JP2005261636A - White balance adjusting device of endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば医療用に使用される内視鏡装置におけるホワイトバランスの調整に関する。 The present invention relates to white balance adjustment in an endoscope apparatus used, for example, for medical purposes.
内視鏡装置は、スコープ部と、そのスコープ部に接続され、光源装置等が設けられたプロセッサを有する。スコープ部は、その挿入部が先端部から管腔内(例えば人体の消化管内、ボイラーの管内等)に挿入され、光源装置から発した照明光を用いて管腔内の画像を撮像し、撮像した画像は、プロセッサに接続されたモニタTV等に映し出される。ここで、モニタTV等に映し出される画像は、その色調が、光源装置や撮影条件等によって左右されるので、管腔内の画像の色調と異なる場合がある。 The endoscope apparatus includes a scope unit and a processor connected to the scope unit and provided with a light source device and the like. The scope part is inserted into the lumen (for example, in the digestive tract of a human body, in a boiler tube, etc.) from the distal end, and the scope part uses the illumination light emitted from the light source device to capture the image in the lumen. The obtained image is displayed on a monitor TV or the like connected to the processor. Here, since the color tone of the image displayed on the monitor TV or the like depends on the light source device, imaging conditions, and the like, it may be different from the color tone of the image in the lumen.
そこで、このような色調のずれをなくすために、撮像を開始する前に、ホワイトバランス調整を行うことが知られている。ホワイトバランス調整は、例えばスコープ部の挿入部の先端部がホワイトバランス調整管に挿入されて行われる。すなわち、ホワイトバランス調整は光源装置から発した光がホワイトバランス調整管の底面に反射し、その反射光がスコープ部の先端部で捉えられ、その捉えられた反射光を基に行われる(例えば特許文献1)。
ホワイトバランス調整において、スコープ部の先端部で捉えられる反射光は、常に同一の色調を有することが好ましく、したがって、ホワイトバランス調整が行われるときのスコープ部の先端部の位置は常に同じであることが好ましい。 In white balance adjustment, it is preferable that reflected light captured at the tip of the scope always has the same color tone, and therefore the position of the tip of the scope when the white balance is adjusted is always the same. Is preferred.
しかし、ホワイトバランス調整は、通常スコープ部の先端部がホワイトバランス調整管の任意の位置まで挿入されたとき、キーボード等のスイッチが押されることにより行われるが、ホワイトバランス調整時の先端部の位置を一定にすることは困難である。また、キーボードが押されるとき、一方の手がスコープ部から離されるので、ホワイトバランス調整のときスコープ部は片手で握られる。したがって、ホワイトバランス調整時の先端部は上下動しやすく、その位置は安定しない。 However, white balance adjustment is usually performed by pressing a switch such as a keyboard when the tip of the scope is inserted to an arbitrary position on the white balance adjustment tube. Is difficult to keep constant. In addition, when the keyboard is pressed, one hand is released from the scope unit, and therefore the scope unit is held with one hand when adjusting the white balance. Therefore, the tip portion during white balance adjustment is easy to move up and down, and its position is not stable.
そこで、本発明は、ホワイトバランス調整が行われるときのスコープ部の先端部の位置を常に同一にし、ホワイトバランス調整を正確にすることを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to make the position of the tip of the scope portion the same when the white balance adjustment is performed, so that the white balance adjustment is accurate.
本発明に係る内視鏡のホワイトバランス調整装置は、管腔内を撮像するためのスコープ部と、内側が白色であって、開口部から底面に向けてスコープ部の先端部が挿入可能であり、かつスコープ部により得られる画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整管と、ホワイトバランス調整管に設けられ、スコープ部の先端部がホワイトバランス調整管内の所定位置に挿入されたことを検知する検知手段と、検知手段によりスコープ部が所定位置に挿入されたことが検知されると、画像のホワイトバランスを調整する調整手段とを備える。 The endoscope white balance adjusting device according to the present invention has a scope part for imaging the inside of a lumen and a white inside, and the distal end part of the scope part can be inserted from the opening part toward the bottom surface. The white balance adjustment tube for adjusting the white balance of the image obtained by the scope and the white balance adjustment tube, and detecting that the tip of the scope has been inserted into a predetermined position in the white balance adjustment tube And detecting means for adjusting the white balance of the image when the detecting means detects that the scope portion is inserted at a predetermined position.
