JPH0783486B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、スコープ先端部に固体撮像素子を具備した内
視鏡装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ この種の内視鏡装置においては、光源，光ガイドファイ
バ或いはレンズ、若しくはこれらの組合せ、又は固体撮
像素子の全面に取付けた色フィルタ及び固体撮像素子の
分光感度特性などの装置間における不均一性のため、電
子回路を用いてホワイトバランスを調整するのが一般的
である。

また面順次方式の装置では固体撮像素子の前面に取付け
られる色フィルタはないが、それに代り光源側に３色フ
ィルタを有するのでそれらの不均一性が考えられ、やは
り電子回路を用いてホワイトバランスを調整するのが一
般的である。

そしてホワイトバランスを調整する手段として、テレビ
カメラでは一般に２種類の手段が用いられている。第１
の手段は手動によるもので、そのブロック図を第３図に
示す。第２の手段は自動によるものでそのブロック図を
第４図に示す。ホワイトバランスは一般に３原色のうち
緑を固定して赤（以下Ｒという）と青（以下Ｂという）
の信号振幅を調整することにより行われるが、第３図及
び第４図のいずれの手段もＲとＢの調整方法が同じなの
でこれらの図では１系統のブロック図しか示していな
い。

第３図において22はゲイン調整回路であり、手動により
ボリュームを変化させて回路のゲインを調整し、色信号
振幅を決定する。ここで振幅調整された色信号は次段の
色差回路23に入力され、輝度信号（以下Ｙ信号という）
との差をとって色差信号としてエンコーダ（図示せず。
色差信号からTV信号を作り出す回路）に入力される。そ
してゲイン調整回路22の出力振幅が小さくなると、例え
ばＲ信号なら青緑っぽい色調になり、それがＢ信号なら
黄色っぽい色調となる。また逆にゲイン調整回路22の出
力振幅が大きくなると、Ｒ信号なら赤っぽく、Ｂ信号な
ら青っぽい色調になる。

第４図に示した手段はゲイン調整を自動で行う方式であ
る。図において24,25はそれぞれ第３図におけるゲイン
調整回路22及び色差回路23に相当する電子アッテネータ
と色差回路である。色差回路25の出力がレベルクランプ
26に入力され、そこで次段の基準電圧との比較のために
直流再生が行われ、黒（信号がない状態）レベルが設定
される。27はコンパレータであり、レベルクランプ26の
出力と基準電圧との比較を行い、信号の大小により次段
のカウンタ28をUP/DWONする。29はデジタル−アナログ
変換回路であり、カウンタ28からの出力をアナログ信号
に変換する。この変換されたアナログ信号は前記電子ア
ッテネータ24に入力され、そのゲインが変化させられ
る。その結果、色差回路25の出力もD/Aコンバータ29の
出力に対応して変化する。この一連のフィードバック
は、いわゆる負帰還として働くように設定され、入力信
号の振幅に関係なく、色差信号（Ｒ−Y,B−Ｙ）は一定
になるようになっている。

以上のようなホワイトバランス調整手段そのものには問
題ないのであるが、内視鏡においては、その対象部位に
より色が偏在しているという問題がある。例えば胃にお
いては全体に赤っぽい色であり、景色や室内の像によう
に様々な色を有していない。そのため、例えば胃内で白
色の物体を見た場合には胃壁による反射光によりやや赤
っぽく見えるという問題がある。この問題を解決するに
は内視鏡の先に白い物体を当てそれでホワイトバランス
をとるということも考えられるが、このようにしてホワ
イトバランスをとったとしても胃内では正しい色を示し
ているとは限らない。

また、診断においては、必ずしもホワイトバランスを保
った状態で最大の情報量が得られるとも限らず、病変に
よっては赤を低下させたり、青を強めたりした方がより
見易い場合もある。

「発明の目的」 本発明は上記事情に鑑みて無されたものであり、ホワイ
トバランスをとった状態以外にも操作者（一般には医
者）の経験、好みによって容易に最適の色バランスをと
ることのできる内視鏡装置を提供することを目的とする
ものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、スコープ先
端部に固体撮像素子を備えた内視鏡装置において、前記
固体撮像素子からの色信号に関し、基準となる色バラン
スデータを使用者により書き換え不可能に記憶する第１
のメモリと、色バランスデータを使用者により書き換え
可能に記憶する少なくとも１つの第２のメモリと、前記
色バランスデータを変更する色調変更手段と、前記第２
のメモリへのデータ書き換え時及び前記第１及び第２の
メモリからのデータ読み出し時に前記各メモリのうち１
つのメモリを選択するメモリ選択手段とを有することを
特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の要部のブロック図である。実際に色バ
ランスをとるのは、ある１色を基準（一般には力を基準
とする）にして他の２色（赤と青）の色の彩度を変化さ
せているが、第１図のものは簡単のために１色について
のみのものを示している。

