JP6159817B2 - Calibration method and endoscope system - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡画像の色を目標色に合わせるために行うキャリブレーション方法及び内視鏡システムに関する。   The present invention relates to a calibration method and an endoscope system that are performed to match the color of an endoscopic image with a target color.

医療分野では、光源装置、内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムが広く用いられている。内視鏡については、観察対象を撮像して、画像信号を出力する撮像センサを備える電子内視鏡が一般的である。この撮像センサについては、個体差があり、内視鏡毎に分光感度が異なっている。また、光源装置から内視鏡に照明光を導光するために用いられるライトガイドに関しても、個体差があり、内視鏡毎に透過特性が異なっている。このような撮像センサの分光感度のバラツキなど内視鏡の個体差が原因で、内視鏡画像の色が、ユーザーが予め設定した目標色にならないことがある。   In the medical field, an endoscope system including a light source device, an endoscope, and a processor device is widely used. As for an endoscope, an electronic endoscope including an image sensor that images an observation target and outputs an image signal is generally used. About this imaging sensor, there are individual differences, and the spectral sensitivity differs for each endoscope. There are also individual differences in the light guide used to guide the illumination light from the light source device to the endoscope, and the transmission characteristics are different for each endoscope. Due to individual differences among endoscopes such as variations in spectral sensitivity of the image sensor, the color of the endoscopic image may not be a target color preset by the user.

内視鏡画像の色を目標色に合わせるためには、内視鏡毎に観察対象の読み取り特性を測定し、その測定結果に基づいて、内視鏡画像の色を目標色に合わせるための色補正処理の条件を設定した上で、色補正処理を行う必要がある。色補正処理の条件を設定する方法としては、例えば、特許文献1に示すように、測色データとの関係が予め定められているカラーチャートを用いる方法が考えられる。この方法によれば、カラーチャートを撮影するとともに、この撮影で得られる読取画像と、測色データとの関係が目標通りになるように、色補正処理の条件を設定する。   To match the color of the endoscopic image to the target color, measure the reading characteristics of the observation target for each endoscope, and based on the measurement results, the color for matching the color of the endoscopic image to the target color It is necessary to perform color correction processing after setting correction processing conditions. As a method for setting the conditions for color correction processing, for example, as shown in Patent Document 1, a method using a color chart in which a relationship with colorimetric data is predetermined can be considered. According to this method, the color chart is photographed, and the color correction processing conditions are set so that the relationship between the read image obtained by the photographing and the colorimetric data is as intended.

特許2773498公報Japanese Patent No. 2773498

内視鏡画像の色を目標色に正確に合わせるためには、より多くのカラーチャートが必要になり、また、それぞれのカラーチャートに応じて、距離、角度、明るさなどの撮影条件を厳密に定めた上で、色補正処理の条件設定を行う必要がある。したがって、カラーチャートを用いて色補正処理の条件を設定する方法は、色補正処理の精度を上げようとすればするほど、手間がかかってしまう。   In order to accurately match the color of the endoscopic image to the target color, more color charts are required, and the shooting conditions such as distance, angle, and brightness are strictly determined according to each color chart. After setting, it is necessary to set conditions for color correction processing. Therefore, the method of setting the color correction processing conditions using the color chart takes time and effort as the accuracy of the color correction processing is increased.

一方、色全体ではなく白色だけを調整することを目的としたホワイトバランス調整が広く行われている。カラーチャートを用いて色再現を補正する場合と比較すると精度は劣るものの、認知されやすい白色のずれを補正することで、色再現のずれがかなり許容できるようになること、また、白色だけを測定すればよいので準備・作業が簡略化できることがメリットである。したがって、ホワイトバランス調整のように、簡便な準備・作業で色補正処理の条件を設定することができ、且つ複数のカラーチャートを用いた場合と同じ精度で色補正することが求められている。   On the other hand, white balance adjustment for the purpose of adjusting not only the whole color but only white is widely performed. Although the accuracy is inferior to the case where color reproduction is corrected using a color chart, it is possible to tolerate a color reproduction deviation considerably by correcting the perceived white deviation, and only white is measured. The advantage is that preparation and work can be simplified. Accordingly, there is a demand for color correction processing conditions that can be set with simple preparation and work, such as white balance adjustment, and with the same accuracy as when a plurality of color charts are used.

本発明は、ホワイトバランス調整のように、簡便な準備・作業で色補正処理の条件を設定することができ、且つ複数のカラーチャートを用いた場合と同じ精度で色補正することができるキャリブレーション方法及び内視鏡システムを提供することを目的とする。   The present invention is a calibration that can set conditions for color correction processing with simple preparation and work, such as white balance adjustment, and can perform color correction with the same accuracy as when a plurality of color charts are used. It is an object to provide a method and an endoscope system.

上記目的を達成するために、本発明は、第1カラー画像信号を、目標色を表示可能にするための第2カラー画像信号に変換する色補正処理を行う色補正処理部を備える内視鏡システムのキャリブレーション方法において、照明光生成ステップと、照明ステップと、画像信号取得ステップと、条件設定ステップとを有する。照明光生成ステップは、互いに波長帯域が異なる複数の照明光を、特定の光量比で複数の半導体光源から発光することによって、複数の照明光を組み合わせて、カラーチャートの色にしたカラーチャート相当色光を生成する。照明ステップは、照明光生成ステップで生成した前記カラーチャート相当色光で白色の基準被写体を照明する。画像信号取得ステップは、照明ステップにおいてカラーチャート相当色光で照明中の前記白色の基準被写体を撮像センサで撮像して第1校正用の画像信号を取得する。条件設定ステップは、画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号に基づいて、色補正処理の条件を設定する。複数の照明光間の光量比と、この光量比を有する複数の照明光で白色の基準被写体を撮像したときに得られる画像信号との関係を示す光量比−画像信号間テーブルにおいて、カラーチャートを撮像センサで撮像したときに得られる第2校正用の画像信号に対応する光量比を、カラーチャート相当色光の発光に必要な特定の光量比として設定するカラーチャート相当色光用光量比設定ステップを更に有する。 To achieve the above object, the present invention provides an endoscope including a color correction processing unit that performs color correction processing for converting a first color image signal into a second color image signal for enabling display of a target color. The system calibration method includes an illumination light generation step, an illumination step, an image signal acquisition step, and a condition setting step. In the illumination light generation step, a plurality of illumination lights having different wavelength bands are emitted from a plurality of semiconductor light sources at a specific light amount ratio to combine the plurality of illumination lights into a color chart color light. Is generated. In the illumination step, a white reference subject is illuminated with the color chart equivalent color light generated in the illumination light generation step. In the image signal acquisition step, the white reference object being illuminated with the color chart equivalent color light in the illumination step is imaged by an imaging sensor to obtain an image signal for the first calibration. In the condition setting step, a condition for color correction processing is set based on the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step. A color chart is shown in the light quantity ratio-image signal table showing the relationship between the light quantity ratio between the plurality of illumination lights and the image signal obtained when the white reference subject is imaged with the plurality of illumination lights having the light quantity ratio. A color chart equivalent color light quantity ratio setting step for setting a light quantity ratio corresponding to the second calibration image signal obtained when imaged by the imaging sensor as a specific light quantity ratio necessary for light emission of the color chart equivalent color light; Have.

色補正処理は、第1カラー画像信号を第2カラー画像信号に変換するマトリックス演算であり、条件設定ステップでは、画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号に基づいて、マトリックス演算に用いるマトリックス係数を設定することが好ましい。条件設定ステップでは、画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号が目標の画像信号に近づくように、マトリックス係数を設定することが好ましい。   The color correction process is a matrix calculation for converting the first color image signal into the second color image signal. In the condition setting step, the matrix calculation is performed based on the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step. It is preferable to set the matrix coefficient to be used. In the condition setting step, it is preferable to set the matrix coefficient so that the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step approaches the target image signal.

複数の半導体光源は、赤色光を発するR−LED、緑色光を発するG-LED、青色光を発するB-LEDを有することが好ましい。複数の半導体光源は、赤色光、緑色光、青色光と少なくとも一部が異なる第1波長帯域を有する第1特殊光を発する第1特殊光用LEDと、赤色光、緑色光、青色光、第1特殊光と少なくとも一部が異なる第2波長帯域を有する第2特殊光を発する第2特殊光用LEDとを少なくとも含む複数の特殊光用LEDを更に有することが好ましい。   The plurality of semiconductor light sources preferably include an R-LED that emits red light, a G-LED that emits green light, and a B-LED that emits blue light. The plurality of semiconductor light sources include a first special light LED that emits first special light having a first wavelength band at least partially different from red light, green light, and blue light, red light, green light, blue light, It is preferable to further include a plurality of special light LEDs including at least one special light and a second special light LED that emits second special light having a second wavelength band that is at least partially different.

内視鏡システムは、R-LED、G-LED、B-LEDを少なくとも点灯させて白色光を発光する通常観察モードと、第1及び第2特殊光用LEDを少なくとも点灯させて特殊光を発光する特殊観察モードを有し、観察モード毎に、色補正処理の条件を設定することが好ましい。上記本発明のキャリブレーション方法により設定されたマトリックス係数に基づいて、マトリックス演算することが好ましい。マトリックス係数と内視鏡のスコープIDとを対応付けて記憶する記憶部と、内視鏡のスコープIDを読み出すID読み出し部とを有することが好ましい。   The endoscope system emits white light by emitting at least R-LED, G-LED and B-LED, and special light by lighting at least the first and second special light LEDs. It is preferable to set a condition for color correction processing for each observation mode. It is preferable to perform a matrix operation based on the matrix coefficient set by the calibration method of the present invention. It is preferable to have a storage unit that stores the matrix coefficient and the scope ID of the endoscope in association with each other and an ID reading unit that reads out the scope ID of the endoscope.

本発明は、第1カラー画像信号を、目標色を表示可能にするための第2カラー画像信号に変換する色補正処理を行う色補正処理部を備える内視鏡システムにおいて、複数の半導体光源と、カラーチャート相当色光用制御部と、画像信号取得部と、条件設定部と、光量比−画像信号間テーブルとを有する。複数の半導体光源は、互いに波長帯域が異なる複数の照明光を発する。カラーチャート相当色光用制御部は、複数の照明光を特定の光量比で発光するように、複数の半導体光源を制御することによって、複数の照明光を組み合わせて、カラーチャートの色にしたカラーチャート相当色光を生成する。画像信号取得部は、カラーチャート相当色光で照明中の白色の基準被写体を撮像センサで撮像して第1校正用の画像信号を取得する。条件設定部は、画像信号取得部で取得した第1校正用の画像信号に基づいて、色補正処理の条件を設定する。光量比−画像信号間テーブルは、複数の照明光間の光量比と、この光量比を有する複数の照明光で白色の基準被写体を撮像したときに得られる画像信号との関係を示す。光量比−画像信号間テーブルにおいて、カラーチャートを撮像センサで撮像したときに得られる第2校正用の画像信号に対応する光量比を、カラーチャート相当色光の発光に必要な特定の光量比として設定する。
The present invention provides an endoscope system including a color correction processing unit that performs a color correction process for converting a first color image signal into a second color image signal for enabling display of a target color. A color chart equivalent color light control unit, an image signal acquisition unit, a condition setting unit, and a light quantity ratio-image signal table . The plurality of semiconductor light sources emit a plurality of illumination lights having different wavelength bands. The color chart equivalent color light control unit controls a plurality of semiconductor light sources so as to emit a plurality of illumination lights at a specific light quantity ratio, thereby combining the plurality of illumination lights into a color chart color. Equivalent color light is generated . The image signal acquisition unit acquires a first reference image signal by capturing an image of a white reference object that is being illuminated with color chart-equivalent color light by an image sensor. The condition setting unit sets conditions for color correction processing based on the first calibration image signal acquired by the image signal acquisition unit. The light quantity ratio-image signal table shows a relationship between a light quantity ratio between a plurality of illumination lights and an image signal obtained when a white reference subject is imaged with a plurality of illumination lights having the light quantity ratio. In the light quantity ratio-image signal table, the light quantity ratio corresponding to the second calibration image signal obtained when the color chart is imaged by the imaging sensor is set as the specific light quantity ratio necessary for the emission of the color chart equivalent color light. To do.

色補正処理は、第1カラー画像信号を第2カラー画像信号に変換するマトリックス演算であり、条件設定部は、画像信号取得部で取得した第1校正用の画像信号に基づいて、マトリックス演算に用いるマトリックス係数を設定するマトリックス係数設定部を有することが好ましい。   The color correction process is a matrix operation for converting the first color image signal into the second color image signal, and the condition setting unit performs the matrix operation based on the first calibration image signal acquired by the image signal acquisition unit. It is preferable to have a matrix coefficient setting unit for setting the matrix coefficient to be used.

本発明によれば、複数の半導体光源を用いて、カラーチャートの色に相当するカラーチャート相当色光を発生させ、このカラーチャート相当色光を白色の基準被写体に照射し、その白色の基準被写体を撮像して得られる第1校正用の画像信号に基づいて、色補正処理の条件設定を行っていることから、ホワイトバランス調整のように、簡便な準備・作業で色補正処理の条件を設定することができる。   According to the present invention, using a plurality of semiconductor light sources, color chart equivalent color light corresponding to the color of the color chart is generated, the color chart equivalent color light is irradiated to the white reference subject, and the white reference subject is imaged. Since the color correction processing conditions are set based on the first calibration image signal obtained in this way, the color correction processing conditions can be set with simple preparation and work, such as white balance adjustment. Can do.

内視鏡システムの外観図である。It is an external view of an endoscope system. 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of an endoscope system. 青色光B、緑色光G、赤色光Rの発光スペクトルを示すグラフである。4 is a graph showing emission spectra of blue light B, green light G, and red light R. 各観察モード時における各LEDの発光条件を示す表である。It is a table | surface which shows the light emission conditions of each LED at the time of each observation mode. 各観察モード時の設定信号比を示す表である。It is a table | surface which shows the setting signal ratio at each observation mode. 光源制御部の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of a light source control part. 光源制御部内のメモリの記憶内容を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the memory content of the memory in a light source control part. 光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a light source control signal and the light source control signal for light quantity linear. 通常観察モード時に用いる明るさステップn用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting method of the light source control signal for the brightness step n used at the time of normal observation mode. 第1特殊光観察モード時に用いる明るさステップn用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting method of the light source control signal for brightness step n used at the time of 1st special light observation mode. 第2特殊光観察モード時に用いる明るさステップn用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting method of the light source control signal for brightness step n used at the time of 2nd special light observation mode. 第3特殊光観察モード時に用いる明るさステップn用光源制御信号の設定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting method of the light source control signal for brightness step n used at the time of 3rd special light observation mode. 積分球STの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of integrating sphere ST. カラーチャートを示す平面図である。It is a top view which shows a color chart. 通常画像処理部の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of a normal image process part. 本発明のキャリブレーション方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calibration method of this invention. 通常観察モード用の調光テーブル、結合テーブル、輝度リニアテーブルの作成方法及びマトリックス係数の設定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation method of the light control table for normal observation modes, a joint table, and a brightness | luminance linear table, and the setting method of a matrix coefficient. 本発明のキャリブレーション方法により得られる結合テーブル等を用いて観察対象内の観察を行うフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow which performs observation within an observation object using the joint table etc. which are obtained by the calibration method of this invention.

図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、コンソール19とを有する。内視鏡12は、ユニバーサルコード15を介して、光源装置14と光学的に接続されるとともにプロセッサ装置16と電気的に接続される。内視鏡12は、観察対象内に挿入される挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けられた操作部12bと、挿入部12aの先端側に設けられる湾曲部12c及び先端部12dを有している。操作部12bのアングルノブ12eを操作することにより、湾曲部12cは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部12dが所望の方向に向けられる。   As shown in FIG. 1, the endoscope system 10 includes an endoscope 12, a light source device 14, a processor device 16, a monitor 18, and a console 19. The endoscope 12 is optically connected to the light source device 14 and electrically connected to the processor device 16 via the universal cord 15. The endoscope 12 includes an insertion portion 12a to be inserted into an observation target, an operation portion 12b provided at the proximal end portion of the insertion portion 12a, a bending portion 12c and a distal end portion 12d provided at the distal end side of the insertion portion 12a. have. By operating the angle knob 12e of the operation unit 12b, the bending unit 12c performs a bending operation. With this bending operation, the tip 12d is directed in a desired direction.

また、操作部12bには、アングルノブ12eの他、モード切替SW13aと、ズーム操作部13bが設けられている。モード切替SW13aは、通常観察モードと、特殊観察モードと、キャリブレーションモードと間の切り替え操作に用いられる。通常観察モードは、白色光などの通常光を用いて観察対象を画像化した通常画像をモニタ18上に表示するモードであり、特殊観察モードは、特定波長の光を用いて観察対象を画像化した特殊画像をモニタ18上に表示するモードであり、キャリブレーションモードは、内視鏡を光源装置14又はプロセッサ装置16に装着したときに、光源制御や信号処理等の内容を校正するためのモードである。特殊観察モードには、第1特殊光観察モード、第2特殊光観察モード、第3特殊光観察モードがある。ズーム操作部13bは、ズームレンズ51b(図2参照)の駆動操作に用いられ、ズームレンズ51bをテレ側に移動させることにより、観察対象を拡大する。   In addition to the angle knob 12e, the operation unit 12b is provided with a mode switching SW 13a and a zoom operation unit 13b. The mode switching SW 13a is used for switching operation among the normal observation mode, the special observation mode, and the calibration mode. The normal observation mode is a mode in which a normal image obtained by imaging the observation object using normal light such as white light is displayed on the monitor 18, and the special observation mode is an image of the observation object using light of a specific wavelength. The calibration mode is a mode for calibrating the contents of light source control, signal processing, and the like when the endoscope is mounted on the light source device 14 or the processor device 16. It is. The special observation modes include a first special light observation mode, a second special light observation mode, and a third special light observation mode. The zoom operation unit 13b is used for driving the zoom lens 51b (see FIG. 2), and expands the observation target by moving the zoom lens 51b to the tele side.