所定位置は、底面から一定距離に位置することが好ましい。検知手段が、所定位置においてホワイトバランス調整管の内周面から突出したスイッチボタンである場合、検知手段は、先端部が所定位置に挿入されることにより押圧され、挿入されたことを検知する。 The predetermined position is preferably located at a certain distance from the bottom surface. When the detection means is a switch button protruding from the inner peripheral surface of the white balance adjusting tube at a predetermined position, the detection means is pressed by inserting the tip portion into the predetermined position and detects that it has been inserted.
スイッチボタンは、開口部から底面に向けて徐々に高くなるように突出することが好ましい。 It is preferable that the switch button protrudes gradually from the opening toward the bottom.
ホワイトバランス調整管は、底面に連設した第1の管部と、第1の管部より開口部側に設けられ、第1の管部より径が短い第2の管部を有する場合、スイッチボタンは、第2の管部に設けられる。 The white balance adjusting pipe has a first pipe part continuously provided on the bottom surface and a second pipe part that is provided closer to the opening than the first pipe part and has a shorter diameter than the first pipe part. The button is provided on the second pipe portion.
本発明によれば、常にスコープ部が、ホワイトバランス調整管の一定の位置に挿入されたときに、ホワイトバランス調整を行うことができる。 According to the present invention, white balance adjustment can be performed whenever the scope unit is always inserted at a fixed position of the white balance adjustment tube.
以下本発明に係る実施形態を図1〜図5を用いて詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
図1は、本発明の一実施形態を適用した電子内視鏡装置の模式図を示す。電子内視鏡装置は、プロセッサ20を有し、プロセッサ20の1つの面には、プロセッサ20を操作するための操作パネル21と、コネクタ23が設けられ、さらにホワイトバランス調整管22が固定されている。コネクタ23には、管腔内(例えば体腔内)を撮像するためのスコープ部10が着脱自在に接続される。
FIG. 1 is a schematic diagram of an electronic endoscope apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. The electronic endoscope apparatus includes a
ホワイトバランス調整管22は、スコープ部10により得られる画像のホワイトバランスを調整するための管であり、内側は白色である。ホワイトバランス調整管22は、開口部24から上方の底面25に向けてスコープ部10が挿入可能であり、開口部24は下方に向けて設けられている。ホワイトバランス調整管22内には、WB(ホワイトバランス)ボタン(図示せず)が設けられる。
The white
図2は内視鏡装置のブロック図である。スコープ部10は、体内に挿入され可撓性を有する管状の挿入部13と、使用者が握りスコープ部10を操作するための操作部19と、操作部19とプロセッサ20を接続する接続部15を有する。
FIG. 2 is a block diagram of the endoscope apparatus. The
スコープ部10には光ファイバ束から成る光ガイド部材12が設けられる。光ガイド部材12は、接続部15から操作部19を通って挿入部13の先端部10aまで挿通する。接続部15はプロセッサ20に接続され、これにより光ガイド部材12の一方の端部は、プロセッサ20に設けられた照明用の光源102に光学的に接続される。光源102からの照明光は、光ガイド部材12を通って、光ガイド部材12の他方の端部から出射され、例えば体腔内の内臓器官Xに照射される。光源102と光ガイド部材12の端部との間には、光ガイド部材12に供給する照明光の光量を調節する絞り120が設けられる。
The
