JP3110896B2

JP3110896B2 - 面順次内視鏡撮像装置

Info

Publication number: JP3110896B2
Application number: JP04296186A
Authority: JP
Inventors: 克行斉藤
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 2000-11-20
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JPH06153209A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像手段が出力するカ
ラー映像信号のホワイトバランスを調整できる面順次内
視鏡撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長の挿入部を体腔内に挿入する
ことによって、切開を必要とすることなく、挿入部内に
設けた観察手段を用いて体腔内の患部等を観察したり、
必要に応じ処置具を鉗子チャンネル内に挿通して治療処
置のできる内視鏡が広く用いられるようになった。

【０００３】前記内視鏡において、像伝送用にイメージ
ガイドファイバを用いているが、最近挿入部先端部にＣ
ＣＤ等の固体撮像素子を収納して撮像手段を形成し、こ
の固体撮像素子で光電変換された信号をケーブルで伝送
し、モニタ装置にカラー影像を表示できるようにした電
子式の内視鏡（以下電子内視鏡と記す。）が実用化され
るようになった。

【０００４】ところで、前記電子内視鏡ではホワイトバ
ランス調整が必要になる。つまり、白い被写体を撮像し
た場合にはＣＣＤ出力信号のＲ，Ｇ，Ｂ比が１になるよ
うに、光源装置内の色分離回転フィルタの順次照射時間
を設定し、電子内視鏡装置によるバラツキを、このＲ，
Ｇ，Ｂの照射時間を電気的あるいは機械的に変化させて
合わせるか、またはＣＣＤ出力信号の各々のゲインを変
えて合わせるようにしていた。尚、ホワイトバランスの
より正確な表現は、装置から表示モニタ等への出力信号
で規定され、例えばＲ，Ｇ，Ｂ出力信号の比を１にす
る、またはＮＴＳＣ方式においては（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）の色差信号出力を０にする。つまり、“白”の被写
体撮像時に、サブキャリアで変調されたクロミナンス信
号を“０”にすることである。

【０００５】従来のホワイトバランス調整手段として、
前記メカニカル方式のものがある。この方式では、ＣＣ
Ｄで撮像された撮像出力は、ライトガイド及びＣＣＤの
分光感度特性は固定して考えると、照射光量、つまり照
射時間（露光時間）に依存する。よって、例えば、回転
フィルタのＲ，Ｇ，Ｂの開口率、つまり扇形状の扇の長
さを変えて、ホワイトバランス調整を行うものである。

【０００６】一方、前述した電気的に露光時間を変え
て、ホワイトバランス調整を行うものとし、光源ランプ
をパルスにより間欠的に発光させるものがある。この従
来例では、各色フィルタの開口数は一定である。

【０００７】あるいは、前述したＣＣＤ出力信号のゲイ
ンを調整して、ホワイトバランス調整を行うものとし
て、図６に示すものがある。

【０００８】ホワイトバランス調整機能を備えた電子内
視鏡撮像装置７１は、撮像手段が組込まれた電子内視鏡
７２と、この電子内視鏡７２に照明光を供給する光源部
７３と、電子内視鏡７２で撮像された信号を表示装置に
表示できる映像信号に変換する信号処理部７４とからな
る。

【０００９】前記電子内視鏡７２には、挿入部７２ａ先
端側に撮像手段であるＣＣＤ７５を配置してある。

【００１０】また、前記挿入部７２ａ内に挿通されるラ
イトガイド７６からは、光源部７３から供給された照明
光を伝送して、その先端面から出射するようになってい
る。この出射された照明光が、被写体に照射される。

【００１１】前記ライトガイド７６の手元側端面に照明
光を供給する光源部７３は、光源ランプ７７と、この光
源ランプ７７の照明光を前記ライトガイド７６の端面に
集光するレンズ７８と、このレンズ７８及びライトガイ
ド７６の端面の間の光路中に介装されるＲＧＢ回転フィ
ルタ７９と、この回転フィルタ７９を回転駆動するモー
タ８０とからなる。