プロセッサ装置16は、モニタ18及びコンソール19と電気的に接続される。モニタ18は、画像情報等を出力表示する。コンソール19は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI(ユーザーインターフェース)として機能する。なお、プロセッサ装置16には、画像情報等を記録する外付けの記録部(図示省略)を接続してもよい。   The processor device 16 is electrically connected to the monitor 18 and the console 19. The monitor 18 outputs and displays image information and the like. The console 19 functions as a UI (user interface) that receives input operations such as function settings. The processor device 16 may be connected to an external recording unit (not shown) for recording image information and the like.

光源装置14及びプロセッサ装置16には、内視鏡12と異なる内視鏡100を装着することが可能である。この内視鏡100は、内視鏡12の撮像センサ51c(図2参照)と分光感度が異なる撮像センサを有している。それ以外については、内視鏡12とほぼ同様の構成を有している。   An endoscope 100 different from the endoscope 12 can be attached to the light source device 14 and the processor device 16. The endoscope 100 includes an image sensor having a spectral sensitivity different from that of the image sensor 51c of the endoscope 12 (see FIG. 2). Other than that, it has substantially the same configuration as the endoscope 12.

図2に示すように、光源装置14は、B-LED(Blue Light Emitting Diode)20、G-LED(Green Light Emitting Diode)21、R-LED(Red Light Emitting Diode)22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24、第3特殊光用LED25、これら6個のLED20〜25の駆動を制御する光源制御部27、これら6個のLED20〜25から発せられる光の光路を結合する光路結合部28を備えている。光路結合部28で結合された光は、挿入部12a内に挿通されたライトガイド49及び照明レンズ50aを介して、観察対象に照射される。なお、LEDの代わりに、LD(Laser Diode)を用いてもよい。   As shown in FIG. 2, the light source device 14 includes a B-LED (Blue Light Emitting Diode) 20, a G-LED (Green Light Emitting Diode) 21, an R-LED (Red Light Emitting Diode) 22, and the first special light. LED 23, second special light LED 24, third special light LED 25, light source control unit 27 that controls driving of these six LEDs 20 to 25, and an optical path that combines optical paths of light emitted from these six LEDs 20 to 25 A coupling portion 28 is provided. The light coupled by the optical path coupling unit 28 is irradiated to the observation target through the light guide 49 and the illumination lens 50a inserted into the insertion unit 12a. An LD (Laser Diode) may be used instead of the LED.

ライトガイド49は内視鏡12及びユニバーサルコード15内に内蔵されており、光路結合部28で結合された光を内視鏡12の先端部12dまで伝搬する。なお、ライトガイド49としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径105μm、クラッド径125μm、外皮となる保護層を含めた径がφ0.3〜0.5mmの細径なファイバケーブルを使用することができる。   The light guide 49 is built in the endoscope 12 and the universal cord 15, and propagates the light coupled by the optical path coupling unit 28 to the distal end 12 d of the endoscope 12. As the light guide 49, a multimode fiber can be used. As an example, a thin fiber cable having a core diameter of 105 μm, a cladding diameter of 125 μm, and a diameter of φ0.3 to 0.5 mm including a protective layer serving as an outer shell can be used.

B-LED20は、青色帯域において所定の波長帯域を有する青色光Bを発生する。G-LED21は、緑色帯域において所定の波長帯域を有する緑色光Gを発生する。R-LED22は、赤色帯域において所定の波長帯域を有する赤色光Rを発生する。第1特殊光用LED23は、第1及び第2特殊光観察モード時に用いられる第1波長帯域の第1特殊光SAを発生する。第2特殊光用LED24は、第1〜第3特殊光観察モードのときに用いられる第2波長帯域(第1波長帯域と異なる波長帯域)の第2特殊光SBを発生する。第3特殊光用LED25は、第3特殊光観察モード時に用いられる第3波長帯域(第1、第2波長帯域と異なる波長帯域)を有する第3特殊光SCを発生する。   The B-LED 20 generates blue light B having a predetermined wavelength band in the blue band. The G-LED 21 generates green light G having a predetermined wavelength band in the green band. The R-LED 22 generates red light R having a predetermined wavelength band in the red band. The first special light LED 23 generates the first special light SA in the first wavelength band used in the first and second special light observation modes. The second special light LED 24 generates the second special light SB in the second wavelength band (wavelength band different from the first wavelength band) used in the first to third special light observation modes. The third special light LED 25 generates third special light SC having a third wavelength band (a wavelength band different from the first and second wavelength bands) used in the third special light observation mode.

なお、以上の6種類の光のうち、図3に示すように、青色光Bは中心波長430〜480nmでやや短波長側に波長範囲を有することが好ましい。また、緑色光Gは、波長範囲が480〜600nmに及ぶ光であって、且つ正規分布に近い光であることが好ましい。赤色光Rは、中心波長620〜630nm、波長範囲が600〜650nmに及ぶ光であることが好ましい。   Of the above six types of light, as shown in FIG. 3, it is preferable that the blue light B has a wavelength range with a center wavelength of 430 to 480 nm and slightly on the short wavelength side. The green light G is preferably light having a wavelength range of 480 to 600 nm and close to a normal distribution. The red light R is preferably light having a center wavelength of 620 to 630 nm and a wavelength range of 600 to 650 nm.

各LED20〜25と光源制御部27との間には、D/A20a〜25aが設けられており、各D/A20a〜25aは、光源制御部27からのデジタルの光源制御信号をアナログの光源制御信号に変換する。この変換されたアナログの光源制御信号に基づいて、各LED20〜25の発光条件が制御される。なお、発光条件としては、各LED20〜25の発光強度、照射時間が含まれる。   D / A 20a to 25a are provided between the LEDs 20 to 25 and the light source control unit 27, and each D / A 20a to 25a controls a digital light source control signal from the light source control unit 27 as an analog light source control. Convert to signal. Based on the converted analog light source control signal, the light emission conditions of the LEDs 20 to 25 are controlled. In addition, as light emission conditions, the light emission intensity and irradiation time of each LED20-25 are included.

光源制御部27は、各LED20〜25に光源制御信号を送信して各LED20〜25の発光を制御するとともに、プロセッサ装置の明るさ指示信号生成部59からの明るさ指示信号を受信して、各LED20〜25の光量がN段階の明るさステップnで変わるように、各LED20〜25の発光を制御する。ここで、光源制御信号mはMビットのデジタル信号で構成され、明るさ指示信号nはNビットのデジタル信号で構成される。なお、Mは2以上、且つN以上の整数で、mは1〜Mのいずれかの整数である。また、Nは2以上の整数で、nは1〜Nのいずれかの整数である。   The light source control unit 27 transmits a light source control signal to each of the LEDs 20 to 25 to control light emission of each of the LEDs 20 to 25, and receives a brightness instruction signal from the brightness instruction signal generation unit 59 of the processor device, The light emission of each LED 20-25 is controlled so that the light quantity of each LED20-25 changes with the brightness step n of N steps. Here, the light source control signal m is composed of an M-bit digital signal, and the brightness instruction signal n is composed of an N-bit digital signal. Note that M is an integer of 2 or more and N or more, and m is an integer of 1 to M. N is an integer of 2 or more, and n is any integer of 1 to N.

光源制御部27は、図4に示すように、観察モード毎に異なる発光条件で、各LED20〜25の制御を行う。また、図5に示すように、観察モード毎に定めた発光条件で各LED20〜25を駆動して積分球ST内の白色被写体部WST(図13参照)を照明し、その白色被写体部WST(同図参照)を撮像センサ51cで撮像したときに得られるRGB画像信号間の信号比は、予め設定信号比として定められている。   As shown in FIG. 4, the light source control unit 27 controls the LEDs 20 to 25 under light emission conditions that are different for each observation mode. Further, as shown in FIG. 5, the LEDs 20 to 25 are driven under the light emission conditions determined for each observation mode to illuminate the white subject portion WST (see FIG. 13) in the integrating sphere ST, and the white subject portion WST ( The signal ratio between the RGB image signals obtained when the image sensor 51c captures the image) is determined in advance as a set signal ratio.

通常観察モード時には、B-LED20、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24を点灯する。これら4つのLED21〜24を駆動して発せられる光を積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比については設定信号比r1:g1:b1に設定される。   In the normal observation mode, the B-LED 20, G-LED 21, R-LED 22, first special light LED 23, and second special light LED 24 are turned on. A light signal emitted by driving these four LEDs 21 to 24 is applied to the white subject portion WST in the integrating sphere ST, and a signal ratio between RGB image signals obtained by imaging the white subject portion WST is set signal ratio. r1: g1: b1 is set.

第1特殊光観察モード時には、G-LED21、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24を点灯する。これら3つのLED21、23、24を駆動して発せられる光を積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるG画像信号、B画像信号間の信号比については設定信号比g2:b2に設定される。   In the first special light observation mode, the G-LED 21, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 are turned on. A signal between the G image signal and the B image signal obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with the light emitted by driving these three LEDs 21, 23, 24, and imaging the white subject portion WST. The ratio is set to the set signal ratio g2: b2.

第2特殊光観察モード時には、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24を点灯する。これら4つのLED21〜24を駆動して発せられる光を積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比については設定信号比r3:g3:b3に設定される。   In the second special light observation mode, the G-LED 21, the R-LED 22, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 are turned on. A light signal emitted by driving these four LEDs 21 to 24 is applied to the white subject portion WST in the integrating sphere ST, and a signal ratio between RGB image signals obtained by imaging the white subject portion WST is set signal ratio. r3: g3: b3 is set.

第3特殊光観察モード時には、第2特殊光用LED24、第3特殊光用LED25を点灯する。これら2つのLED24、25を駆動して発せられる光を積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるG画像信号、B画像信号間の信号比については設定信号比g4:b4に設定される。   In the third special light observation mode, the second special light LED 24 and the third special light LED 25 are turned on. Regarding the signal ratio between the G image signal and the B image signal obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with the light emitted by driving these two LEDs 24 and 25 and imaging the white subject portion WST. Is set to the set signal ratio g4: b4.

光源制御部27は、図6に示すように、通常観察モード及び特殊観察モード時に使用される観察モード用回路29と、キャリブレーションモード時に使用されるキャリブレーション用回路30と、メモリ31を備えている。観察モード用回路29は、B-LED20に接続されるB−LUT(Look Up Table)32と、G-LED21に接続されるG−LUT33と、R-LED22に接続されるR−LUT34と、第1特殊光用LED23に接続される第1特殊光用LUT35と、第2特殊光用LED24に接続される第2特殊光用LUT36と、第3特殊光用LED25に接続される第3特殊光用LUT37とを備えている。   As shown in FIG. 6, the light source control unit 27 includes an observation mode circuit 29 used in the normal observation mode and the special observation mode, a calibration circuit 30 used in the calibration mode, and a memory 31. Yes. The observation mode circuit 29 includes a B-LUT (Look Up Table) 32 connected to the B-LED 20, a G-LUT 33 connected to the G-LED 21, an R-LUT 34 connected to the R-LED 22, The first special light LUT 35 connected to the first special light LED 23, the second special light LUT 36 connected to the second special light LED 24, and the third special light connected to the third special light LED 25. LUT37.

各LUT32〜37は、各LED20〜25の光源制御に用いる調光テーブルと、各LED20〜25の波長変動(LEDの光のピーク波長が長波長側又は短波長側にずれる現象)の補正に用いる制御信号補正テーブルとの2種類のテーブルを結合した結合テーブルを格納している。この結合テーブルは、観察モード毎に、図7に示すメモリ31から順次読み出される。   The LUTs 32 to 37 are used for the dimming table used for the light source control of the LEDs 20 to 25 and the correction of the wavelength variation of each LED 20 to 25 (a phenomenon in which the peak wavelength of the LED light shifts to the long wavelength side or the short wavelength side). A combined table obtained by combining two types of tables with the control signal correction table is stored. This combination table is sequentially read from the memory 31 shown in FIG. 7 for each observation mode.

通常観察モード時には、通常観察用のB1調光テーブル32a、G1調光テーブル33a、R1調光テーブル34a、SA1調光テーブル35a、SB1調光テーブル36aと、B制御信号補正テーブル39、G制御信号補正テーブル40、R制御信号補正テーブル41、SA制御信号補正テーブル42、SB制御信号補正テーブル43を組み合わせた結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1が読み出される。これら結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1は、それぞれB−LUT32、G−LUT33、R−LUT34、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   In the normal observation mode, the normal observation B1 dimming table 32a, G1 dimming table 33a, R1 dimming table 34a, SA1 dimming table 35a, SB1 dimming table 36a, B control signal correction table 39, G control signal The combined tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 are read out by combining the correction table 40, the R control signal correction table 41, the SA control signal correction table 42, and the SB control signal correction table 43. These combination tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 are stored in the B-LUT 32, the G-LUT 33, the R-LUT 34, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36, respectively.

B1調光テーブル32aは、明るさ指示信号nとこの明るさ指示信号nのときにB-LED20に加える光源制御信号との関係を記憶している。G1調光テーブル、R1調光テーブル、SA1調光テーブル、SB1調光テーブル33a〜36aについても、B1調光テーブル32aと同様に、明るさ指示信号nと各LED21〜24に加える光源制御信号との関係を記憶している。   The B1 dimming table 32a stores the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the B-LED 20 when the brightness instruction signal n is used. Similarly to the B1 dimming table 32a, the G1 dimming table, R1 dimming table, SA1 dimming table, and SB1 dimming table 33a to 36a are also provided with brightness instruction signals n and light source control signals applied to the LEDs 21 to 24, respectively. I remember the relationship.

各調光テーブル32a〜36aでは、各LED20〜24を駆動して発せられる光で積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比が、どのような明るさ指示信号nに対しても設定信号比r1:g1:b1を維持するように、各LED20〜24の光源制御信号と明るさ指示信号nとの関係を記憶している。したがって、これら調光テーブル32a〜36aに基づいて各LED20〜24を発光制御し、各LED20〜24で発光した光に基づいて観察対象の撮像を行った場合、どのような明るさ指示信号nであっても、観察対象の白色部分を画像中で白色で表示することができる(即ち、どのような明るさ指示信号であっても、ホワイトバランスを維持している)。なお、通常観察モードでは、RGB画像信号をモニタのRGB映像チャンネルに割り当てるので、観察対象の白色部分は画像中において白色で表示される。   In each of the dimming tables 32a to 36a, between the RGB image signals obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with light emitted by driving the LEDs 20 to 24 and imaging the white subject portion WST. The relationship between the light source control signal of each LED 20 to 24 and the brightness instruction signal n is stored so that the signal ratio maintains the set signal ratio r1: g1: b1 for any brightness instruction signal n. ing. Accordingly, when the LEDs 20 to 24 are controlled to emit light based on the dimming tables 32a to 36a, and the observation target is imaged based on the light emitted from the LEDs 20 to 24, what brightness instruction signal n is used. Even in such a case, the white portion to be observed can be displayed in white in the image (that is, the white balance is maintained regardless of the brightness instruction signal). In the normal observation mode, since the RGB image signal is assigned to the RGB video channel of the monitor, the white portion to be observed is displayed in white in the image.

B制御信号補正テーブル39、G制御信号補正テーブル40、R制御信号補正テーブル41、SA制御信号補正テーブル42、SB制御信号補正テーブル43は、光源制御信号と、この光源制御信号に対して、各LED20〜24の光量をリニアに増減させるための光量リニア用の光源制御信号とを関連付けて記憶している。B制御信号補正テーブル39では、図8に示すように、光源制御信号が一定値P以下の場合の関係と、光源制御信号が一定値Pを超える場合の関係とが異なっている。The B control signal correction table 39, the G control signal correction table 40, the R control signal correction table 41, the SA control signal correction table 42, and the SB control signal correction table 43 correspond to the light source control signal and the light source control signal. A light amount linear light source control signal for linearly increasing or decreasing the light amount of the LEDs 20 to 24 is stored in association with each other. In B the control signal correction table 39, as shown in FIG. 8, a relationship when the light source control signal is a constant value P * less, relationship and are different in the case of the light source control signal exceeds a predetermined value P *.

この図8のような関係に設定しているのは、以下の理由からである。光源制御信号が一定値P以下の場合、即ち、各LED20の発光強度が小さい場合には、各LED20には波長変動が生じないため、各LED20の光量はリニアに増減する。一方、光源制御信号が一定値Pを超える場合、即ち、各LED20の発光強度が大きい場合には、各LED20に波長変動が生じるため、各LED20の光量はリニアに増減しなくなる。そこで、光源制御信号が一定値Pを超える場合には、光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号の関係について、光源制御信号が一定値P以下の場合と異ならせることで、各LED20の光量がリニアに増減するようにしている。なお、制御信号補正テーブル40〜43についても、制御信号補正テーブル39と同様に、図8に示すような関係を有している。The relationship shown in FIG. 8 is set for the following reason. When the light source control signal is equal to or less than a certain value P * , that is, when the light emission intensity of each LED 20 is small, the wavelength variation does not occur in each LED 20, so the light amount of each LED 20 increases or decreases linearly. On the other hand, when the light source control signal exceeds a certain value P *, that is, when the light emission intensity of each LED 20 is large, the wavelength variation occurs in each LED 20, so that the light quantity of each LED 20 does not increase or decrease linearly. Therefore, when the light source control signal exceeds a certain value P * , the relationship between the light source control signal and the light source linear light source control signal is made different from that in the case where the light source control signal is equal to or less than the certain value P *. The amount of light increases and decreases linearly. Note that the control signal correction tables 40 to 43 have a relationship as shown in FIG.

そして、通常観察モード時には、各LUT32〜36に明るさ指示信号nが入力されると、調光テーブル32a〜36aを参照して、入力された明るさ指示信号nに対応する光源制御信号nが選択される。そして、制御信号補正テーブル39〜43を参照して、選択された光源制御信号nに対応する光量リニア用の光源制御信号nが選択される。この光量リニア用の光源制御信号nに基づいて、各LED20〜24から青色光B、緑色光G、赤色光R、第1特殊光SA、第2特殊光SBが発光される。   In the normal observation mode, when the brightness instruction signal n is input to each of the LUTs 32 to 36, the light source control signal n corresponding to the input brightness instruction signal n is referred to the dimming tables 32a to 36a. Selected. Then, referring to the control signal correction tables 39 to 43, the light source control signal n for the light amount linear corresponding to the selected light source control signal n is selected. Based on this light amount linear light source control signal n, the LEDs 20 to 24 emit blue light B, green light G, red light R, first special light SA, and second special light SB.

