JPH11298907A

JPH11298907A - 電子内視鏡システム

Info

Publication number: JPH11298907A
Application number: JP10099145A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Enomoto; 貴之榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: JP3684067B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のスコープと、これを選択的に着脱自在
に接続させ得るようになった画像信号処理ユニットとか
ら成り、個々のスコープで得られる画素信号に適正なホ
ワイトバランス処理を施し得る電子内視鏡システムを提
供する。【解決手段】各スコープ１０には固体撮像手段１４が
設けられる。各スコープはそれ自信を特定する情報デー
タを格納するメモリ２６を具備し、画像信号処理ユニッ
ト１２はスコープ毎の情報データに対応したホワイトバ
ランス補正係数データを格納するメモリ４６を具備す
る。任意のスコープをユニット１２に接続した際にメモ
リ２６から情報データを読み出して、その情報データに
該当するものがメモリ４６に格納されているか否かを判
別する。メモリ４６に該当する情報データがあると判断
されたとき、そのホワイトバランス補正係数データに基
づいて固体撮像手段からの画素信号にホワイトバランス
処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスコープ
と、これらスコープのそれぞれを着脱自在に接続させ得
るようになった画像信号処理ユニットとから成る電子内
視鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】上述したような電子内視鏡システムで
は、種々のタイプのスコープ、例えば胃カメラ用スコー
プ、気管支用スコープ、大腸用スコープ等が使用され、
その種類としては、現在のところ、少なくとも200 種類
以上が知られている。周知のように、個々のスコープは
可撓性導管として構成され、そのスコープの遠位端には
固体撮像デバイス例えばＣＣＤ（charge coupled devic
e)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセン
サは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコ
ープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿
通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープ
の遠位端に位置し、その他方の端部はスコープの近位端
に位置する。スコープが画像信号処理ユニットに接続さ
れると、照明用光ガイドは該画像信号処理ユニット内に
設けられた光源ランプに光学的に接続させられる。

【０００３】患者の体腔内へのスコープの挿入時にその
遠位端側の対物レンズ系の前方が光ガイドの先端部端面
からの射出光にでもって照明され、これにより対物レン
ズ系によって捉えられた被写体像はＣＣＤイメージセン
サの受光面に結像させられ、そこで画素信号として光電
変換される。ＣＣＤイメージセンサで得られた画素信号
は画像信号処理ユニット内のビデオ信号処理回路に送ら
れ、そこで所定の画像処理例えばホワイトバランス処
理、ガンマ補正、輪郭強調処理等を受けた後にビデオ信
号としてＴＶモニタ装置に対して出力され、そこで光学
的内視鏡像が再現される。

【０００４】ところで、個々のスコープで用いられるＣ
ＣＤイメージセンサの画素数、画素信号の処理用クロッ
クパルスの周波数及びホワイトバランス処理用の補正係
数等はスコープの種類に応じて異なる。そこで、従来で
は、個々のスコープには不揮発性メモリ例えば再書込み
可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）が設けられ、
そこには各スコープに特有な画素数データ、クロックパ
ルスの周波数データ及びホワイトバランス処理用の補正
係数データ等が格納され、個々のスコープが画像信号処
理ユニットに接続される度毎に、該画像信号処理ユニッ
ト内のシステムコントローラが該スコープの不揮発性メ
モリ内のデータを読み取り、これらデータに基づいて個
々のスコープのＣＣＤイメージセンサからの画素信号を
処理するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の電子内視鏡システムにあっては、特にホ
ワイトバランス処理が適正に行い得ないという問題が指
摘されている。詳述すると、個々のスコープが工場から
出荷されるとき、各スコープはマスタ画像信号処理ユニ
ットと呼ばれる基準画像信号処理ユニットに接続され、
そこでホワイトバランス処理用の補正係数の設定が行わ
れ、その補正係数データが該スコープの不揮発性メモリ
に書き込まれる。ところが、ユーザ側の画像信号処理ユ
ニットと基準画像信号処理ユニットとの間で光学的特性
等は必ずしも一致するわけではなく、個々のスコープの
補正係数データに基づいてユーザ側の画像信号処理ユニ
ットでホワイトバランス処理を行ったとしても、そのホ
ワイトバランス処理が最適なものとは限らない。

【０００６】また、ホワイトバランス処理用の補正係数
は特に個々の画像信号処理ユニットの光源ランプの色温
度特性に深く関係するものであるが、しかし該光源ラン
プの色温度特性自体はその劣化に伴って経時的に変化す
るという問題もある。

