JPH10271491A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成回路の簡略化と当該回路の無調整化を可能
にする電子内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】 電子内視鏡に内蔵された撮像素子により
得られた内視鏡画像信号はビデオプロセッサのアナログ
前段処理部２５に入力され、信号レベル変換手段である
ＡＧＣ回路３８及びホワイトバランス回路３９等を経て
Ａ／Ｄコンバータ２７によりデジタル信号に変換され、
ＣＰＵ３２に入力され、デジタル信号を累積加算処理し
て１画面分の明るさ信号を生成し、所定の明るさと比較
して、その誤差信号に比例した制御信号をＤ／Ａコンバ
ータ４１を介してＡＧＣ回路３８に印加し、適正な信号
レベルに変換することによりレベル変換の回路を簡略
化、及び無調整化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は構成回路の簡略化及
び無調整化を可能にした電子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子内視鏡装置は、周知のとお
り、固体撮像素子を備えた電子内視鏡と、前記撮像素子
により得られた内視鏡画像信号に信号処理を施すビデオ
プロセッサと、前記電子内視鏡に照明光を供給する光源
装置とで構成されているのが一般的である。また、この
電子内視鏡装置のビデオプロセッサから出力される映像
信号をカラーモニタに与えて、撮像素子で得た映像をカ
ラーモニタ上にカラー表示させている。

【０００３】ところで、上記ビデオプロセッサでは、前
記電子内視鏡で得た内視鏡画像信号を取込み、この内視
鏡画像信号に対しアナログ前段処理部において例えばＡ
ＧＣ等のレベル調整、ホワイトパランス、γ補正等を施
した後に、その処理信号を次段の処理部に渡している。

【０００４】例えば、特公平７−９６００７号公報に記
載された第１の従来技術では、前記ビデオプロセッサの
アナログ前段処理部にＡＧＣ回路を設け、このＡＧＣ回
路にアナログ制御信号を与えることにより前記ＡＧＣ回
路により画像信号のレベルを最適に調整していた。した
がって、この第１の従来技術は、明るさを求めるために
１画面分の明るさを求める検波回路等が必要となる。

【０００５】一方、特開昭６３−１５５９８４号公報に
記載された第２の従来技術では、前記ビデオプロセッサ
のアナログ前段処理部にホワイトバランス調整回路、ゲ
イン制御回路及びＲＧＢ同時化回路を設け、１画面分の
明るさを求めるための光検出部で得た光レベル信号と光
源装置からの回転サーボ信号をＲＧＢ同時化回路で処理
しその処理信号を前記ゲイン制御回路に与え、このゲイ
ン制御回路からの信号と回線サーボ信号とを前記ホワイ
トバランス調整回路に与えてホワイトバランスを調整し
ていた。

【０００６】したがって、第２の従来技術では、ホワイ
トバランスを調整するためにＲＧＢの補正データを求め
ることが必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように第１の従
来技術では１画面分の明るさを求めるアナログの検波回
路が必要であり、第２の従来技術ではＲＧＢ信号の各ゲ
インを補正するためのデータを求める回路が必要であっ
た。

【０００８】このため、上記従来技術では次のような問
題点があった。

【０００９】（１）回路規模が大きくなる。

【００１０】（２）組み立て時に当該回路を調整するた
めの工数が必要となる。

【００１１】（３）補正や調整を行わせるための制御信
号をアナログ演算で得ているため精度があまりよくな
い。

【００１２】（４）ＡＧＣやホワイトバランスはそれぞ
れ独立して行われるため、各処理をおこなう度に処理信
号のＳ／Ｎが悪化する。

【００１３】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
ので、構成回路の簡略化と無調整化を可能にした電子内
視鏡装置を提供することを第１の目的としている。