【００１２】前記回転フィルタ７９は、赤、緑、青の各
波長域の光、つまりＲ，Ｇ，Ｂをそれぞれ透過する赤、
緑、青の各透過フィルタが扇状に形成してある。回転フ
ィルタ７９を回転することによって、これらＲ，Ｇ，Ｂ
３原色の各光で面順次で照明するようにしてある。この
回転フィルタ７９を回転するモータ８０は、回転サーボ
回路８１で、その回転が制御される。この回転サーボ回
路８１によって、モータ８０の回転は、ビデオ信号のフ
レーム周波数に同期したものとなる。

【００１３】前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各光で面順次に照明され
た被写体像は、ＣＣＤ７５の撮像面に結像される。そし
て、ＣＣＤ７５からは、光電変換された信号がＣＣＤド
ライバ８２による読出しクロック信号の印加によって読
み出される。このクロック信号と回転サーボ回路８１か
らの制御信号とは、同期信号発生器８３からの同期信号
に同期するようになっている。

【００１４】前記ＣＣＤ７５の出力信号は、信号処理部
７４を形成するプリアンプ８４で増幅され、患者に対す
る感電等から保護するアイソレーション回路８５を経て
リセットノイズ除去回路８６に入力される。リセットノ
イズ除去回路８６にてリセットノイズの除去が行われた
信号は、その後、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８７を経
て１／ｆノイズ、ＣＣＤキャリア等の不要高周波が除去
され、ホワイトバランス調整回路８８でホワイトバラン
ス調整が行われ、さらにγ補正回路８９によってγ補正
が行われる。

【００１５】尚、前記ホワイトバランス調整回路８８に
は、同期信号発生回路８３の出力により制御されるコン
トロール回路９０からのコントロール信号が供給されて
いる。

【００１６】前記ホワイトバランス調整回路８８では、
回転フィルタ７９、内視鏡のライトガイド７６、及びＣ
ＣＤ７５の分光特性のバラツキを抑えるため、Ｇ信号に
対してＲ，Ｂ信号のレベルをＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１と
なるように制御している。

【００１７】また、ホワイトバランス調整回路８８の具
体的な構成については、図７に示す構成のものがある。

【００１８】すなわち、ＲＧＢの順次信号が、乗算器３
１に入力されＳ／Ｈ３２を経て、比較器３３，３４で、
Ｇ信号に対するＲ信号及びＢ信号のレベル比較が行われ
る。図示ないホワイトバランス（ＷＢ）・ＳＷをＯＮす
ることで、Ｕ／Ｄカウンタ３５は、比較器３３，３４の
出力をカウントする動作を開始する。次に、Ｕ／Ｄカウ
ンタ３５のカウント値は、Ｄ／Ａ変換器３６，３７を経
て、コントロール回路９０からの順次コントロール信号
により、切換え回路３８を介して、Ｒ，Ｇ，Ｂのホワイ
トバランス補正信号となって出力される。そして、この
Ｒ，Ｇ，Ｂの補正信号は、前記乗算器３１に入力され
る。前記乗算器３１では、原Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に補正信号
を順次乗算して、ホワイトバランスがとられる。

【００１９】尚、切換え回路３８では、Ｇの信号ライン
には、固定値ＶGがセットされている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成によると、
回転フィルタ、内視鏡のライトガイド、及びＣＣＤの分
光特性がかなりばらついた場合、前記ＷＢ・ＳＷをＯＮ
してから、ホワイトバランスを収れんさせるまでに、か
なりの時間を要する。また、前記ばらつきが大きいほ
ど、前記比較器３３，３４及びＵ／Ｄカウンタ３５の精
度が悪くなり、ホワイトバランスをとっても正確にはと
りきれないという欠点があった。