【０００７】要するに、適正なホワイトバランス処理が
常に適正に行われるためには、ホワイトバランス処理用
の補正係数設定をユーザ側の個々の画像信号処理ユニッ
トについて定期的に行って更新することが必要となる。

【０００８】従って、本発明の目的は、複数のスコープ
と、これらスコープのそれぞれを着脱自在に接続させ得
るようになった画像信号処理ユニットとから成る電子内
視鏡システムであって、個々のスコープで得られる画素
信号に対する適正なホワイトバランス処理を保証し得る
電子内視鏡システムを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による電子内視鏡
システムは、複数のスコープと、これらスコープのそれ
ぞれを着脱自在に接続させ得るようになった画像信号処
理ユニットとからなり、各スコープには光学被写体像を
画素信号に光電変換させるための固体撮像手段が設けら
れ、画像信号処理ユニットには画素信号に基づいてビデ
オ信号を生成するためのビデオ信号処理手段が設けられ
る。各スコープはそれ自信を特定するためのスコープ特
定情報データを格納するスコープ側メモリ手段を具備
し、画像信号処理ユニットは複数のスコープのそれぞれ
についてスコープ特定情報データ及び各スコープ特定情
報データに対応したホワイトバランス補正係数データを
格納するユニット側メモリ手段と、任意のスコープを画
像信号処理ユニットに接続した際にそのスコープ側メモ
リ手段からスコープ特定情報データを読み出して、その
読出しスコープ特定情報データに該当するものがユニッ
ト側メモリ手段に格納されているか否かを判別する判別
手段とを具備する。判別手段によって読出しスコープ特
定情報データに該当するものがユニット側メモリ手段に
格納されていると判別されたとき、任意のスコープの固
体撮像素子から得られた画素信号に対して、そのスコー
プ謎e4e4e4e4e4e4e4e4e4c1定情報データに対応したホワ
イトバランス補正係数データに基づくホワイトバランス
処理が施される。

【００１０】本発明による電子内視鏡システムにあって
は、好ましくは、複数のスコープのそれぞれのホワイト
バランス補正係数データをユニット側メモリ手段に格納
した日付が登録日として該ユニット側メモリ手段に格納
される。この場合には、任意のスコープを画像信号処理
ユニットに接続した際にそのスコープ側メモリ手段から
スコープ特定情報データを読み出して、その読出しスコ
ープ特定情報データに該当するものがユニット側メモリ
手段に格納されていると判別手段によって判別されたと
き、任意のスコープを画像信号処理ユニットに接続した
接続日と登録日との間の差を演算する日数演算手段と、
この日数演算によって演算された差が所定値以上である
とき、任意のスコープに対するホワイトバランス補正係
数データの再設定を行うべき旨を報知するホワイトバラ
ンス再設定報知手段とが設けられる。

【００１１】また、本発明による電子内視鏡システムに
おいては、判別手段によって読出しスコープ特定情報デ
ータに該当するものがユニット側メモリ手段に格納され
ていないと判別されたとき、任意のスコープが未登録で
ある旨を報知する未登録報知手段が設けられてもよい。

【００１２】更に、本発明による電子内視鏡システムに
おいては、ユニット側メモリ手段に格納された少なくと
もスコープ特定情報データのそれぞれが該当スコープの
スコープ側メモリ手段にも格納されてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明による電子内視鏡シ
ステムの一実施形態について添付図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１を参照すると、本発明による電子内視
鏡システムで用いる電子内視鏡がブロック図として示さ
れる。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０を
具備し、このスコープ１０はプロセッサと呼ばれる画像
信号処理ユニット１２に着脱自在に接続されるようにな
っている。スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤ
イメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセ
ンサ１４は対物レンズ系（図示されない）と組み合わさ
れ、この対物レンズ系によって撮られた被写体像がＣＣ
Ｄイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。

【００１５】また、スコープ１０内には光ファイバー束
からなる光ガイド１６が挿通させられ、この光ガイド１
６の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイ
ド１６の近位端は画像信号処理ユニット１２へのスコー
プ１０の連結時に該画像信号処理ユニット１２内の光ガ
イド１８の外側端に接続され、光ガイド１８の内側端は
ハロゲンランプ或いはキセノンランプ等の光源ランプに
光学的に接続される。本実施形態では、電子内視鏡は面
順次方式によるカラー映像を再現し得るように構成され
るので、光源ランプ２０と光ガイド１８の内側端との間
には回転式三原色カラーフィルタとして回転式ＲＧＢカ
ラーフィルタ２２が介在させられる。光源ランプ２０か
らの光は図示されない集光レンズによって光ガイド１８
の内側端面に集光させられる。