なお、LUT32〜36には、調光テーブル32a〜36aと制御信号補正テーブル39〜43を組み合せた結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1が格納されているため、実際には、明るさ指示信号nの入力に対して光量リニア用の光源制御信号nがダイレクトに出力される。   The LUTs 32 to 36 store combined tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 in which the dimming tables 32a to 36a and the control signal correction tables 39 to 43 are combined. The light source control signal n for linear light quantity is directly output in response to the input of the signal n.

第1特殊光観察モード時には、第1特殊光観察モード用のG2調光テーブル33b、SA2調光テーブル35b、SB2調光テーブル36bと、G制御信号補正テーブル40、SA制御信号補正テーブル42、SB制御信号補正テーブル43とを組み合せた結合テーブルTG2、TSA2、TSB2がメモリ31から読み出される。これら結合テーブルTG2、TSA2、TSB2は、それぞれG−LUT33、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   In the first special light observation mode, the G2 dimming table 33b, SA2 dimming table 35b, SB2 dimming table 36b for the first special light observation mode, G control signal correction table 40, SA control signal correction table 42, SB Combination tables TG 2, TSA 2, and TSB 2 combined with the control signal correction table 43 are read from the memory 31. These combination tables TG2, TSA2, and TSB2 are stored in the G-LUT 33, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36, respectively.

G2調光テーブル33bは、明るさ指示信号nとこの明るさ指示信号nのときにG-LED21に加える光源制御信号との関係を記憶している。SA2調光テーブル35b、SB2調光テーブル36bについても、G2調光テーブル33bと同様に、明るさ指示信号nと各LED23、24に加える光源制御信号との関係を記憶している。一方、制御信号補正テーブル40、42、43は、通常観察モード時にLUT33、35、36に格納されるテーブルと同様である。   The G2 dimming table 33b stores the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the G-LED 21 when the brightness instruction signal n is used. Similarly to the G2 dimming table 33b, the SA2 dimming table 35b and the SB2 dimming table 36b also store the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the LEDs 23 and 24. On the other hand, the control signal correction tables 40, 42, and 43 are the same as the tables stored in the LUTs 33, 35, and 36 in the normal observation mode.

各調光テーブル33b、35b、36bでは、各LED21、23、24を駆動して発せられる光で積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比が、どのような明るさ指示信号nに対しても設定信号比g2:b2を維持するように、各LED21、23、24の光源制御信号と明るさ指示信号nとの関係を記憶している。したがって、これら調光テーブル33b、35b、36bに基づいて各LED21、23、24を発光制御し、各LED21、23、24で発光した光に基づいて観察対象の撮像を行った場合、どのような明るさ指示信号nであっても、観察対象の白色部分を画像中において所定の基準色で表示することができる(即ち、どのような明るさ指示信号であっても、カラーバランスを維持している)。なお、第1特殊光観察モードでは、B画像信号とG画像信号に基づいて疑似カラーで画像表示するので、観察対象の白色部分は画像中で所定の基準色で表示される。   In each of the dimming tables 33b, 35b, and 36b, RGB obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with light emitted by driving the LEDs 21, 23, and 24, and imaging the white subject portion WST. The light source control signal of each LED 21, 23, and 24 and the brightness instruction signal n so that the signal ratio between the image signals maintains the set signal ratio g2: b2 for any brightness instruction signal n. I remember the relationship. Accordingly, when the LEDs 21, 23, and 24 are controlled to emit light based on the dimming tables 33b, 35b, and 36b, and the observation target is imaged based on the light emitted from the LEDs 21, 23, and 24, what kind of Even with the brightness instruction signal n, the white portion to be observed can be displayed in a predetermined reference color in the image (that is, the color balance is maintained with any brightness instruction signal). ) In the first special light observation mode, the pseudo color is displayed based on the B image signal and the G image signal, so that the white portion to be observed is displayed with a predetermined reference color in the image.

第2特殊光観察モード時には、第2特殊光観察モード用のG3調光テーブル33c、R3調光テーブル34c、SA3調光テーブル35c、SB3調光テーブル36cと、制御G制御信号補正テーブル40、R制御信号補正テーブル41、SA制御信号補正テーブル42、SB制御信号補正テーブル43とを組み合わせた結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3がメモリ31から読み出される。これら結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3は、それぞれG−LUT33、R−LUT34、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   In the second special light observation mode, the G3 dimming table 33c, the R3 dimming table 34c, the SA3 dimming table 35c, the SB3 dimming table 36c for the second special light observation mode, the control G control signal correction table 40, R A combination table TG3, TR3, TSA3, and TSB3, which is a combination of the control signal correction table 41, the SA control signal correction table 42, and the SB control signal correction table 43, is read from the memory 31. These combination tables TG3, TR3, TSA3, and TSB3 are stored in the G-LUT 33, the R-LUT 34, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36, respectively.

G3調光テーブル33cは、明るさ指示信号nとこの明るさ指示信号nのときにG-LED21に加える光源制御信号との関係を記憶している。R3調光テーブル34c、SA3調光テーブル35c、SB3調光テーブル36cについても、G3調光テーブル33cと同様に、明るさ指示信号nと各LED22〜24に加える光源制御信号との関係を記憶している。一方、制御信号補正テーブル40、41、42、43は、通常観察モード時にLUT33、34、35、36に格納されるテーブルと同様である。   The G3 dimming table 33c stores the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the G-LED 21 when the brightness instruction signal n is used. Similarly to the G3 dimming table 33c, the R3 dimming table 34c, the SA3 dimming table 35c, and the SB3 dimming table 36c store the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to each of the LEDs 22-24. ing. On the other hand, the control signal correction tables 40, 41, 42, 43 are the same as the tables stored in the LUTs 33, 34, 35, 36 in the normal observation mode.

各調光テーブル33c〜36cでは、各LED21〜24を駆動して発せられる光で積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比が、どのような明るさ指示信号nに対しても設定信号比r3:g3:b3を維持するように、各LED21〜24の光源制御信号と明るさ指示信号nとの関係を記憶している。したがって、これら調光テーブル33c〜36cに基づいて各LED21〜24を発光制御し、各LED21〜24で発光した光に基づいて観察対象の撮像を行った場合、どのような明るさ指示信号nであっても、観察対象の白色部分を画像中において所定の基準色で表示することができる(即ち、どのような明るさ指示信号であっても、カラーバランスを維持している)。なお、第2特殊光観察モードでは、RGB画像信号に基づいて疑似カラーで画像表示するので、観察対象の白色部分は画像中で所定の基準色で表示される。   In each of the dimming tables 33c to 36c, between the RGB image signals obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with the light emitted by driving the LEDs 21 to 24 and imaging the white subject portion WST. The relationship between the light source control signal of each LED 21 to 24 and the brightness instruction signal n is stored so that the signal ratio maintains the set signal ratio r3: g3: b3 for any brightness instruction signal n. ing. Accordingly, when the LEDs 21 to 24 are controlled to emit light based on the dimming tables 33c to 36c, and the observation target is imaged based on the light emitted from the LEDs 21 to 24, what brightness instruction signal n is used. Even in such a case, the white portion to be observed can be displayed in a predetermined reference color in the image (that is, the color balance is maintained regardless of the brightness instruction signal). In the second special light observation mode, the image is displayed in a pseudo color based on the RGB image signal, so that the white portion to be observed is displayed in a predetermined reference color in the image.

第3特殊光観察モード時には、第3特殊光観察モード用のSB4調光テーブル36d、SC4調光テーブル37dと、SB制御信号補正テーブル43、SC制御信号補正テーブル44とを組み合わせた結合テーブルTSB4、TSC4がメモリ31から読み出される。これら結合テーブルTSB4、TSC4は、それぞれ第2特殊光用LUT36、第3特殊光用LUT37に格納される。   In the third special light observation mode, a combination table TSB4 combining the SB4 light adjustment table 36d and the SC4 light adjustment table 37d for the third special light observation mode, the SB control signal correction table 43, and the SC control signal correction table 44, TSC4 is read from the memory 31. The combination tables TSB4 and TSC4 are stored in the second special light LUT 36 and the third special light LUT 37, respectively.

SB4調光テーブル36dは、明るさ指示信号nとこの明るさ指示信号nのときに第2特殊光用LED24に加える光源制御信号との関係を記憶している。SC4調光テーブル37dについても、SB4調光テーブル36dと同様に、明るさ指示信号nと第3特殊光用LED25に加える光源制御信号との関係を記憶している。   The SB4 dimming table 36d stores the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the second special light LED 24 at the time of the brightness instruction signal n. Similarly to the SB4 dimming table 36d, the SC4 dimming table 37d also stores the relationship between the brightness instruction signal n and the light source control signal applied to the third special light LED 25.

各調光テーブル36d、37dでは、各LED24、25を駆動して発せられる光で積分球ST内の白色被写体部WSTに照射し、その白色被写体部WSTを撮像して得られるRGB画像信号間の信号比が、どのような明るさ指示信号nに対しても設定信号比g4:b4を維持するように、各LED24、25の光源制御信号と明るさ指示信号nとの関係を記憶している。したがって、これら調光テーブル36d、37dに基づいて各LED24、25を発光制御し、各LED24、25で発光した光に基づいて観察対象の撮像を行った場合、どのような明るさ指示信号nであっても、観察対象の白色部分を画像中において所定の基準色で表示することができる(即ち、どのような明るさ指示信号であっても、カラーバランスを維持している)。なお、第3特殊光観察モードでは、B画像信号とG画像信号に基づいて疑似カラーで画像表示するので、観察対象の白色部分は画像中で所定の基準色で表示される。   In each dimming table 36d, 37d, between the RGB image signals obtained by irradiating the white subject portion WST in the integrating sphere ST with the light emitted by driving the LEDs 24, 25 and imaging the white subject portion WST. The relationship between the light source control signal of each LED 24 and 25 and the brightness instruction signal n is stored so that the signal ratio maintains the set signal ratio g4: b4 for any brightness instruction signal n. . Accordingly, when the LEDs 24 and 25 are controlled to emit light based on the dimming tables 36d and 37d and the observation target is imaged based on the light emitted from the LEDs 24 and 25, what brightness instruction signal n is used. Even in such a case, the white portion to be observed can be displayed in a predetermined reference color in the image (that is, the color balance is maintained regardless of the brightness instruction signal). In the third special light observation mode, an image is displayed in a pseudo color based on the B image signal and the G image signal, so that the white portion to be observed is displayed in a predetermined reference color in the image.

一方、制御信号補正テーブル43は、通常観察モード時にLUT36に格納されるテーブルと同様である。制御信号補正テーブル44についても、制御信号補正テーブル39〜43と同様であり、光源制御信号が一定値P以下の場合における光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係と、光源制御信号が一定値Pを超える場合における光源制御信号と光量リニア用の光源制御信号との関係とが異なっている。On the other hand, the control signal correction table 43 is the same as the table stored in the LUT 36 in the normal observation mode. The control signal correction table 44 is the same as the control signal correction tables 39 to 43, and the relationship between the light source control signal and the light source control signal for the light amount linear when the light source control signal is equal to or less than a certain value P *, and the light source control. The relationship between the light source control signal and the light amount linear light source control signal when the signal exceeds a certain value P * is different.

図6に示すように、キャリブレーション用回路30は、キャリブレーション部45、調光テーブル作成部46、光量リニア光用制御部47、カラーチャート相当色光用制御部48を備えている。キャリブレーション部45は、キャリブレーション発光制御部45aと、特定光源制御信号設定部45bとを有している。   As shown in FIG. 6, the calibration circuit 30 includes a calibration unit 45, a dimming table creation unit 46, a light amount linear light control unit 47, and a color chart equivalent color light control unit 48. The calibration unit 45 includes a calibration light emission control unit 45a and a specific light source control signal setting unit 45b.

キャリブレーション部45は、観察モード毎に定められたキャリブレーションシーケンスに従って処理を行う。通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部45aを制御してB-LED20、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の5つのLEDを同時点灯させ、各LEDから発せられる青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光を積分球STに照射する。これら5色の光で照射された積分球STは撮像センサ51cで撮像され、この撮像により撮像センサ51cからRGB画像信号が出力される。   The calibration unit 45 performs processing according to a calibration sequence determined for each observation mode. In the calibration sequence for the normal observation mode, the calibration light emission control unit 45a is controlled so that the five LEDs B-LED 20, G-LED 21, R-LED 22, first special light LED 23, and second special light LED 24 are displayed. At the same time, the integrating sphere ST is irradiated with blue light, green light, red light, first special light, and second special light emitted from each LED. The integrating sphere ST irradiated with these five colors of light is imaged by the imaging sensor 51c, and RGB image signals are output from the imaging sensor 51c by this imaging.

そして、各LED20〜24に加える光源制御信号VB[m]、VG[m]、VR[m]、VSA[m]、VSB[m]を「M/2(最大ビット数の半分)」と「M(最大ビット数)」との間で、ビット数を変化させて、各LEDから発せられる青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光の発光強度及び時間を変化させる。撮像センサ51cは、光源制御信号のビット数の変化毎に、積分球STの撮像を行ってRGB画像信号を出力する。なお、「M/2(最大ビット数の半分)」からビット数を変化させるのではなく、それ以外、例えば「0」からビット数を変化させてもよい。   The light source control signals VB [m], VG [m], VR [m], VSA [m], and VSB [m] to be applied to the LEDs 20 to 24 are expressed as “M / 2 (half the maximum number of bits)” and “ "M (maximum number of bits)", the number of bits is changed to change the emission intensity and time of blue light, green light, red light, first special light, and second special light emitted from each LED. . The imaging sensor 51c captures the integrating sphere ST and outputs an RGB image signal every time the number of bits of the light source control signal changes. The number of bits may be changed from “0” instead of changing the number of bits from “M / 2 (half the maximum number of bits)”.

特定光源制御信号設定部45bは、撮像センサ51cから出力されるRGB画像信号間の信号比が、通常観察モード用の設定信号比r1:g1:b1に一致するか否かを判定する。設定信号比r1:g1:b1に一致した場合には、その時にLED20〜24に加えた光源制御信号VB1、VG1、VR1、VSA1、VSB1を特定光源制御信号として設定する。一方、通常観察モード用の設定信号比r1:g1:b1に一致しない場合には、その時にLED20〜24に加えた光源制御信号を特定光源制御信号としない。The specific light source control signal setting unit 45b determines whether or not the signal ratio between the RGB image signals output from the imaging sensor 51c matches the normal observation mode setting signal ratio r1: g1: b1. If the set signal ratio r1: g1: b1 is met, the light source control signals VB1 * , VG1 * , VR1 * , VSA1 * , VSB1 * applied to the LEDs 20 to 24 at that time are set as specific light source control signals. On the other hand, when the set signal ratio r1: g1: b1 for the normal observation mode does not match, the light source control signal applied to the LEDs 20 to 24 at that time is not used as the specific light source control signal.

第1特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部45aを制御してG-LED21、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の3つのLEDを同時点灯させ、各LEDから発せられる緑色光、第1特殊光、第2特殊光を積分球STに照射する。これら3色の光で照射された積分球STは撮像センサ51cで撮像され、この撮像により撮像センサ51cからRGB画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各LED21、23、24に加える光源制御信号VG[m]、VSA[m]、VSB[m]のビット数を変化させながら、撮像センサ51cで積分球STの撮像を行う。   In the calibration sequence for the first special light observation mode, the calibration light emission control unit 45a is controlled so that the three LEDs G-LED 21, first special light LED 23, and second special light LED 24 are turned on simultaneously. The integrating sphere ST is irradiated with green light, first special light, and second special light emitted from the LED. The integrating sphere ST irradiated with these three colors of light is imaged by the image sensor 51c, and an RGB image signal is output from the image sensor 51c by this imaging. As in the calibration sequence for the normal observation mode, the image sensor 51c is changed while changing the number of bits of the light source control signals VG [m], VSA [m], and VSB [m] applied to the LEDs 21, 23, and 24. Then, the integrating sphere ST is imaged.

特定光源制御信号設定部45bは、撮像センサ51cから出力されるRGB画像信号のうちB画像信号とG画像信号間の信号比が、第1特殊光観察モード用の設定信号比b2:g2に一致するか否かを判定する。設定信号比b2:g2に一致した場合には、その時にLED21、23、24に加えた光源制御信号VG2、VSA2、VSB2を特定光源制御信号として設定する。一方、第1特殊光観察モード用の設定信号比g2:b2に一致しない場合には、その時にLED21、23、24に加えた光源制御信号を特定光源制御信号としない。In the specific light source control signal setting unit 45b, the signal ratio between the B image signal and the G image signal among the RGB image signals output from the imaging sensor 51c matches the setting signal ratio b2: g2 for the first special light observation mode. It is determined whether or not to do. If the set signal ratio b2: g2 is met, the light source control signals VG2 * , VSA2 * , VSB2 * applied to the LEDs 21, 23, 24 at that time are set as specific light source control signals. On the other hand, when it does not coincide with the setting signal ratio g2: b2 for the first special light observation mode, the light source control signal applied to the LEDs 21, 23, 24 at that time is not used as the specific light source control signal.

第2特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部45aを制御してG-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の4つのLEDを同時点灯させ、各LEDから発せられる緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光を積分球STに照射する。これら4色の光で照射された積分球STは撮像センサ51cで撮像され、この撮像により撮像センサ51cからRGB画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各LED21〜24に加える光源制御信号VG[m]、VR[m]、VSA[m]、VSB[m]のビット数を変化させながら、撮像センサ51cで積分球STの撮像を行う。   In the calibration sequence for the second special light observation mode, the calibration light emission control unit 45a is controlled so that four LEDs of G-LED 21, R-LED 22, first special light LED 23, and second special light LED 24 are simultaneously provided. The integrating sphere ST is irradiated with green light, red light, first special light, and second special light emitted from each LED. The integrating sphere ST irradiated with these four colors of light is imaged by the imaging sensor 51c, and RGB image signals are output from the imaging sensor 51c by this imaging. Then, as with the calibration sequence for the normal observation mode, while changing the number of bits of the light source control signals VG [m], VR [m], VSA [m], and VSB [m] applied to the LEDs 21 to 24, Imaging of the integrating sphere ST is performed by the imaging sensor 51c.