【００１４】本発明は、演算精度を向上させるととも
に、処理信号のＳ／Ｎを改善した電子内視鏡装置を提供
することを第２の目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像素子を備
えた電子内視鏡と、前記撮像素子により得られた内視鏡
画像信号に信号処理を施すビデオプロセッサとを有する
電子内視鏡装置において、前記ビデオプロセッサは、前
記内視鏡画像信号に対して所定の明るさの信号レベルに
変換するアナログの信号レベル変換手段と、前記レベル
変換された内視鏡画像信号をデジタル変換するデジタル
変換手段と、前記デジタル変換手段により変換されたデ
ジタル信号からデジタル演算により前記信号レベル変換
手段のゲイン制御する制御信号を得る制御手段とを設け
たことにより、簡単な構成で、殆ど回路調整を必要とし
ないでデジタル信号からの累積加算の演算により明るさ
を所定の値に設定する制御信号を得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）図１ないし図３は本
発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形
態の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、図２は第
１の実施の形態におけるアナログ前段処理部の構成を示
すブロック図、図３はＣＰＵの動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【００１８】図１に示すように第１の実施の形態の電子
内視鏡装置１は、撮像手段を内蔵した電子内視鏡２と、
この電子内視鏡２のライトガイドに照明光を供給する光
源装置３と、電子内視鏡２の撮像手段に対する信号処理
を行うビデオプロセッサ４とを有し、このビデオプロセ
ッサ４から出力される映像信号は例えば外部機器として
のカラーモニタ５に出力される。この映像信号は映像記
録装置などの外部機器にも出力できるようになってい
る。

【００１９】電子内視鏡２は体腔内に挿入できるように
細長の挿入部６を有し、この挿入部６の後端には操作部
が設けられ、この操作部からさらにユニバーサルコード
が延出され、このユニバーサルコードの端部には光源装
置３に接続される光源接続用コネクタ（単にコネクタと
略記）７とビデオプロセッサ４のコネクタ受け８に接続
されるビデオプロセッサ接続用コネクタ（単にコネクタ
と略記）９とが設けてある。

【００２０】挿入部６内からコネクタ７までに等に至る
まで、照明光（或いは照診光）を伝送するライトガイド
１１が挿通されている。そして、コネクタ７を光源装置
３に接続することにより、光源装置３内のランプ１２で
発生した白色光が赤、青、緑の面順次の照明光に変換す
る回転フィルタ１３により、赤、青、緑の色光となり、
さらに調光部１４の絞りを経てこのライトガイド１１の
入射端部に供給される。なお、この調光部１４の絞りは
絞り駆動回路１５によりその開口量が制御される。

【００２１】ライトガイド１１で伝送された照明光は挿
入部６の先端部に取り付けた先端面からさらに照明窓の
照明レンズ１６を経て前方に照射され、観察部位などの
被写体を照明する。照明された被写体は照明窓に隣接す
る観察窓に取り付けた対物レンズ１７により、その結像
位置に像を結ぶ。

【００２２】この結像位置には固体撮像素子として、電
荷結合素子（ＣＣＤと略記）１８の光電変換面が配置さ
れており、光電変換されて、ＣＣＤ撮像信号として出力
されるようになっている。ここで、ＣＣＤ１８には、図
示はしないが、ＣＣＤ駆動信号を入力するための入力端
子及びＣＣＤ撮像信号を出力するための出力端子等が設
けられている。

【００２３】ＣＣＤ１８は、信号線１９ａを介してコネ
クタ９と接続され、さらにコネクタ受け８を介してビデ
オプロセッサ４内のＣＣＤ駆動回路２１と接続され、こ
のＣＣＤ駆動回路２１からＣＣＤ駆動信号が印加される
ことにより、ＣＣＤ１８からＣＣＤ撮像信号が出力され
る。

【００２４】このＣＣＤ撮像信号はＣＣＤ１８の付近に
配置されたアンプ２２で増幅された後、信号線１９ｂを
介してコネクタ９、コネクタ受け８を介してビデオプロ
セッサ４内の撮像信号処理回路２３に入力される。

【００２５】この撮像信号処理回路２３によりアンプ２
２で増幅されたＣＣＤ撮像信号は波形整形などの信号処
理が行われ、この撮像信号処理回路２３の出力信号はア
イソレーション部２４を介してアナログ前段処理部２５
に入力されると共に、観察部位に対する面順次照明光の
光量を調整する調光信号を生成する調光制御回路２６こ
の調光制御回路２６は撮像信号処理回路２３の出力信号
から調光信号を生成し、この調光信号はコネクタ９、信
号線１９ｃ，コネクタ７を経て光源装置３内の絞り駆動
回路１５に入力される。

