３Ｄ及び出力
Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄは、前記複数のモニター
の各々に対応してそれぞれ別個に設けられ、前記撮像信
号に対して画質調整を行う画質調整手段となっている。

【００５２】信号分配及び画質調整回路１０には、キー
ボード等の外部設定手段２が接続可能になっている。

【００５３】ＣＰＵ２０は、外部設定手段２の入力、及
び図５に示す信号処理装置１のフロントパネル４１の各
スイッチの入力に基づいて係数設定回路２１の制御を行
うようになっている。

【００５４】外部設定手段２と係数設定回路２１は、前
記画質調整手段の画質調整の変化量を前記複数のモニタ
ー毎に設定可能な変化量設定手段となっている。

【００５５】係数値記憶手段２２は、前記変化量設定手
段で設定された変化量を前記複数のモニターに対応させ
て記憶する変化量記憶手段となっている。

【００５６】ＣＰＵ２０は、前記複数のモニターのうち
の所望のモニターに映像信号を出力することが選択され
たとき、前記画像調整手段のうち前記所望のモニターに
対応する画像調整手段が前記変化量記憶手段に記憶され
た変化量に基づく画像調整を行うように制御する制御手
段となっている。

【００５７】信号分配及び画質調整回路１０に入力され
たＹ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は、全て４つに分岐され出力Ａ〜
Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄの全てに入力される。出力Ａ
〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄは、係数設定回路２１から
のそれぞれ個別に設定された係数に基づいて、個別に
Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のγ補正を行い、γ補正されたＹ信
号を出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄに供給
し、γ補正されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を出力Ａ〜Ｄ用色補正
回路１３Ａ〜１３Ｄに供給する。

【００５８】出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄ
は、γ補正されたＹ信号に対して、係数設定回路２１か
らのそれぞれ個別に設定された係数に基づいて、輪郭強
調を行い出力Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄに供給す
る。

【００５９】出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ〜１３Ｄ
は、γ補正された出力Ａ〜Ｄ用Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対し
て、係数設定回路２１からのそれぞれ個別に設定された
係数に基づいて、色調補正を行い出力Ａ〜Ｄ用メモリ１
４Ａ〜１４Ｄに供給する。

【００６０】出力Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄは供給
されるＹ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を一端記憶し所定のタイミン
グで出力する。

【００６１】Ａ〜Ｄ用メモリ１４Ａ〜１４Ｄから出力さ
れる出力Ａ〜Ｄ用Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は、図６に示す第
１乃至第４の映像信号出力端子から出力される。

【００６２】このような構成により、信号分配及び画質
調整回路１０に入力されるデジタルの輝度信号Ｙは、γ
補正→輪郭強調の順に処理が行われ、信号分配及び画質
調整回路１０に入力されるデジタルの色信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）は、γ補正→色調補正の順に処理が行われる。

【００６３】また、信号分配及び画質調整回路１０は、
γ補正以降の画質調整手段として、モニター出力端子毎
に合計４系統（Ａ〜Ｄ）を具備している。

【００６４】次に、出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄ
について詳細に説明する。本発明における出力Ａ〜Ｄ用
γ回路１１Ａ〜１１Ｄは、ＲＡＭ等の書き換え可能な記
憶手段により構成されており、記憶領域内に複数の変換
データを書き込むことによって、ＬＵＴの使用アドレス
を切り換えることにより、ノーマルモード（Ｎｏｒｍａ
ｌ）、ハイコントラストモード（ＨＩ）、ローコントラ
ストモード（ＬＯＷ）といったコントラストモードが選
択可能な構成となっている。

【００６５】図２に示す出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１
１ＤのＲＡＭ内のアドレスマップでは、入力映像信号は
当該ＲＡＭの下位ｂｉｔアドレスとして使用される。

【００６６】また、当該ＲＡＭの上位ｂｉｔには、コン
トラストモード選択信号が入力されており、この信号を
切り換えることにより所望のコントラスト得る構成とな
っている。

【００６７】前記ＲＡＭに書き込む変換特性データは、
図１に示すＡ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄの外部に設け
られたメモリ等の係数値記憶手段２２に別途格納されて
いる。係数設定回路２１は外部設定手段２により設定さ
れた情報に基づいて係数値記憶手段２２に格納された所
望のデータを出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄに書き
込む構成となっている。