特定光源制御信号設定部45bは、撮像センサ51cから出力されるRGB画像信号間の信号比が、第2特殊光観察モード用の設定信号比r3:g3:b3に一致するか否かを判定する。設定信号比r3:g3:b3に一致した場合には、その時にLED21〜24に加えた光源制御信号VG3、VR3、VSA3、VSB3を特定光源制御信号として設定する。一方、第2特殊光観察モード用の設定信号比r3:g3:b3に一致しない場合には、その時にLED21〜24に加えた光源制御信号を特定光源制御信号としない。The specific light source control signal setting unit 45b determines whether or not the signal ratio between the RGB image signals output from the imaging sensor 51c matches the setting signal ratio r3: g3: b3 for the second special light observation mode. . When the set signal ratio r3: g3: b3 is met, the light source control signals VG3 * , VR3 * , VSA3 * , VSB3 * applied to the LEDs 21 to 24 at that time are set as specific light source control signals. On the other hand, when it does not coincide with the setting signal ratio r3: g3: b3 for the second special light observation mode, the light source control signal applied to the LEDs 21 to 24 at that time is not used as the specific light source control signal.

第3特殊光観察モード用のキャリブレーションシーケンスでは、キャリブレーション発光制御部45aを制御して第2特殊光用LED24、第3特殊光用LED25の2つのLEDを同時点灯させ、各LEDから発せられる第2特殊光、第3特殊光を積分球STに照射する。これら2色の光で照射された積分球STは撮像センサ51cで撮像され、この撮像により撮像センサ51cからRGB画像信号が出力される。そして、上記通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスと同様、各LED24、25に加える光源制御信号VSB[m]、VSC[m]のビット数を変化させながら、撮像センサ51cで積分球STの撮像を行う。   In the calibration sequence for the third special light observation mode, the calibration light emission control unit 45a is controlled to turn on the two LEDs of the second special light LED 24 and the third special light LED 25 at the same time. The second special light and the third special light are irradiated to the integrating sphere ST. The integrating sphere ST irradiated with these two colors of light is imaged by the imaging sensor 51c, and RGB image signals are output from the imaging sensor 51c by this imaging. As in the calibration sequence for the normal observation mode, the image sensor 51c captures the image of the integrating sphere ST while changing the number of bits of the light source control signals VSB [m] and VSC [m] applied to the LEDs 24 and 25. Do.

特定光源制御信号設定部45bは、撮像センサ51cから出力されるRGB画像信号のうちB画像信号とG画像信号間の信号比が、第3特殊光観察モード用の設定信号比b4:g4に一致するか否かを判定する。設定信号比b4:g4に一致した場合には、その時にLED24、25に加えた光源制御信号VSB4、VSC4を特定光源制御信号として設定する。一方、第3特殊光観察モード用の設定信号比g4:b4に一致しない場合には、その時にLED24、25に加えた光源制御信号を特定光源制御信号としない。In the specific light source control signal setting unit 45b, the signal ratio between the B image signal and the G image signal among the RGB image signals output from the imaging sensor 51c matches the setting signal ratio b4: g4 for the third special light observation mode. It is determined whether or not to do. When the set signal ratio b4: g4 is matched, the light source control signals VSB4 * and VSC4 * applied to the LEDs 24 and 25 at that time are set as specific light source control signals. On the other hand, if the setting signal ratio g4: b4 for the third special light observation mode does not coincide, the light source control signal applied to the LEDs 24 and 25 at that time is not used as the specific light source control signal.

調光テーブル作成部46は、基準光源制御信号設定部46aと、制御信号比算出部46bと、明るさステップn用光源制御信号設定部46cと、調光テーブル作成用対応付け部46dとを有している。調光テーブル作成部46は、観察モード毎に定められたテーブル作成シーケンスに従って処理を行う。通常観察モード用のテーブル作成シーケンスでは、まず、基準光源制御信号設定部46aで、特定光源制御信号VB1、VG1、VR1、VSA1、VSB1のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号VB1が一番大きいとすると、B-LED20の光源制御信号VB[m]を基準光源制御信号として設定する。次に、制御信号比算出部46bで、特定光源制御信号VB1と特定光源制御信号VG1、VR1間の制御信号比VG1/VB1、VR1/VB1求める。The dimming table creation unit 46 includes a reference light source control signal setting unit 46a, a control signal ratio calculation unit 46b, a light source control signal setting unit 46c for brightness step n, and an association unit 46d for dimming table creation. doing. The dimming table creation unit 46 performs processing according to a table creation sequence determined for each observation mode. In the table creation sequence for the normal observation mode, first, the reference light source control signal setting unit 46a compares the number of bits of the specific light source control signals VB1 * , VG1 * , VR1 * , VSA1 * , VSB1 * , respectively. Identify the big one. Here, assuming that the specific light source control signal VB1 * is the largest, the light source control signal VB [m] of the B-LED 20 is set as the reference light source control signal. Next, the control signal ratio calculation unit 46b obtains the control signal ratios VG1 * / VB1 * and VR1 * / VB1 * between the specific light source control signal VB1 * and the specific light source control signals VG1 * and VR1 * .

次に、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで、基準光源制御信号であるB-LED20の光源制御信号VB[m]の最大ビット数VBmaxをN分割して、B-LED20の明るさステップn用光源制御信号VB1[n]を設定する(VB1[n]=n×VBmax/(N−1))。次に、図9に示すように、明るさステップn用光源制御信号VB1[n]に、制御信号比VR1/VB1を乗算して、R-LED22の明るさステップn用光源制御信号VR1[n]を求める。また、明るさステップn用光源制御信号VB1[n]に、制御信号比VG1/VB1を乗算して、G-LED21の明るさステップn用光源制御信号VG1[n]を求める。Next, the brightness step n light source control signal setting unit 46c divides the maximum number of bits VBmax of the light source control signal VB [m] of the B-LED 20 that is the reference light source control signal into N parts to obtain the brightness of the B-LED 20 The light source control signal VB1 [n] for step n is set (VB1 [n] = n × VBmax / (N−1)). Next, as shown in FIG. 9, the brightness step n light source control signal VB1 [n] is multiplied by the control signal ratio VR1 * / VB1 * , and the R-LED 22 brightness step n light source control signal VR1. [N] is obtained. Further, the brightness step n light source control signal VB1 [n] is multiplied by the control signal ratio VG1 * / VB1 * to obtain the brightness step n light source control signal VG1 [n] of the G-LED 21.

また、明るさステップn用光源制御信号VB1[n]にW1(0〜100%の間の数)を乗算して、第1特殊光用LED23の明るさステップn用光源制御信号VSA1[n]を求める。また、明るさステップn用光源制御信号VB1[n]にW2(0〜100%の間の数)を乗算して、第2特殊光用LED24の明るさステップn用光源制御信号VSB1[n]を求める。   Further, the brightness step n light source control signal VB1 [n] is multiplied by W1 (a number between 0 and 100%) to obtain the brightness step n light source control signal VSA1 [n] of the first special light LED 23. Ask for. Further, the brightness step n light source control signal VB1 [n] is multiplied by W2 (a number between 0 and 100%) to obtain the brightness step n light source control signal VSB1 [n] of the second special light LED 24. Ask for.

調光テーブル作成用対応付け部46dは、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで設定した明るさステップn用光源制御信号VB1[n]と、明るさ指示信号nとを対応付けて、B1調光テーブルを作成する。このB1調光テーブルと同様にして、明るさステップn用光源制御信号VG1[n]、VR1[n]、VSA1[n]、VSB1[n]と、明るさ指示信号nとをそれぞれ対応付けることにより、G1調光テーブル、R1調光テーブル、SA1調光テーブル、SB1調光テーブルを作成する。これら5つの調光テーブルに基づいて各LED20〜24の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号nに対しても、ホワイトバランスを最適に保つことができる。   The dimming table creating association unit 46d associates the brightness step n light source control signal VB1 [n] set by the brightness step n light source control signal setting unit 46c with the brightness instruction signal n, A B1 dimming table is created. Similarly to the B1 dimming table, the brightness step n light source control signals VG1 [n], VR1 [n], VSA1 [n], VSB1 [n] and the brightness instruction signal n are associated with each other. , G1 dimming table, R1 dimming table, SA1 dimming table, and SB1 dimming table are created. When the light quantity control of each of the LEDs 20 to 24 is performed based on these five dimming tables, the white balance can be optimally maintained for any brightness instruction signal n.

第1特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部46aで、特定光源制御信号VG2、VSA2、VSB2のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号VSA2が一番大きいとすると、第1特殊光用LED23の光源制御信号VSA[m]を基準光源制御信号として設定する。次に、制御信号比算出部46bで、特定光源制御信号VSA2と特定光源制御信号VG2の制御信号比VG2/VSA2を求める。Table creation sequence for the first special light observation mode, first, the reference light source control signal setting unit 46a, a particular light source control signal VG2 *, VSA2 *, compared VSB2 * number of bits, respectively, those largest Identify. Here, if the specific light source control signal VSA2 * is the largest, the light source control signal VSA [m] of the first special light LED 23 is set as the reference light source control signal. Next, the control signal ratio calculation unit 46b obtains the control signal ratio VG2 * / VSA2 * between the specific light source control signal VSA2 * and the specific light source control signal VG2 * .

次に、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで、基準光源制御信号である第1特殊光用LED23の光源制御信号VSA[m]の最大ビット数VSAmaxをN分割して、第1特殊光用LED23の明るさステップn用光源制御信号VSA2[n]を設定する(VSA2[n]=n×VSAmax/(N−1))。次に、図10に示すように、明るさステップn用光源制御信号VSA2[n]に、制御信号比VG2/VSA2を乗算して、G-LED21の明るさステップn用光源制御信号VG2[n]を求める。また、明るさステップn用光源制御信号VSA2[n]にT1(0〜100%の間の数)を乗算して、第2特殊光用LED24の明るさステップn用光源制御信号VSB2[n]を求める。Next, the light source control signal setting unit 46c for the brightness step n divides the maximum bit number VSAmax of the light source control signal VSA [m] of the first special light LED 23, which is the reference light source control signal, into N parts to obtain the first special light source control signal. The light source control signal VSA2 [n] for the brightness step n of the light LED 23 is set (VSA2 [n] = n × VSAmax / (N−1)). Next, as shown in FIG. 10, the brightness step n light source control signal VSA2 [n] is multiplied by the control signal ratio VG2 * / VSA2 * to obtain the brightness step n light source control signal VG2 of the G-LED 21. [N] is obtained. Further, the brightness step n light source control signal VSA2 [n] is multiplied by T1 (a number between 0 and 100%) to obtain the brightness step n light source control signal VSB2 [n] of the second special light LED 24. Ask for.

調光テーブル作成用対応付け部46dは、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで設定した明るさステップn用光源制御信号VG2[n]と、明るさ指示信号nとを対応付けて、G2調光テーブルを作成する。このG2調光テーブルと同様にして、明るさステップn用光源制御信号VSA2[n]、VSB2[n]と、明るさ指示信号nとをそれぞれ対応付けることにより、SA2調光テーブル、SB2調光テーブルを作成する。これら3つの調光テーブルに基づいて各LED21、23、24の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号nに対しても、カラーバランスを最適に保つことができる。   The dimming table creation association unit 46d associates the brightness step n light source control signal VG2 [n] set by the brightness step n light source control signal setting unit 46c with the brightness instruction signal n, A G2 dimming table is created. Similarly to the G2 dimming table, the brightness step n light source control signals VSA2 [n], VSB2 [n] and the brightness instruction signal n are associated with each other, thereby the SA2 dimming table and the SB2 dimming table. Create When the light quantity control of each LED 21, 23, 24 is performed based on these three dimming tables, the color balance can be kept optimal for any brightness instruction signal n.

第2特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部46aで、特定光源制御信号VG3、VR3、VSA3、VSB3のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号VSA3が一番大きいとすると、第1特殊光用LED23の光源制御信号VSA[m]を基準光源制御信号として設定する。また、制御信号比算出部46bで、特定光源制御信号VSA3と特定光源制御信号VG3、VR3間の制御信号比VG3/VSA3、VR3/VSA3を求める。In the table creation sequence for the second special light observation mode, first, the reference light source control signal setting unit 46a compares the number of bits of the specific light source control signals VG3 * , VR3 * , VSA3 * , VSB3 * , respectively. Identify the big one. Here, if the specific light source control signal VSA3 * is the largest, the light source control signal VSA [m] of the first special light LED 23 is set as the reference light source control signal. Further, the control signal ratio calculation unit 46b obtains the control signal ratios VG3 * / VSA3 * and VR3 * / VSA3 * between the specific light source control signal VSA3 * and the specific light source control signals VG3 * and VR3 * .

次に、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで、基準光源制御信号である第1特殊光用LED23の光源制御信号VSA[m]の最大ビット数VSAmaxをN分割して、第1特殊光用LED23の明るさステップn用光源制御信号VSA3[n]を設定する(VSA3[n]=n×VSAmax/(N−1))。次に、図11に示すように、明るさステップn用光源制御信号VSA3[n]に、制御信号比VR3/VSA3を乗算して、R-LED22の明るさステップn用光源制御信号VR3[n]を求める。また、明るさステップn用光源制御信号VSA3[n]に、制御信号比VG3/VSA3を乗算して、G-LED21の明るさステップn用光源制御信号VG3[n]を求める。また、明るさステップn用光源制御信号VSA3[n]にT2(0〜100%の間の数)を乗算して、第2特殊光用LED24の明るさステップn用光源制御信号VSB3[n]を求める。Next, the light source control signal setting unit 46c for the brightness step n divides the maximum bit number VSAmax of the light source control signal VSA [m] of the first special light LED 23, which is the reference light source control signal, into N parts to obtain the first special light source control signal. The light source control signal VSA3 [n] for the brightness step n of the light LED 23 is set (VSA3 [n] = n × VSAmax / (N−1)). Next, as shown in FIG. 11, the brightness step n light source control signal VSA3 [n] is multiplied by the control signal ratio VR3 * / VSA3 * to obtain the brightness step n light source control signal VR3 of the R-LED 22. [N] is obtained. Further, the brightness step n light source control signal VSA3 [n] is multiplied by the control signal ratio VG3 * / VSA3 * to obtain the brightness step n light source control signal VG3 [n] of the G-LED 21. Further, the brightness step n light source control signal VSA3 [n] is multiplied by T2 (a number between 0 and 100%) to obtain the brightness step n light source control signal VSB3 [n] of the second special light LED 24. Ask for.

調光テーブル作成用対応付け部46dは、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで設定した明るさステップn用光源制御信号VG3[n]と、明るさ指示信号nとを対応付けて、G3調光テーブルを作成する。このG3調光テーブルと同様にして、明るさステップn用光源制御信号VR3[n]、VSA3[n]、VSB3[n]と、明るさ指示信号nとをそれぞれ対応付けることにより、R3調光テーブル、SA3調光テーブル、SB3調光テーブルを作成する。これら4つの調光テーブルに基づいて各LED21〜24の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号nに対しても、カラーバランスを最適に保つことができる。   The dimming table creation association unit 46d associates the brightness step n light source control signal VG3 [n] set by the brightness step n light source control signal setting unit 46c with the brightness instruction signal n, Create a G3 dimming table. Similarly to the G3 dimming table, the brightness step n light source control signals VR3 [n], VSA3 [n], VSB3 [n] and the brightness instruction signal n are associated with each other to thereby match the R3 dimming table. , SA3 dimming table and SB3 dimming table are created. When the light quantity control of each of the LEDs 21 to 24 is performed based on these four dimming tables, the color balance can be optimally maintained for any brightness instruction signal n.

第3特殊光観察モード用のテーブル作成シーケンスは、まず、基準光源制御信号設定部46aで、特定光源制御信号VSB4、VSC4のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号VSC4のほうが大きいとすると、第3特殊光用LED25の光源制御信号VSC[m]を基準光源制御信号として設定する。また、制御信号比算出部46bで、基準光源制御信号VSC4と特定光源制御信号VSB4間の制御信号比VSB4/VSC4を求める。In the table creation sequence for the third special light observation mode, first, the reference light source control signal setting unit 46a compares the number of bits of the specific light source control signals VSB4 * and VSC4 * to identify the largest one. Here, if the specific light source control signal VSC4 * is larger, the light source control signal VSC [m] of the third special light LED 25 is set as the reference light source control signal. Further, the control signal ratio calculation unit 46b obtains a control signal ratio VSB4 * / VSC4 * between the reference light source control signal VSC4 * and the specific light source control signal VSB4 * .

次に、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで、基準光源制御信号である第3特殊光用LED25の光源制御信号VSC[m]の最大ビット数VSCmaxをN分割して、第3特殊光用LED23の明るさステップn用光源制御信号VSC4[n]を設定する(VSC4[n]=n×VSCmax/(N−1))。次に、図12に示すように、明るさステップn用光源制御信号VSA4[n]に、制御信号比VSB4/VSC4を乗算して、第2特殊光用LED24の明るさステップn用光源制御信号VSB4[n]を求める。Next, the brightness step n light source control signal setting unit 46c divides the maximum number of bits VSCmax of the light source control signal VSC [m] of the third special light LED 25, which is the reference light source control signal, into N parts to obtain the third special light source control signal. The light source control signal VSC4 [n] for the brightness step n of the light LED 23 is set (VSC4 [n] = n × VSCmax / (N−1)). Next, as shown in FIG. 12, the brightness step n light source control signal VSA4 [n] is multiplied by the control signal ratio VSB4 * / VSC4 * to obtain the brightness step n light source of the second special light LED 24. The control signal VSB4 [n] is obtained.

調光テーブル作成用対応付け部46dは、明るさステップn用光源制御信号設定部46cで設定した明るさステップn用光源制御信号VSB4[n]と、明るさ指示信号nとを対応付けて、SB4調光テーブルを作成する。このSB4調光テーブルと同様にして、明るさステップn用光源制御信号VSC4[n]と、明るさ指示信号nとを対応付けることにより、SC4調光テーブルを作成する。これら2つの調光テーブルに基づいて各LED24、25の光量制御を行った場合には、どのような明るさ指示信号nに対しても、カラーバランスを最適に保つことができる。   The dimming table creation association unit 46d associates the brightness step n light source control signal VSB4 [n] set by the brightness step n light source control signal setting unit 46c with the brightness instruction signal n, An SB4 dimming table is created. Similarly to this SB4 dimming table, the SC4 dimming table is created by associating the light source control signal VSC4 [n] for the brightness step n with the brightness instruction signal n. When the light quantity control of each LED 24, 25 is performed based on these two dimming tables, the color balance can be kept optimal for any brightness instruction signal n.

