JP4390536B2 - 内視鏡用ホワイトバランス調整装置および電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、胃などの器官を検査、処置等するための電子内視鏡装置に関し、特に、撮影された被写体像の色を適正に再現するために行われるホワイトバランス調整に関する。

従来の電子内視鏡装置では、撮影された被写体像の色を忠実に再現するためにホワイトバランス調整が行われる。具体的には、基準となる白い被写体をビデオスコープで撮像し、ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子から読み出される画像信号のＲ，Ｇ，Ｂの比が一定（１：１：１）となるように、Ｒ，Ｂのゲイン値（以下では、ホワイトバランス値という）が設定される（例えば、特許文献１参照）。通常、病院などで電子内視鏡装置を初期設定する際、医師や技師などによってホワイトバランス調整が行われる。また、プロセッサ等の一部構成部品（例えば光源ランプ）に変更がある場合にも、必要に応じてホワイトバランス調整が行われる。
特開平６−１４２０３８号公報

白い被写体を対象とせずにホワイトバランス調整を行うなど、誤ったホワイトバランス調整がオペレータによって行われた場合、ホワイトバランス値が誤った値に設定される。その結果、被写体像の色が忠実に再現されず、誤診など患部の診断に悪影響を及ぼす恐れがある。

そこで本発明では、ホワイトバランス調整が行われる場合、常にホワイトバランス値が適正な値に設定される内視鏡用ホワイトバランス調整装置および電子内視鏡装置を得ることを目的とする。

本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号もしくはＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの色差信号からなる色信号を生成する信号処理手段と、色信号に基づいてホワイトバランス調整を施し、ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段とを備える。例えば、オペレータがプロセッサのフロントパネルに設けられたスイッチを操作することにより、ホワイトバランス調整が実行される。ホワイトバランス値は、例えばＲ，Ｂゲイン値であり、信号処理手段において得られるＲ，Ｇ，Ｂ信号の比が１：１：１となるようにＧ信号を基準としてＲ，Ｂゲイン値を調整すればよい。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の比を１：１：１にするＲ，Ｂゲイン値が設定されると、観察時における信号処理過程では、その設定されたＲ，Ｂゲイン値に基づいて信号処理が施される。

本発明の電子内視鏡装置は、ホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段を備え、定められたホワイトバランス値が正常範囲内でない場合、ホワイトバランス調整手段が基準ホワイトバランス値を設定することを特徴とする。ホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かは、被写体像の色再現が所定の適正な色調になる範囲を超えているか否かを意味する。例えば、ホワイトバランス値が標準値からの許容範囲を超えているかによって判断すればよい。標準値は平均的なホワイトバランス値を示し、Ｒ、Ｂゲイン値が０〜２５５の２５６段階のレベルで表される場合、標準値は例えば１２８である。基準ホワイトバランス値は、所定の適正な色調によって色再現することができるホワイトバランス値を示す。例えば標準値（＝１２８）と同じ値に設定される。また、基準ホワイトバランス値は、生産時（工場出荷時）に設定されたホワイトバランス値に定めてもよく、この場合、メモリにあらかじめ記憶される。

オペレータの誤った操作などによってホワイトバランス値が正常でない値に設定された場合、基準ホワイトバランス値がホワイトバランス値として設定される。その結果、撮像素子から読み出される画像信号に対しては、基準ホワイトバランス値に基づいてゲインコントロールされる。したがって、誤操作等にかかわらず、常に適正なホワイトバランス値が設定され、忠実に被写体像の色が再現される。

ホワイトバランス調整手段は、例えば、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値を初期値としてホワイトバランス調整を施す。この場合、初期値に基づいてＲ：Ｇ：Ｂの比が１：１：１となるか判断され、ホワイトバランス値が調整される。正常な値から非常に離れたホワイトバランス値に基づいてホワイトバランス調整を行わないようにするため、現在設定されるホワイトバランス値が正常範囲内でない場合、ホワイトバランス調整の初期値として基準ホワイトバランス値を設定するのがよい。その結果、ホワイトバランス調整処理においていつまでもホワイトバランス値が設定されない状態を未然に防ぐことができる。

ホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、オペレータがホワイトバランス調整において誤操作をした可能性があることから、ホワイトバランス調整が不適切であることを報知する報知手段をさらに有するのが望ましい。

ホワイトバランス判別手段は、ホワイトバランス調整により定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値の少なくともいずれかが正常範囲にない場合、ホワイトバランス値が正常範囲にないと判断してもよい。この場合、ホワイトバランス調整手段は、基準ホワイトバランス値であるＲ，Ｂ基準ゲイン値を設定する。あるいは、ホワイトバランス判別手段は、定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値それぞれについて独立に正常範囲内にあるか否か判断してもよい。この場合、ホワイトバランス調整手段が、定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値のうち正常範囲内にないと判断されたゲイン値に対して基準ゲイン値を設定する。

本発明の内視鏡用ホワイトバランス調整装置は、ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子から読み出される画像信号に基づいて生成されるＲ，Ｇ、ＢもしくはＲ−ＹおよびＢ−Ｙの色差信号からなる色信号に対してホワイトバランス調整を施し、ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段と、ホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段とを備え、ホワイトバランス調整により定められたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、ホワイトバランス調整手段は、被写体像の色を適正に再現させる基準ホワイトバランス値を設定することを特徴とする。

本発明のホワイトバランス調整プログラムは、ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子から読み出される画像信号に基づいて生成されるＲ，Ｇ、Ｂ信号もしくはＲ−ＹおよびＢ−Ｙの色差信号からなる色信号に対してホワイトバランス調整を施し、ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段と、ホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段とを機能させるホワイトバランス調整プログラムであって、ホワイトバランス調整により定められたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、被写体像の色を所定の適正色調で再現させる基準ホワイトバランス値を設定するように、ホワイトバランス調整手段を機能させることを特徴とする。

本発明によれば、ホワイトバランス調整が行われる場合、常にホワイトバランス値が適正な値に設定される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。胃などの臓器に対して検査、手術等が開始されると、ビデオスコープが観察部位の撮影のため体内へ挿入される。

電子内視鏡装置では、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）５４を有するビデオスコープ５０と、ＣＣＤ５４から読み出される画像信号を処理するプロセッサ１０とが備えられ、被写体像を表示するモニタ３２やキーボード３４がプロセッサ１０に接続される。ビデオスコープ５０は、プロセッサ１０に着脱自在に接続される。

ランプ点灯スイッチ（図示せず）がＯＮになると、ランプ制御部１１Ａを含むランプ電源１１から光源ランプ部１２へ電源が供給される。光源ランプ部１２から放射された光は、集光レンズ１４を介してビデオスコープ５０内に設けられた光ファイバー束５１の入射端５１Ａに入射する。光ファイバー束５１は、光源ランプ部１２から放射される光をビデオスコープ５０の先端側へ伝達する光ファイバー束であり、光ファイバー束５１を通った光は出射端５１Ｂから出射する。その結果、拡散レンズである配光レンズ５２を介して観察部位Ｓに光が照射される。

観察部位Ｓにおいて反射した光は、対物レンズ５３を通ってＣＣＤ５４の受光面に到達し、これにより観察部位Ｓの被写体像がＣＣＤ５４の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式が適用されており、ＣＣＤの受光面上にはイエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ（図示せず）が受光面の各画素に対応するよう配置されている。ＣＣＤ５４では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体像の画像信号が光電変換により発生し、所定時間間隔ごとに１フレームもしくは１フィールド分の画像信号が、色差線順次方式に従って順次読み出される。カラーテレビジョン方式として例えばＮＴＳＣ方式が適用されており、１／３０（１／６０）秒間隔ごとに１フレーム（１フィールド）分の画像信号が順次読み出され、信号処理回路５５へ送られる。