【００６８】これにより、本実施の形態の出力Ａ〜Ｄ用
γ回路１１Ａ〜１１Ｄでは、後述するモニターの出力系
統毎にその特性を変更可能にしている。

【００６９】尚、本実施の形態では、入力データ１０ｂ
ｉｔとし、出力データを８ｂｉｔとして構成している
が、入力を１２ｂｉｔとし、出力を１０ｂｉｔとするこ
とが考えられる。

【００７０】次に、コントラストモードの切り換え方法
について説明する。図３に示すように、符号３は図１に
示した出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄにおけるコン
トラストモード設定に関するメニュー画面を示してい
る。

【００７１】本実施の形態の電子内視鏡システムは、図
１に示した外部設定手段２に所定の操作を行うことによ
りモニター画面上に本メニュー画面３を呼び出し表示す
ることが可能である。

【００７２】本メニュー画面３を呼び出しユーザーは、
画面領域３１内のモニター選択ボタンにより、設定を行
うための映像信号出力端子の選択を行う。

【００７３】次に、画面領域３２内のコントラストモー
ド選択ボタンにより、前述したＮｏｒｍａｌ、Ｌｏｗ、
Ｈｉに示す３つのコントラストモードの中から、γ特性
の設定を行いたいモードの選択を行う。

【００７４】最後に、画面領域３３内の特性選択ボタン
によりγ変換特性を選択を行う。これにより、ユーザー
は、映像信号出力端子毎に、各コントラストモードにお
けるγ特性を独立に設定することが可能である。

【００７５】尚、本実施の形態では、Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂに
対するγ変換特性は、説明の簡単のためすべて共通して
いるが、輝度信号用、色信号用とで独立に設定ができる
ようにしてもよい。

【００７６】また、画面領域３３の特性選択ボタンに
は、単に特性番号のみが表示されているが、さらに設定
を容易なものとするためには、図４に示すように、メニ
ュー画面３に、サブスクリーン３４を表示し、サブスク
リーン３４に各特性の入出力特性グラフを表示させる等
の工夫が考えられる。

【００７７】上述のように、外部設定手段２により設定
された情報は、図１に示す係数設定回路２１に入力さ
れ、係数設定回路２１では係数記憶手段２２から適宜設
定されたγ変換データを読み出しＲＡＭ等により構成さ
れた出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄへ書き込みを行
う。

【００７８】次に、本発明の実施の形態における色補正
の操作方法について図５及び図６を用いて説明する。

【００７９】図５に示すように、電子内視鏡システムの
信号処理装置１のフロントパネル４１には、電源スイッ
チ５１、内視鏡挿入部が接続されるコネクタ５２、プリ
セットスイッチ５３、出力ポート選択スイッチ５４、輪
郭強調量設定スイッチ５５、調整色調選択スイッチ５
６、色調調整スイッチ５７、色調調整状態表示部５８及
び調整色調選択表示ＬＥＤ６０を有している。

【００８０】色調調整状態表示部５８は、複数の調整状
態表示ＬＥＤ５９を上下３列に並べたものであり、これ
ら調整状態表示ＬＥＤ５９の列の左横には、調整色調選
択表示ＬＥＤ６０によって、対応する調整パラメータの
赤（Ｒ）、青（Ｂ）、彩度（Ｃ）が示されている。

【００８１】調整状態表示ＬＥＤ５９の内ＬＥＤ５９ａ
は色調調整（Ｒ）のセンター位置（±０）となってい
る。

【００８２】図６に示すように、電子内視鏡システムの
信号処理装置１のリアパネル４２には、第１の映像信号
出力端子を示す「ＰｏｒｔＡ」６１、第２の映像信号出
力端子を示す「ＰｏｒｔＢ」６２、第３の映像信号出力
端子を示す「ＰｏｒｔＣ」６３、及び第４の映像信号出
力端子を示す「ＰｏｒｔＤ」６４の４系統の出力ポート
を有している。