光量リニア光用制御部47は、各観察モード時に用いる調光テーブルと制御信号補正テーブルとを結合させた結合テーブルに基づいて、各LED20〜25の発光を制御して、明るさ指示信号nに対して光量がリニアに変化する光量リニア光を発光する。この光量リニア光用制御部47では、明るさ指示信号nを最少ビットの「1」から最大ビットの「N」まで1ビットずつ増加させるとともに、この明るさ指示信号nのビット数を増加させる毎に、結合テーブルを参照して、明るさ指示信号nに対応する光源制御信号で各LED20〜25を駆動させる。これにより、ホワイトバランス又はカラーバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する光量リニア光が発光される。なお、明るさ指示信号nのビット数を増加して光量を変化させる毎に、撮像センサ51cによる積分球内の撮像を行うとともに、明るさ指示信号nをプロセッサ装置内の輝度リニアテーブル作成部61に送信する。   The light amount linear light control unit 47 controls the light emission of each of the LEDs 20 to 25 based on a combined table obtained by combining the light control table and the control signal correction table used in each observation mode, and generates the brightness instruction signal n. On the other hand, light amount linear light whose light amount changes linearly is emitted. The light quantity linear light control unit 47 increases the brightness instruction signal n bit by bit from “1” of the minimum bit to “N” of the maximum bit, and increases the number of bits of the brightness instruction signal n. Next, the LEDs 20 to 25 are driven by the light source control signal corresponding to the brightness instruction signal n with reference to the combination table. Thereby, light quantity linear light whose light quantity changes linearly is emitted in a state where white balance or color balance is maintained. Each time the light quantity is changed by increasing the number of bits of the brightness instruction signal n, the imaging sensor 51c performs imaging in the integrating sphere, and the brightness instruction signal n is converted into a luminance linear table creation unit 61 in the processor device. Send to.

通常観察モード時に用いる結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1に基づいてLED20〜24を駆動した場合には、青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光が混色した第1光量リニア光が発光される。この第1光量リニア光は、明るさ指示信号nの変化に合わせて、ホワイトバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する。第1特殊光観察モード時に用いる結合テーブルTG2、TSA2、TSB2に基づいてLED21、23、24を駆動した場合には、緑色光、第1特殊光、第2特殊光が混色した第2光量リニア光が発光される。この第2光量リニア光は、明るさ指示信号nの変化に合わせて、カラーバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する。   When the LEDs 20 to 24 are driven based on the coupling tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 used in the normal observation mode, blue light, green light, red light, first special light, and second special light are mixed. First light amount linear light is emitted. The first light amount linear light changes linearly in a state where white balance is maintained in accordance with the change of the brightness instruction signal n. When the LEDs 21, 23, 24 are driven based on the coupling tables TG2, TSA2, TSB2 used in the first special light observation mode, the second light quantity linear light in which the green light, the first special light, and the second special light are mixed. Is emitted. The second light amount linear light linearly changes in light amount while maintaining the color balance in accordance with the change in the brightness instruction signal n.

第3特殊光観察モード時に用いる結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3に基づいてLED21〜24を駆動した場合には、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光が混色した第3光量リニア光が発光される。この第3光量リニア光は、明るさ指示信号nの変化に合わせて、カラーバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する。第4特殊光観察モード時に用いる結合テーブルTSB4、TSC4に基づいてLED24、25を駆動した場合には、第2特殊光、第3特殊光が混色した第4光量リニア光が発光される。この第4光量リニア光は、明るさ指示信号nの変化に合わせて、カラーバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する。   When the LEDs 21 to 24 are driven based on the coupling tables TG3, TR3, TSA3, and TSB3 used in the third special light observation mode, the third color in which the green light, the red light, the first special light, and the second special light are mixed. Light amount linear light is emitted. The light amount of the third light amount linear light linearly changes in accordance with the change of the brightness instruction signal n while maintaining the color balance. When the LEDs 24 and 25 are driven based on the coupling tables TSB4 and TSC4 used in the fourth special light observation mode, the fourth light quantity linear light in which the second special light and the third special light are mixed is emitted. In the fourth light amount linear light, the light amount changes linearly in a state where the color balance is maintained in accordance with the change in the brightness instruction signal n.

カラーチャート相当色光用制御部48は、青色光、緑色光、赤色光、第1照明光、第2照明光、第3照明光のうち各観察モードで使う照明光を所定の光量比で発光するように各LED20〜25を制御することにより、カラーチャートの色に相当する色の光(カラーチャート相当色光)を生成する。カラーチャート相当色光は、図13に示すように、積分球ST内の白色被写体部WSTに照射される。白色被写体部WSTのうちカラーチャート相当色光で照明された部分は、カラーチャートに相当する色で照明される。   The color chart equivalent color light control unit 48 emits illumination light used in each observation mode among blue light, green light, red light, first illumination light, second illumination light, and third illumination light at a predetermined light amount ratio. In this way, by controlling the LEDs 20 to 25, light of a color corresponding to the color of the color chart (color chart equivalent color light) is generated. As shown in FIG. 13, the color chart equivalent color light is irradiated to the white subject portion WST in the integrating sphere ST. The portion illuminated with the color chart equivalent color light in the white subject part WST is illuminated with the color corresponding to the color chart.

カラーチャート相当色光で照明された白色被写体部WSTは撮像センサ51cで撮像され、撮像により得られた画像信号と目標の画像信号に基づいて、内視鏡画像の色を目標色に合わせるための色補正処理の条件を設定する。本実施形態では、色補正処理の一つであるマトリックス演算のマトリックス係数を設定する。以上から、カラーチャートを使用しなくとも、白色被写体部WSTのような白色の基準被写体だけで、色補正処理の条件を設定(マトリックス係数の設定)することが可能となる。   The white subject portion WST illuminated with the color chart equivalent color light is imaged by the imaging sensor 51c, and a color for matching the color of the endoscopic image to the target color based on the image signal obtained by the imaging and the target image signal. Set conditions for correction processing. In this embodiment, matrix coefficients for matrix calculation, which is one of color correction processes, are set. From the above, it is possible to set conditions for color correction processing (setting matrix coefficients) using only a white reference subject such as the white subject portion WST without using a color chart.

カラーチャート相当色光用制御部48では、複数のカラーチャート相当色光を発光することが可能であり、各カラーチャート相当色光と、各LED20〜25の光量比の関係は、観察モード毎に、光量比テーブル48aに予め記憶されている。この各カラーチャート相当色光と、各LED20〜25の光量比との関係は、以下のようにして定められる。通常観察モード用のカラーチャート相当色光の場合であれば、上記のように作成した結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1に基づいて、所定の明るさステップnの光量で青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光を発光する。この発光した5色の光は、結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1に基づいて生成される光であるため、ホワイトバランスが維持されている。そして、発光した5色の光を、図14に示すカラーチャートに照射し、代表的な分光感度特性(平均的な分光感度特性)を持つ撮像センサ51cを備える内視鏡12で撮像を行う。これにより、Rc画像信号、Gc画像信号、Bc画像信号を得る。   The color chart equivalent color light control unit 48 can emit a plurality of color chart equivalent color lights, and the relationship between the color chart equivalent color light and the light quantity ratios of the LEDs 20 to 25 corresponds to the light quantity ratio for each observation mode. Pre-stored in table 48a. The relationship between each color chart equivalent color light and the light quantity ratio of each LED 20-25 is defined as follows. In the case of color light equivalent to the color chart for the normal observation mode, blue light and green light with a predetermined brightness step n amount based on the combined table TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 created as described above. , Red light, first special light, and second special light are emitted. Since the emitted five colors of light are light generated based on the coupling tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1, white balance is maintained. Then, the emitted five colors of light are applied to the color chart shown in FIG. 14, and imaging is performed by the endoscope 12 including the imaging sensor 51 c having typical spectral sensitivity characteristics (average spectral sensitivity characteristics). Thereby, an Rc image signal, a Gc image signal, and a Bc image signal are obtained.

次に、カラーチャート撮像時に得られるRc画像信号、Gc画像信号、Bc画像信号から、カラーチャート相当色光を生成するために必要なLED20〜24の光量比を算出する。各LED20〜24の分光放射特性と撮像センサ51cの分光感度は既知であるので、青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光を所定光量比で白色被写体部WSTを撮像したときに得られるRGB画像信号についても既知となっている。したがって、各LED20〜24間の光量比と、この光量比で白色被写体部WSTを撮像したときに得られるRGB画像信号との関係を示す光量比−画像信号間テーブルを作成することが可能である。この光量比−画像信号間テーブルを参照して、カラーチャート撮像時に得られるRc画像信号、Gc画像信号、Bc画像信号に対応する光量比を求める。この求めた光量比が、カラーチャート相当色光を生成するために必要なLED20〜24の光量比となる。   Next, from the Rc image signal, the Gc image signal, and the Bc image signal obtained at the time of color chart imaging, the light quantity ratio of the LEDs 20 to 24 necessary for generating color chart equivalent color light is calculated. Since the spectral radiation characteristics of the LEDs 20 to 24 and the spectral sensitivity of the image sensor 51c are known, the white object portion WST is imaged at a predetermined light intensity ratio of blue light, green light, red light, first special light, and second special light. The RGB image signal obtained at this time is also known. Therefore, it is possible to create a table between the light amount ratio and the image signal indicating the relationship between the light amount ratio between the LEDs 20 to 24 and the RGB image signal obtained when the white object portion WST is imaged with this light amount ratio. . With reference to this light quantity ratio-image signal table, the light quantity ratio corresponding to the Rc image signal, Gc image signal, and Bc image signal obtained at the time of color chart imaging is obtained. The obtained light quantity ratio is the light quantity ratio of the LEDs 20 to 24 necessary for generating the color chart equivalent color light.

なお、第1特殊光観察モード用のカラーチャート相当色光とLED21、23、24の光量比との関係、第2特殊光観察モード用のカラーチャート相当色光とLED20〜24の光量比との関係、第3特殊光観察モード用のカラーチャート相当色光とLED24、25との関係についても、上記通常観察モード用のカラーチャート相当色光と同様に、定めることができる。   The relationship between the color chart equivalent color light for the first special light observation mode and the light quantity ratio of the LEDs 21, 23, 24, the relationship between the color chart equivalent color light for the second special light observation mode and the light quantity ratio of the LEDs 20 to 24, The relationship between the color chart equivalent color light for the third special light observation mode and the LEDs 24 and 25 can be determined similarly to the color chart equivalent color light for the normal observation mode.

図2に示すように、内視鏡12の先端部12dは照明光学系50と撮像光学系51を有している。照明光学系50は照明レンズ50aを有しており、この照明レンズ50aを介して、ライトガイド49からの光が観察対象に照射される。撮像光学系51は、撮像レンズ51a、ズームレンズ51b、撮像センサ51cを有している。観察対象からの反射光は、撮像レンズ51a及びズームレンズ51bを介して、撮像センサ51cに入射する。これにより、撮像センサ51cに観察対象の反射像が結像される。   As shown in FIG. 2, the distal end portion 12 d of the endoscope 12 has an illumination optical system 50 and an imaging optical system 51. The illumination optical system 50 has an illumination lens 50a, and light from the light guide 49 is irradiated to the observation object through the illumination lens 50a. The imaging optical system 51 includes an imaging lens 51a, a zoom lens 51b, and an imaging sensor 51c. The reflected light from the observation target enters the image sensor 51c via the image pickup lens 51a and the zoom lens 51b. As a result, a reflected image of the observation target is formed on the image sensor 51c.

撮像センサ51cはカラーの撮像素子であり、観察対象の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像センサ51cは、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ等であることが好ましい。本発明で用いられるイメージセンサは、R(赤)、G(緑)及びB(青)の3色の画像信号を得るためのカラーイメージセンサ、即ち、撮像面にRGBフィルタを備えた、いわゆるRGBイメージセンサである。ここで、Rフィルタが設けられた画素をR画素とし、Gフィルタが設けられた画素をG画素とし、Bフィルタが設けられた画素をB画素とする。   The image sensor 51c is a color image sensor, which captures a reflected image of an observation target and outputs an image signal. The imaging sensor 51c is preferably a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor, or the like. The image sensor used in the present invention is a color image sensor for obtaining image signals of three colors R (red), G (green), and B (blue), that is, so-called RGB having an RGB filter on the imaging surface. It is an image sensor. Here, a pixel provided with an R filter is referred to as an R pixel, a pixel provided with a G filter is referred to as a G pixel, and a pixel provided with a B filter is referred to as a B pixel.

なお、撮像センサ51cとしては、RGBイメージセンサの代わりに、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)及びG(緑)の色フィルタを備えた、いわゆる補色イメージセンサであっても良い。補色イメージセンサの場合には、CMYGの4色の画像信号から色変換によってRGBの3色の画像信号を得ることができる。この場合には、CMYGの4色の画像信号からRGBの3色の画像信号に色変換する手段を、内視鏡12又はプロセッサ装置16のいずれかに備えている必要がある。   The image sensor 51c may be a so-called complementary color image sensor including color filters of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and G (green) instead of the RGB image sensor. . In the case of a complementary color image sensor, RGB three-color image signals can be obtained by color conversion from four CMYG image signals. In this case, it is necessary to provide either the endoscope 12 or the processor device 16 with means for performing color conversion from the CMYG four-color image signal to the RGB three-color image signal.

撮像センサ51cから出力される画像信号は、CDS/AGC回路52に送信される。CDS/AGC回路52は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング(CDS)や自動利得制御(AGC)を行う。CDS/AGC回路52を経た画像信号は、A/D変換器(A/Dコンバータ)53により、デジタル画像信号に変換される。A/D変換されたデジタル画像信号は、プロセッサ装置16に入力される。   The image signal output from the image sensor 51 c is transmitted to the CDS / AGC circuit 52. The CDS / AGC circuit 52 performs correlated double sampling (CDS) and automatic gain control (AGC) on an image signal that is an analog signal. The image signal that has passed through the CDS / AGC circuit 52 is converted into a digital image signal by an A / D converter (A / D converter) 53. The A / D converted digital image signal is input to the processor device 16.

プロセッサ装置16は、受信部54と、光量算出部55と、DSP56と、ノイズ除去部58と、明るさ指示信号生成部59と、画像処理切替部60と、通常画像処理部62と、第1特殊光画像処理部63と、第2特殊光画像処理部64と、第3特殊光画像処理部65と、映像信号生成部66とを備えている。受信部54は内視鏡12からのデジタルのRGB画像信号を受信する。受信したRGB画像信号は、光量算出部55に送信されるとともに、光源制御部27内のキャリブレーション用回路30に送られる。光量算出部55は、受信部54で受信したデジタルの画像信号に基づいて、各照明光の光量を算出する。算出された光量は、明るさ指示信号生成部59に送られる。   The processor device 16 includes a reception unit 54, a light amount calculation unit 55, a DSP 56, a noise removal unit 58, a brightness instruction signal generation unit 59, an image processing switching unit 60, a normal image processing unit 62, and a first image processing unit 62. A special light image processing unit 63, a second special light image processing unit 64, a third special light image processing unit 65, and a video signal generation unit 66 are provided. The receiving unit 54 receives digital RGB image signals from the endoscope 12. The received RGB image signal is transmitted to the light amount calculation unit 55 and also to the calibration circuit 30 in the light source control unit 27. The light amount calculation unit 55 calculates the light amount of each illumination light based on the digital image signal received by the reception unit 54. The calculated light amount is sent to the brightness instruction signal generation unit 59.

明るさ指示信号生成部は、光量算出部55で算出した光量を元にして目標光量を算出し、この算出された目標光量に基づいて、明るさ指示信号nを生成する。明るさ指示信号は、ビット数が大きくなる程、目標光量も大きくなる。生成された明るさ指示信号nは、光源装置の観察モード用回路29に送られる。   The brightness instruction signal generation unit calculates a target light amount based on the light amount calculated by the light amount calculation unit 55, and generates a brightness instruction signal n based on the calculated target light amount. In the brightness instruction signal, the target light quantity increases as the number of bits increases. The generated brightness instruction signal n is sent to the observation mode circuit 29 of the light source device.

DSP56は、受信部54で受信した画像信号に対してガンマ補正、色補正処理を行う。ノイズ除去部58は、DSP56でガンマ補正等が施された画像信号に対してノイズ除去処理(例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等)を施すことによって、画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去された画像信号は、画像処理切替部60に送信される。   The DSP 56 performs gamma correction and color correction processing on the image signal received by the receiving unit 54. The noise removing unit 58 removes noise from the image signal by performing noise removal processing (for example, a moving average method, a median filter method, etc.) on the image signal subjected to gamma correction or the like by the DSP 56. The image signal from which noise has been removed is transmitted to the image processing switching unit 60.

画像処理切替部60は、モード切替SW13aにより、通常観察モードにセットされている場合には、RGB画像信号を通常画像処理部62に送信し、第1特殊光観察モードにセットされている場合には、RGB画像信号を第1特殊光画像処理部63に送信し、第2特殊光観察モードにセットされている場合には、RGB画像信号を第2特殊光画像処理部64に送信し、第3特殊光観察モードにセットされている場合には、RGB画像信号を第3特殊光画像処理部65に送信する。また、キャリブレーションモードにセットされている場合には、RGB画像信号を輝度リニアテーブル作成部61、通常画像処理部62、第1特殊光画像処理部63、第2特殊光画像処理部64、第3特殊光画像処理部65に送信される。   The image processing switching unit 60 transmits the RGB image signal to the normal image processing unit 62 when the mode switching SW 13a is set to the normal observation mode, and when it is set to the first special light observation mode. Transmits the RGB image signal to the first special light image processing unit 63, and when the second special light observation mode is set, transmits the RGB image signal to the second special light image processing unit 64, If the 3 special light observation mode is set, the RGB image signal is transmitted to the third special light image processing unit 65. When the calibration mode is set, the RGB image signal is converted from the luminance linear table creation unit 61, the normal image processing unit 62, the first special light image processing unit 63, the second special light image processing unit 64, the first 3 is transmitted to the special light image processing unit 65.