図中2,3,4はそれぞれ電池でバックアップされた書換え
可能な記憶回路又は他の電池でバックアップされた記憶
回路よりデータを転送可能でかつ書換え可能な記憶回路
（以下メモリという）である。1,5はそれぞれ第1,第２
の電子スイッチ又はリレーでありメモリ選択信号11によ
り前記メモリ2,3,4の内からいずれか一つのメモリを選
択するようになっている。ここでは理解しやすいよう
に、メモリを選択するのにスイッチを用いて説明した
が、もちろんメモリに一般的に付属しているチップセレ
クトと呼ばれているメモリ制御端子を制御してメモリ選
択してもよい。６はプリセット及びUP/DOWNが可能なカ
ウンタであり、図示しないロード入力により、前記第２
スイッチ５によって選択されたメモリのデータがこのカ
ウンタ６にプリセットされるようになっている。７はデ
ジタル−アナログ変換回路（以下D/Aという）であり、
カウンタ６の出力をアナログ信号に変換して前述のよう
なホワイトバランス回路へ出力するようになっている。
またカウンタ６の出力は第１スイッチ１を経由して第２
スイッチ５で選択したメモリのデータ入力端子に入力さ
れている。前記メモリ2,3,4にはスコープより入力され
るID信号10がアドレス端子に、またパネル操作（第２図
参照）により発生する書込み命令信号９（以下WCMDとい
う）が所定の端子に接続されている。なお、スコープよ
り入力されるID信号は各スコープ固有のものであり、例
えばスコープのコネクタにある複数のピンをそれぞれ例
えば第１ピンは（＋３）、第２ピンは（＋４）、第３ピ
ンは（グランドＧ）のように予め設定しておくことによ
り、これらの組合せによって決定されるようになってい
るものである。８は第３スイッチである。このスイッチ
８は製造者，販売者あるいはサービスマン（以下これら
３者をメーカという）が前記メモリ２にデータを記憶さ
せる時に使用するものであり、使用者では操作できない
位置（例えばプリント基板上）に配置されていたり、複
雑なパネル操作によりONにすることができるようになっ
ているものである。したがって、本実施例におけるメモ
リ２はメーカ設定データ保持用のものとして使われてい
る。

第２図は上記回路に関係する操作スイッチを示したもの
であり、以下その操作と上記回路の動作とを関連させて
説明する。

14はPRESETスイッチであり、このスイッチ14は、前記メ
モリ2,3,4のデータを書換えるためのWCMD9を発生させる
スイッチである。15,16,17はそれぞれ第１スイッチ１及
び第２スイッチ５の制御信号であるメモリ選択信号11を
発生させるスイッチであり、各スイッチ15,16,17を操作
するとこれに対応してメモリ2,3,4のいずれか一つが選
択される（例えばスイッチ16を押せばメモリ３が選ばれ
る）。尚、上記スイッチ1,5,15,16,17はメモリ選択手段
の一例である。そして選択されたメモリの内容はカウン
タ６にプリセットされ、そのまま出力端子に出力され
る。この出力データはD/A7でアナログ信号に変換され
て、先述したようなホワイトバランス回路に入力される
が、使用者が、表示された色を見て変更したい場合に
は、スイッチ18,19及び20,21によりホワイトバランスを
変化させることができる。例えば第１図の回路がＲ用だ
とすると、スイッチ18を押すことにより第１図のUP CK
12が発生し、カウンタ６の内容を１だけ増やす。すると
D/A7の出力は大きくなり赤が増強される。スイッチ19を
押すと、第１図のDWON CK13が発生し、その結果赤が弱
まる。なお、青（Ｂ）についても第１図に示したのと同
じ回路があり、カウンタのUP CK,DWON CKを除いて他
の信号は全て共用しているのでＢ用のUP CK,DWON CK
は第２図に示すスイッチ20,21を押すことによって発生
する。尚、前記カウンタ６及びスイッチ18〜21は色調変
更手段を構成する一例である。従って、赤，青とも任意
に色調を変化できるので、その結果任意の色調を得るこ
とができる。すなわち、本実施例においてスイッチ８は
先述のように使用者が操作できないため予めメーカ奨励
の色バランスを記憶させたメモリ２の内容を使用者にお
いて変更することはできないが、スイッチ18〜21を用い
て、表示される色調を変化させることができる。この場
合において、対象部位や使用者の経験により最適な色調
は異なるため、例えば使用者が異なったときいちいちそ
の度に色調調整するのは面倒であるので本実施例ではメ
モリ3,4に色バランスをとった状態を記憶させ、かつ読
み出すことができるようにしてある。すなわち、先述の
ようにして使用者によって調整された色調データはカウ
ンタ６にデジタル信号として保持されている。そこで使
用者が例えばスイッチ16を押し、第1,第２スイッチ１と
５によりメモリ３に切換えてから先述の色調整をした後
にPRESETスイッチ14を押すと、カウンタ６のデータがメ
モリ３に書き込まれるようになっている。また、そのと
きのアドレスはそのとき使用していたスコープのID信号
により決まるようになっている。したがって例えば別の
日に同じ使用者が同一部分を同一スコープで検査すると
きは検査に先立ちスイッチ16を押しさえすれば以前に入
力しておいたデータがメモリ３より自動的にカウンタ６
に入力され、何ら調整もすることなしに以前と同じ色調
で検査データを得ることができる。