【００８３】図５に示す出力ポート選択スイッチ５４
は、「ＰｏｒｔＡ」６１、「ＰｏｒｔＢ」６２、「Ｐｏ
ｒｔＣ」６３、「ＰｏｒｔＤ」６４の４系統の出力選択
スイッチ操作部を有している。

【００８４】図５に示す出力ポート選択スイッチ５４の
操作により、輪郭強調量設定スイッチ５５、調整色調選
択スイッチ５６、色調調整スイッチ５７等、フロントパ
ネル４１上に設けられた画質調整用のスイッチによる調
整内容を適用する映像信号を選択することが可能とな
る。

【００８５】例えば、「ＰｏｒｔＡ」６１から出力され
る映像信号（例えばＮＴＳＣ）に関する画質調整を実施
したいユーザーは、まず最初にこの出力ポート選択スイ
ッチ５４により、「Ａ」を選択する。

【００８６】次に、上記出力ポート選択スイッチ５４に
より選択されたＰｏｒｔＡにおける映像信号の色調調整
を施す場合は、前記調整色調選択スイッチ５６で、赤
（Ｒ）、青（Ｂ）／彩度（Ｃ）の調整パラメータの中か
ら、調整を実施したいパラメーターを選択する。

【００８７】このとき、選択された色調パラメーター
は、調整色調選択表示ＬＥＤ６０の（”Ｒ”、”
Ｂ”、”Ｃ”）の点灯により告知される。

【００８８】最後に色調調整スイッチ５７を操作するこ
とにより、選択された色信号ゲインの増減が行われ、色
調設定値を設定することで、色調の調整が実行可能とな
る。この色調の調整の結果は、調整状態表示ＬＥＤ５９
の点灯によって表示される。

【００８９】尚、本実施の形態における色調調整回路と
しては、図１に示すように合計４系統の出力Ａ〜Ｄ用色
補正回路１３Ａ〜１３Ｄが具備されており、各々の色補
正回路は、図１４示す従来技術と同等のものが適用され
る。

【００９０】色調調整作業は、具体的には図１４に示す
Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂ、Ｋｃｒに示す係数の切り換えを、ス
テムコントローラのＣＰＵ２０が実施することにより行
われる。

【００９１】また、上述したＰｏｒｔＡ用の映像信号に
おける色調調整結果は、他の映像信号出力端子（Ｐｏｒ
ｔＢ〜Ｄ）から出力される映像信号については、反映さ
れないように制御が行われる。

【００９２】上記作業により、各モニター用映像信号出
力端子における色調調整を実施し、複数のモニター間に
おける色再現性が同等となるように調整を行った後で、
図５に示すプリセットスイッチ５３を押すことにより、
その時点で設定されている色調設定値をセンター位置と
して記憶する。

【００９３】例えば、ＰｏｒｔＡにおける設定センター
位置（±０）として、その他の端子（ＰｏｒｔＢ〜Ｄ）
から出力される画像を前記基準の色調に合わせ込んだ結
果が、下表に示す結果となった場合を考える。

【００９４】

【表１】 上記の設定状態でプリセットスイッチ５３が押される
と、その時点における各映像信号出力端子の出力毎の係
数値が、色調調整（Ｒ）のセンター位置（±０）の補正
係数値として再設定され、発光する調整状態表示ＬＥＤ
５９もセンター位置（±０）の位置に移動する。

【００９５】このとき、プリセット作業の完了を告知す
るためには、調整状態表示ＬＥＤ５９を点滅させる等の
方法が考えられる。上記構成によれば、各映像信号出力
端子に接続されるモニターにおける色調の設定値は、色
調調整スイッチ５７により調整を行った後に、各設定値
をデフォルト値としてセンター位置に再設定することが
可能であるため、複数のモニターを同時に使用する場合
等において、センター位置にて共通の色再現性が得られ
るようになる。

【００９６】さて、前記色調調整は、色調調整スイッチ
５７により、センター位置を中心に±７ステップ等の間
隔で離散的に行うことが可能であるが、観察画像を表示
する各モニターの特性の差異により、各モニターにおけ
る１ステップ毎の色調変化量が、必ずしも同一になると
は限らない。