【００２６】そして、光源装置５では、調光制御回路２
６からの調光信号に基づき制御される絞り制御回路１５
により、調光部１４内の絞り駆動することで、調光が行
われる。

【００２７】アナログ前段処理部２５では、ＣＣＤ撮像
信号から映像信号のみを取り出すＣＤＳ処理やカラーモ
ニタ５上の映像を観察に適した所定の明るさに調整する
ＡＧＣ処理、色のバランス補正を行うホワイトバランス
処理等のアナログ信号処理が行われた後、Ａ／Ｄコンバ
ータ２７に入力され、デジタル信号に変換される。

【００２８】デジタル信号に変換された映像信号はデジ
タル処理部２８で拡大処理やＲＧＢ時系列になっている
映像信号をＲＧＢ同時信号に変換する同時化処理などが
施され、Ｄ／Ａコンバータ２９で再びアナログ映像信号
に変換される。

【００２９】表示コントローラ３１は、ＣＰＵ３２によ
り制御され、患者データなどの文字信号を発生する。Ｄ
／Ａコンバータ２９でアナログ信号に変換された映像信
号は、アナログ後段処理部３３で表示コントローラ３１
から出力された文字信号がスーパインポーズされ、その
後、カラーモニタ５や写真撮影装置、ビデオプリンタな
どに図示しないコネクタを介して外部装置に出力され
る。

【００３０】また、スーパインポーズのタイミングは、
ＣＰＵ３２により制御される。更に、ＣＰＵ３２は、デ
ジタル処理部２８に対して制御信号を印加してデジタル
処理部２８の制御も行っている。

【００３１】また、Ａ／Ｄコンバータ２７から出力され
たデジタル信号はＣＰＵ３２にも入力され、アナログ前
段処理部２５に対し、制御信号を出力してレベル変換の
制御を行う。

【００３２】ＣＰＵ３２内で映像信号のレベルなどのデ
ジタル演算が行われる。

【００３３】アナログ前段処理部２５の構成を図２に従
って説明する。アイソレーション部２４からのＣＣＤ撮
像信号は、プリアンプ部３５で増幅された後、ローパス
フィルタ（ＬＰＦと略記）３６で不要周波数帯域成分が
除去され、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路と略
記）３７により映像部分のみが取り出される。

【００３４】ＣＤＳ回路３７によって得られた映像信号
は、ＡＧＣ３８に入力される。このＡＧＣ回路３８はゲ
インコントロールアンプ（ＧＣＡと略記）で構成され、
そのゲイン制御端子に印加されるレベル制御信号に応じ
て入力信号のレベルを調整してその出力端子から出力す
る。

【００３５】このＧＣＡの出力端子は、ホワイトバラン
ス回路３９に接続されている。このホワイトバランス回
路３９は、映像信号の色バランス補正を行い出力端子か
ら出力する。ホワイトバランス回路３９の出力端子はば
らつき補正回路４０に接続されている。ばらつき補正回
路４０は、ＣＣＤ１８が２線読み出しの場合にチャンネ
ンル間の画像信号のばらつきを補正して出力端子から出
力する。

【００３６】このばらつき補正回路４０の出力端子はア
ナログ前段処理部２５の出力端子となり、この出力端子
はＡ／Ｄコンバータ２７に接続されている。また、レベ
ル制御信号は、ＣＰＵ３２により制御されるＤ／Ａコン
バータ４１を介して生成され、Ｄ／Ａコンバータ４１出
力信号はＡＧＣ回路３８を形成するＧＣＡのゲイン制御
端子に印加される。

【００３７】このＧＣＡは、その入力端子に与えられた
信号を、ゲイン制御端子に与えられる制御信号によりゲ
インを調整し、そのゲイン調整した信号を出力端子から
出力する。そして、ＧＣＡと、ＣＰＵ３２と、その制御
信号をアナログ制御信号に変換してＧＣＡのゲイン制御
端子に与えるＤ／Ａコンバータ４１とにより信号レベル
変換手段が構成されていることが特徴となっている。