【００２１】本発明は、前記事情にかんがみてなされた
もので、照明系、照明光伝達手段、及び撮像手段等の光
学的特性がかなりばらついても、ホワイトバランスをす
ばやく、かつ精度よく収れんさせる内視鏡撮像装置を提
供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明による面順次内視
鏡撮像装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域の光をそれぞれ
透過するＲ，Ｇ，Ｂの各透過フィルタを有する回転フィ
ルタを通して時系列で面順次のＲ，Ｇ，Ｂの照明光を出
射する照明手段と、前記照明手段によって照明される被
写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段より時系列で
送られてくるＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号が入力されると共
に、この入力されたＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号に対して前
記回転フィルタの透過特性に基づいた固定ゲインを有す
る固定増幅回路によってＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号の信号
比を１：１：１として色ばらつきをほぼ一定となすべく
前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号を時系列で補正する補正手
段と、前記補正手段から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの映像信
号のホワイトバランス調整を行うホワイトバランス回路
とを設けたことを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明は、ホワイトバランス回路の前段に設
けた補正手段により、前記カラー映像信号が有する色の
ばらつきをほぼ一定にした後、後段の前記ホワイトバラ
ンス回路により、ホワイトバランスをすばやく、かつ精
度よく収れんさせる。

【００２４】

【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１及び図２は本発明の第１実施例に係
り、図１は内視鏡撮像装置の概略的な構成図、図２は補
正回路の具体的構成例を示す図である。

【００２５】図１に示すように、ホワイトバランス調整
機能を備えた電子内視鏡撮像装置１は、撮像手段が組込
まれた電子内視鏡２を有している。また、この撮像装置
１は、前記電子内視鏡２に照明光を供給する光源部３
と、前記電子内視鏡２で撮像された信号を図示しない表
示装置に表示できる標準ＴＶ方式の映像信号に変換する
信号処理部４とを有している。

【００２６】前記電子内視鏡２は、体腔内に挿入し易い
様に細長の挿入部５が形成され、この挿入部５の先端側
に対物レンズ６と、固体撮像素子としてのＣＣＤ７とを
配置して撮像手段が組込まれている。

【００２７】また、前記挿入部５内には照明光を伝送す
るライトガイド８が挿通されている。このライトガイド
８は、光源部３から供給された照明光を伝送して、先端
面から出射する。この出射された照明光は配光レンズ９
で拡開されて、図示しない被写体を照明する。

【００２８】前記ライトガイド８の手元側端面に照明光
を供給する光源部３は、光源ランプ１２と、この光源ラ
ンプ１２の照明光をライトガイド８の端面に集光照射す
るレンズ１３と、このレンズ１３及びライトガイド８の
端面の間の光路中に介装される絞り１１及びＲＧＢ回転
フィルタ１４と、この回転フィルタ１４を回転駆動する
モータ１５とからなる。前記光源ランプ１２は、キセノ
ンランプ等の白色光で発光するものであり、黒体放射に
近い発光スペクトル分布を有する。

【００２９】前記回転フィルタ１４は、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の各波長域の光をそれぞれ透過する
赤、緑、青の各透過フィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ
が、扇状に形成されてある。回転フィルタ１４を回転す
ることによって、これらＲ，Ｇ，Ｂ３原色の各光で、面
順次の照明をするようにしてある。この回転フィルタ１
４を回転するモータ１５は、回転サーボ回路１７によ
り、その回転が制御される。この回転サーボ回路１７に
よって、モータ１５の回転は映像信号のフレーム周波数
に同期したものとなる。

【００３０】前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各光で面順次に照明され
た前記被写体像は、対物レンズ６でＣＣＤ７による固体
撮像素子の撮像面に結像される。そして、ＣＣＤ７から
は、光電変換された信号が、ＣＣＤドライバ１８による
読出しクロック信号の印加によって読み出される。この
クロック信号と回転サーボ回路１７の制御信号とは、同
期信号発生器１９から出力される同期信号に同期するよ
うになっている。

【００３１】前記ＣＣＤ７の時系列的な出力信号（面順
次のカラー映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、信号処理部４を形
成するプリアンプ２１で増幅される。そして、増幅され
た信号は、患者に対する感電等から保護するアイソレー
ション回路２２を経て、リセットノイズ除去回路２３に
入力される。前記リセットノイズ除去回路２３にて、リ
セットノイズの除去が行われた信号は、その後、ローパ
スフィルタ２４を経て、１／ｆノイズ、ＣＣＤキャリア
等の不要高周波が除去される。ローパスフィルタ２４か
ら出力された前記面順次のカラー映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
は、このカラー映像信号のばらつきがほぼ一定になるよ
うに補正を施す補正手段としての補正回路３０を経て、
ホワイトバランス調整回路２５にてホワイトバランス調
整が行われる。