輝度リニアテーブル作成部61は、輝度リニア信号生成部61aと、輝度リニアテーブル作成用対応付け部61bとを備えている。輝度リニア信号生成部61aは、光量リニア光の発光時に得られるRGB画像信号と、この光量リニア光の発光時に、光量リニア光用制御部47から送信される明るさ指示信号nとに基づいて、明るさ指示信号nに対して、RGB画像信号の信号値がリニアに変化する輝度リニアRGB画像信号を生成する。輝度リニアテーブル作成用対応付け部61bは、RGB画像信号と、輝度リニアRGB画像信号とを対応付けて、輝度リニアテーブルを作成する。   The luminance linear table creation unit 61 includes a luminance linear signal generation unit 61a and a luminance linear table creation association unit 61b. The luminance linear signal generation unit 61a is based on the RGB image signal obtained when the light amount linear light is emitted and the brightness instruction signal n transmitted from the light amount linear light control unit 47 when the light amount linear light is emitted. A luminance linear RGB image signal in which the signal value of the RGB image signal changes linearly with respect to the brightness instruction signal n is generated. The luminance linear table creation associating unit 61b creates a luminance linear table by associating the RGB image signal with the luminance linear RGB image signal.

輝度リニアテーブルとしては、通常観察モード用輝度リニアテーブルLNT1、第1特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT2、第2特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT3、第3特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT4の4つがある。通常観察モード用輝度リニアテーブルLNT1は、第1光量リニア光発光時に得られるRGB画像信号と、この発光時に輝度リニア信号生成部61aで得られる輝度リニアRGB画像信号とを関連付けて記憶している。第1特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT2は、第2光量リニア光発光時に得られるRGB画像信号と、この発光時に輝度リニア信号生成部61aで得られる輝度リニアRGB画像信号とを関連付けて記憶している。   The luminance linear table includes a normal observation mode luminance linear table LNT1, a first special light observation mode luminance linear table LNT2, a second special light observation mode luminance linear table LNT3, and a third special light observation mode luminance linear table LNT4. There are four. The luminance linear table LNT1 for normal observation mode stores an RGB image signal obtained when the first light amount linear light is emitted and a luminance linear RGB image signal obtained by the luminance linear signal generation unit 61a when the light is emitted. The luminance linear table LNT2 for the first special light observation mode associates and stores the RGB image signal obtained when the second light amount linear light is emitted and the luminance linear RGB image signal obtained by the luminance linear signal generation unit 61a when the light is emitted. ing.

第2特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT3は、第3光量リニア光発光時に得られるRGB画像信号と、この発光時に輝度リニア信号生成部61aで得られる輝度リニアRGB画像信号とを関連付けて記憶している。第3特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT4は、第4光量リニア光発光時に得られるRGB画像信号と、この発光時に輝度リニア信号生成部61aで得られる輝度リニアRGB画像信号とを関連付けて記憶している。これら輝度リニアテーブルは、通常画像処理部62、第1特殊光画像処理部63、第2特殊光画像処理部64、第3特殊光画像処理部65内の輝度リニア変換部に格納される。   The luminance linear table LNT3 for the second special light observation mode associates and stores the RGB image signal obtained when the third light amount linear light is emitted and the luminance linear RGB image signal obtained by the luminance linear signal generation unit 61a during the emission. ing. The luminance linear table LNT4 for the third special light observation mode associates and stores the RGB image signal obtained at the time of the fourth light amount linear light emission and the luminance linear RGB image signal obtained by the luminance linear signal generation unit 61a at the time of this light emission. ing. These luminance linear tables are stored in luminance linear conversion units in the normal image processing unit 62, the first special light image processing unit 63, the second special light image processing unit 64, and the third special light image processing unit 65.

通常画像処理部62は観察対象を通常の生体の色調で表現した通常画像を生成する。通常画像処理部62は、図15に示すように、RGB画像信号を、明るさ指示信号nに対して信号値がリニアに変化する信号に変換する輝度リニア変換部62aと、輝度リニア変換後のRGB画像信号に対して色補正処理を施す色補正処理部62bと、色補正済画像信号に対して階調変換処理を行う階調変換処理部62cと、階調変換済画像信号に対して、各種色彩強調処理を施す色彩強調処理部62dと、色彩強調処理済画像信号に対して、シャープネスや輪郭強調等の構造強調処理を行う構造強調部62eとを備える。   The normal image processing unit 62 generates a normal image in which the observation target is expressed in a normal biological color tone. As shown in FIG. 15, the normal image processing unit 62 includes a luminance linear conversion unit 62a that converts the RGB image signal into a signal whose signal value changes linearly with respect to the brightness instruction signal n, and a luminance linear conversion unit A color correction processing unit 62b that performs color correction processing on the RGB image signal, a gradation conversion processing unit 62c that performs gradation conversion processing on the color-corrected image signal, and a tone-converted image signal A color enhancement processing unit 62d that performs various color enhancement processing and a structure enhancement unit 62e that performs structure enhancement processing such as sharpness and contour enhancement on the color enhancement processed image signal.

輝度リニア変換部62aは、通常観察用輝度リニアテーブルLNT1を備えている。輝度リニア変換部62aでは、通常観察用輝度リニアテーブルLNT1を参照して、RGB画像信号に対応する輝度リニアRGB画像信号を特定する。この輝度リニアRGB画像信号は、色補正処理部62bに送られる。   The luminance linear conversion unit 62a includes a normal observation luminance linear table LNT1. In the luminance linear conversion unit 62a, the luminance linear RGB image signal corresponding to the RGB image signal is specified with reference to the normal observation luminance linear table LNT1. The luminance linear RGB image signal is sent to the color correction processing unit 62b.

色補正処理部62bは、マトリックス演算部67と、マトリックス係数設定部68とを備えている。マトリックス演算部67は、輝度リニアRGB画像信号を、下記式(1)に示すマトリックス演算によって、色補正する。これにより、色補正済みのRGB画像信号が得られる。

Figure 0006159817
式(1)において「R、G、B」はRGB画像信号を示しており、「R´、G´、B´」は色補正済みのRGB画像信号を示しており、「k11〜k33」はマトリックス係数を示している。この色補正済みのRGB画像信号に基づいて画像表示を行うことにより、ユーザーが予め設定した色である目標色を画像上で表示することが可能となる。The color correction processing unit 62 b includes a matrix calculation unit 67 and a matrix coefficient setting unit 68. The matrix calculation unit 67 corrects the color of the luminance linear RGB image signal by matrix calculation represented by the following formula (1). Thereby, a color-corrected RGB image signal is obtained.
Figure 0006159817
In Expression (1), “R, G, B” indicates an RGB image signal, “R ′, G ′, B ′” indicates a color-corrected RGB image signal, and “k11 to k33” are The matrix coefficient is shown. By performing image display based on the color-corrected RGB image signal, it is possible to display a target color, which is a color preset by the user, on the image.

マトリックス係数設定部68は、キャリブレーションモード時に、マトリックス係数k11〜k33を設定する。このマトリックス係数設定部68は、カラーチャート相当色光が発光されたときに得られる画像信号(RGB画像信号)が、目標の画像信号(RGB画像信号)となるように、マトリックス係数k11〜k33を設定する。このように、キャリブレーションモード時にマトリックス係数を設定することで、内視鏡12を交換して内視鏡12の撮像センサ51cの分光感度が変わったとしても、その交換後の内視鏡12に適したマトリックス係数に設定することができる。これにより、内視鏡12を交換したとしても、画像上の色を目標色に合わせることができる。   The matrix coefficient setting unit 68 sets matrix coefficients k11 to k33 in the calibration mode. The matrix coefficient setting unit 68 sets the matrix coefficients k11 to k33 so that the image signal (RGB image signal) obtained when the color chart equivalent color light is emitted becomes the target image signal (RGB image signal). To do. As described above, by setting the matrix coefficient in the calibration mode, even if the endoscope 12 is replaced and the spectral sensitivity of the imaging sensor 51c of the endoscope 12 is changed, the endoscope 12 after the replacement is changed. An appropriate matrix coefficient can be set. Thereby, even if the endoscope 12 is replaced, the color on the image can be matched with the target color.

なお、カラーチャート相当色光と、目標のRGB画像信号と関係については、マトリックス係数設定部68内のテーブル(図示省略)に予め記憶されている。なお、目標のRGB画像信号については、プロセッサ装置16内の目標信号生成部(図示省略)で予め生成される。目標信号生成部では、コンソール19を介してユーザが入力した目標色のデータに基づいて、目標のRGB画像信号を生成する。   The relationship between the color chart equivalent color light and the target RGB image signal is stored in advance in a table (not shown) in the matrix coefficient setting unit 68. The target RGB image signal is generated in advance by a target signal generation unit (not shown) in the processor device 16. The target signal generation unit generates a target RGB image signal based on target color data input by the user via the console 19.

第1特殊光画像処理部63は、観察対象上の血管などを強調した第1特殊光画像を生成する。第2特殊光画像処理部64は、観察対象上の血管などを強調するとともに、通常画像時と同等の明るさを確保した第2特殊光画像を生成する。第3特殊光画像処理部65は、観察対象の血中ヘモグロビンの酸素飽和度を疑似カラー画像化した第3特殊光画像を生成する。これら画像処理部62〜65で生成された画像は、映像信号生成部66に送られる。   The first special light image processing unit 63 generates a first special light image in which blood vessels on the observation target are emphasized. The second special light image processing unit 64 generates a second special light image that emphasizes blood vessels on the observation target and secures the same brightness as that of the normal image. The third special light image processing unit 65 generates a third special light image that is a pseudo color image of the oxygen saturation of blood hemoglobin to be observed. The images generated by these image processing units 62 to 65 are sent to the video signal generation unit 66.

なお、図示は省略するが、第1特殊光画像処理部63、第2特殊光画像処理部64、第3特殊光画像処理部65には、通常画像処理部62と同様に、それぞれ、輝度リニア変換部と、色補正処理部と、階調変換処理部と、色彩強調処理部と、構造強調部を備えている。各輝度リニア変換部には、輝度リニア変換部62aと同様、輝度リニア信号生成部と、対応付け部とを備えており、色補正処理部は、色補正処理部62bと同様に、マトリックス演算部と、マトリックス係数設定部とを備えている。   Although not shown in the drawing, the first special light image processing unit 63, the second special light image processing unit 64, and the third special light image processing unit 65 are each provided with a linear luminance as in the normal image processing unit 62. A conversion unit, a color correction processing unit, a gradation conversion processing unit, a color enhancement processing unit, and a structure enhancement unit are provided. Each luminance linear conversion unit includes a luminance linear signal generation unit and an association unit as in the luminance linear conversion unit 62a, and the color correction processing unit, like the color correction processing unit 62b, is a matrix calculation unit. And a matrix coefficient setting unit.

映像信号生成部66は、各画像処理部62〜65から入力された画像を、モニタ18で表示可能画像として表示するための映像信号に変換する。この変換後の映像信号に基づいて、モニタ18は、通常観察モード時には通常画像を表示し、第1特殊光観察モード時には第1特殊光画像を表示し、第2特殊光観察モード時には第2特殊光画像を表示し、第3特殊光観察モード時には第3特殊光画像を表示する。   The video signal generation unit 66 converts the image input from each of the image processing units 62 to 65 into a video signal for display on the monitor 18 as a displayable image. Based on this converted video signal, the monitor 18 displays a normal image in the normal observation mode, displays a first special light image in the first special light observation mode, and displays a second special light in the second special light observation mode. A light image is displayed, and the third special light image is displayed in the third special light observation mode.

次に、本発明のキャリブレーション方法について、図16のフローチャートに従って説明する。まず、光源装置14及びプロセッサ装置16の電源をONにする。そして、内視鏡12を光源装置14及びプロセッサ装置16に装着する。そして、内視鏡12の先端部12dを基準被写体である積分球STに挿入する。モード切替SW13aを操作して、キャリブレーションモードにセットする。また、コンソール19を操作して、内視鏡12の撮像センサ51cのRGBゲインをデフォルトにセットする。   Next, the calibration method of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the light source device 14 and the processor device 16 are turned on. Then, the endoscope 12 is attached to the light source device 14 and the processor device 16. Then, the distal end portion 12d of the endoscope 12 is inserted into the integrating sphere ST that is a reference subject. The mode switching SW 13a is operated to set the calibration mode. Further, the console 19 is operated to set the RGB gain of the imaging sensor 51c of the endoscope 12 to the default.

次に、図17に示すフローに従って、通常観察モード用の調光テーブル、輝度リニアテーブルを作成するとともに、通常観察モード用のマトリックス係数を設定する。まず、通常観察モード用の調光テーブルを作成するために、通常観察モード用のキャリブレーションシーケンスを行う。このキャリブレーションシーケンスでは、B-LED20、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24を点灯させるとともに、各LED20〜24に加える光源制御信号VB[m]、VG[m]、VR[m]、VSA[m]、VSB[m]のビット数を徐々に変化させることにより、青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光の発光強度及び時間を変化させる。そして、ビット数を変化させる毎に、撮像センサ51cで積分球ST内の撮像を行って、撮像センサ51cからRGB画像信号を出力する。   Next, according to the flow shown in FIG. 17, a dimming table and a luminance linear table for the normal observation mode are created, and matrix coefficients for the normal observation mode are set. First, in order to create a dimming table for the normal observation mode, a calibration sequence for the normal observation mode is performed. In this calibration sequence, the B-LED 20, the G-LED 21, the R-LED 22, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 are turned on, and the light source control signal VB [m] to be applied to each of the LEDs 20 to 24, Blue light, green light, red light, first special light, and second special light are emitted by gradually changing the number of bits of VG [m], VR [m], VSA [m], and VSB [m]. Change intensity and time. Each time the number of bits is changed, the imaging sensor 51c performs imaging in the integrating sphere ST, and outputs an RGB image signal from the imaging sensor 51c.

そして、撮像センサ51cから出力されるRGB画像信号間の信号比が、通常観察モード用の設定信号比r1:g1:b1に一致するか否かを判定する。設定信号比r1:g1:b1に一致した場合には、その時にLED20〜24に加えた光源制御信号VB1、VG1、VR1、VSA1、VSB1を特定光源制御信号として設定する。一方、設定信号比r1:g1:b1に一致しない場合には、その時にLED20〜24に加えた光源制御信号を特定光源制御信号としない。Then, it is determined whether or not the signal ratio between the RGB image signals output from the image sensor 51c matches the set signal ratio r1: g1: b1 for the normal observation mode. If the set signal ratio r1: g1: b1 is met, the light source control signals VB1 * , VG1 * , VR1 * , VSA1 * , VSB1 * applied to the LEDs 20 to 24 at that time are set as specific light source control signals. On the other hand, if the set signal ratio r1: g1: b1 does not coincide, the light source control signal applied to the LEDs 20 to 24 at that time is not used as the specific light source control signal.

次に、通常観察モード用のテーブル作成シーケンスを行う。まず、特定光源制御信号VB1、VG1、VR1、VSA1、VSB1のビット数をそれぞれ比較して、一番大きいものを特定する。ここで、特定光源制御信号VB1が一番大きいとすると、B-LED20の光源制御信号VB[m]を基準光源制御信号として設定する。次に、制御信号比算出部46bで、特定光源制御信号VB1と特定光源制御信号VG1、VR1間の制御信号比VG1/VB1、VR1/VB1を求める。Next, a table creation sequence for the normal observation mode is performed. First, the specific light source control signals VB1 * , VG1 * , VR1 * , VSA1 * , and VSB1 * are compared with each other to identify the largest one. Here, assuming that the specific light source control signal VB1 * is the largest, the light source control signal VB [m] of the B-LED 20 is set as the reference light source control signal. Next, the control signal ratio calculation unit 46b obtains control signal ratios VG1 * / VB1 * , VR1 * / VB1 * between the specific light source control signal VB1 * and the specific light source control signals VG1 * , VR1 * .

そして、基準光源制御信号であるB-LED20の光源制御信号VB[m]に基づいて、B-LED20の明るさステップn用光源制御信号VB1[n]を設定する。この明るさステップn用光源制御信号VB1[m]と制御信号比VG1/VB1、VR1/VB1に基づいて、R-LED22の明るさステップn用光源制御信号VR1[n]とG-LED21の明るさステップn用光源制御信号VG1[n]とを求める。また、明るさステップn用光源制御信号VB1[m]と比率W1、W2に基づいて、第1特殊光用LED23の明るさステップn用光源制御信号VSA1[n]と、第2特殊光用LED24の明るさステップn用光源制御信号VSB1[n]とを求める。Then, the light source control signal VB1 [n] for the brightness step n of the B-LED 20 is set based on the light source control signal VB [m] of the B-LED 20 that is the reference light source control signal. Based on the light source control signal VB1 [m] for the brightness step n and the control signal ratios VG1 * / VB1 * , VR1 * / VB1 * , the light source control signal VR1 [n] for the brightness step n of the R-LED 22 and G The light source control signal VG1 [n] for the brightness step n of the LED 21 is obtained. Further, based on the light source control signal VB1 [m] for the brightness step n and the ratios W1 and W2, the light source control signal VSA1 [n] for the brightness step n of the first special light LED 23 and the second special light LED 24. The light source control signal VSB1 [n] for brightness step n is obtained.

次に、明るさステップn用光源制御信号VB[m]と、この明るさステップnに対応する明るさ指示信号nとを対応付けて、B1調光テーブルを作成する。このB1テーブルと同様の手順で、G1調光テーブル、R1調光テーブル、SA1調光テーブル、SB1調光テーブルを作成する。これら作成された5つの調光テーブルは、それぞれ、B制御信号補正テーブル39、G制御信号補正テーブル40、R制御信号補正テーブル41、SA制御信号補正テーブル42、SB制御信号補正テーブル43と組み合わせて、結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1として光源制御部内のメモリ31に格納される。   Next, the B1 dimming table is created by associating the light source control signal VB [m] for the brightness step n with the brightness instruction signal n corresponding to the brightness step n. The G1 dimming table, R1 dimming table, SA1 dimming table, and SB1 dimming table are created in the same procedure as the B1 table. These five dimming tables are combined with the B control signal correction table 39, the G control signal correction table 40, the R control signal correction table 41, the SA control signal correction table 42, and the SB control signal correction table 43, respectively. The combined tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 are stored in the memory 31 in the light source controller.