【００３８】このように構成された第１の実施の形態の
動作を図１ないし図３を参照して説明する。

【００３９】電子内視鏡３の挿入部６を体腔内に挿入
し、光源装置３から面順次照明光をライトガイド１１、
照明レンズ１６を介して観察部位に向けて照射する。面
順次照明光が照射された観察部位の像は、挿入部６の先
端に設けられた対物レンズ１７によりＣＣＤ１８の結像
面に結像される。この結像された光学像はＣＣＤ１８に
より光電変換されて内視鏡画像信号としてアンプ２２に
与えれ、増幅される。

【００４０】このＣＣＤ１８は、ビデオプロセッサ４の
ＣＣＤ駆動回路２１からのＣＣＤ駆動信号が信号線１９
ａを介して入力されることにより駆動される。内視鏡画
像信号は、アンプ２２により増幅されて信号線１９ｂ、
コネクタ９、コネクタ受け８を介して撮像信号処理回路
２３に入力される。

【００４１】この内視鏡画像信号は、撮像信号処理回路
２３により波形成形などの処理を施された後、アイソレ
ーション部２４に入力される。このアイソレーション部
２４は、患者に対して感電等から保護するものである。
このアイソレーション部２４を通過した内視鏡画像信号
は、アナログ前段処理部２５に供給される。

【００４２】図２に示すようにプリアンプ３５で増幅さ
れた後、ＬＰＦ３６で不要周波数帯域成分が除去されて
ＣＤＳ回路３７に入力され、このＣＤＳ回路３７で内視
鏡画像信号から映像信号のみを取り出すＤＳＣ処理が行
われる。

【００４３】このＣＤＳ回路３７で得られた映像信号は
ＡＧＣ回路３８によりＡＧＣ処理が施され、カラーモニ
タ５上の映像が一定の明るさになるように映像信号のレ
ベルを調整している。このＡＧＣ処理は、ＡＧＣ回路３
８の制御端子に入力されるレベル制御信号により行われ
る。

【００４４】このＡＧＣ回路３８で調整された映像信号
は、ホワイトバランス回路３９に入力されてＲＧＢの色
バランスが調整される。さらに、ＣＣＤ１８が２線読み
出し形式のときには、チャンネル間のゲインのレベル補
正をばらつき補正回路４０により行った後に、その出力
信号をＡ／Ｄコンバータ２７に与える。Ａ／Ｄコンバー
タ２７で変換されたデジタル映像信号は、デジタル処理
部２８及びＣＰＵ３２に入力される。

【００４５】デジタル映像信号は、デジタル処理部２８
で拡大処理やＲＧＢ時系列になっている映像信号をＲＧ
Ｂ同時信号に変換する同時処理が施され、Ｄ／Ａコンバ
ータ２９で再びアナログ映像信号に変換される。表示コ
ントローラ３１はＣＰＵ３２により制御されるようにな
っており、患者データなどの文字信号を発生する。

【００４６】アナログ後段処理部３３で表示コントロー
ラ３１から出力された文字信号がスーパーインポーズさ
れ、その後、ビデオアンプを介してカラーモニタ５や図
示しない写真撮影装置、ビデオプリンタなどに出力され
る。

【００４７】また、スーパーインポーズのタイミング
は、ＣＰＵ３２により制御される。また、このＣＰＵ３
２は、アナログ前段処理部２５、デジタル処理部２８を
制御するとともに、アナログ後段処理部３３も制御して
いる。

【００４８】一方、 ＣＰＵ３２は、例えば映像信号の
フレーム期間或いは回転フィルタ１３の回転周期を単位
とした所定の周期で動作し、図３のフローチャートを処
理する。すなわち、ＣＰＵ３２は、まず、Ａ／Ｄコンバ
ータ２７からのデジタル映像信号を取込む取込処理（ス
テップＳ１）、その取り込んだ映像信号の１画面分の明
るさを算出する演算処理をする（Ｓ２）。

【００４９】具体的には、入力されるＲ，Ｇ，Ｂのデジ
タル信号を各色成分で３フレーム分（或いはＲ，Ｇ，Ｂ
のカラー１フレーム分）だけ累積加算することにより、
カラーの映像信号の１フレーム分の明るさの値を得る。
或いは、Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル信号成分毎に重み付けを
変えてカラー映像信号の輝度信号に対応する１フレーム
分の明るさの値を得ても良い。