【００３２】さらに、ホワイトバランス調整回路２５が
出力する信号は、γ補正回路２６によってγ補正、つま
り表示管で表示する場合の電気・光変換系の非直線性補
正が行われて、Ａ／Ｄ変換器２７に入力される。尚、テ
レビ受像管の電気信号−光変換特性が直線でなく、通常
γ＝２．２であり、この非直線性を電子内視鏡を介した
システム全体で直線特性に補正するため、このγ補正回
路２６の入出力特性は、通常γ＝２．２の逆数、つまり
γ＝０．４５に設定されている。

【００３３】前記Ａ／Ｄ変換器２７によって、ディジタ
ル映像信号に変換され、それぞれ面順次の照明に対応し
たフレームメモリ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに、１フレー
ム分書き込まれる。つまり、例えば赤透過フィルタ１４
Ｒを通して赤の光で照明されてＣＣ７で撮像されると共
に、このＣＣＤ７から読出された信号は、フレームメモ
リ２８Ｒに書き込まれる。他も同様である。そして、各
フレームメモリ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに、１フレーム
分の画像データが書き込まれると、これらは同時に読み
出される。同時化された各信号は、それぞれ三つのＤ／
Ａ変換器２９でアナログ信号に再び変換され、さらに三
つのローパスフィルタ４１で不要高周波が除去されて、
それぞれ三つの出力アンプ４２に入力される。

【００３４】前記Ａ／Ｄ変換器２７の変換速度、及び各
フレームメモリ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂへのデータの書
き込み／読出しは、メモリ制御回路４３からの出力信号
で制御される。このメモリ制御回路４３の出力信号は、
コントロール回路４４の制御信号に同期して生成され
る。また、前記コントロール回路４４の制御信号は、同
期信号発生回路１９の同期信号に同期して生成される。

【００３５】前記各出力アンプ４２を通したＲ，Ｇ，Ｂ
の各カラー信号は、出力インピーダンスが７５Ωの原色
信号出力端から出力される。

【００３６】一方、前記三つのアンプ４２の出力信号
は、マトリクス回路４６に供給され、このマトリクス回
路４６により色差信号及び輝度信号に変換される。カラ
ーエンコーダ４７は、前記色差信号及び輝度信号、同期
信号発生回路１９の同期信号を合わせてＮＴＳＣ信号を
生成する。前記ＮＴＳＣ信号は、マッチング抵抗７５Ω
を介して、ＮＴＳＣ出力端子に供給される。

【００３７】ところで、前記ホワイトバランス調整回路
２５は、前記γ補正回路２６と共に、オートアイリス回
路４５へも信号を出力している。このオートアイリス回
路４５は、前記絞り１１の絞り量を適正に制御してい
る。

【００３８】前記ホワイトバランス調整回路２５は、前
記コントロール回路４４の後述する順次コントロール信
号が、入力されるようになっている。

【００３９】次に、補正手段としての補正回路３０の具
体例について、図２を参照して以下に説明する。

【００４０】前記ＣＣＤ７から得られたカラー映像信号
は、前記プリアンプ２１、アイソレーショントランス２
２、リセットノイズ除去回路２３、及びＬＰＦ２４を経
て、補正回路３０に入力している。

【００４１】ここで、照明系を構成するＲＧＢの回転フ
ィルタ２４の透過特性のばらつき、内視鏡２の光伝達手
段としてのライトガイド８の各波長による透過率のばら
つき、及び撮像手段としてのＣＣＤ７の分光特性のばら
つき等の光学的特性について、考慮する。ホワイトチャ
ートを撮像した場合、図２のａ点におけるＲ，Ｇ，Ｂ信
号のレベル比は、前記各特性のばらつきの中央値に対し
て、例えばおおよそＲ：Ｇ：Ｂ＝０．８５：１：０．５
となる。これらの比率は、前記ばらつきが重なりあっ
て、生じるものであり、使用する例えばＣＣＤ等が異な
った場合には、通常、異なる値を示すことになる。