信号処理回路５５には、増幅処理を行うための初期プロセス回路、輝度信号と色信号に分離するための信号分離処理回路、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号を生成するＲ，Ｇ，Ｂマトリクス回路、Ｒ，Ｇ，Ｂのゲイン調整を行うホワイトバランス調整回路、ガンマ補正を行うためのガンマ補正回路、画像輪郭の強調を行う画像輪郭強調回路、輝度信号、色差信号を生成するためのカラーマトリクス回路などが設けられている（いずれも図示せず）。信号処理回路５５に入力された画像信号に対して様々な処理が施され、映像信号が生成される。後述するように、ホワイトバランス調整が行われる場合、Ｒ、Ｇ，Ｂの比を１：１：１にするようにＲ，Ｂ信号のゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”が設定される。生成された映像信号はプロセッサ信号処理回路２８へ送られるとともに、映像信号のうち輝度信号は調光回路２３へ送られる。

プロセッサ信号処理回路２８では、信号処理回路５５から送られてくる映像信号に対して所定の処理が施される。処理された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号（Ｓビデオ信号）、ＲＧＢ分離信号などのビデオ信号としてモニタ３２へ出力され、これにより被写体像がモニタ３２に映し出される。

プロセッサＣＰＵ２４を含むシステムコントロール回路２２はプロセッサ１０全体を制御し、調光回路２３、ランプ制御部１１Ａ、プロセッサ信号処理回路２８などの各回路に制御信号を出力する。タイミングコントロール回路３０では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスがプロセッサ１０内の各回路に出力され、また、ビデオ信号に付随される同期信号がプロセッサ信号処理回路２８に送られる。

ライトガイド５１の入射端５１Ａと集光レンズ１４との間には被写体Ｓに照射される光の光量を調整するための絞り１６が設けられており、モータ１８の駆動によって開閉する。本実施形態では、調光回路２３によって絞り１６を通過する光、すなわち被写体Ｓへ照射される光の光量調整が行われる。信号処理回路５５から出力される輝度信号が調光回路２３へ入力されると、この輝度信号に基いて、調光回路２３からモータドライバ２０へ制御信号が送られ、モータ１８がモータドライバ２０によって駆動される。これにより、絞り１６が所定量だけ開閉する。

ビデオスコープ５０内には、ビデオスコープ５０全体を制御するスコープＣＰＵ５６、データ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５７が設けられており、スコープ制御に関するプログラムがスコープＣＰＵ５６内のＲＯＭ５８に記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ５７では、ビデオスコープ５０の特性、すなわちＣＣＤ５４の画素数やホワイトバランス調整に関するデータが所定のアドレスに記憶されている（図２参照）。本実施形態では、工場出荷時（生産時）に書き込まれるＲ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０とオペレータによって設定されるＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａとが用意されており、ともにホワイトバランス調整時におけるＲ、Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”のデータとして記憶されている。Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０は書き換えされない一方、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａはホワイトバランス調整を行う度に設定され、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。ここで、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０は、工場出荷時に実際にホワイトバランス調整を行った結果の値であり、個々の内視鏡によってその値は異なるが、概１２０〜１４０の範囲内の値である。なお、ｒ０、ｂ０は、０〜２５５の範囲でいずれかの整数値をとり得る。

スコープＣＰＵ５６はＥＥＰＲＯＭ５７からデータを読み出し、そのデータに基づいて信号処理回路５５を制御する。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されると、スコープＣＰＵ５６とシステムコントロール回路２２との間でデータが送受信され、必要に応じてスコープＣＰＵ５６からシステムコントロール回路２２へ、あるいはシステムコントロール回路２２からスコープＣＰＵ５６へデータが送信される。

