JP3050453B2 - Tv内視鏡 - Google Patents

Tv内視鏡

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JP3050453B2
JP3050453B2 JP4160190A JP16019092A JP3050453B2 JP 3050453 B2 JP3050453 B2 JP 3050453B2 JP 4160190 A JP4160190 A JP 4160190A JP 16019092 A JP16019092 A JP 16019092A JP 3050453 B2 JP3050453 B2 JP 3050453B2
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signal
white balance
gain control
endoscope
green
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金夫 矢嶋
順治 渡辺
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日立電子株式会社
富士写真光機株式会社
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
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  • Endoscopes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、TV内視鏡用ホワイト
バランス装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来技術を示すブロック図であ
る。このTV内視鏡装置は、フィールド順次で所望の色
画像を撮像し、この撮像により得たフィールド順次画像
信号を同時式に変換してカラー画像として再生するもの
であり、照明ランプ5からの光は集光レンズ6、色フィ
ルタディスク7およびライトガイド4を介して内視鏡先
端部から被写体1を照明する。色フィルタディスク7は
それぞれ中心角120°の赤フィルタ、緑フィルタおよ
び青フィルタを有し、モータ8によって所定の回転速度
(例えば20rps)で回転している。これにより、照
明ランプ5からの光は、この回転する色フィルタディス
ク7を介して1/60秒(回転速度が20rpsの場
合)の周期で順次変化する赤(R),緑(G),青
(B)の各色の照明光となり、ライトガイド4を介して
被写体1に照射される。内視鏡先端部に設けられた撮像
レンズ2はR,G,Bの各照明光によって照明された被
写体1を撮像し、これをCCDセンサ3の受光部に結像
し、CCDセンサ3は入射光を光電変換して各照明光に
応じたR,G,B画像信号を増幅器12を介してA/D
変換器15に出力する。
【0003】A/D変換器15は入力するR,G,B画
像信号(アナログ信号)を1画素ずつディジタル信号に
変換し、このディジタル信号をR,G,Bのフィールド
メモリ16,17,18に出力する。フィールドメモリ
16,17,18は、フィールド選別用パルス発生回路
10によって制御される。フィールド選別用パルス発生
器10は、色フィルタ位置検出器9からR,G,Bの各
照明光に対応したR,G,B画像信号を、その色に対応
したフィールドメモリ16,17,18に記憶させるべ
く、各フィールドメモリ16,17,18に対応画像信
号を順次入力し、各フィールドメモリの記憶内容を更新
する。これらのフィールドメモリ16,17,18に記
憶されたR,G,B画像信号は同時に読み出され、D/
A変換器19,20,21を介してカラーエンコーダ2
8に加えられ、モニタテレビ31に映し出される。
【0004】TV内視鏡用ホワイトバランス装置は、白
色の被写体1をCCDセンサ3で撮像し、増幅器12、
A/D変換器15、フィールドメモリ16,17,1
8、D/A変換器19,20,21を介して得たR,
G,B信号を比較回路29,30に入力する。比較回路
29,30と記憶装置32は、オートホワイト制御回路
14で制御する。オートホワイト制御回路14は、オー
トホワイト指令信号入力11の入力信号で動作を開始す
る。オートホワイト制御回路14が動作を開始した時点
から比較回路29,30と記憶装置32も動作を開始す
る。比較回路29は、D/A変換器20の緑色映像信号
(以下、G信号という)出力に対するD/A変換器19
の赤色映像信号(以下、R信号という)出力の比率を検
出し、その比率に応じた利得制御信号を出力する。