【００４２】前記ばらつきを補正するために、前記補正
回路３０では、入力信号Ｒには｛Ｒ×α（但しα＝１／
０．８５）｝、信号Ｇには、｛Ｇ×β（β＝１）｝、信
号Ｂには、｛Ｂ×γ（γ＝１／０．５）｝の固定ゲイン
を有する固定増幅回路４８ｒ，４８ｇ，４８ｂを設けて
いる。すなわち、前記固定ゲインは、前記光学特性の基
で得られたＣＣＤ７のカラー映像信号間の前記比の逆数
をとって、色ばらつきの補正をするように設定されてい
る。従って、固定増幅回路４８ｒ，４８ｇ，４８ｂの各
出力は、切換え回路４９を介した図２中ｂ点では、各信
号比がＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１となるように補正され
る。尚、切換え回路４９は、コントロール回路４４の順
次コントロール信号のタイミングで、Ｒ，Ｇ，Ｂの信号
を切換えて出力するものである。

【００４３】前述のように、本実施例では、補正回路３
０により、ホワイトバランスの前段において、各信号に
おける色ばらつきをほぼ一定に補正することができる。

【００４４】次に、ホワイトバランス（ＷＢ）調整回路
２５では、前記補正回路３０のＲ，Ｇ，Ｂ出力を更に精
度よく調整するものである。

【００４５】すなわち、ホワイトバランス調整回路２５
の役目は、ばらつきの中央値からずれたものに対して、
ほぼ完全なホワイトバランスの補正を施すものである。
従って、図２中ｃ点の出力信号は、複数の内視鏡また
は、光源のばらつきによる色ばらつきが補正された信号
となっている。

【００４６】本実施例では、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ出力信号
が、補正回路３０にて固定（ゲイン）値を用いることに
より、略一定値に補正されるので、ホワイトバランス回
路２５におけるホワイトバランスの収れん時間が速く、
かつ精度を良好にすることができる。

【００４７】尚、本実施例では、補正回路等を含む回路
系はアナログで構成したがこれに限ったものではなく、
デジタル的に処理するものでも良い。すなわち、図示し
ないメモリを用いて、前記ばらつきの中央値を予めこの
メモリに記憶させ、格納されたＲ，Ｇ，Ｂデータに対し
て、その値に前記補正係数を例えば乗算して、補正する
ことも可能である。この例では、例えば内視鏡等が変わ
った場合でも、予め求めたてある複数のばらつき中央値
の中から、適合値を選択することで、対応できる。

【００４８】図３ないし図５は本発明の第２実施例に係
る構成図である。まず、図３を参照して本発明の第２実
施例について、説明する。

【００４９】図３に示すように、本実施例に係る補正回
路５０及びホワイトバランス調整回路４０としては、そ
れぞれ前記図７に示す回路と同様の構成のものを用い
る。

【００５０】図３に示す前記補正回路５０においては、
ＲＧＢの順次信号が、例えば図１に示す前記ＬＰＦ２４
より入力される。このＲＧＢの順次信号は、乗算器５１
に入力されＳ／Ｈ（サンプル・ホールド回路）５２を経
て、比較器５３，５４で、Ｇ信号に対するＲ信号及びＢ
信号のレベル比較が行われる。図示ないホワイトバラン
ス（ＷＢ）・ＳＷをＯＮすることで、Ｕ／Ｄカウンタ５
５は、比較器５３，５４の出力をカウントする動作を開
始する。次に、Ｕ／Ｄカウンタ５５のカウント値は、Ｄ
／Ａ変換器５６，５７を経て、前記コントロール回路４
４からの順次コントロール信号により、切り換え回路５
８を介して、Ｒ，Ｇ，Ｂの補正信号となって出力され
る。そして、このＲ，Ｇ，Ｂの補正信号は前記乗算器５
１に入力する。この乗算器５１では、原Ｒ，Ｇ，Ｂに補
正信号を順次乗算して、略一定値に補正されたＲ，Ｇ，
Ｂ信号が得られる。尚、前記切換え回路５８では、Ｇの
信号ラインには、固定値ＶGがセットされている。