フロントパネル９６には、ホワイトバランス調整を実行するためのホワイトバランス実行スイッチ９６Ａ、自動調光における参照輝度値を設定するための参照輝度値スイッチ９６Ｂを含む一連のパネルスイッチＰＳが設けられている。オペレータがパネルスイッチＰＳを操作すると、操作信号がシステムコントロール回路２２へ送信される。特に、ホワイトバランス実行スイッチ９６Ａが操作された場合、システムコントロール回路２２からスコープＣＰＵ５６へホワイトバランス調整に関するコマンド信号が送信される。また、キーボード３４において患者情報などの文字情報をモニタ３２に表示するためキー操作がなされると、キーボード３４の操作に応じた信号がシステムコントロール回路２２へ入力される。文字情報を表示するためキーボード３４が操作された場合、その操作信号に基き、プロセッサ信号処理回路２８においてキャラクタ信号が映像信号にスーパーインポーズされる。これにより、所定の文字情報がモニタ３２に表示される。

図３は、スコープＣＰＵ５６において実行されるメインルーチンを示した図である。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０へ接続されることによってＯＮ状態になると、メインルーチン処理が開始される。

ステップＳ１０１では、スコープＣＰＵ５６に対する初期設定や、変数の初期設定が施される。ステップＳ１０２では、スコープスイッチに関する処理が施される。ビデオスコープ５０の操作部には静止画用フリーズスイッチ、静止画用コピースイッチ、動画記録用スイッチなど一連のスイッチ（図示せず）が設けられており、オペレータによって操作されると、操作信号がプロセッサ１０へ送信される。

ステップＳ１０３では、プロセッサ１０との通信処理が施され、プロセッサ１０から送られてきたコマンド信号に従って様々な処理が実行される。そして、ステップＳ１０４では、信号処理回路５５に対する制御などが実行される。ビデオスコープ５０がＯＦＦ状態になるまで（すなわち、ビデオスコープ５０がプロセッサ１０から取り外されるまで）、繰り返しステップＳ１０２〜Ｓ１０４が実行される。

図４は、図３におけるステップＳ１０３のサブルーチンを示した図である。

ステップＳ２０１では、プロセッサ１０からコマンド信号がスコープ５０へ送信されているか否かが判断される。コマンド信号は送信されていないと判断されると、このままサブルーチンは終了する。一方、パネルスイッチＰＳが操作されること等によってコマンド信号が送信されていると判断された場合、ステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２では、プロセッサ１０から送信されたコマンド信号が、ホワイトバランス調整を実行するためのコマンド信号であるか否かが判断される。ホワイトバランス調整ではなく、その他の処理を実行するためのコマンド信号であると判断された場合、ステップＳ２１１に進み、そのコマンド信号に応じた処理が実行される。ステップＳ２１１が実行されると、サブルーチンは終了する。一方、ステップＳ２０２において、ホワイトバランス実行スイッチ９６Ａが操作され、ホワイトバランス調整を実行するためのコマンド信号が送信されたと判断された場合、ステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されているＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａの値が、以下の式を満足するか否かが判断される。すなわち、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａがともに正常範囲内であるか否かが判断される。ただし、正常範囲は、被写体像の色再現性に関して観察に支障のない許容範囲及びホワイトバランス調整に支障のない許容範囲を表し、次式によって表される。

Ｃｒ１＜ｒａ＜Ｃｒ２ ・・・・（１）

Ｃｂ１＜ｂａ＜Ｃｂ２ ・・・・（２）

Ｒ調整ゲインデータｒａの正常範囲の最小値、最大値を“Ｃｒ１”、“Ｃｒ２”で表し、Ｂゲイン設定データｂａの正常範囲の最小値、最大値を“Ｃｂ１”、“Ｃｂ２”で表す。Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａは、０〜２５５のいずれかの整数値であり、ここでは、Ｃｒ１、Ｃｂ１は４８、Ｃｒ２、Ｃｂ２は２２４に設定される。