【0005】比較回路30は、D/A変換器20のG信
号出力に対するD/A変換器21の青色映像信号(以
下、B信号という)出力の比率を検出し、その比率に応
じた利得制御信号を出力する。記憶装置32は、比較回
路29,30から出力するR信号,B信号それぞれの利
得制御信号を記憶するものであり、この記憶装置32の
出力信号は、利得制御信号発生器13に入力され、増幅
器12のR信号,B信号の利得をフィードバック制御す
る信号となって利得制御信号発生器13から出力され
る。以上の動作を繰返し、比較回路29,30は、G信
号に対するR信号の比とG信号に対するB信号の比が同
く1になった時点で動作を停止する。比較回路29,
30の動作が停止した時点の各利得制御信号を記憶装置
32に記憶させ記憶動作を停止する。この記憶装置32
の出力信号によって常時ホワイトバランスのとれた状態
を維持する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のようなホワイト
バランス装置を備えたTV内視鏡は、視覚的診断なり検
査を高めるには必ずしも具合の良いものではない。つま
り、各種の被写体の視覚的診断なり検査なりをする場
合、被写体や使用目的によってはホワイトバランスを意
識的にある程度ずらし、多少R信号を強調したり、ある
いはB信号を強調したりするほうが視覚的診断なり検査
なりの精度を高めることになる。本発明は、これらの点
を考慮し、ホワイトバランスを視覚的診断の内容、使用
目的等に応じて意識的にある程度ずらすことを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、固体撮像素子からのフィールド順次信号
をビデオプロセス回路を介してカラー画像化するように
したTV内視鏡にて白色被写体を撮像して得た出力信号
によって赤色映像信号と青色映像信号の伝送系の各々の
利得を制御してホワイトバランスを補正するTV内視鏡
用ホワイトバランス装置において、ホワイトバランス動
作時のみ、赤色、緑色、青色の各映像信号のうちの所定
の色映像信号のレベルをそれぞれ所定量減衰あるいは増
させ、この状態で赤色、緑色、青色の各映像信号のレ
ベルが一致するよう対応する色映像信号の伝送系の利得
を制御し、この時の利得制御信号を記憶し、適宜所定の
色相方向にずれたホワイトバランス状態を維持する構成
としたものである。
【0008】
【作用】このように構成されたTV内視鏡用ホワイトバ
ランス装置は、視覚的診断の内容、使用目的等に合わせ
てホワイトバランスを多少R信号を強調したり、B信号
を強調した状態に設定することができるため、異常部位
(例えば、出血箇所)等をより鮮明な赤色の画像として
認識できるようになる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明に係るTV内視鏡用ホワイト
バランス装置の一実施例を示すブロック図であり、1〜
21および28〜31は、図2と同じであるため説明を
省略する。本発明のTV内視鏡用ホワイトバランス装置
は、オートホワイト指令信号がオートホワイト指令信号
入力11に入力された状態で、白色の被写体1をCCD
センサ3で撮像し、増幅器12、A/D変換器15、フ
ィールドメモリ16,17,18、D/A変換器19,
20,21を介して得たR,G,B信号を減衰器22,
23,24に入力する。ここで、減衰器22,23,2
4の減衰量は、調整器25,26,27によって、強調
したい信号の減衰器の減衰量が他の減衰器の減衰量より
大きくなるよう設定される。また、減衰器22,23,
24は、比較器29,30と記憶装置32が動作してい
る時のみ減衰動作を行う。
【0010】以下、ホワイトバランスをR信号側に多少
ずらして設定する場合の動作について説明する。この場
合は、減衰器22の減衰量が最も大きく設定されてい
る。この状態で、比較回路29は減衰器23のG信号出
力に対する減衰器22のR信号出力の比率を検出し、そ
の比率に応じたR信号用の利得制御信号を出力する。比
較回路30は、減衰器23のG信号出力に対する減衰器
24のB信号出力の比率を検出し、その比率に応じたB
信号用の利得制御信号を出力する。記憶装置32は比較
回路29,30から出力するR信号,B信号それぞれの
利得制御信号を記憶するものであり、この記憶装置32
の出力信号は、利得制御信号発生器13に入力され、増
幅器12のR信号,B信号の利得をフィードバック制御
する信号となって利得制御信号発生器13から出力され
る。ここでは、減衰器22の減衰量が、他の減衰器の減
衰量より大きく設定されているので、減衰器23のG信