【００９７】そこで本発明の実施の形態の実施の形態に
おいては、図７に示すように、キーボード等の外部設定
手段２により呼び出された色調調整メニュー７内におい
て、各モニターに対応する出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３
Ａ〜１３Ｄにおける１ステップあたりの変化量を、それ
ぞれ独立に設定可能な構成としている。

【００９８】図７に示すように、ＰｏｒｔＡ（図６の
「ＰｏｒｔＡ」６１、図７ではＳＤＴＶモニター出力）
の表示領域７１に示される色調調整１ステップあたりの
変化量は、１．０５倍となっている。

【００９９】ＰｏｒｔＢ（図６の「ＰｏｒｔＢ」６２、
図７ではＨＤＴＶモニター出力）の表示領域７２におけ
る色調調整１ステップあたりの変化量は、０．９５倍と
なっている。

【０１００】ＰｏｒｔＣ（図６の「ＰｏｒｔＣ」６３、
図７ではＰＣモニター出力）及び、ＰｏｒｔＤ（図６の
「ＰｏｒｔＤ」６４、プリンター記録用出力）の表示領
域７３，７４における色調調整１ステップあたりの変化
量は、１．１０倍となっている。

【０１０１】以上の構成により、図１４に示すブロック
図における色調調整用補正係数（Ｋｒ，ｋｂ，ｋｃ）の
変化量を、出力モニター毎に適宜設定することが可能と
なる。

【０１０２】これにより、信号分配及び画質調整回路１
０は、前記画質調整（色調調整）の変化量を予め設定す
るデフォルト値を有し、このデフォルト値を外部から再
設定することが可能である。

【０１０３】尚、本実施の形態では、ＳＤＴＶ、ＨＤＴ
Ｖ、ＰＣ、ＰＲＩＮＴＥＲというように、各出力端子に
おける映像信号の名称付けを行っているが、例えＰｏｒ
ｔＤにＶＴＲが接続するユーザーは、領域７５内に示す
グループ名称を、キーボードにより他の名称（例えば
「ＶＴＲ」）に変更することが可能な構成としている。

【０１０４】次に、本発明の実施の形態における出力Ａ
〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄのブロック図を図８
に用いて説明する。

【０１０５】出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄ
は、同じ回路構成のため、Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ
〜１２Ｄの内一つを図８に示す輪郭強調回路１２として
説明する。

【０１０６】図８に示すように、輪郭強調回路１２は、
第１乃至第ａの遅延回路８１−１〜８１−ａと、ａ＋１
個の乗算器８２−０，８２−１〜８２−ａと、セレクタ
８３と、加算器８４とから構成されている。

【０１０７】第１乃至第ａの遅延回路８１−１〜８１−
ａは、ａ個（ａは整数）の遅延回路であり、前段のγ回
路（出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄの内一つ）から
の輝度信号に対して画素遅延、もしくはライン遅延を施
すためのものである。この場合、第１乃至第ａの遅延回
路８１−１〜８１−ａは、水平方向の輪郭強調では画素
単位の遅延を行い、垂直方向の輪郭強調ではライン単位
の遅延を行うものである。

【０１０８】ここでは、水平方向を例にとって説明する
ため、遅延回路８１−１〜８１−ａの遅延量は画素単位
とする。

【０１０９】ａ＋１個の乗算器８２−０，８２−１〜８
２−ａは、それぞれγ回路からの輝度信号、前段に設け
られた遅延回路８１−１〜８１−ａの出力対して、外部
から設定される乗算計数（Ｋ０〜Ｋａ）を乗算するもの
である。

【０１１０】セレクタ８３は、前記ａ＋１個の乗算器８
２−０，８２−１〜８２−ａからの出力を選択的に後段
の加算器８４に出力するセレクターであり、外部からの
制御信号ＳＥＬに応じて動作を行うものである。