【００１６】なお、回転式ＲＧＢカラーフィルタ２２は
電子内視鏡で採用されるＴＶ映像再現方式に応じて所定
の回転周波数で回転させられる。例えば、ＰＡＬ方式が
採用されている場合には、回転式ＲＧＢカラーフィルタ
２２の回転周波数は25Hzであり、ＮＴＳＣ方式が採用さ
れれいる場合には、その回転周波数は30Hzとなる。

【００１７】具体的に述べると、回転式ＲＧＢカラーフ
ィルタ２２は円板要素から成り、この円板要素はその中
心から外周に向かって６つのセクタ領域に分割され、そ
れらセクタ領域のうちの１つ置きの３つのセクタ領域は
遮光領域とされ、その他の３つのセクタ領域がそれぞれ
赤色フィルタ、緑色フィルタ及び青色フィルタとされ
る。回転式ＲＧＢカラーフィルタ２２が例えば30Hz（Ｎ
ＴＳＣ方式）で回転させられると、その１回転に要する
時間は約33.3ms(1/30sec) となり、各色のフィルタでの
照明時間はほぼ33.3/6msとなる。光ガイド１６の遠位端
の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が毎33.3ms(1/3
0sec) 間にほぼ33.3/6msだけ順次射出させられて、被写
体は赤色光、緑色光及び青色光でもって順次照明され、
その各色の被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光
面に順次結像される。

【００１８】ＣＣＤイメージセンサ１４はその受光面に
結像された各色の光学的被写体像を一フレーム分のアナ
ログ画素信号に光電変換し、その各色の一フレーム分の
アナログ画素信号は各色の照明時間(33.3/6ms)に続く次
の遮光時間(33.3/6ms)に亘ってＣＣＤイメージセンサ１
４から順次読み出される。ＣＣＤイメージセンサ１４か
らのアナログ画素信号の読み出しはスコープ１０側に設
けられたＣＣＤドライバ回路２４によって行われる。な
お、厳密に言うと、カラーフィルタ２２からのそれぞれ
の色の出力パワー及びＣＣＤイメージセンサ１４の分光
感度特性が異なるために、赤色光、緑色光及び青色光に
よる照明時間はそれぞれ多少異なったものとされるが、
しかしＣＣＤイメージセンサ１４からのそれぞれの色の
一フレーム分のアナログ画素信号の読出しは同じ遮光時
間内で行われる。

【００１９】また、スコープ１０側には適当な不揮発性
メモリ例えば再書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰ
ＲＯＭ）２６が設けられ、このＥＥＰＲＯＭ２６にはス
コープ１０に組み込まれたＣＣＤイメージセンサ１４に
ついての種々の情報が書き込まれる。例えば、ＥＥＰＲ
ＯＭ２６には、ＣＣＤイメージセンサ１４の画素数デー
タ、ＣＣＤドライバ回路２４によって読み出されたアナ
ログ画像信号を処理する際のクロックパルスの周波数情
報等が格納され、更に本発明に特に関連する情報データ
としては、スコープ１０自体を特定するためのスコープ
特定情報データ例えばスコープ名データ及びシリアル番
号データが挙げられる。

【００２０】画像信号処理ユニット１２にはシステムコ
ントローラ２８が設けられ、このシステムコントローラ
２８はマイクロコンピュータから構成される。即ち、シ
ステムコントローラ２８は中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、常
数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等
を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡ
Ｍ）及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、
電子内視鏡の作動全般を制御する。

【００２１】また、画像信号処理ユニット１２にはメモ
リ読出し回路３０が設けれ、スコープ１０が画像信号処
理ユニット１２に連結されると、ＥＥＰＲＯＭ２６はメ
モリ読出し回路３０を介してシステムコントローラ２８
に接続され、このときシステムコントローラ２８はメモ
リ読出し回路３０を介してＥＥＰＲＯＭ２６内の情報デ
ータを読み出し、その情報データはシステムコントロー
ラ２８内のＲＡＭ内に一時的に格納保持される。

