JPH09131310A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

電子内視鏡装置

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JPH09131310A
JPH09131310A JP7291560A JP29156095A JPH09131310A JP H09131310 A JPH09131310 A JP H09131310A JP 7291560 A JP7291560 A JP 7291560A JP 29156095 A JP29156095 A JP 29156095A JP H09131310 A JPH09131310 A JP H09131310A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
white balance
incident
light beam
adjusting
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Pending
Application number
JP7291560A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Takahashi
正 高橋
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】可変絞りの開閉動作による照明光束の変化に伴
って照明光の分光特性が変化しても、常に正しいホワイ
トバランスがとられた一定の色調の内視鏡観察像を表示
することができる電子内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】可変絞り33によってライトガイドファイ
バ13に入射する光束が調整されるのに連動して、ホワ
イトバランス調整手段22,25による内視鏡観察像の
ホワイトバランス調整が行われるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内視鏡観察像を
固体撮像素子で撮像するようにした電子内視鏡装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】電子内視鏡装置においては、固体撮像素
子で撮像された内視鏡観察像がテレビモニタに表示され
るが、そのモニタ像から正確な診断を行うためには正確
な色再現が行われなければならない。
【0003】したがって、ホワイトバランスが狂うこと
は非常に不都合であるが、内視鏡検査中のホワイトバラ
ンスは、手動で意図的に変えないかぎり、内視鏡検査前
に予めセットされた最初の状態が維持されるようになっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】電子内視鏡装置には、
一般に、ライトガイドファイバに入射する光線束の面積
を変えることによって内視鏡の照明光の明るさを調整す
るための可変絞りが設けられていて、光源ランプから放
射された光線束の一部が可変絞りによって遮られるよう
になっている。
【0005】また、面順次式の電子内視鏡装置において
は、赤(R)、緑(G)、青(B)の光三原色をライト
ガイドファイバに順に入射させる必要があるので、光三
原色の三つの干渉フィルタが同心円上に配列された三原
色フィルタを一定速度で回転駆動して、光源ランプから
ライトガイドファイバに向かう光線束中に、三原色の各
干渉フィルタが順に挿脱されるようにしている。
【0006】干渉フィルタには、入射光線がフィルタ面
の法線に対してなす角度(入射角度)が大きくなるほ
ど、垂直入射(入射角=0°)の場合に比べて透過光の
分光特性のずれが大きくなる特性があるが、従来の内視
鏡は一般に、全反射が起きる最大の入射角度の範囲まで
光線を入射させている。
【0007】したがって、ライトガイドファイバに入射
する光線の明るさ(光束)を変化させるための可変絞り
の開閉動作により、干渉フィルタに入射する光線の最大
入射角度が変わると、各入射角度ごとの入射光線の割り
合いが変化して内視鏡の照明光の色が変化するので、モ
ニタに表示される内視鏡観察像のホワイトバランスが狂
って診断に支障がでる場合がある。
【0008】また光源からの光束は、照明光量を確保す
るためにライトガイドファイバの入射面に収束する形で
入射されるが、ライトガイドファイバについても、入射
端面への入射角度が大きくなるほど伝送される光の分光
特性がずれてくる。
【0009】そこで本発明は、可変絞りの開閉動作によ
る照明光束の変化に伴って照明光の分光特性が変化して
も、常に正しいホワイトバランスがとられた一定の色調
の内視鏡観察像を表示することができる電子内視鏡装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子内視鏡装置は、固体撮像素子によって
撮像された内視鏡観察像のホワイトバランスを調整する
ためのホワイトバランス調整手段を有すると共に、光源
ランプから放射された光線束が照明用ライトガイドファ
イバの入射端面に向かう光路の途中に、上記光源ランプ
から放射された光線束の一部を遮って上記ライトガイド
ファイバに入射する光束を調整するための可変絞りが設
けられていて、その可変絞りによる光束調整に伴って上
記ライトガイドファイバに入射する光線束の分光特性が
変化する電子内視鏡装置において、上記可変絞りによっ
て上記ライトガイドファイバに入射する光束が調整され
るのに連動して、上記ホワイトバランス調整手段による
内視鏡観察像のホワイトバランス調整が行われるように
したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図1は、電子内視鏡装置の構成を略示し
ており、電子内視鏡10の挿入部の先端には、対物レン