ステップＳ２０３において、Ｒ、Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｒｂの値がそれぞれ（１）、（２）式を満たす場合、ステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４では、初期ゲインデータｉｖｒ、ｉｖｂが、それぞれＲ、Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａに設定される。初期ゲインデータｉｖｒ、ｉｖｂは、ホワイトバランス調整を実行する際、最初に初期値として適用されるＲ，Ｂゲイン値である。ステップＳ２０４が実行されると、ステップ２０６へ進む。

一方、ステップＳ２０３において、（１）、（２）式のいずれかの条件式が満たされない場合、すなわち、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータの値ｒａ、ｂａのいずれかが正常範囲外である場合、ステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、ＥＥＰＲＯＭ５７にあらかじめ記憶されたＲ、Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０の値が、それぞれ初期ゲインデータｉｖｒ、ｉｖｂの値として設定される。ステップＳ２０５が実行されると、ステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０６では、ステップＳ２０４もしくはステップＳ２０５において設定された初期ゲインデータｉｖｒ、ｉｖｂが、信号処理回路５５へ送られる。そして、ＣＣＤ５４から読み出される画像信号に基づいて信号処理回路５５内で生成されるＲ，Ｇ，Ｂ原色信号がスコープＣＰＵ５６へ送信される。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの比が１：１：１となるようにＲ、Ｂのゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”が調整される。Ｒ，Ｇ，Ｂの比が１：１：１となる時のＲ、Ｂのゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”がＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａに定められ、ＥＥＰＲＯＭ５７のアドレスＡａ４、Ａａ３（図２参照）にそれぞれ格納される。ステップＳ２０６が実行されると、ステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０７では、ステップＳ２０６において設定されたＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａが（１）、（２）式を満たしているか否かが判断される。Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａが（１）、（２）式を満たしていると判断された場合、ステップＳ２０８に移り、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａが信号処理回路５５へ送られ、信号処理回路５５内の所定のレジスタ（図示せず）に格納される。すなわち、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｒａ、ｂａがＲ，Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”として決定される。信号処理回路５５では、その所定のレジスタに格納されたRG(=ra)、BG(=ba)のゲイン値に基づいて信号処理が施される。ステップＳ２０８が実行されると、サブルーチンは終了する。

一方、ステップＳ２０７において、（１）、（２）の条件式のうちいずれかが満たされないと判断された場合、ステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９では、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０の値がＲ，Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”として設定され、信号処理回路５５内の所定のレジスタに格納される。信号処理回路５５では、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０（＝ＲＧ）、ｂ０（＝ＢＧ）に基づいて信号処理が施される。そして、ステップＳ２１０では、ホワイトバランス調整が適正に行われなかったことを知らせるため、その内容に応じたコマンドがスコープＣＰＵ５６からプロセッサ１０のシステムコントロール回路２２へ送られる。これを受けて、キャラクタ信号がシステムコントロール回路２２からプロセッサ信号処理回路２８へ送られ、映像信号にスーパーインポーズされる。その結果、「ホワイトバランス調整は不適切」という文字情報がモニタ３２に表示される。ステップＳ２１０が実行されると、サブルーチンは終了する。

このように本実施形態によれば、ステップＳ２０３において、前回のホワイトバランス調整において設定されたＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａの値が（１）、（２）式を満たすように正常範囲にあるか否かが判断される。正常範囲にない場合、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０がＲ、Ｂ初期ゲインデータｉｖｒ，ｉｖｂとして設定される（ステップＳ２０５）。そして、ホワイトバランス調整後のＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａが正常範囲にあるか否かが判断される。正常範囲にない場合、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０がＲ，Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”として設定される（ステップＳ２０９）。また、ホワイトバランス調整が適切でなかったことがモニタ３２の表示によってオペレータに知らされる（ステップＳ２１０）。

Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０の値は、工場出荷時に設定された値以外のＲ、Ｂゲイン値に設定してもよい。また、Ｃｒ１、Ｃｂ１、Ｃｒ２、Ｃｂ２を上記以外の値に設定してもよい。また、Ｒ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０の値を常にＲ、Ｂ初期ゲインデータｉｖｒ，ｉｖｂとして設定するように構成してもよい。

次に、図５を用いて第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、Ｒ信号のゲイン値“ｒａ”とＢ信号のゲイン値“ｂａ”がそれぞれ正常範囲にあるか否か独立して判断される。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同じである。

ステップＳ３０１〜Ｓ３０２の実行は、図４のステップＳ２０１〜２０２の実行と同じであり、コマンド信号がプロセッサ１０から送信されているか否かが判断される。そして、コマンド信号がホワイトバランス調整以外に関する信号である場合、ステップＳ３１４に進み、その信号に対応した処理が施される。一方、ホワイトバランス調整を実行するためのコマンド信号が送信されてきた場合、ステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３では、前回に調整され、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されているＢ調整ゲインデータｂａとＢ基準ゲインデータｂ０との差｜ｂａ−ｂ０｜が許容差Ｃｂより小さいか否かが判断される。ここでは、許容差Ｃｂは９０である。差｜ｂａ−ｂ０｜が許容差Ｃｂより小さいと判断された場合、ステップＳ３０４へ進み、Ｂ調整ゲインデータｂａがＢ初期ゲインデータｉｖｂとして設定される。一方、差｜ｂａ−ｂ０｜が許容差Ｃｂ以上であると判断された場合、ステップＳ３０５へ進み、Ｂ基準ゲインデータｂ０がＢ初期ゲインデータｉｖｂとして設定される。ステップＳ３０４もしくはステップＳ３０５が実行されると、ステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０６では、前回に調整され、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されているＲ調整ゲインデータｒａとＲ基準ゲインデータｒ０との差｜ｒａ−ｒ０｜が許容差Ｃｒより小さいか否かが判断される。ここでは、許容差Ｃｒは９０である。差｜ｒａ−ｒ０｜が許容差Ｃｒより小さいと判断された場合、ステップＳ３０７へ進み、Ｒ調整ゲインデータｒａがＲ初期ゲインデータｉｖｒとして設定される。一方、差｜ｒａ−ｒ０｜が許容差Ｃｒ以上であると判断された場合、ステップＳ３０８へ進み、Ｒ基準ゲインデータｒ０がＲ初期ゲインデータｉｖｒとして設定される。ステップＳ３０７もしくはステップＳ３０８が実行されると、ステップＳ３０９へ進む。

ステップＳ３０９〜Ｓ３１３の実行は、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０の実行と同じである。すなわち、ホワイトバランス調整が実行されると、設定されたＲ，Ｂ調整ゲインデータｂａ，ｒａが（１）、（２）式を満たすか否か判断される。そして、Ｒ，Ｂ調整ゲインデータｂａ，ｒａもしくはＲ，Ｂ基準ゲインデータｂ０，ｒ０のいずれかがＲ，Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”として設定される。

次に、図６〜図８を用いて第３の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第３の実施形態では、プロセッサ内においてホワイトバランス調整が実行される。

図６は、第３の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。

ＣＣＤ５４から読み出された画像信号は、そのままプロセッサ１０内のプロセッサ信号処理回路２８に送られる。プロセッサ信号処理回路２８には、増幅処理回路、Ｒ，Ｇ，Ｂマトリクス回路、ホワイトバランス調整回路、γ補正回路など様々な回路が設けられており（いずれも図示せず）、ビデオスコープ５０から送られてきた画像信号に基づいて映像信号が生成される。