次に、通常観察モード用の輝度リニアテーブルを作成する。まず、明るさ指示信号nを最少ビットの「1」から最大ビットの「N」まで1ビットずつ増加させるとともに、この明るさ指示信号nのビット数を増加させる毎に、結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1を参照して、明るさ指示信号nに対応する光源制御信号で各LED20〜24を駆動させる。これにより、ホワイトバランスを維持した状態で、光量がリニアに変化する第1光量リニア光が発光される。そして、明るさ指示信号nのビット数を増加して光量を変化させる毎に、撮像センサ51cによる積分球ST内の撮像を行うとともに、明るさ指示信号nをプロセッサ装置内の輝度リニアテーブル作成部61に送信する。   Next, a luminance linear table for the normal observation mode is created. First, the brightness instruction signal n is increased bit by bit from “1” as the minimum bit to “N” as the maximum bit, and each time the number of bits of the brightness instruction signal n is increased, the combination table TB1, TG1, With reference to TR1, TSA1, and TSB1, the LEDs 20 to 24 are driven by the light source control signal corresponding to the brightness instruction signal n. Thereby, the first light quantity linear light whose light quantity changes linearly is emitted in a state where the white balance is maintained. Each time the light quantity is changed by increasing the number of bits of the brightness instruction signal n, the imaging sensor 51c performs imaging in the integrating sphere ST, and the brightness instruction signal n is converted into a luminance linear table creation unit in the processor device. To 61.

そして、第1光量リニア光の発光時に得られるRGB画像信号と、この光量リニア光の発光時に、光量リニア光用制御部47から送信される明るさ指示信号nとに基づいて、明るさ指示信号nに対して、RGB画像信号の信号値がリニアに変化する輝度リニアRGB画像信号を求める。そして、RGB画像信号と、輝度リニアRGB画像信号とを対応付けて、通常観察モード用輝度リニアテーブルLNT1を作成する。作成された輝度リニアテーブルLNT1は、通常画像処理部62の輝度リニア変換部62aに格納される。   Then, based on the RGB image signal obtained when the first light quantity linear light is emitted and the brightness instruction signal n transmitted from the light quantity linear light control unit 47 when the light quantity linear light is emitted, the brightness instruction signal is obtained. A luminance linear RGB image signal in which the signal value of the RGB image signal changes linearly with respect to n is obtained. Then, the RGB image signal and the luminance linear RGB image signal are associated with each other to create the normal observation mode luminance linear table LNT1. The created luminance linear table LNT1 is stored in the luminance linear conversion unit 62a of the normal image processing unit 62.

次に、色補正処理部62bで使用するマトリックス係数k11〜k33を設定する。まず、青色光、緑色光、赤色光、第1特殊光、第2特殊光を所定の光量比で発光するようにLED20〜24を制御して、カラーチャート相当色光を生成する。このカラーチャート相当色光を積分球ST内の白色被写体部WSTに照射して、その白色被写体部WSTを撮像センサ51cで撮像する。そして、撮像センサ51cから出力される画像信号(RGB画像信号)が、目標の画像信号(RGB画像信号)となるように、マトリックス係数k11〜k33を設定する。以上により、通常観察モード用の調光テーブル、輝度リニアテーブルの作成、及び通常観察モード用のマトリックス係数を設定が完了する。   Next, matrix coefficients k11 to k33 used in the color correction processing unit 62b are set. First, the LEDs 20 to 24 are controlled to emit blue light, green light, red light, first special light, and second special light at a predetermined light amount ratio, thereby generating color chart equivalent color light. The color subject equivalent color light is irradiated to the white subject portion WST in the integrating sphere ST, and the white subject portion WST is imaged by the imaging sensor 51c. Then, the matrix coefficients k11 to k33 are set so that the image signal (RGB image signal) output from the imaging sensor 51c becomes the target image signal (RGB image signal). This completes the preparation of the dimming table for the normal observation mode, the creation of the luminance linear table, and the setting of the matrix coefficients for the normal observation mode.

次に、上記と同様の手順で、第1特殊光観察モード用の調光テーブル、輝度リニアテーブルを作成するとともに、第1特殊光観察モード用のマトリックス係数を設定する。なお、第1特殊光用のG2調光テーブル、SA2調光テーブル、SB2調光テーブルは、それぞれG制御信号補正テーブル、SA制御信号補正テーブル、SB制御信号補正テーブルと組み合わせて、結合テーブルTG2、TSA2、TSB2として光源制御部内のメモリ31に格納される。また、第1特殊光観察モード用の輝度リニアテーブルLNT2は、第1特殊光画像処理部63の輝度リニア変換部に格納される。   Next, in the same procedure as described above, a dimming table and a luminance linear table for the first special light observation mode are created, and a matrix coefficient for the first special light observation mode is set. The G2 dimming table, the SA2 dimming table, and the SB2 dimming table for the first special light are combined with the G control signal correction table, the SA control signal correction table, and the SB control signal correction table, respectively. These are stored as TSA2 and TSB2 in the memory 31 in the light source controller. The luminance linear table LNT2 for the first special light observation mode is stored in the luminance linear conversion unit of the first special light image processing unit 63.

次に、上記と同様の手順で、第2特殊光観察モード用の調光テーブル、輝度リニアテーブルを作成するとともに、第2特殊光観察モード用のマトリックス係数を設定する。なお、第2特殊光用のG3調光テーブル、R3調光テーブル、SA3調光テーブル、SB3調光テーブルは、それぞれG制御信号補正テーブル、R制御信号補正テーブル、SA制御信号補正テーブル、SB制御信号補正テーブルと組み合わせて、結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3として光源制御部内のメモリ31に格納される。また、第2特殊光観察モード用の輝度リニアテーブルLNT3は、第2特殊光画像処理部64の輝度リニア変換部に格納される。   Next, in the same procedure as described above, a dimming table and a luminance linear table for the second special light observation mode are created, and a matrix coefficient for the second special light observation mode is set. The G3 dimming table, the R3 dimming table, the SA3 dimming table, and the SB3 dimming table for the second special light are respectively a G control signal correction table, an R control signal correction table, an SA control signal correction table, and an SB control. A combined table TG3, TR3, TSA3, and TSB3 is stored in the memory 31 in the light source control unit in combination with the signal correction table. The luminance linear table LNT3 for the second special light observation mode is stored in the luminance linear conversion unit of the second special light image processing unit 64.

次に、上記と同様の手順で、第3特殊光観察モード用の調光テーブル、輝度リニアテーブルを作成するとともに、第3特殊光観察モード用のマトリックス係数を設定する。なお、第3特殊光用のSB4調光テーブル、SC4調光テーブルは、それぞれSB制御信号補正テーブル、SC制御信号補正テーブルと組み合わせて、結合テーブルTSB4、TSC4として光源制御部内のメモリ31に格納される。また、第3特殊光観察モード用の輝度リニアテーブルLNT4は、第3特殊光画像処理部65の輝度リニア変換部に格納される。以上により、キャリブレーションモードが完了する。   Next, in the same procedure as described above, a dimming table and a luminance linear table for the third special light observation mode are created, and a matrix coefficient for the third special light observation mode is set. The SB4 dimming table and the SC4 dimming table for the third special light are stored in the memory 31 in the light source control unit as combined tables TSB4 and TSC4 in combination with the SB control signal correction table and the SC control signal correction table, respectively. The The luminance linear table LNT4 for the third special light observation mode is stored in the luminance linear conversion unit of the third special light image processing unit 65. This completes the calibration mode.

次に、本発明のキャリブレーション方法により得られた調光テーブル等を用いて観察を行うフローを、図18に示すフローチャートに従って説明する。まず、光源装置14及びプロセッサ装置16の電源をONにする。そして、キャリブレーション済みの内視鏡12の先端部12dを観察対象内に挿入する。そして、モード切替SW13aを操作して、所望の観察モードに設定する。なお、観察対象の観察が終了したら、内視鏡12を観察対象から取り外して、光源装置14及びプロセッサ装置16の電源をOFFにする。   Next, a flow for performing observation using the dimming table obtained by the calibration method of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the light source device 14 and the processor device 16 are turned on. Then, the distal end portion 12d of the calibrated endoscope 12 is inserted into the observation target. Then, the mode switching SW 13a is operated to set a desired observation mode. When the observation of the observation target is completed, the endoscope 12 is removed from the observation target, and the light source device 14 and the processor device 16 are turned off.

通常観察モードにセットされた場合には、光源装置14のメモリ31から、結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1が読み出される。これら結合テーブルTB1、TG1、TR1、TSA1、TSB1は、B−LUT32、G−LUT33、R−LUT34、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   When the normal observation mode is set, the combination tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 are read from the memory 31 of the light source device. These combination tables TB1, TG1, TR1, TSA1, and TSB1 are stored in the B-LUT 32, the G-LUT 33, the R-LUT 34, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36.

そして、光源制御部27は、各LUT32〜36に基づいて、B-LED20、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の発光を制御する。これにより、青色光B、緑色光G、赤色光R、第1特殊光SA、第2特殊光SBが発せられる。このようにLUT32〜36に基づいて発光制御することで、光源制御部27にどのような明るさ指示信号nが入力されたとしても、ホワイトバランスを維持することができる(即ち、明るさ指示信号nの変化により色変化が生ずることがない)。   The light source control unit 27 controls the light emission of the B-LED 20, the G-LED 21, the R-LED 22, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 based on the LUTs 32 to 36. Thereby, blue light B, green light G, red light R, first special light SA, and second special light SB are emitted. By controlling the light emission based on the LUTs 32 to 36 in this way, white balance can be maintained regardless of what brightness instruction signal n is input to the light source control unit 27 (that is, the brightness instruction signal). n does not cause a color change).

また、プロセッサ装置16の通常画像処理部62内の輝度リニア変換部62aでは、通常観察モード用輝度リニアテーブルLNT1に基づいて、RGB画像信号が輝度リニアRGB画像信号に変換される。この輝度リニアRGB画像信号は、明るさ指示信号n対して、それぞれの画像信号の信号値がリニアに変化する。また、プロセッサ装置16の色補正処理部62bでは、通常観察モード用のマトリックス係数k11〜k33に基づくマトリックス演算により、内視鏡画像の色を目標色で表示可能にするためのRGB画像信号を生成する。そして、マトリックス演算等が施されたRGB画像信号に基づいて、通常画像がモニタ18に表示される。   Further, the luminance linear conversion unit 62a in the normal image processing unit 62 of the processor device 16 converts the RGB image signal into the luminance linear RGB image signal based on the normal observation mode luminance linear table LNT1. In the luminance linear RGB image signal, the signal value of each image signal changes linearly with respect to the brightness instruction signal n. Further, the color correction processing unit 62b of the processor device 16 generates an RGB image signal for enabling display of the color of the endoscopic image with the target color by matrix calculation based on the matrix coefficients k11 to k33 for the normal observation mode. To do. Then, a normal image is displayed on the monitor 18 based on the RGB image signal that has undergone matrix calculation or the like.

第1特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置14のメモリ31から、結合テーブルTG2、TSA2、TSB2が読み出される。これら結合テーブルTG2、TSA2、TSB2は、G−LUT33、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   When the first special light observation mode is set, the combined tables TG2, TSA2, and TSB2 are read from the memory 31 of the light source device 14. These combination tables TG2, TSA2, and TSB2 are stored in the G-LUT 33, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36.

そして、光源制御部27は、各LUT33、35、36に基づいて、G-LED21、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の発光を制御する。これにより、緑色光G、第1特殊光SA、第2特殊光SBが発せられる。このようにLUT33、35、36に基づいて発光制御することで、光源制御部27にどのような明るさ指示信号nが入力されたとしても、カラーバランスを維持することができる(即ち、明るさ指示信号nの変化により色変化が生ずることがない)。   The light source control unit 27 controls the light emission of the G-LED 21, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 based on the LUTs 33, 35, and 36. As a result, green light G, first special light SA, and second special light SB are emitted. By controlling the light emission based on the LUTs 33, 35, and 36 as described above, the color balance can be maintained regardless of the brightness instruction signal n input to the light source control unit 27 (that is, the brightness). The color change does not occur due to the change of the instruction signal n).

また、プロセッサ装置16の第1特殊光画像処理部内の輝度リニア変換部では、第1特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT2に基づいて、RGB画像信号が輝度リニアRGB画像信号に変換される。この輝度リニアRGB画像信号は、明るさ指示信号n対して、それぞれの画像信号の信号値がリニアに変化する。また、プロセッサ装置16の色補正処理部では、第1特殊光観察モード用のマトリックス係数に基づくマトリックス演算により、内視鏡画像の色を目標色で表示可能にするためのRGB画像信号を生成する。そして、マトリックス演算等が施されたRGB画像信号に基づいて、第1特殊光画像がモニタ18に表示される。   Further, the luminance linear conversion unit in the first special light image processing unit of the processor device 16 converts the RGB image signal into the luminance linear RGB image signal based on the first special light observation mode luminance linear table LNT2. In the luminance linear RGB image signal, the signal value of each image signal changes linearly with respect to the brightness instruction signal n. Further, the color correction processing unit of the processor device 16 generates an RGB image signal for enabling display of the color of the endoscopic image with the target color by matrix calculation based on the matrix coefficient for the first special light observation mode. . Then, the first special light image is displayed on the monitor 18 based on the RGB image signal subjected to the matrix calculation or the like.

第2特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置14のメモリ31から、結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3が読み出される。これら結合テーブルTG3、TR3、TSA3、TSB3は、G−LUT33、R−LUT34、第1特殊光用LUT35、第2特殊光用LUT36に格納される。   When the second special light observation mode is set, the combined tables TG3, TR3, TSA3, and TSB3 are read from the memory 31 of the light source device 14. These combination tables TG3, TR3, TSA3, and TSB3 are stored in the G-LUT 33, the R-LUT 34, the first special light LUT 35, and the second special light LUT 36.

そして、光源制御部27は、各LUT33〜36に基づいて、G-LED21、R-LED22、第1特殊光用LED23、第2特殊光用LED24の発光を制御する。これにより、緑色光G、赤色光R、第1特殊光SA、第2特殊光SBが発せられる。このようにLUT33〜36に基づいて発光制御することで、光源制御部27にどのような明るさ指示信号nが入力されたとしても、カラーバランスを維持することができる(即ち、明るさ指示信号nの変化により色変化が生ずることがない)。   The light source control unit 27 controls the light emission of the G-LED 21, the R-LED 22, the first special light LED 23, and the second special light LED 24 based on the LUTs 33 to 36. As a result, green light G, red light R, first special light SA, and second special light SB are emitted. By controlling the light emission based on the LUTs 33 to 36 in this way, the color balance can be maintained regardless of what brightness instruction signal n is input to the light source control unit 27 (that is, the brightness instruction signal). n does not cause a color change).

また、プロセッサ装置16の第2特殊光画像処理部内の輝度リニア変換部では、第2特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT3に基づいて、RGB画像信号が輝度リニアRGB画像信号に変換される。この輝度リニアRGB画像信号は、明るさ指示信号n対して、それぞれの画像信号の信号値がリニアに変化する。また、プロセッサ装置16の色補正処理部では、第2特殊光観察モード用のマトリックス係数に基づくマトリックス演算により、内視鏡画像の色を目標色で表示可能にするためのRGB画像信号を生成する。そして、マトリックス演算等が施されたRGB画像信号に基づいて、第2特殊光画像がモニタ18に表示される。   Further, the luminance linear conversion unit in the second special light image processing unit of the processor device 16 converts the RGB image signal into the luminance linear RGB image signal based on the second special light observation mode luminance linear table LNT3. In the luminance linear RGB image signal, the signal value of each image signal changes linearly with respect to the brightness instruction signal n. Further, the color correction processing unit of the processor device 16 generates an RGB image signal for enabling display of the color of the endoscopic image with the target color by matrix calculation based on the matrix coefficient for the second special light observation mode. . Then, the second special light image is displayed on the monitor 18 based on the RGB image signal subjected to the matrix calculation or the like.

第3特殊光観察モードにセットされた場合には、光源装置14のメモリ31から、結合テーブルTSB4、TSC4が読み出される。これら結合テーブルTSB4、TSC4は、第2特殊光用LUT36、第3特殊光用LUT37に格納される。   When the third special light observation mode is set, the combined tables TSB4 and TSC4 are read from the memory 31 of the light source device 14. The combined tables TSB4 and TSC4 are stored in the second special light LUT 36 and the third special light LUT 37.

そして、光源制御部27は、各LUT36、37に基づいて、第2特殊光用LED24、第3特殊光用LED25の発光を制御する。これにより、第2特殊光SB、第3特殊光SCが発せられる。このようにLUT36、37に基づいて発光制御することで、光源制御部27にどのような明るさ指示信号nが入力されたとしても、カラーバランスを維持することができる(即ち、明るさ指示信号nの変化により色変化が生ずることがない)。   Then, the light source control unit 27 controls the light emission of the second special light LED 24 and the third special light LED 25 based on the LUTs 36 and 37. As a result, the second special light SB and the third special light SC are emitted. By controlling the light emission based on the LUTs 36 and 37 in this way, the color balance can be maintained regardless of what brightness instruction signal n is input to the light source control unit 27 (that is, the brightness instruction signal). n does not cause a color change).

また、プロセッサ装置16の第3特殊光画像処理部内の輝度リニア変換部では、第3特殊光観察モード用輝度リニアテーブルLNT4に基づいて、RGB画像信号が輝度リニアRGB画像信号に変換される。この輝度リニアRGB画像信号は、明るさ指示信号n対して、それぞれの画像信号の信号値がリニアに変化する。また、プロセッサ装置16の色補正処理部では、第3特殊光観察モード用のマトリックス係数に基づくマトリックス演算により、内視鏡画像の色を目標色で表示可能にするためのRGB画像信号を生成する。そして、マトリックス演算等が施されたRGB画像信号に基づいて、第3特殊光画像がモニタ18に表示される。   In addition, the luminance linear conversion unit in the third special light image processing unit of the processor device 16 converts the RGB image signal into a luminance linear RGB image signal based on the third special light observation mode luminance linear table LNT4. In the luminance linear RGB image signal, the signal value of each image signal changes linearly with respect to the brightness instruction signal n. Further, the color correction processing unit of the processor device 16 generates an RGB image signal for enabling display of the color of the endoscopic image with the target color by matrix calculation based on the matrix coefficient for the third special light observation mode. . Then, the third special light image is displayed on the monitor 18 based on the RGB image signal subjected to the matrix calculation or the like.