【００５０】つまり、アナログの映像信号の場合には、
カラー映像信号の１フレーム分の明るさを得るためには
アナログの検波回路及び積分回路などが必要であったの
に対し、デジタル信号から累積加算の演算処理によりカ
ラー映像信号の１フレーム分の明るさを得ることができ
る。

【００５１】ついで、ＣＰＵ３２は、１画面分の明るさ
を、観察に適した明るさの基準値と比較し、その誤差信
号に比例したレベル或いはゲイン制御信号を求める制御
信号生成処理を行う（Ｓ３）。

【００５２】そして、ＣＰＵ３２は、その求めたレベル
制御信号をＤ／Ａコンバータ４１を経て出力する出力処
理を実行する（Ｓ４）。

【００５３】すると、Ｄ／Ａコンバータ４１は、所望の
明るさにするためのアナログのレベル制御信号に変換し
て、ＡＧＣ回路３８に供給する。これによって、ＡＧＣ
回路３８は、入力された映像信号のレベルをレベル制御
信号に応じて調整し出力する。

【００５４】ここで、上述のように構成されたアナログ
前段処理部２５は、ＣＰＵ３２でデジタル演算したデジ
タルレベル制御信号をＤ／Ａコンバータ４１でアナログ
レベル制御信号に変換してＡＧＣ回路３８に供給するこ
とにより、各画面の明るさを一定に保つ働きをする。

【００５５】本実施の形態によれば、次のような効果が
ある。 （１）ＣＰＵ３２で１画面分の明るさをデジタルの累積
加算の演算によって得られるので、明るさを求める輝度
信号を生成する回路が不要になり、回路構成が簡略化で
きる。

【００５６】（２）演算はデジタルで行っているので調
整する必要がなくなり、組み立て工数も削減できる。 （３）また必要な明るさの値等をデジタルの演算で精度
よく求めることができる。

【００５７】（第２の実施の形態）図４及び図５は本発
明の第２の実施の形態に係り、図４はアナログ前段処理
部の構成を示すブロック図、図５はＣＰＵ３２の動作を
説明するフローチャートである。

【００５８】この第２の実施の形態のアナログ前段処理
部２５′は、図１のアナログ前段処理部２５の代わりに
採用される。なお、第１の実施の形態と同一構成要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５９】図４に示すアナログ前段処理部２５′は、
第１の実施の形態と同様に、プリアンプ３５、ＬＰＦ３
６、ＣＤＳ回路３７及びＤ／Ａコンバータ４１を備え
る。また、第１の実施の形態と異なるところは、ＡＧＣ
回路３８、ホワイトバランス回路３９、ばらつき補正回
路４０を省略していて、これらに代えて乗算器４８が設
けられた点にある。

【００６０】すなわち、前記ＣＤＳ回路３７の出力端子
は、乗算器４８の入力端子に接続されている。乗算器４
８は、その制御端子に入力された制御信号に応じて、Ａ
ＧＣ処理、ホワイトバランス及びばらつき補正を処理し
その処理結果を出力端子から出力する。乗算器４８の制
御端子にはＤ／Ａコンバータ４１からアナログ制御信号
に入力されるようになっている。乗算器４８の出力端子
はＡ／Ｄコンバータ２７に接続されている。

【００６１】乗算器４８で処理された映像信号はＡ／Ｄ
コンバータ２７でデジタル変換される。このデジタル変
換された映像信号は、デジタル処理部２８及びＣＰＵ３
２に入力される。

【００６２】このＣＰＵ３２は、時系列的なＲＧＢ映像
信号よりチャンネル間のゲインのレベル補正のデータを
演算処理で求め、色のバランスを補正する制御信号を演
算処理で求め、さらに１画面分の明るさが一定の明るさ
になるようにするゲイン調整用制御信号を演算処理し、
かつ、これらデータを全て満足する乗算器４８の係数を
デジタル演算して制御信号とし、この制御信号をＤ／Ａ
コンバータ４１に与えるようになっている。