以上のような本実施例装置は次の作用効果を奏する。

（Ｉ）メモリ２を使用者側で書換え不能としたので常に
決ったカラーバランスでの像を得ることができる。した
がって使用者はこの像を基準として検査データの比較等
を行うことができる。また、得れた画像に何らかの異常
が感じられる場合には決められたテストチャートをメモ
リ２の色バランスを用いて撮像することで異常の有無を
早急にチェックできる。

（II）メモリ3,4を使用者側で書換え可能としたので、
検査部位、使用者の経験等により最適色調に使用者が設
定した条件を記憶でき、次からの使用時に該条件を容易
に再設定できる。

（III）メモリ書換え及び読出し時にスコープIDをアド
レスとして用いたので、スコープ固有の色調整設定に対
応することができ、使用者はメモリの選択だけで自動的
に、接続されているスコープに会った条件を取り出せ、
操作が楽である。

以上本発明の一実施例について説明したが本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲
内において適宜に変形実施可能であることはいうまでも
ない。

例えばメモリの数は３組（Ｒ用とＢ用を合せて１組とす
る）に限るものではなく、使用者の数，検査部位による
色の差異等に応じ適宜増してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、基準となる色バラ
ンスデータを第１のメモリに記憶させ、使用者（操作
者）の経験，好みにより色調整変更手段で色バランスを
とった状態を第２のメモリに記憶させ、使用スコープ，
対象部位，使用者の違い等により任意の記憶データをメ
モリ選択手段の選択により読み出して容易に最適の色バ
ランスをとることができる。また、メモリ選択手段の選
択により読み出した第１のメモリの記憶データに基づく
像を基準として検査データの比較や異常有無のチェック
等を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部の一例を示すブロック図、第２図
は操作スイッチの説明図、第３図及び第４図はそれぞれ
一般的はホワイトバランス調整回路のブロック図であ
る。 1,5,15,16,17……メモリ選択手段、 3,4……色調整用メモリ、 6,18,19,20,21……色調変更手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スコープ先端部に固体撮像素子を備えた内
   視鏡装置において、前記固体撮像素子からの色信号に関
   し、基準となる色バランスデータを使用者により書き換
   え不可能に記憶する第１のメモリと、色バランスデータ
   を使用者により書き換え可能に記憶する少なくとも１つ
   の第２のメモリと、前記色バランスデータを変更する色
   調変更手段と、前記第２のメモリへのデータ書き換え時
   及び前記第１及び第２のメモリからのデータ読み出し時
   に前記各メモリのうち１つのメモリを選択するメモリ選
   択手段とを有することを特徴とする内視鏡装置。
2. 【請求項２】前記色調変更手段は、前記第１又は第２の
   メモリの出力をカウンタにロードし、そのカウンタを外
   部よりUP/DWONすることにより色バランスデータを変更
   することとした特許請求の範囲第１項記載の内視鏡装
   置。
3. 【請求項３】前記第２のメモリの書き換え及び読み出し
   時にスコープIDをメモリアドレス又はメモリアドレスの
   一部として用いた特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の内視鏡装置。