【００２２】更に、画像信号処理ユニット１２には、ビ
デオ信号処理回路３２と、このビデオ信号処理回路３２
の動作を制御するタイミングジェネレータ３４とが設け
られる。ビデオ信号処理回路３２はＣＣＤプロセス回路
３２Ａと、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３２Ｂ
と、フレームメモリ３２Ｃとを包含する。タイミングジ
ェネレータ３４はシステムコントローラ２８の制御下で
ビデオ信号処理回路３２の動作を制御する。ビデオ信号
処理回路３２は画像信号処理ユニット１２へのスコープ
１０の連結時にＣＣＤドライバ回路２４に接続され、Ｃ
ＣＤドライバ回路２４によってＣＣＤイメージセンサ１
４から読み出された各色の一フレーム分のアナログ画素
信号は順次ビデオ信号処理回路３２に送られ、そこで適
宜処理した後にカラービデオ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）として
該ビデオ信号処理回路３２から出力される。

【００２３】詳述すると、ＣＣＤドライバ回路２４によ
ってＣＣＤイメージセンサ１４から読み出された各色の
一フレーム分のアナログ画素信号は先ずＣＣＤプロセス
回路３２Ａで種々の画像処理例えばホワイトバランス処
理、ガンマ補正、輪郭強調処理等を受ける。本発明に特
に関連したホワイトバランス処理については、各色の一
フレーム分のアナログ画素信号をそれぞれの色毎に用意
された補正係数データで積算することにより行われる。
種々の画像処理はタイミングジェネレータ３４からＣＣ
Ｄプロセス回路３２Ａに対して出力されるクロックパル
スに従って行われ、そのクロックパルスの周波数につい
ては、ＥＥＰＲＯＭ２６から読み出された周波数データ
に基づいて決められる。

【００２４】ＣＣＤプロセス回路３２Ａで適宜画像処理
を受けた各色の一フレーム分のアナログ画素信号はＡ／
Ｄ変換器３２Ｂに対して出力される。各色の一フレーム
分のアナログ画素信号はＡ／Ｄ変換器３２Ｂによって順
次デジタル画素信号に変換され、その一フレーム分のデ
ジタル画素信号はフレームメモリ３２Ｃの所定領域に書
き込まれる。即ち、フレームメモリ３２Ｃには赤色の一
フレーム分のデジタル画素信号を格納する赤色メモリ領
域と、緑色の一フレーム分のデジタル画素信号を格納す
る緑色メモリ領域と、青色の一フレーム分のデジタル画
素信号を格納する青色メモリ領域とが含まれ、それぞれ
のメモリ領域に該当色の一フレーム分のデジタル画素信
号が格納される。

【００２５】Ａ／Ｄ変換器３２Ｂでのアナログ画素信号
からデジタル画素信号への変換については、タイミング
ジェネレータ３４から該Ａ／Ｄ変換器３２Ｂに対して出
力されるサンプリングクロックパルスに基づいて行わ
れ、またフレームメモリ３２Ｃへのデジタル画素信号の
書込みについては、タイミングジェネレータ３４からフ
レームメモリ３２Ｃに対して出力される書込みクロック
パルスに基づいて行われる。サンプリングクロックパル
ス及び書込みクロックパルスの周波数はＥＥＰＲＯＭ２
６から得られた周波数データに基づいて決められる。

【００２６】一方、フレームメモリ３２Ｃにはタイミン
グジェネレータ３４から読出しクロックパルスも出力さ
れ、この読出しクロックパルスに基づいてフレームメモ
リ３２Ｃの各色のメモリ領域からデジタル画素信号が読
み出され、このときフィールド判別信号、水平同期信号
及び垂直同期信号等がタイミングジェネレータ３４から
適宜出力されて読出しデジタル画素信号に付加される。
要するに、フレームメモリ３２Ｃの各色のメモリ領域か
らデジタル画素信号が読み出される際に該デジタル画素
信号はデジタルビデオ信号として出力される。書込みク
ロックパルスの周波数の場合と同様に、読出しクロック
パルスの周波数もＥＥＰＲＯＭ２６から得られた周波数
データに基づいて決められる。フレームメモリ３２Ｃか
ら出力される赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジ
タルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号
（Ｂ）はビデオプロセス回路３６に入力される。