【０１１１】以上の構成から、本輪郭強調回路１２は、
以下の演算によるコンボリューション演算が実施可能で
ある。

【０１１２】 Ｙ（ｎ）＝Ｋ０＊Ｘ（ｎ）＋Ｋ１＊Ｘ（ｎ−１）＋Ｋ２＊Ｘ（ｎ−２）＋・ ・・・・Ｋａ＊Ｘ（ｎ−ａ） …（８） 式（８）の演算によるＫ０〜Ｋａを設定し、従来技術の
式（４）に示した演算を実施することにより、図１３に
示す従来技術の輪郭強調も実行可能であるが、本発明の
実施の形態の輪郭強調回路１２においては、輪郭強調に
使用する画素信号をさらに広範囲なものとしている為、
従来よりも柔軟な強調周波数設定が可能な構成となって
いる。

【０１１３】尚、上式におけるａを強調回路の「タップ
数（ＴＡＰ）」、Ｋ０〜Ｋａ「強調係数（Ｃｏｅ
ｆ．）」と呼ぶ。

【０１１４】本発明の実施の形態では、図５に示す輪郭
強調量設定スイッチ（ＥＮＨ．）５５により、ユーザー
が狭量レベルを変更できる（Ｌ：弱、Ｍ：中、Ｈ：強）
ようになっているが、前述の色調調整と同様に、輪郭強
調に関しても画像を表示するモニターの種類によってそ
の応答性や感応的な変化量が異なる場合がある。

【０１１５】そこで、本実施の形態においては、図９に
示すメニュー画面９において、各強調レベルにおける
「タップ数（ＴＡＰ）」と、「強調係数（Ｃｏｅｆ）」
を各モニター出力毎に設定することが可能な構成として
いる。

【０１１６】まず、キーボード等の外部設定手段２で図
９に示す設定メニュー画面９を呼び出す。

【０１１７】設定メニュー画面９には、設定を行いたい
強調レベル（Ｌ：弱、Ｍ：中、Ｈ：強）の表示領域９
１，９２，９３と、頁移動ボタン９６が表示されてい
る。

【０１１８】表示領域９１，９２，９３の表示部９４に
は「タップ数（ＴＡＰ）」が表示され、表示領域９１，
９２，９３の表示部９５には「強調係数（Ｃｏｅｆ）」
が表示される。

【０１１９】次に、設定したい映像信号出力端子（Ｐｏ
ｒｔＡ〜Ｄ）を選択する。この際、映像信号出力端子の
選択は、頁移動ボタン９６の選択により行うことができ
る。

【０１２０】次に、表示領域９１，９２，９３に示す設
定を行いたい強調レベルを選択し、それぞれの強調レベ
ルに関して表示部９４のタップ数と表示部９５の強調係
数を選択する。

【０１２１】「タップ数」は、本実施の形態において
は、１〜ａが選択可能であり、このタップ数設定により
各強調レベルにおける強調周波数を最適化することが可
能となる。

【０１２２】「強調係数」は、その強調ゲインについ
て、もっとも低い設定を１として複数段階（例えば９段
階）の中から選択可能であり、この強調係数により強調
量を最適化することが可能となる。

【０１２３】また、前記強調係数は、Ｋ０〜Ｋａに示す
係数を、タップ数毎に予め設定しておく構成としてい
る。

【０１２４】これにより、信号分配及び画質調整回路１
０は、前記画質調整（輪郭調整）の変化量を予め設定す
るデフォルト値（「タップ数」「強調係数」）を有し、
このデフォルト値を外部から再設定することが可能であ
る。

【０１２５】（作用）このような実施の形態によれば、
出力Ａ〜Ｄ用γ回路１１Ａ〜１１Ｄのγ特性、出力Ａ〜
Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄの輪郭強調、出力Ａ〜
Ｄ用色補正回路１３Ａ〜１３Ｄの色補正は、外部設定手
段２や信号処理装置１のフロントパネル４１の各スイッ
チにより、各モニターの出力系統毎にその特性を変更可
能にしている。

【０１２６】また、図７に示すメニュー画面７におい
て、各モニター出力の出力Ａ〜Ｄ用色補正回路１３Ａ〜
１３Ｄにおける色調調整１ステップあたりの変化量を、
それぞれ独立に設定可能になっている。

【０１２７】また、図９に示すメニュー画面９におい
て、出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路１２Ａ〜１２Ｄ強調レベ
ルにおける「タップ数（ＴＡＰ）」と、「強調係数（Ｃ
ｏｅｆ）」を各モニターの出力系統毎に設定することが
可能になっている。