挿入部12の先端部10aには撮像素子14(例えばCCD)が設けられる。撮像素子14の電気的駆動は、CCD駆動回路222により制御され、CCD駆動回路222は、マイコン124によって制御される。
An imaging element 14 (for example, a CCD) is provided at the
撮像素子14で捉えられた被写体像は、アナログの画像信号に変換され、画像信号はA/D変換回路125でデジタル信号に変換される。A/D変換された画像信号は、マイコン124内に設けられた処理回路123において、ホワイトバランス、ガンマ補正、輪郭強調等の処理が施された後、プロセッサ20側に送られる。ここで、ホワイトバランス処理では、画像信号における各色成分(RGB)のゲインが、メモリ140に格納されたRGBゲインデータに基づいてコントロールされる。なお、A/D変換回路125、CCD駆動回路222、マイコン124、およびメモリ140は、スコープ部10内に設けられる。
The subject image captured by the image sensor 14 is converted into an analog image signal, and the image signal is converted into a digital signal by the A /
プロセッサ20側に送られた画像信号は、画像信号処理回路104において、所定の信号処理が行われた後、輝度信号(Y)および色差信号(R−Y)、(B−Y)に分離され、それぞれ、Yメモリ106、R−Yメモリ108およびB−Yメモリ110に一旦格納される。各メモリに格納された画像信号は、1フレーム毎に順次読み出され、ビデオ処理回路114に送られる。
The image signal sent to the
ビデオ処理回路114では、デジタルの画像信号がアナログ信号に変換され、増幅処理等が施された後RGBビデオ信号となる。RGBビデオ信号は、出力端子回路199を介して、モニタTV200に映像として出力される。
In the
プロセッサ20内に設けられたタイミング回路112は、システムコントローラ130から送られたタイミング制御情報に基づき、プロセッサ20内の画像信号処理回路104、ビデオ処理回路114の動作タイミングの制御とメモリ106、108、110に対する書込みおよび読み出し制御を行う。
The
画像信号処理回路104には、絞り調整回路122が接続され、絞り調整回路122によって絞り120の開度が調整され照明光量が調節される。絞り調整回路122は、輝度信号(Y)に基づいて最適な絞り開度になるよう絞り120を駆動制御する。
An
システムコントローラ130には、WBスイッチ150が接続される。WBスイッチ150は、後述するように、スイッチボタン50が押されると、ホワイトバランス調整のためのON信号をシステムコントローラ130に送出する。
A WB
図3、4を用いて本実施形態のホワイトバランス調整処理について説明する。図3および図4は、ホワイトバランス調整管22を模式的に示した図である。
The white balance adjustment process of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are diagrams schematically showing the white
ホワイトバランス調整管22は、底面25に連設された第1の管部41と、第1の管部41より開口部24側に設けられ、第1の管部41より径が短い第2の管部42と、第1および第2の管部41、42を連結する連結部43とを有する。連結部43は、第1の管部41の開口部24側に設けられ、開口部24に向けて徐々に径が短くなるように形成されている。底面25から一定距離にある第2の管部42の内周面には、スイッチボタン50(検知手段)が設けられる。スイッチボタン50は、第2の管部42において、底面25に近接する位置に設けられ、開口部24から底面25に向けて徐々に高く成るように内周面から突出する。
The white
ホワイトバランス調整が行われるとき、スコープ部10の挿入部13は、ホワイトバランス調整管22のスイッチボタン50側の内周面に沿うように、ホワイトバランス調整管22内部に挿入される。挿入部13が挿入され、先端部10aが底面25から一定距離にある所定位置に達すると、先端部10aはスイッチボタン50の傾斜部を押圧する。
When white balance adjustment is performed, the
スイッチボタン50が押圧されると、WBスイッチ150はON信号を出力し、出力されたON信号は、プロセッサ20内のシステムコントローラ130に入力される。システムコントローラ130は、ホワイトバランス調整のためのON信号が入力されると、ホワイトバランス調整処理を開始する。
When the
ホワイトバランス調整処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。図5は、ホワイトバランス調整処理のプログラムのフローチャートである。 The white balance adjustment process will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 is a flowchart of a program for white balance adjustment processing.