【００２７】図２を参照すると、ビデオプロセス回路３
６の詳細ブロック図が示され、同図から明らかなよう
に、ビデオプロセス回路３６にはキャラクタ処理回路３
７が設けられる。キャラクタ処理回路３７にはビデオＲ
ＡＭが内蔵され、システムコントローラ２８のＲＯＭか
ら読み出される固定文字コード情報データやキーボード
（図示されない）から入力される可変文字コード情報デ
ータはキャラクタ処理回路３７のビデオＲＡＭの所定ア
ドレスに一旦書き込まれる。キャラクタ処理回路３７で
は、そのビデオＲＡＭに書き込まれた文字コード情報デ
ータに基づいて文字パターン信号が生成される。

【００２８】図２に示すように、ビデオプロセス回路３
６には、更に、デジタル加算器３８Ｒ、３８Ｇ及び３８
Ｂと、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４０Ｒ、４
０Ｇ及び４０Ｂと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４２
Ｒ、４２Ｇ及び４２Ｂとが設けられる。デジタル加算器
３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれにはビデオ信号処
理回路からの三原色のデジタルビデオ信号（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）とキャラクタ処理回路３７からの文字パターンデー
タ信号とが入力され、そこで三原色のデジタルビデオ信
号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）には文字パターン信号が付加される。
文字パターン信号を付加した三原色のデジタルビデオ信
号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はＤ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４
０Ｂによって三原色のアナログビデオ信号に変換され，
次いでＬＰＦ４２Ｒ、４２Ｇ及び４２Ｂを経た後にＴＶ
モニタ装置４４（図１）に対して出力され、そこで三原
色のアナログビデオ信号に基づくカラー映像が再現され
る。

【００２９】ＴＶモニタ装置４４でのカラー映像の再現
時、デジタル換算器３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂによって
付加された文字パターン信号に基づいて文字情報も表示
され、このような文字情報は患者名、診察日時、診察寸
評等の可変文字情報や再現カラー映像に関する固定文字
情報が含まれるが、本発明に特に関連した文字情報とし
ては、４つの固定文字情報、例えば「ホワイトバランス
設定の準備が完了しました」、「ホワイトバランス設定
が完了しました」、「このスコープの登録をして下さ
い」及び「ホワイトバランスの再設定が必要です」とい
うような４つのメッセージが挙げられる。これらメッセ
ージ即ち固定文字情報は上述したようにコードデータと
して予めシステムコントローラ２８のＲＯＭ内に格納さ
れ、それらコードデータは必要に応じてシステムコント
ローラ２８のＲＯＭから読み出されてキャラクタ処理回
路３７のビデオＲＡＭに書き込まれる。なお、上述した
４つのメッセージの意味については後述の記載で明らか
にされる。

【００３０】再び図１に戻って説明すると、本発明によ
れば、システムコントローラ２８は不揮発性メモリ例え
ば再書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４
６を備え、このＥＥＰＲＯＭ４６はメモリ書込み／読出
し回路４８を介してシステムコントローラ２８に接続さ
れる。ＥＥＰＲＯＭ４６には、本発明による電子内視鏡
システムを構成する複数のスコープ（１０）の個々の情
報データがシステムコントローラ２８によってメモリ書
込み／読出し回路４８を介して書き込まれ、また必要に
応じてＥＥＰＲＯＭ４６から所定の情報データがシステ
ムコントローラ２８によってメモリ書込み／読出し回路
４８を介して読み出される。

【００３１】図３を参照すると、ＥＥＰＲＯＭ４６のフ
ォーマットの一例が模式的に図示され、同図に示すよう
に、ＥＥＰＲＯＭ４６のメモリ領域は複数の区分領域４
６Ａに区分され、各区分領域４６Ａは更に４つの細区分
領域４６Ａ₁、４６Ａ₂、４６Ａ₃及び４６Ａ₄に区分
される。各区分領域２６Ａは個々のスコープ（１０）に
割り当てられ、細区分領域４６Ａ₁及び４６Ａ₂のそれ
ぞれにはその該当スコープのスコープ特定情報データと
してスコープ名データ及び製造シリアル番号データが書
き込まれ、また細区分領域４６Ａ₃及び４６Ａ₄のそれ
ぞれにはスコープの登録年月日データ及びホワイトバラ
ンス処理用の補正係数データが書き込まれる。