ズ11による被写体の結像位置に固体撮像素子12が配
置されていて、内視鏡観察像が電子信号に変換されてビ
デオプロセッサ20に伝達される。13は、被写体を照
明するための照明光を伝達するライトガイドファイババ
ンドルである。
【0012】ビデオプロセッサ20は光源装置を兼用し
ており、例えばキセノンランプからなる光源ランプ31
が内蔵されていて、着脱自在に接続されるライトガイド
ファイババンドル13の入射端部13aに、光源ランプ
31から放射された照明光が入射される。
【0013】その入射端部13aと光源ランプ31との
間には、光源ランプ31から放射された光線束を入射端
部13aに収束させるための例えば凸レンズからなる収
束光学系32が配置されている。
【0014】その収束光学系32と光源ランプ31との
間には、光源ランプ31から放射された光線束を部分的
に任意の面積だけ遮って、ライトガイドファイババンド
ル13に入射する光束(明るさ)を制御するための可変
絞り33が配置されている。
【0015】この実施の形態においては、可変絞り33
は光線束を外側から遮るようになっており、その光通過
孔33aの開口面積を変えることによって、ライトガイ
ドファイババンドル13に入射する光束を任意に調整で
きるようになっている。33bは可変絞り33の駆動回
路であり、マイクロコンピュータ25で演算された調光
信号に基づいて可変絞り33の開閉駆動を行うものであ
る。
【0016】ライトガイドファイババンドル13の入射
端面13aと収束光学系32との間には、一定速度で回
転駆動される三原色回転フィルタ34が、フィルタ面の
法線が入射端部13aにおけるライトガイドファイババ
ンドル13の軸線と平行になるように配置されている。
【0017】この三原色回転フィルタ34には、赤
(R)、緑(G)、青(B)の光三原色の干渉フィルタ
が、回転軸を中心とする同心円上に各々不透明部を挟ん
で配列されており、ライトガイドファイババンドル13
に入射する光線束に三原色の各干渉フィルタが順に挿入
されて入射光線束の色が順に変化し、ライトガイドファ
イババンドル13の射出端から被写体に向けて射出され
る照明光の色が赤、緑、青に順に変化する。
【0018】図1に示されるように、光源ランプ31か
らライトガイドファイババンドル13に向かう光線束
は、周辺へ行くほど三原色回転フィルタ34の干渉フィ
ルタに対して斜め方向から入射する。したがって可変絞
り33の開度が変化すると、ライトガイドファイババン
ドル13に入射する光線束の各入射光ごとの割り合いが
変化し、光線束全体としての分光特性が変わって照明光
の色が変化する。
【0019】ビデオプロセッサ20内には、固体撮像素
子12から送られてきた内視鏡観察像の撮像信号を処理
するための撮像信号処理回路21が設けられていて、そ
こから出力される映像信号は、赤と青の利得制御を行っ
て映像信号のホワイトバランスを制御するためのRBゲ
インコントロール回路22に送られる。
【0020】そして、ホワイトバランス調整が済んだ映
像信号は、ビデオ信号を作るための映像信号処理回路2
3に送られ、そこから出力されるビデオ信号がテレビモ
ニタ40に送られてテレビモニタ40に内視鏡観察像が
表示される。
【0021】また、可変絞り33の駆動回路33bから
の絞り開度信号が、マイクロコンピュータ25に入力さ
れる。ただし、絞り開度信号は、マイクロコンピュータ
25内における絞り開度制御のための演算値から直接得
てもよい。
【0022】また、白い被写体を利用したホワイトバラ
ンス設定時には、RBゲインコントロール回路22から
の出力信号は、分岐されて、各色信号のピーク値をホー
ルドするためのピークホールド回路24に入力される。
【0023】なお、映像信号処理回路23は、使用者が
好みの色合い等に補正するための手動色補正操作に応じ
て、入力された手動補正値だけR,Bの出力を調節でき
るように構成されている。手動色補正操作はビデオプロ
セッサ20のファンクションキー等によって行う。
【0024】そして、白色の被写体を用いて、ピークホ
ールド24の各色信号のレベルが等しくなるように、
R,BのゲインR0,B0の値がマイクロコンピュータ
25において算出される。(なお、この時ゲインR0,
B0の値は、可変絞り33の開度も考慮して決定され
る。)
【0025】そしてホワイトバランス設定時以外の通常
時は、マイクロコンピュータ25からは、可変絞り33
の開度に対応してホワイトバランスを調整するための制
御信号が、RBゲインコントロール回路22に出力され
る。
【0026】図2は、マイクロコンピュータ25におい
て行われる制御処理の主ソフトウェアの内容を示すフロ
ー図であり、Sは処理ステップを示す。ここでは、まず
S1で所定の初期設定を行ったあと、S2で、可変絞り
33の開度に対応したホワイトバランス調整処理を行
い、S3でその他の処理を行ってからS2に戻り、S2
とS3の処理を繰り返す。
【0027】図3は、S2のホワイトバランス調整処理
の内容を示しており、ここでは、まずS21で、可変絞
り33の開度に変化があったかどうかを判定して、変化
がなければS2の処理を終了してS3の「他の処理」に
移る。
【0028】可変絞り33の開度に変化があったとき
は、変化後にライトガイドファイババンドル13に入射
される照明光の光束(明るさ)が全開値の8分の1以下
になるのかどうかをS22で判定する。
【0029】そして、光束が8分の1以下にならないと
き(したがって、1〜1/8の範囲のとき)は、S23
において、赤のゲインRと青のゲインBに、各々の通常
値であるR0とB0を与えて、光束の補正は行わない。
【0030】S22で光束が8分の1以下のときは、ラ
イトガイドファイババンドル13に入射される照明光の
光束が全開値の16分の1以下になるのかどうかをS2
4で判定する。