【０１２８】（効果）このような実施の形態によれば、
複数のモニターに内視鏡観察画像を表示することが可能
であり、それぞれのモニターにおける表示特性の差異に
より生じる観察画像の画質変化を吸収し、各モニターに
おける観察画像の画質を均一なものにすることができ
る。これにより、表示方式や表示媒体の種類によって異
なる表示特性を持つ複数のモニターに内視鏡観察画像の
表示を行おうとした場合にも、必ず同等の画像を表現で
きる。

【０１２９】また、異なる表示特性を持つ複数のモニタ
ーにおいて、それぞれの画像調整手段における演算係数
を変更することによる調整効果をモニター毎に同等とす
ることができる。

【０１３０】［付記］以上詳述したような本発明の前記
実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【０１３１】（付記項１） 体腔内を撮像して得られた
撮像信号を処理して表示方式の異なる複数のモニターに
対応した映像信号の出力が可能な電子内視鏡システムの
信号処理装置において、前記複数のモニターの各々に対
応してそれぞれ別個に設けられ、前記撮像信号に対して
画質調整を行う画質調整手段と、前記画質調整手段の画
質調整の変化量を前記複数のモニター毎に設定可能な変
化量設定手段と、を備えたことを特徴とする電子内視鏡
システムの信号処理装置。

【０１３２】（付記項２） 体腔内を撮像して得られた
撮像信号を処理して表示方式の異なる複数のモニターに
対応した映像信号の出力が可能な電子内視鏡システムの
信号処理装置において、前記複数のモニターの各々に対
応してそれぞれ別個に設けられ、前記撮像信号に対して
画質調整を行う画質調整手段と、前記画質調整手段の画
質調整の変化量を前記複数のモニター毎に設定可能な変
化量設定手段と、前記変化量設定手段で設定された変化
量を前記複数のモニターに対応させて記憶する変化量記
憶手段と、前記複数のモニターのうちの所望のモニター
に映像信号を出力することが選択されたとき、前記画像
調整手段のうち前記所望のモニターに対応する画像調整
手段が前記変化量記憶手段に記憶された変化量に基づく
画像調整を行うように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システムの信号処理装置。

【０１３３】（付記項３） 前記変化量設定手段は外部
より入力するものであることを特徴とする付記項１また
は２記載の電子内視鏡システムの信号処理装置。

【０１３４】（付記項４） 前記画質調整の変化量を予
め設定するデフォルト値を有し、このデフォルト値を外
部から再設定することが可能であることを特徴とする付
記項１乃至３のいずれかに記載の電子内視鏡システムの
信号処理装置。

【０１３５】（付記項５） 被写体像を電気信号に変換
する撮像手段と、少なくとも２系統以上のモニターに観
察画像を出力する複数の映像信号出力手段を有する電子
内視鏡システムの信号処理装置において、複数の映像信
号出力手段から出力される各々の映像信号について、そ
れぞれ個別に画質調整を行う複数の画質調整手段を有
し、前記複数の画質調整手段における画質調整の変化量
が、それぞれに独立に設定可能であることを特徴とする
電子内視鏡システムの信号処理装置。

【０１３６】（付記項６） 前記複数の画質調整手段に
おける画質調整の変化量は、外部から設定変更が可能で
あることを特徴とする付記項５に記載の電子内視鏡シス
テムの信号処理装置。

【０１３７】（付記項７） 前記画質調整手段における
画質調整のデフォルト値が、外部から再設定可能である
ことを特徴とする付記項５に記載の電子内視鏡システム
の信号処理装置。

【０１３８】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、複数の
モニターに内視鏡観察画像を表示することが可能であ
り、それぞれのモニターにおける表示特性の差異により
生じる観察画像の画質変化を吸収し、各モニターにおけ
る観察画像の画質を均一なものにすることができる。こ
れにより、表示方式や表示媒体の種類によって異なる表
示特性を持つ複数のモニターに内視鏡観察画像の表示を
行おうとした場合にも、必ず同等の画像を表現できる。