ビデオスコープ５０のＥＥＰＲＯＭ５７には、第１の実施形態と同様に、ホワイトバランス調整をすることによって定められるＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａと、出荷時においてあらかじめ設定されたＲ、Ｂ基準ゲインデータｒ０，ｂ０とが記憶されている。ビデオスコープ５０が接続されると、ＥＥＰＲＯＭ５７内のデータが読み出され、システムコントロール回路２２内のＲＡＭ２６に格納される。ＣＰＵ２４を含むシステムコントロール回路２２はプロセッサ１０およびビデオスコープ５０を制御し、ＲＯＭ２５にはプロセッサ１０、ビデオスコープ５０を制御するためのプログラムがあらかじめ記憶されている。

図７は、システムコントロール回路２２において実行されるメインルーチンを示した図である。プロセッサ１０の電源がＯＮ状態になると、メインルーチン処理が開始される。

ステップＳ４０１では、プロセッサ１０の各回路に対する初期設定、変数設定が施される。ステップＳ４０２では、パネルスイッチＰＳに関する処理が施される。オペレータがパネルスイッチＰＳを操作すると、その操作に応じた処理が実行される。ステップＳ４０３では、キーボード３４に関する処理が施される。オペレータがキーボード３４を操作すると、その操作に応じた処理が実行される。ステップＳ４０４では、日時表示処理が施される。ＲＴＣ（Real Time Clock）（図示せず）回路から日時データが読み出され、日時がモニタ３２に表示される。ステップＳ４０５では、スコープ関連処理が施され、ビデオスコープ５０が接続されているか否かが検出される。ステップＳ４０６では、周辺装置の制御など他の処理が施される。

図８は、図７のステップＳ４０２のサブルーチンを示した図である。

ステップＳ５０１では、オペレータによってパネルスイッチＰＳが操作されたか否かが判断される。パネルスイッチＰＳは操作されていないと判断された場合、このままサブルーチンは終了する。パネルスイッチＰＳが操作されたと判断された場合、ステップＳ５０２へ進む。

ステップＳ５０２では、ホワイトバランス実行スイッチ９６Ａが操作されたか否かが判断される。ホワイトバランス実行スイッチ９６Ａ以外のパネルスイッチが操作されたと判断された場合、ステップＳ５１１へ進み、そのスイッチに応じた処理が実行される。一方、ホワイトバランス実行スイッチ９６Ａが操作されたと判断された場合、ステップＳ５０３へ進む。

ステップＳ５０３〜Ｓ５１０の実行は、流れ図の上では第１の実施形態のステップＳ２０３〜Ｓ２１０（図４参照）と同じである。ただし、ステップＳ５０６では、プロセッサ信号処理回路２８においてホワイトバランス調整が実行される。そして、最終的にＲ、Ｂゲイン値“ＲＧ、ＢＧ”として決定されたＲ，Ｂ調整ゲインデータｒａ，ｂａもしくはＲ，Ｂ基準ゲインデータｒ０、ｂ０に基づいて、信号処理が施される。

なお、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の代わりに、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙからなる色差信号に対してホワイトバランス調整を行う構成にしてもよい。

第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。 ＥＥＰＲＯＭのアドレスマップを示した図である。 スコープＣＰＵにより実行されるメインルーチンを示した図である。 図３の処理（プロセッサとの通信処理）のサブルーチンを示した図である。 第２の実施形態におけるプロセッサとの通信処理のサブルーチンを示した図である。 第３の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。 システムコントロール回路により実行される第３の実施形態のメインルーチンを示した図である。 図７のステップＳ４０２で行われるパネルスイッチ処理のサブルーチンを示した図である。

符号の説明

１０ プロセッサ
２２ システムコントロール回路
２８ プロセッサ信号処理回路
３２ モニタ
５０ ビデオスコープ
５５ 信号処理回路
５６ スコープＣＰＵ
５７ ＥＥＰＲＯＭ
ｒａ，ｂａ Ｒ，Ｂ調整ゲインデータ
ｒ０，ｂ０ Ｒ，Ｂ基準ゲインデータ（基準ホワイトバランス値）
ＲＧ，ＢＧ Ｒ，Ｂゲイン値（ホワイトバランス値）
ｉｖｒ，ｉｖｂ Ｒ，Ｂ初期ゲインデータ（初期値）