【0031】そして、光束が16分の1以下にならない
とき(したがって、1/8〜1/16の範囲のとき)
は、S25において、赤のゲインRと青のゲインBを、
各々の通常値であるR0とB0にr1,b1を加えた値
にして、赤と青のゲインを補正してからS3に移行す
る。これによって、可変絞りの開度に連動して内視鏡観
察映像のホワイトバランス調整が行われる。
【0032】S24で光束が16分の1以下になったと
き(したがって、1/16以下の範囲のとき)は、S2
6において、赤のゲインRと青のゲインBを、各々の通
常値であるR0とB0にr2,b2を加えて、赤と青の
ゲインを補正してからS3に移行する。これによって、
内視鏡観察映像のホワイトバランス調整がより大きく行
われる。なお、r1,b1、r2,b2は正の値とは限
らない。
【0033】図4は、S3の「他の処理」の内容を示し
ており、ここでは、まずS31でビデオプロセッサ20
に電子内視鏡10が新規に接続されたかどうかを判定
し、新規接続があった時は、S32において電子内視鏡
10内蔵のメモリ(ROM)に記憶された赤のゲイン
(R0)と青のゲイン(B0)を読み込む。新規接続が
ないときは、S32はスキップする。
【0034】次いでS33で、白い被写体を利用した自
動ホワイトバランス設定のモードかどうかを判定し、自
動ホワイトバランス設定の場合は、S34でRBゲイン
コントロール回路22のR,G,Bの各信号の出力が等
しくなるようにRとBのゲインR0,B0をR0′,B
0′に設定する。自動ホワイトバランス設定操作が行わ
れていないときは、S34はスキップする。なお、自動
ホワイトバランス設定はビデオプロセッサ20のファン
クションキー等によって行う。
【0035】そして最後にS35で、照明光の明るさ調
整が自動調光モードになっているかどうかを判定し、自
動調光モードの時は、S36で映像信号中の輝度信号値
が一定になるように可変絞り33の開度を調整させるよ
うに絞り駆動回路33bに制御信号を出力してS3の処
理を終了し、S2の処理へ戻る。自動調光モードでない
ときは、S36はスキップする。
【0036】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、三原色回転フィルタ34の干
渉フィルタの色の組み合わせは、Y(黄),M(マゼン
タ),C(シアン),W(白)の4色や、Y,C,Gの
3色の組み合わせなどでもよい。また、明るさ制御が4
段階より多段に行われるものでもよい。
【0037】また、光源ランプ31から放射された光線
束を遮蔽調節する手段としては、実施の形態に示した可
変絞り33に限らず、たとえば板面を光線束と平行に配
置した平板状の遮蔽板を回動させて遮蔽面積を変化させ
ることにより光束調節を行ってもよく、遮蔽量変化に伴
ってライトガイドファイババンドル13に入射する光線
束の場所が移動するもの等でも、本発明による光束調節
に対応したホワイトバランス調整を行うことができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、可変絞りによってライ
トガイドファイバに入射する光束が調整されるのに連動
して、ホワイトバランス調整手段による内視鏡観察像の
ホワイトバランス調整が行われるようにしたことによ
り、可変絞りの開閉動作に伴って照明光の分光特性が変
化しても、常に正しいホワイトバランスがとられた一定
の色調の内視鏡観察像を表示することができるので、ば
らつきのない正しい診断をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の電子内視鏡装置の構成ブ
ロック図である。
【図2】本発明の実施の形態のマイクロコンピュータで
行われる制御処理を示すフロー図である。
【図3】本発明の実施の形態のホワイトバランス調整の
制御処理を示すフロー図である。
【図4】本発明の実施の形態の「他の処理」の内容を示
すフロー図である。
【符号の説明】
12 固体撮像素子 22 RBゲインコントロール回路 25 マイクロコンピュータ 31 光源ランプ 33 可変絞り 34 三原色回転フィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固体撮像素子によって撮像された内視鏡観
    察像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバラ
    ンス調整手段を有すると共に、光源ランプから放射され
    た光線束が照明用ライトガイドファイバの入射端面に向
    かう光路の途中に、上記光源ランプから放射された光線
    束の一部を遮って上記ライトガイドファイバに入射する
    光束を調整するための可変絞りが設けられていて、その
    可変絞りによる光束調整に伴って上記ライトガイドファ
    イバに入射する光線束の分光特性が変化する電子内視鏡
    装置において、 上記可変絞りによって上記ライトガイドファイバに入射
    する光束が調整されるのに連動して、上記ホワイトバラ
    ンス調整手段による内視鏡観察像のホワイトバランス調
    整が行われるようにしたことを特徴とする電子内視鏡装
    置。
JP7291560A 1995-11-10 1995-11-10 電子内視鏡装置 Pending JPH09131310A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291696A (ja) * 2001-04-02 2002-10-08 Asahi Optical Co Ltd 電子内視鏡装置および電子内視鏡システム
WO2011162111A1 (ja) * 2010-06-25 2011-12-29 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040727