【０１３９】また、異なる表示特性を持つ複数のモニタ
ーにおいて、それぞれの画像調整手段における演算係数
を変更することによる調整効果をモニター毎に同等とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電子内視鏡システム
の信号処理装置のの要部となる信号分配及び画質調整回
路を示すブロック図。

【図２】本発明の実施の形態に係るγ回路のＲＡＭ内の
アドレスマップを示す説明図。

【図３】本発明の実施の形態に係るγ回路におけるコン
トラストモード設定に関するメニュー画面を示す説明
図。

【図４】本発明の実施の形態に係るメニュー画面に入出
力特性グラフをサブスクリーン表示する場合の説明図。

【図５】本発明の実施の形態に係る信号処理装置の正面
図。

【図６】本発明の実施の形態に係る信号処理装置の背面
図。

【図７】本発明の実施の形態に係る色調調整メニューを
示す説明図。

【図８】本発明の実施の形態に係る輪郭強調回路のブロ
ック図。

【図９】本発明の実施の形態に係る各強調レベルにおけ
るタップ数と強調係数とを表示するメニュー画面を示す
説明図。

【図１０】従来の電子内視鏡装置の要部の構成に示すブ
ロック図。

【図１１】従来の電子内視鏡における映像信号処理回路
を示すブロック図。

【図１２】図１１の輪郭強調回路を詳細に示すブロック
図。

【図１３】図１１の輪郭強調回路の動作を示すタイミン
グチャート。

【図１４】図１１の色補正回路を詳細に示すブロック
図。

【符号の説明】

１ …信号処理装置 ２ …外部設定手段 １０ …信号分配及び画質調整回路 １１Ａ〜１１Ｄ …出力Ａ〜Ｄ用γ回路 １２Ａ〜１２Ｄ …出力Ａ〜Ｄ用輪郭強調回路 １３Ａ〜１３Ｄ …出力Ａ〜Ｄ用色補正回路 １４Ａ〜１４Ｄ …出力Ａ〜Ｄ用メモリ ２０ …ＣＰＵ ２１ …係数設定回路 ２２ …係数値記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重盛 敏明 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 (72)発明者 鈴木 崇 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） 4C061 CC06 NN05 TT12 VV04 5C054 AA05 CC07 ED11 FA00 FE01 FE05 FE06 FE21 GA00 GB17 HA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内を撮像して得られた撮像信号を処
   理して表示方式の異なる複数のモニターに対応した映像
   信号の出力が可能な電子内視鏡システムの信号処理装置
   において、 前記複数のモニターの各々に対応してそれぞれ別個に設
   けられ、前記撮像信号に対して画質調整を行う画質調整
   手段と、 前記画質調整手段の画質調整の変化量を前記複数のモニ
   ター毎に設定可能な変化量設定手段と、 を備えたことを特徴とする電子内視鏡システムの信号処
   理装置。
2. 【請求項２】 体腔内を撮像して得られた撮像信号を処
   理して表示方式の異なる複数のモニターに対応した映像
   信号の出力が可能な電子内視鏡システムの信号処理装置
   において、 前記複数のモニターの各々に対応してそれぞれ別個に設
   けられ、前記撮像信号に対して画質調整を行う画質調整
   手段と、 前記画質調整手段の画質調整の変化量を前記複数のモニ
   ター毎に設定可能な変化量設定手段と、 前記変化量設定手段で設定された変化量を前記複数のモ
   ニターに対応させて記憶する変化量記憶手段と、 前記複数のモニターのうちの所望のモニターに映像信号
   を出力することが選択されたとき、前記画像調整手段の
   うち前記所望のモニターに対応する画像調整手段が前記
   変化量記憶手段に記憶された変化量に基づく画像調整を
   行うように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システムの信号処
   理装置。
3. 【請求項３】 前記変化量設定手段は外部より入力する
   ものであることを特徴とする請求項１または２記載の電
   子内視鏡システムの信号処理装置。
4. 【請求項４】 前記画質調整の変化量を予め設定するデ
   フォルト値を有し、このデフォルト値を外部から再設定
   することが可能であることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の電子内視鏡システムの信号処理装
   置。