Claims (10)

1. 被写体を撮影するための撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
   前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号またはＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号からなる色信号を生成する信号処理手段と、
   前記色信号に対してホワイトバランス調整を施し、前記ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段と、
   ホワイトバランス調整されるとき、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段とを備え、
   前記ホワイトバランス調整手段が、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、前記画像信号に基づく被写体像の色を所定の適正色調で再現させるための基準ホワイトバランス値を初期値として設定し、設定された初期値に基づくホワイトバランス調整を施すことによりホワイトバランス値を設定することを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 前記ホワイトバランス調整手段が、ホワイトバランス調整によって前回設定されたホワイトバランス値が正常範囲内にある場合、前回設定されたホワイトバランス値を初期値として設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
3. 前記ホワイトバランス調整手段が、ホワイトバランス調整によって設定されたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、前記基準ホワイトバランス値をホワイトバランス値として設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
4. 前記基準ホワイトバランス値が、生産時に設定されたホワイトバランス値であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
5. ビデオスコープ内に設けられており、設定されたホワイトバランス値に基づいて色信号処理を実行する信号処理回路をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
6. 前記ホワイトバランス判別手段が、定められた前記ホワイトバランス値が所定の標準値からの許容範囲を超えた値である場合、正常範囲内にないと判断することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
7. 前記ホワイトバランス値がＲ、Ｂ信号のゲイン値であって、
   前記ホワイトバランス判別手段が、ホワイトバランス調整により前回定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値の少なくともいずれかが正常範囲にない場合、前記ホワイトバランス値が正常範囲にないと判断し、
   前記ホワイトバランス調整手段が、前記ホワイトバランス値が正常範囲にない場合、基準ホワイトバランス値であるＲ，Ｂ基準ゲイン値を初期値として設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
8. 前記ホワイトバランス値がＲ、Ｂ信号のゲイン値であって、
   前記ホワイトバランス判別手段が、前回定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値それぞれについて独立に正常範囲内にあるか否か判断し、
   前記ホワイトバランス調整手段が、前回定められたＲ、Ｂ信号のゲイン値のうち正常範囲内にないと判断されたゲイン値に対して基準ゲイン値を初期値として設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
9. ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子から読み出される画像信号に基づいて生成されるＲ，Ｇ、Ｂ信号またはＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号からなる色信号に対してホワイトバランス調整を施し、前記ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段と、
   ホワイトバランス調整されるとき、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段とを備え、
   前記ホワイトバランス調整手段が、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、被写体像の色を所定の適正色調で再現させる基準ホワイトバランス値を初期値として設定し、設定された初期値に基づくホワイトバランス調整を施すことによりホワイトバランス値を設定することを特徴とする内視鏡用ホワイトバランス調整装置。
10. ビデオスコープの先端部に設けられた撮像素子から読み出される画像信号に基づいて生成されるＲ，Ｇ、Ｂ信号またはＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号からなる複数の色信号に対してホワイトバランス調整を施し、前記ホワイトバランス調整に関するホワイトバランス値を設定するホワイトバランス調整手段と、
    ホワイトバランス調整されるとき、前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内であるか否かを判断するホワイトバランス判別手段とを機能させるホワイトバランス調整プログラムであって、
    前回のホワイトバランス調整において設定されたホワイトバランス値が正常範囲内にない場合、前記画像信号に基づく被写体像の色を所定の適正色調で再現させる基準ホワイトバランス値を初期値として設定し、設定された初期値に基づくホワイトバランス調整を施すことによりホワイトバランス値を設定するように、前記ホワイトバランス調整手段を機能させることを特徴とするホワイトバランス調整プログラム。

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