【００６３】このＤ／Ａコンバータ４１からの制御信号
に応じた係数に設定された乗算器４１は、色バランス、
ゲイン調整及びチャンネル間のレベル補正を一度に実行
するようになっている。なお、乗算器４８と、Ｄ／Ａコ
ンバータ４１とにより、信号レベル変換手段が構成され
ている。

【００６４】このように構成された第２の実施の形態を
図４及び図５を参照して説明する。ＣＰＵ３２は、初期
状態等の所定のタイミングには図５のフローチャートを
処理する。この初期状態では被写体として、ホワイトバ
ランス用の白い被写体が用意されている。

【００６５】アイソレーション部２４を経て入力される
内視鏡画像信号は、プリアンプ３５１で増幅された後
に、ＬＰＦ３６で不要周波数成分が除去される。この不
要周波数成分が除去された内視鏡画像信号は、ＣＤＳ回
路３７により相関二重サンプリング処理を実行されるこ
とにより、映像部分のみが取り出される。

【００６６】この映像部分のみが取り出された映像信号
は、乗算器４８に入力されて制御端子から入力された制
御信号により設定された係数により、ＡＧＣ、ホワイト
バランス及びチャンネル間のばらつき補正が一度に処理
される。この乗算器４８で処理された映像信号は、Ａ／
Ｄコンバータ２７に入力されて、デジタル映像信号に変
換される。このデジタル映像信号は、デジタル処理部２
８及びＣＰＵ３２に入力される。

【００６７】ＣＰＵ３２は、初期状態では、図５のフロ
ーチャートを処理する。まず、ＣＰＵ３２は、映像信号
データをデータバスを介して取り込む取込処理を実行す
る（Ｓ１１）。ついで、ＣＰＵ３２は、取り込んだデー
タを基にチャンネル間のゲインのレベル補正のデータを
算出する（Ｓ１２）。

【００６８】具体的には、各チャンネルでそれぞれ入力
されるデータを累積加算して、２つの累積加算量を比較
することにより、少なくとも一方のチャンネルに対する
ゲインのレベル補正のデータを算出する。この場合に
は、１つの同じ色成分の信号データのみに対して累積加
算して両チャンネル間のばらつきを補正するためにレベ
ル補正のデータを算出する。

【００６９】次に、ＣＰＵ３２は、時系列的なＲＧＢ信
号より色のバランスを補正する制御データの算出処理を
行う（Ｓ１３）。具体的には、白の被写体に対してＲ，
Ｇ，Ｂの各信号成分毎に１画面の明るさを累積加算する
演算を行い、同じ値になるように少なくとも２つ色信号
の場合に対してゲイン調整する制御データを演算処理で
求める。

【００７０】この場合には、各チャンネルで得られた信
号データをステップＳ１２で得られたゲインのレベル補
正を行って累積加算する。或いは一方のチャンネルのみ
の信号データに対してＲ，Ｇ，Ｂの各信号成分毎に１画
面の明るさを累積加算することによって、ホワイトバラ
ンス用のゲイン調整の制御データを演算処理で求める。

【００７１】同様に、ＣＰＵ３２は、時系列的なＲＧＢ
信号より１画面の明るさを累積加算する演算を行い、明
るさに対するゲイン調整データの算出処理を行う（Ｓ１
４）。

【００７２】そして、ＣＰＵ３２は、それらのデータを
全て満足する乗算器４８の係数を演算により求め（Ｓ１
５）、そのデータをＤ／Ａコンバータ４１に出力する
（Ｓ１６）。

【００７３】このデータは、Ｄ／Ａコンバータ４１によ
りアナログ制御信号に変換されて乗算器４８の制御端子
に入力される。ＣＤＳ回路３７からの映像信号は、この
乗算器４８において前記アナログ制御信号と乗算され
る。これにより、ホワイトバランス、ＡＧＣ、チャンネ
ル間のゲイン補正が一度に行われることになる。

【００７４】この場合、乗算器４８の制御端子には各チ
ャンネル毎に、或いはＲ，Ｇ，Ｂの各信号が入力される
毎においてゲイン補正するアナログ制御信号が入力され
ることになる。