【００５１】尚、前記補正回路５０での比較器５３，５
４は広範囲での比較が可能であり、かつＤ／Ａ変換器５
６，５７は、少ないビット数のものを用いる。

【００５２】また、前記ホワイトバランス調整回路４０
における前記比較器３３，３４は、狭範囲であるが精度
が高いもの、かつ前記Ｄ／Ａ変換器３６，３７は、ビッ
ト数の多いものを用いる。

【００５３】前記ホワイトバランス調整回路４０は、図
７に示す調整回路８８と同様の構成・作用なので、同じ
符号を付して説明を省略する。異なる点は、前記調整回
路４０の前記Ｕ／Ｄカウンタ３７が、前記ＷＢ・ＳＷを
ＯＮした後、タイマ５９により予め設定された時間後
に、カウント動作を開始することである。

【００５４】前記構成で、前記ＷＢ・ＳＷをＯＮするこ
とで、まず補正回路４０での補正が行われる。そして、
前記タイマ５９からはＷＢスタート信号の入力から、補
正回路５０での動作が完了する時間に予め設定された時
間後、つまり補正完了後に、開始信号が出力される。例
えば、Ｒ信号の補正処理が終わると、Ｒ用の開始信号を
出力する。次にＢ信号の補正処理が終わると、Ｂ用の開
始信号を出力する。従って、Ｂ信号の補正処理の間に
は、前記調整回路４０では、Ｒ信号のホワイトバランス
調整が行われている。

【００５５】ところで、前記Ｄ／Ａ変換器４６，４７は
少ないビット数のものを用いているので、前記調整回路
４０より精度は劣るが、処理速度は速い。

【００５６】前記開始信号により、次段のホワイトバラ
ンス調整回路４０の前記Ｕ／Ｄカウンタ３５のカウント
動作が開始される。Ｄ／Ａ変換器３６，３７では多いビ
ット数のものを用いているので、精度を高くできる。そ
のことに加えて、前段で概略的に調整されているので、
Ｕ／Ｄカウンタ３５のカウント値は小さくて済むため、
結果的に処理速度は短くて済む。

【００５７】本実施例では、前段の補正回路５０では、
おおよその調整を行い、次段のホワイトバランス調整回
路４０で精度のよい調整を行うことができる。

【００５８】前記構成で、ホワイトチャートを撮像した
時、補正回路５０入力直前のＲ，Ｇ，Ｂのレベル比は、
ＣＣＤ、ライトガイド、及び回転フィルタ等に起因する
ばらつきの中央値に対して、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．８５：
１：０．５０とする。これらを補正するように、ホワイ
トバランス調整回路４０の前段に、前置の補正回路５０
を設け、レベル比をおおよそＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１と
なるように、予め補正している。従って、ホワイトバラ
ンス調整回路５０では、個々のばらつきの中央値に対
し、ほぼ一定値に補正された信号に対して、ホワイトバ
ランスを施すため、収れん可能範囲を広くできかつ、精
度が高くなり収れん時間も速くできる。

【００５９】次に、ホワイトバランス調整回路４０の後
段の処理について、説明する。前記ホワイトバランス調
整回路４０を経たバランスの良いＲＧＢ信号は、図１に
示す前記γ補正回路２６及びＡ／Ｄ変換器２７に入力さ
れる。その後、次段の前記フレームメモリ２８Ｒ，２８
Ｇ，２８Ｂにて、ＲＧＢ信号の同時化が行われ、同時化
されたＲＧＢ信号は、それぞれ三つのＤ／Ａ変換器２
９、三つのＬＰＦ４１を経て、図４及び図５に示す後段
の処理回路へと入力される。