なお、上記実施形態においては、キャリブレーションモード時に得た各観察モード用の結合テーブル、輝度リニアテーブル、マトリックス係数を、内視鏡12,100のスコープID(図1では「ID」と表記)と対応付けて光源装置14内のメモリ31に記憶しておくことが好ましい。そして、キャリブレーション済みの内視鏡12,100を光源装置14及びプロセッサ装置16に装着する場合には、内視鏡12,100のスコープIDをID読み出し部(図1では「RD」と表記)で読み出し、この読み出したスコープIDに対応する各観察モード用の結合テーブル、輝度リニアテーブル、マトリックス係数をメモリ31から読み出して使用することが好ましい。   In the above-described embodiment, the combined table, luminance linear table, and matrix coefficient for each observation mode obtained in the calibration mode are used as the scope ID of the endoscopes 12 and 100 (denoted as “ID” in FIG. 1). It is preferable to store them in the memory 31 in the light source device 14 in association with each other. When the calibrated endoscopes 12 and 100 are attached to the light source device 14 and the processor device 16, the scope ID of the endoscopes 12 and 100 is an ID reading unit (indicated as “RD” in FIG. 1). It is preferable that the combined table, luminance linear table, and matrix coefficient for each observation mode corresponding to the read scope ID are read from the memory 31 and used.

なお、上記実施形態では、カラーの撮像センサを有する内視鏡に対して、本発明のキャリブレーションを行っているが、これに加えて、モノクロ面順次の内視鏡に対して、本発明のキャリブレーションを行ってもよい。   In the above embodiment, the calibration of the present invention is performed for an endoscope having a color imaging sensor. In addition to this, the present invention is applied to a monochrome plane sequential endoscope. Calibration may be performed.

なお、上記実施形態には、輝度リニア変換に関する以下の技術的思想が含まれている。
[付記項1]
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をN段階(Nは2以上の整数)の明るさステップn(nは1〜Nのいずれかの整数)で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号nを生成する明るさ指示信号生成部を有する内視鏡システムに対するキャリブレーション方法において、
前記複数の半導体光源を制御して、前記明るさ指示信号nに対して、前記複数の照明光の光量がリニアに変化する光量リニア光を発光する光量リニア光発光ステップと、
前記光量リニア光で照明された基準被写体を撮像センサで撮像して、光量リニア光発光時画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
前記明るさ指示信号nと光量リニア光発光時画像信号に基づいて、前記明るさ指示信号nに対して、信号値がリニアに変化する輝度リニア画像信号を生成する輝度リニア信号生成ステップと、
前記光量リニア光発光時画像信号と前記輝度リニア画像信号とを対応付けて輝度リニアテーブルを作成する対応付けステップとを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
Note that the above embodiment includes the following technical idea regarding luminance linear conversion.
[Additional Item 1]
A plurality of semiconductor light sources that emit a plurality of illumination lights in different wavelength ranges, a light source control unit that controls each semiconductor light source with a light source control signal, and the brightness of each illumination light in N stages (N is an integer of 2 or more) An endoscope having a brightness instruction signal generation unit for generating a brightness instruction signal n for instructing the light source control unit to perform control to be changed at step n (n is an integer from 1 to N). In a calibration method for a mirror system,
A light amount linear light emitting step for controlling the plurality of semiconductor light sources to emit light amount linear light in which light amounts of the plurality of illumination lights change linearly with respect to the brightness instruction signal n;
An image signal acquisition step of capturing a reference subject illuminated with the light amount linear light with an image sensor and acquiring an image signal at the time of light amount linear light emission;
A luminance linear signal generation step for generating a luminance linear image signal whose signal value changes linearly with respect to the brightness instruction signal n based on the brightness instruction signal n and the light amount linear light emission image signal;
A calibration method, comprising: an association step of creating an intensity linear table by associating the light quantity linear light emission image signal and the intensity linear image signal.

[付記項2]
前記複数の半導体光源は、赤色光を発するR−LED、緑色光を発するG-LED、青色光を発するB-LEDを有することを特徴とする付記項1記載のキャリブレーション方法。
[Additional Item 2]
The calibration method according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor light sources include an R-LED that emits red light, a G-LED that emits green light, and a B-LED that emits blue light.

[付記項3]
前記複数の半導体光源は、前記赤色光、緑色光、青色光と少なくとも一部が異なる第1波長帯域を有する第1特殊光を発する第1特殊光用LEDと、前記赤色光、緑色光、青色光、第1特殊光と少なくとも一部が異なる第2波長帯域を有する第2特殊光を発する第2特殊光用LEDとを少なくとも含む複数の特殊光用LEDを更に有することを特徴とする付記項2記載のキャリブレーション方法。
[Additional Item 3]
The plurality of semiconductor light sources include a first special light LED that emits a first special light having a first wavelength band at least partially different from the red light, the green light, and the blue light, and the red light, the green light, and the blue light. And a plurality of special light LEDs including at least a second special light LED that emits a second special light having a second wavelength band that is at least partially different from the first special light. 2. The calibration method according to 2.

[付記項4]
前記内視鏡システムは、前記R-LED、G-LED、B-LEDを少なくとも点灯させて白色光を発光する通常観察モードと、前記第1及び第2特殊光用LEDを少なくとも点灯させて特殊光を発光する特殊観察モードを有し、
観察モード毎に、前記輝度リニアテーブルを作成することを特徴とする付記項3記載のキャリブレーション方法。
[Additional Item 4]
The endoscope system includes a normal observation mode in which at least the R-LED, G-LED, and B-LED are lit to emit white light, and at least the first and second special light LEDs are lit. Has a special observation mode that emits light,
4. The calibration method according to item 3, wherein the luminance linear table is created for each observation mode.

[付記項5]
付記項1ないし4いずれか1項記載のキャリブレーション方法で得られた輝度リニアテーブルを用いて、観察対象を前記撮像センサで撮像して得られる画像信号を、前記輝度リニア画像信号に変換することを特徴とする内視鏡システム。
[Additional Item 5]
Using the luminance linear table obtained by the calibration method according to any one of appendices 1 to 4, converting an image signal obtained by imaging an observation target with the imaging sensor into the luminance linear image signal. Endoscope system characterized by.

[付記項6]
前記輝度リニアテーブルと内視鏡のスコープIDとを対応付けて記憶する記憶部と、
前記内視鏡のスコープIDを読み出すID読み出し部とを有することを特徴とする付記項5記載の内視鏡システム。
[Additional Item 6]
A storage unit that associates and stores the luminance linear table and the scope ID of the endoscope;
The endoscope system according to claim 5, further comprising an ID reading unit that reads a scope ID of the endoscope.

[付記項7]
互いに異なる波長域の複数の照明光を発する複数の半導体光源と、各半導体光源を光源制御信号で制御する光源制御部と、各照明光の光量をN段階(Nは2以上の整数)の明るさステップn(nは1〜Nのいずれかの整数)で変える制御を行うように、前記光源制御部に指示するための明るさ指示信号nを生成する明るさ指示信号生成部を有する内視鏡システムにおいて、
前記明るさ指示信号nに対して、前記複数の照明光の光量がリニアに変化する光量リニア光を発光させるために、前記複数の半導体光源を制御する光量リニア光用制御部と、
前記光量リニア光で照明された基準被写体を撮像センサで撮像して、光量リニア光発光時画像信号を取得する画像信号取得部と、
明るさ指示信号nと光量リニア光発光時画像信号に基づいて、明るさ指示信号nに対して、信号値がリニアに変化する輝度リニア画像信号を生成する輝度リニア信号生成部と、
前記光量リニア光発光時画像信号と前記輝度リニア画像信号とを対応付けて輝度リニアテーブルを作成する対応付け部とを有することを特徴とする内視鏡システム。
[Additional Item 7]
A plurality of semiconductor light sources that emit a plurality of illumination lights in different wavelength ranges, a light source control unit that controls each semiconductor light source with a light source control signal, and the brightness of each illumination light in N stages (N is an integer of 2 or more) An endoscope having a brightness instruction signal generation unit for generating a brightness instruction signal n for instructing the light source control unit to perform control to be changed at step n (n is an integer from 1 to N). In the mirror system,
A light amount linear light control unit for controlling the plurality of semiconductor light sources in order to emit light amount linear light in which light amounts of the plurality of illumination lights change linearly with respect to the brightness instruction signal n;
An image signal acquisition unit that captures an image signal of a reference subject illuminated with the light amount linear light with an imaging sensor and acquires an image signal at the time of light amount linear light emission; and
A luminance linear signal generation unit that generates a luminance linear image signal whose signal value linearly changes with respect to the luminance instruction signal n based on the luminance instruction signal n and the light amount linear light emission image signal;
An endoscope system comprising: an association unit that creates an intensity linear table by associating the light amount linear light emission image signal and the intensity linear image signal.

10 内視鏡システム
12,100 内視鏡
20 B-LED
21 G-LED
22 R-LED
23 第1特殊光用LED
24 第2特殊光用LED
25 第3特殊光用LED
48 カラーチャート相当色光用制御部
62 色補正処理部
67 マトリックス演算部
68 マトリックス係数設定部(条件設定部)
WST 白色被写体部(白色の基準被写体)
10 Endoscope system 12,100 Endoscope 20 B-LED
21 G-LED
22 R-LED
23 First special light LED
24 Second special light LED
25 Third special light LED
48 Color chart equivalent color light control unit 62 Color correction processing unit 67 Matrix operation unit 68 Matrix coefficient setting unit (condition setting unit)
WST White subject (white reference subject)

Claims (10)

第1カラー画像信号を、目標色を表示可能にするための第2カラー画像信号に変換する色補正処理を行う色補正処理部を備える内視鏡システムのキャリブレーション方法において、
互いに波長帯域が異なる複数の照明光を、特定の光量比で複数の半導体光源から発光することによって、前記複数の照明光を組み合わせて、カラーチャートの色にしたカラーチャート相当色光を生成する照明光生成ステップと、
前記照明光生成ステップで生成した前記カラーチャート相当色光で白色の基準被写体を照明する照明ステップと、
前記照明ステップにおいて前記カラーチャート相当色光で照明中の前記白色の基準被写体を撮像センサで撮像して第1校正用の画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
前記画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号に基づいて、前記色補正処理の条件を設定する条件設定ステップとを有し、
前記複数の照明光間の光量比と、この光量比を有する複数の照明光で前記白色の基準被写体を撮像したときに得られる画像信号との関係を示す光量比−画像信号間テーブルにおいて、前記カラーチャートを前記撮像センサで撮像したときに得られる第2校正用の画像信号に対応する光量比を、前記カラーチャート相当色光の発光に必要な前記特定の光量比として設定するカラーチャート相当色光用光量比設定ステップを更に有することを特徴とするキャリブレーション方法。
In an endoscope system calibration method including a color correction processing unit that performs color correction processing for converting a first color image signal into a second color image signal for enabling display of a target color.
Illumination light that generates a color chart equivalent color light that is a color chart color by combining a plurality of illumination lights by emitting a plurality of illumination lights having different wavelength bands from a plurality of semiconductor light sources at a specific light quantity ratio. Generation step;
An illumination step of illuminating a white reference subject with the color chart equivalent color light generated in the illumination light generation step;
An image signal acquisition step of capturing an image signal for first calibration by capturing an image of the white reference subject being illuminated with the color chart equivalent color light in the illumination step;
A condition setting step of setting conditions for the color correction processing based on the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step;
In the light quantity ratio-image signal table showing a relationship between a light quantity ratio between the plurality of illumination lights and an image signal obtained when the white reference subject is imaged with a plurality of illumination lights having the light quantity ratio, For color chart equivalent color light that sets a light quantity ratio corresponding to a second calibration image signal obtained when the color chart is imaged by the imaging sensor as the specific light quantity ratio necessary for light emission of the color chart equivalent color light A calibration method further comprising a light amount ratio setting step.
前記色補正処理は、前記第1カラー画像信号を前記第2カラー画像信号に変換するマトリックス演算であり、
前記条件設定ステップでは、前記画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号に基づいて、前記マトリックス演算に用いるマトリックス係数を設定することを特徴とする請求項1記載のキャリブレーション方法。
The color correction process is a matrix operation for converting the first color image signal into the second color image signal;
2. The calibration method according to claim 1, wherein in the condition setting step, a matrix coefficient used for the matrix calculation is set based on the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step.
前記条件設定ステップでは、
前記画像信号取得ステップで取得した第1校正用の画像信号が目標の画像信号に近づくように、前記マトリックス係数を設定することを特徴とする請求項2記載のキャリブレーション方法。
In the condition setting step,
3. The calibration method according to claim 2, wherein the matrix coefficient is set so that the first calibration image signal acquired in the image signal acquisition step approaches a target image signal.
前記複数の半導体光源は、赤色光を発するR−LED、緑色光を発するG-LED、青色光を発するB-LEDを有することを特徴とする請求項1ないしいずれか1項記載のキャリブレーション方法。 Wherein the plurality of semiconductor light sources, the calibration of claims 1 to 3 any one of claims, characterized in that it has R-LED which emits red light, G-LED emitting green light, the B-LED that emits blue light Method. 前記複数の半導体光源は、前記赤色光、緑色光、青色光と少なくとも一部が異なる第1波長帯域を有する第1特殊光を発する第1特殊光用LEDと、前記赤色光、緑色光、青色光、第1特殊光と少なくとも一部が異なる第2波長帯域を有する第2特殊光を発する第2特殊光用LEDとを少なくとも含む複数の特殊光用LEDを更に有することを特徴とする請求項記載のキャリブレーション方法。 The plurality of semiconductor light sources include a first special light LED that emits a first special light having a first wavelength band at least partially different from the red light, the green light, and the blue light, and the red light, the green light, and the blue light. And a plurality of special light LEDs including at least a second special light LED that emits a second special light having a second wavelength band that is at least partially different from the first special light. 4. The calibration method according to 4 . 前記内視鏡システムは、前記R-LED、G-LED、B-LEDを少なくとも点灯させて白色光を発光する通常観察モードと、前記第1及び第2特殊光用LEDを少なくとも点灯させて特殊光を発光する特殊観察モードを有し、
観察モード毎に、前記色補正処理の条件を設定することを特徴とする請求項記載のキャリブレーション方法。
The endoscope system includes a normal observation mode in which at least the R-LED, G-LED, and B-LED are lit to emit white light, and at least the first and second special light LEDs are lit. Has a special observation mode that emits light,
6. The calibration method according to claim 5 , wherein conditions for the color correction processing are set for each observation mode.
請求項2記載のキャリブレーション方法により設定されたマトリックス係数に基づいて、前記マトリックス演算することを特徴とする内視鏡システム。   The endoscope system according to claim 2, wherein the matrix calculation is performed based on a matrix coefficient set by the calibration method according to claim 2. 前記マトリックス係数と内視鏡のスコープIDとを対応付けて記憶する記憶部と、
前記内視鏡のスコープIDを読み出すID読み出し部とを有することを特徴とする請求項記載の内視鏡システム。
A storage unit for storing the matrix coefficient and the scope ID of the endoscope in association with each other;
The endoscope system according to claim 7 , further comprising an ID reading unit that reads a scope ID of the endoscope.
第1カラー画像信号を、目標色を表示可能にするための第2カラー画像信号に変換する色補正処理を行う色補正処理部を備える内視鏡システムにおいて、
互いに波長帯域が異なる複数の照明光を発する複数の半導体光源と、
前記複数の照明光を特定の光量比で発光するように、前記複数の半導体光源を制御することによって、前記複数の照明光を組み合わせて、カラーチャートの色にしたカラーチャート相当色光を生成するカラーチャート相当色光用制御部と、
前記カラーチャート相当色光で照明中の白色の基準被写体を撮像センサで撮像して第1校正用の画像信号を取得する画像信号取得部と、
前記画像信号取得部で取得した第1校正用の画像信号に基づいて、前記色補正処理の条件を設定する条件設定部と、
前記複数の照明光間の光量比と、この光量比を有する複数の照明光で前記白色の基準被写体を撮像したときに得られる画像信号との関係を示す光量比−画像信号間テーブルとを有し、
前記光量比−画像信号間テーブルにおいて、前記カラーチャートを前記撮像センサで撮像したときに得られる第2校正用の画像信号に対応する光量比を、前記カラーチャート相当色光の発光に必要な前記特定の光量比として設定することを特徴とする内視鏡システム。
In an endoscope system including a color correction processing unit that performs a color correction process for converting a first color image signal into a second color image signal for enabling display of a target color.
A plurality of semiconductor light sources emitting a plurality of illumination lights having different wavelength bands from each other;
A color that generates a color chart equivalent color light that is a color chart color by combining the plurality of illumination lights by controlling the plurality of semiconductor light sources so that the plurality of illumination lights are emitted at a specific light quantity ratio. A chart equivalent color light control unit;
An image signal acquisition unit that acquires an image signal for first calibration by imaging a white reference subject illuminated with the color chart equivalent color light by an imaging sensor;
A condition setting unit that sets conditions for the color correction processing based on the first calibration image signal acquired by the image signal acquisition unit;
There is a light quantity ratio-image signal table indicating a relationship between a light quantity ratio between the plurality of illumination lights and an image signal obtained when the white reference subject is imaged with a plurality of illumination lights having the light quantity ratio. And
In the table between the light quantity ratio and the image signal, the light quantity ratio corresponding to the second calibration image signal obtained when the color chart is imaged by the imaging sensor is specified as necessary for light emission of the color chart equivalent color light. An endoscope system characterized by being set as a light quantity ratio.
前記色補正処理は、前記第1カラー画像信号を前記第2カラー画像信号に変換するマトリックス演算であり、
前記条件設定部は、前記画像信号取得部で取得した第1校正用の画像信号に基づいて、前記マトリックス演算に用いるマトリックス係数を設定するマトリックス係数設定部を有することを特徴とする請求項記載の内視鏡システム。
The color correction process is a matrix operation for converting the first color image signal into the second color image signal;
The condition setting unit, based on the first image signal for calibration obtained by the image signal acquisition unit, according to claim 9, characterized in that it comprises a matrix coefficient setting unit for setting matrix coefficients used in the matrix operation Endoscope system.
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