【００７５】上記チャンネル間のばらつき補正のデータ
及びホワイトバランス補正のデータはＣＰＵ３２に設け
た例えば電気的に書換え可能なＥＥＰＲＯＭに格納され
る。そして、ホワイトバランス等の再調整を行わない場
合には、このＥＥＰＲＯＭに格納されたデータを用い、
通常は明るさの調整のみを行う。

【００７６】つまり、通常の使用状態では、ＥＥＰＲＯ
Ｍ等のメモリに格納されたデータを用い、ＣＰＵ３２は
図５のステップＳ１１，Ｓ１４を行うことにより、明る
さに対するゲイン調整のデータと、メモリに格納された
データとからステップＳ１５の乗算器４８に対する係数
を算出して乗算器４８のゲインを制御する。

【００７７】このように動作する第２の実施の形態は以
下の効果を有する。 （１）ＡＧＣ、ホワイトバランス、チャンネル間のゲイ
ン補正がアナログ乗算器で一段で済むため、乗算器４８
での誤差を軽減できる。 （２）デジタル映像信号を用いてデジタル演算するの
で、演算の精度が向上する。

【００７８】（３）デジタル映像信号を用いてデジタル
演算し、この演算処理したデータで一度に補正処理を行
うので、映像信号のＳ／Ｎを改善できる。 （４）明るさを求める輝度信号を生成する回路等が不要
になり、回路構成が簡略化できる。

【００７９】〔付記〕 １．撮像素子を備えた電子内視鏡と、前記撮像素子によ
り得られた内視鏡画像信号に信号処理を施すビデオプロ
セッサとを有する電子内視鏡装置において、前記ビデオ
プロセッサは、前記内視鏡画像信号に対して所定の明る
さの信号レベルに変換するアナログの信号レベル変換手
段と、前記レベル変換された内視鏡画像信号をデジタル
信号に変換するデジタル変換手段と、前記デジタル変換
手段により変換されたデジタル信号からデジタル演算に
より前記信号レベル変換手段のゲイン制御する制御信号
を得る制御手段とを設けたことを特徴とする電子内視鏡
装置。

【００８０】２．前記信号レベル変換手段は、アナログ
の制御信号により内視鏡画像信号のゲインを調整するゲ
インコントロールアンプと、前記制御手段からの制御信
号をアナログの制御信号に変換してゲインコントロール
アンプの制御端子に与えるＤ／Ａコンバータとから構成
される付記１記載の電子内視鏡装置。

【００８１】３．前記信号レベル変換手段は、アナログ
の制御信号により乗算係数が設定されるアナログ乗算器
と、前記制御手段からの制御信号をアナログの制御信号
に変換して乗算器の制御端子に与えるＤ／Ａコンバータ
とから構成される付記１記載の電子内視鏡装置。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像素子を備えた電子内視鏡と、前記撮像素子により得ら
れた内視鏡画像信号に信号処理を施すビデオプロセッサ
とを有する電子内視鏡装置において、前記ビデオプロセ
ッサは、前記内視鏡画像信号に対して所定の明るさの信
号レベルに変換するアナログの信号レベル変換手段と、
前記レベル変換された内視鏡画像信号をデジタル変換す
るデジタル変換手段と、前記デジタル変換手段により変
換されたデジタル信号からデジタル演算により前記信号
レベル変換手段のゲイン制御する制御信号を得る制御手
段とを設けているので、簡単な構成で、殆ど回路調整を
必要としないでデジタル信号からの累積加算の演算によ
り明るさを所定の値に設定する制御信号を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電子内視鏡装置の
構成を示すブロック図。

【図２】アナログ前段処理部の構成を示すブロック図。

【図３】ＣＰＵの処理内容を説明するフローチャート
図。

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるアナログ前
段処理部の構成を示すブロック図。

【図５】ＣＰＵの処理内容を説明するフローチャート
図。

【符号の説明】

１…電子内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…光源装置 ４…ビデオプロセッサ ６…挿入部 １１…ライトガイド １２…ランプ １３…回転フィルタ １４…調光部 １５…絞り駆動回路 １７…対物レンズ系 １８…ＣＣＤ（固体撮像素子） ２３…撮像信号処理回路 ２４…アイソレーション部 ２５…アナログ前段処理部 ２７…Ａ／Ｄコンバータ ２８…デジタル処理部 ３２…ＣＰＵ ３７…ＣＤＳ回路 ３８…ＡＧＣ回路 ３９…ホワイトバランス回路 ４１…Ｄ／Ａコンバータ