【００６０】図４に示す後段の処理回路では、５０％白
信号及びカラーバー信号を発生する５０％白・カラーバ
ー発生部５１ａを有している。

【００６１】前記ＬＰＦ４１からのＲＧＢ信号は、前記
発生部５１のタイミング（ＢＡＲ／ＷＨＩＴＥ）信号に
より、図示しないフロントパネルのＳＷ（不図示）で切
り換えられる第１の切換え回路５２ａに入力され、その
後、第２の切換え回路５３ａ、及び出力アンプ５４ａ等
を介して、周辺機器である図示しない光ディテクタ装置
等へ出力される。

【００６２】前記第１の切換え回路５２ａは、第３の切
換え回路５５ａで選択された前記発生部５１の５０％白
信号またはカラーバー信号のいずれか一方を入力する。
第１の切換え回路５２ａでは、前記発生部５１ａまたは
前記ＬＰＦ４１からのＲＧＢ信号を切り替えて出力する
ものである。そして、選択された前記出力は、前記第２
の切換え回路５３ａに入力されると共に、周辺機器であ
る図示しない画像処理装置へバッファを介して入力され
る。前記画像処理装置は、入力信号である前記ＲＧＢ信
号に、例えばカラーエンハンスや、面順次撮像に伴う色
ずれ補正等の画像処理を施した後、第２の切換え回路５
３ａに出力される。

【００６３】前記第２の切換え回路５３ａでは、前記画
像処理装置により画像処理された信号と、第１の切換え
回路５２ａを介して選択された（例えばＲＧＢ）信号と
を選択的に出力する。前記第２の切換え回路５３ａで
は、前記画像処理装置からの選択信号により切換えが行
われ、選択された出力信号は、次段のモノクロ（白黒）
／カラー切換え回路５６ａに入力されて、フロントパネ
ルの前記ＳＷの指示により、カラー／モノクロの切換え
制御を行う。すなわち、モノクロＯＮ時、前記Ｇ信号
が、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号ラインに伝送されるものである。

【００６４】次に、モノクロ／カラー切換え回路５６ａ
を経たＲＧＢ映像信号は、次段のスーパーインポーズ回
路５７ａにて、図示しないＣＰＵからの文字等のキャラ
クタが重畳される。

【００６５】このような構成にすることで、前記画像処
理装置へはスーパーインポーズされていないＲＧＢ映像
信号を送ることができ、非常に画像処理が容易である。
また、前記画像処理装置で映像信号のみに対して処理が
なされた後、前記スーパーインポーズ回路５７ａを有す
る処理系に戻した後で、スーパーインポーズを行ってい
る。従って、前記キャラクタに関しては、画像処理によ
る不具合（例えば、画像処理装置がカラーエンハンス装
置であれば、文字等に色のにじみが生じる。）が生じな
くて済む。つまり、この装置では、必要な映像信号にの
み画像処理ができ、文字に対しては本来不要である処理
を施さずに済むので、良好な映像に、良好なキャラクタ
を重畳した画像を得ることができる。

【００６６】必要なスーパーインポーズがなされたＲＧ
Ｂ信号は、次段の三つの出力アンプ５８ａ、第４の切換
え回路５９ａ、モニタ調整部６０及び三つのバッファを
それぞれ介して、周辺装置であるモニタへ出力される。
前記モニタには、コントロール部６１で発生される同期
信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）も併せて出力される。尚、前記同
期信号は、前記画像処理装置にも送られている。

【００６７】前記コントロール部６１は、前記同期信号
を入力する光源装置から得られる位相検出信号（ＷＳ
Ｐ）がフォトカプラを介して入力され、前記同期信号を
生成している。前記位相検出信号は、前記回転フィルタ
１４の回転位相を検出した信号である。

【００６８】また、前記スーパーインポーズ回路５７ａ
の出力は、それぞれバッファを介して、前記同期信号と
共に、周辺装置である写真撮像装置、及び記録／再生用
の前記光ディスク装置へと出力される。前記光ディスク
装置の記録画像信号は、前記第４の切換え回路５９ａ、
及びモニタ調整部６０を介して、前記モニタに表示され
る。