ステップS300で、内視鏡装置の電源(図示せず)が投入され、光源102の電源が投入されると、スコープ部10の先端部10aから照明光が照射される。ステップS310では、WBスイッチ150からON信号がシステムコントローラ130に入力されたか否かが判定される。ON信号が入力されると、スコープ部10の先端部10aが所定位置に挿入されたと判断され、S320に進む。ステップS310でON信号が入力されないと、ステップS310でON信号が入力されるまで待機する。
In step S300, when the endoscope apparatus is turned on (not shown) and the
ステップS320では、ホワイトバランス調整管22の白色の底面25が、撮像素子14で撮像され、その撮像された1フレーム分のRGBの画像信号がそれぞれマイコン124内で積分される。ステップS330では、RGBの画像信号を積分することによって得られたそれぞれの積分出力値(測光値)がマイコン124内で比較される。具体的には、ステップS330ではRおよびBの画像信号の測光値それぞれがGの画像信号の積分出力値と比較され、両積分出力値がGの積分出力値と同一であればステップS350に進み、同一でなければステップS340に進む。
In step S <b> 320, the
ステップS340では、処理回路123で用いられるRGBゲインデータが設定される。例えばRとG、およびBとGの積分出力比R/G、B/Gが、それぞれX、Yであれば、R、Bのゲインはそれぞれ1/X、1/Y倍に変更され、Gのゲインは変更されない。各信号のゲインが変更されると、ステップS330に戻り、ステップS330では、変更されたRGBゲインで増幅されたRGBの積分出力値がそれぞれ比較される。ステップS330、S340の処理は、ステップS330においてGの出力値がRおよびBの出力値と等しくなるまで繰り返される。
In step S340, RGB gain data used in the
ステップS350では、メモリ140にステップS340で設定されたRGBゲインがRGBゲインデータとして格納され、ホワイトバランス調整処理は終了する。なお、メモリ140に格納されたRGBゲインデータは前述したように処理回路124において行われるホワイトバランス処理において用いられる。
In step S350, the RGB gain set in step S340 is stored in the
以上のように、本実施形態においては、ホワイトバランス調整管22内に設けられたWBボタン50が押圧されることにより、ホワイトバランス調整が開始されるので、操作パネル21等のボタンを押さなくとも、ホワイトバランス調整が可能である。
As described above, in the present embodiment, the white balance adjustment is started by pressing the
また、WBボタン50は、底面25から一定の距離に位置するので、スコープ部10が常に一定の位置に挿入されたときにホワイトバランス調整が行われ、誤差なくホワイトバランス調整を行うことができる。
Since the
さらに、本実施形態においては、ホワイトバランス調整管22は、第1および第2の管部41、42を有し、スイッチボタン50は、第2の管部42において、第1の管部41に近接する位置に設けられる。これにより、内視鏡の先端部10aから発した光は、第2の管部42に遮られることなく、第1の管部41に照射されるので、より適正にホワイトバランス調整を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the white
なお、本実施形態においては、検知手段は、先端部10aが挿入されることにより押圧されるスイッチボタン50であったが、先端部10aが所定位置に挿入されたことを検知できるものであれば、他のものであっても良く、例えば光センサ等であっても良い。
In the present embodiment, the detection means is the
10 スコープ部
20 プロセッサ
22 ホワイトバランス調整管
50 スイッチボタン
10
Claims (5)
内側が白色であって、開口部から底面に向けて前記スコープ部の先端部が挿入可能であり、かつ前記スコープ部により得られる画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整管と、
前記ホワイトバランス調整管に設けられ、前記スコープ部の先端部が前記ホワイトバランス調整管内の所定位置に挿入されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段により前記スコープ部が前記所定位置に挿入されたことが検知されると、前記画像のホワイトバランスを調整する調整手段と
を備える内視鏡のホワイトバランス調整装置。 A scope for imaging the lumen;
A white balance adjustment tube that is white on the inside, into which the tip of the scope portion can be inserted from the opening toward the bottom, and for adjusting the white balance of the image obtained by the scope portion;
Detection means provided on the white balance adjustment tube, and detecting that the tip of the scope portion is inserted into a predetermined position in the white balance adjustment tube;
An endoscope white balance adjustment device comprising: an adjustment unit that adjusts the white balance of the image when the detection unit detects that the scope unit is inserted at the predetermined position.
The white balance adjustment pipe includes a first pipe portion provided continuously with the bottom surface, and a second pipe portion provided on the opening side of the first pipe portion and having a diameter shorter than that of the first pipe portion. The white balance adjustment device according to claim 3, wherein the switch button is provided in the second pipe portion.
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