号出力に対する減衰器22のR信号出力の比率が、減衰
器23のG信号出力に対する減衰器24のB信号出力の
比率に較べ小さくなり、その比率に応じて発生するR信
号用の利得制御信号によって増幅器12のR信号の利得
が上がるため、上記減衰された減衰器22のR信号出力
は元のレベルになる。
【0011】以上の動作を繰返し、比較回路29,30
は入力するG信号出力に対するR信号出力の比とG信号
出力に対するB信号出力の比が同じく1になった時点で
動作を停止する。そして、比較回路29,30が動作を
停止した時点の各利得制御信号を記憶装置32に記憶
し、減衰器22,23,24の減衰動作を解除する(減
衰量を0とする)。その結果、減衰器22の減衰量を他
に較べ大きくした状態で、R,G,B信号出力が同じに
なるよう利得制御(ホワイトバランス調整)したのであ
るから、各減衰器の減衰量を0に戻した運用状態では、
R信号出力が他に較べて所定量大きくなっており、ホワ
イトバランスがその分R信号側にずれて設定される。な
お、上記の実施例では、ホワイトバランス状態を所定量
R信号側にずらして設定する場合を説明したが、本発明
はこれに限定されることなく、所望の色相側にホワイト
バランスをずらすことができ、減衰器22,23,24
の各減衰量をすべて0に設定することにより通常のホワ
イトバランス状態にも設定できる。また、減衰器22,
23,24を増幅器とし、ホワイトバランス動作時の所
定色信号のレベルを増幅する構成としても本発明は実現
できる。
【0012】
【発明の効果】本発明によるTV内視鏡用ホワイトバラ
ンス装置によれば、ホワイトバランスを自動的に所定の
色相側に所定量ずらすことができるので、観察診断や検
査する部分の所定色相を強調でき、観察診断や検査の内
容、使用目的等に応じ、診断、検査精度を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成を示すブロック図。
【図2】従来技術を示すブロック図。
【符号の説明】
12 増幅器 13 利得制御信号発生器 14 オートホワイト制御回路 22,23,24 減衰器 25,26,27 減衰器用調整器 29,30 ホワイトバランス用比較器 32 記憶装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−279694(JP,A) 特開 昭62−183293(JP,A) 実開 平1−133877(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/73 A61B 1/04 372 G02B 23/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤色、緑色、青色映像信号を得るための
    固体撮像素子、所定のホワイトバランス調整期間に白色
    被写体を撮影することで前記固体撮像素子から得られた
    前記赤色、緑色、青色映像信号の各レベルを同じにする
    ように前記赤色、緑色、青色映像信号のうち少なくとも
    二つの映像信号増幅利得をフィードバック制御してホワ
    イトバランス調整を行う利得制御手段、前記ホワイトバ
    ランス調整されたときの前記フィードバック制御のため
    の利得制御信号を記憶する手段、前記記憶された利得制
    御信号を用いて前記映像信号増幅利得を制御する手段を
    有するTV内視鏡において、 前記ホワイトバランス調整期間にのみ前記フィードバッ
    ク制御に係わる前記赤色、緑色、青色映像信号のうち少
    なくとも一つの色の映像信号を所定量減衰あるいは増幅
    させる利得制御手段を有し、前記ホワイトバランス調整
    期間以外の所定期間に所定の色相方向に前記所定量に応
    じてずらされたホワイトバランス状態が得られることを
    特徴とするTV内視鏡。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のTV内視鏡において、 前記利得制御手段としては、さらに、前記ホワイトバラ
    ンス調整期間以外の所定期間に前記映像信号を減衰ある
    いは増幅させないものとすることを特徴とするTV内視
    鏡。
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JP4512294B2 (ja) * 2001-06-26 2010-07-28 Hoya株式会社 電子内視鏡装置
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