【００６９】さらに、前記スーパーインポーズ回路５７
ａのＲＧＢ出力は図５に示すマトリクス回路６２に入力
されると共に、コントロール部６１の同期信号は、図５
に示すエンコーダ回路６３に入力される。マトリクス回
路６２及びエンコーダ部６３にて、前記ＲＧＢ信号及び
同期信号が、複合同期（ＣＯＭＰＯＳＩＴ）信号、及び
Ｙ／Ｃ信号にそれぞれ変換される。前記複合同期信号及
びＹ／Ｃ信号は、バッファアンプを介して、周辺装置で
ある光ディスク装置（Ｖ．ＤＩＳＫ）、スチルビデオ
（ＳＶＲ）、及びビデオデッキ（ＶＴＲ）へと出力さ
れ、それぞれの装置において画像情報が記録されるよう
になっている。

【００７０】また、周辺装置であるＴＶモニタ（ＭＯＮ
ＩＴＯＲ）には、前記複合同期信号を基に、光ディスク
装置、スチルビデオ、またはビデオデッキに記録された
画像情報、もしくは前記複合同期信号が直接、第５の切
換え回路６４を介して、選択的に入力されるようになっ
ている。

【００７１】さらに、ＴＶモニタ（ＭＯＮＩＴＯＲ）に
は、前記Ｙ／Ｃ信号を基に、スチルビデオ、またはビデ
オデッキに記録された画像情報、もしくは前記Ｙ／Ｃ信
号が直接、第６，７の切換え回路６５，６６を介して、
選択的に入力されるようになっている。

【００７２】尚、前記各実施例では、面順次の撮像方式
を基に説明したが、本発明は同時式の撮像方式でも適用
できる。また、撮像手段としては、電子内視鏡に限ら
ず、光学式ファイバー内視鏡の接眼部に連結したビデオ
カメラでも良い。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の内視鏡撮
像装置によれば、照明系、内視鏡の照明光伝達手段、及
び撮像手段等の光学的特性のばらつきによって生じるカ
ラー映像信号の色のばらつきを精度よく、かつ迅速に補
正つまりホワイトバランスを調整できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施例に係る内視鏡撮像装置の概略
的な構成図。

【図２】図２は補正回路の具体的構成例を示す図。

【図３】図３は第２実施例に係る補正回路及びホワイト
バランンス回路の構成図。

【図４】図４は図３の回路の後段に接続されるスーパー
インポーズ回路を含む処理回路の構成図。

【図５】図５は図４の回路に接続される処理回路の構成
図。

【図６】図６は従来の内視鏡撮像装置の概略的な構成
図。

【図７】図７は従来のホワイトバランス回路の構成図。

【符号の説明】

１…電子内視鏡撮像装置２…電子内視鏡６…対物レンズ７…ＣＣＤ８…ライトガイド３…光源部１２…光源ランプ１４…回転フィルタ４…信号処理部２５…ホワイトバランス回路３０…補正回路４８ｒ，４８ｇ，４８ｂ…固定増幅回路４９…切換え回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/73 Ｈ０４Ｎ 9/73 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/64 - 9/78 A61B 1/04 370 - 372

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域の光をそれぞれ
透過するＲ，Ｇ，Ｂの各透過フィルタを有する回転フィ
ルタを通して時系列で面順次のＲ，Ｇ，Ｂの照明光を出
射する照明手段と、前記照明手段によって照明される被写体を撮像する撮像
手段と、前記撮像手段より時系列で送られてくるＲ，Ｇ，Ｂの各
映像信号が入力されると共に、この入力されたＲ，Ｇ，
Ｂの各映像信号に対して前記回転フィルタの透過特性に
基づいた固定ゲインを有する固定増幅回路によってＲ，
Ｇ，Ｂの各映像信号の信号比を１：１：１として色ばら
つきをほぼ一定となすべく前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号
を時系列で補正する補正手段と、前記補正手段から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの映像信号のホ
ワイトバランス調整を行うホワイトバランス回路と、を設けたことを特徴とする面順次内視鏡撮像装置。