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【手続補正書】

【提出日】平成９年６月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】ところで、上記ビデオプロセッサでは、前
記電子内視鏡で得た内視鏡画像信号を取込み、この内視
鏡画像信号に対しアナログ前段処理部において例えばＡ
ＧＣ等のレベル調整、ホワイトバランス、γ補正等を施
した後に、その処理信号を次段の処理部に渡している。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】一方、特開昭６３−１５５９８４号公報に
記載された第２の従来技術では、前記ビデオプロセッサ
のアナログ前段処理部にホワイトバランス調整回路、ゲ
イン制御回路及びＲＧＢ同時化回路を設け、１画面分の
明るさを求めるための光検出部で得た光レベル信号と光
源装置からの回転サーボ信号をＲＧＢ同時化回路で処理
しその処理信号を前記ゲイン制御回路に与え、このゲイ
ン制御回路からの信号と回転サーボ信号とを前記ホワイ
トバランス調整回路に与えてホワイトバランスを調整し
ていた。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】挿入部６内からコネクタ７に至るまで、照
明光（或いは照診光）を伝送するライトガイド１１が挿
通されている。そして、コネクタ７を光源装置３に接続
することにより、光源装置３内のランプ１２で発生した
白色光が赤、青、緑の面順次の照明光に変換する回転フ
ィルタ１３により、赤、青、緑の色光となり、さらに調
光部１４の絞りを経てこのライトガイド１１の入射端部
に供給される。なお、この調光部１４の絞りは絞り駆動
回路１５によりその開口量が制御される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】表示コントローラ３１は、ＣＰＵ３２によ
り制御され、患者データなどの文字信号を発生する。Ｄ
／Ａコンバータ２９でアナログ信号に変換された映像信
号は、アナログ後段処理部３３で表示コントローラ３１
から出力された文字信号がスーパーインポーズされ、そ
の後、カラーモニタ５や写真撮影装置、ビデオプリンタ
などに図示しないコネクタを介して外部装置に出力され
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】また、スーパーインポーズのタイミング
は、ＣＰＵ３２により制御される。更に、ＣＰＵ３２
は、デジタル処理部２８に対して制御信号を印加してデ
ジタル処理部２８の制御も行っている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】電子内視鏡３の挿入部６を体腔内に挿入
し、光源装置３から面順次照明光をライトガイド１１、
照明レンズ１６を介して観察部位に向けて照射する。面
順次照明光が照射された観察部位の像は、挿入部６の先
端に設けられた対物レンズ１７によりＣＣＤ１８の結像
面に結像される。この結像された光学像はＣＣＤ１８に
より光電変換されて内視鏡画像信号としてアンプ２２に
与えられ、増幅される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】この内視鏡画像信号は、撮像信号処理回路
２３により波形成形などの処理が施された後、アイソレ
ーション部２４に入力される。このアイソレーション部
２４は、患者に対して感電等から保護するものである。
このアイソレーション部２４を通過した内視鏡画像信号
は、アナログ前段処理部２５に供給される。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】図２に示すようにプリアンプ３５で増幅さ
れた後、ＬＰＦ３６で不要周波数帯域成分が除去されて
ＣＤＳ回路３７に入力され、このＣＤＳ回路３７で内視
鏡画像信号から映像信号のみを取り出すＣＤＳ処理が行
われる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子を備えた電子内視鏡と、前記撮
   像素子により得られた内視鏡画像信号に信号処理を施す
   ビデオプロセッサとを有する電子内視鏡装置において、 前記ビデオプロセッサは、前記内視鏡画像信号に対して
   所定の明るさの信号レベルに変換するアナログの信号レ
   ベル変換手段と、前記レベル変換された内視鏡画像信号
   をデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、前記デ
   ジタル変換手段により変換されたデジタル信号からデジ
   タル演算により前記信号レベル変換手段のゲイン制御す
   る制御信号を得る制御手段とを設けたことを特徴とする
   電子内視鏡装置。