【００３２】図３に示す例では、スコープ名データにつ
いては、“ＳＣＯＰＥ１”、“ＳＣＯＰＥ２”、“ＳＣ
ＯＰＥ３”、“ＳＣＯＰＥ５”等で示され、また製造番
号シリアル番号データについては、“０００００１”、
“０００００３”、“００００１３”、“００００２
１”、“０００００５”等で示されている。登録年月日
としては西暦の下二桁及び月日が示され、ホワイトバラ
ンス処理用補正係数データについては、赤色のアナログ
画素信号に対するものを例えば“Ｒ=124”で、緑色のア
ナログ画素信号に対するものを例えば“Ｇ=108”で、青
色のアナログ画素信号に対するものを例えば“Ｂ=120”
で示され、これら数値は不図示のビデオアンプの利得
（ゲイン）に対応している。なお、ＥＥＰＲＯＭ４６へ
のデータの書込みについては、後述するように各スコー
プのホワイトバランス補正係数設定時に行われる。

【００３３】図１に示すように、光源ランプ２０はラン
プ電源回路５０を介してシステムコントローラ２８に接
続され、ランプ給電回路５０から光源ランプ２０への給
電はシステムコントローラ２８によって制御される。ま
た、画像信号処理ユニット１２には操作パネル５２が設
けられ、この操作パネル５２には種々の表示灯や種々の
スイッチが設けられる。なお、図１では、本発明に特に
関連するスイッチとして、画像信号処理ユニット１２の
主電源（図示されない）のオン／オフを切り替える電源
スイッチ（ＳＷ）、光源ランプ２０の点灯を制御する点
灯スイッチ（ＳＷ）、電子内視鏡の通常の作動モードと
ホワイトバランス設定モードとを切り替えるモード切換
スイッチ（ＳＷ）及びホワイトバランス補正係数を設定
する際のホワイトバランス設定スイッチ（ＳＷ）がそれ
ぞれ参照符号５４、５６、５８及び６０で示されてい
る。

【００３４】図４を参照すると、システムコントローラ
２８で実行されるホワイトバランス設定ルーチンのフロ
ーチャートが示され、その実行開始は電源スイッチ５４
をオンした後にモード切換スイッチ５８でホワイトバラ
ンス設定モードを選択することにより行われる。なお、
ホワイトバランスの設定については、例えば本発明によ
る電子内視鏡システムが病院等の医療機関等に新規に納
入されたような場合、本発明による電子内視鏡システム
の納入後に新たなスコープが追加されたような場合、本
発明による電子内視鏡システムで既に使用されているス
コープについてホワイトバランスを再設定するような場
合に行われる。

【００３５】ステップ４０１では、点灯スイッチ５６の
オンにより光源ランプ２０が点灯されたか否かが判断さ
れる。ステップ４０１で光源ランプ２０の点灯が確認さ
れると、ステップ４０２に進み、そこで光源ランプ２０
の点灯後所定時間が経過したか否かが判断される。即
ち、光源ランプ２０の発光状態が安定するまで待機状態
となる。光源ランプ２０の発光状態が安定した後、ステ
ップ４０３に進み、そこでホワイトバランス設定の準備
が完了した旨のメッセージ、例えば「ホワイトバランス
設定の準備が完了しました」というようなメッセージが
ＴＶモニタ装置４４に表示される。

【００３６】ステップ４０４では、スコープ（１０）が
画像信号処理ユニット１２に接続されたか否かが判断さ
れる。スコープの接続が確認されると、ステップ４０５
に進み、そこでホワイトバランス設定スイッチ６０がオ
ンされた否かが判断される。ホワイトバランス設定スイ
ッチ６０はホワイトバランスの設定準備の完了後にオペ
レータの手動操作によってオンされる。ここで、ホワイ
トバランスの設定準備について簡単に述べると、ホワイ
トバランス設定は基準白色を持つ包囲体を用いることに
より行われる。即ち、該包囲体の内側壁には所定の基準
白色が塗布されおり、その包囲体内にスコープ（１０）
の先端を挿入することにより、ホワイトバランスの設定
準備が完了することになる。なお、電子内視鏡でのホワ
イトバランスの設定自体は周知である。

【００３７】ステップ４０５でホワイトバランス設定ス
イッチ６０のオンが確認されると、ステップ４０６に進
み、そこで接続スコープのＥＥＰＲＯＭ２６からスコー
プ特定情報データ、即ちスコープ名データ及び製造シリ
アル番号データが読み出されて、システムコントローラ
２８のＲＡＭ内に保持される。次いで、ステップ４０７
では、その読出しスコープ特定情報データに対応するも
のががＥＥＰＲＯＭ４６に格納されているか否か、即ち
接続スコープが未登録か否かが判断される。

【００３８】もし該当接続スコープが未登録であるとき
には、ステップ４０８に進み、そこで読出しスコープ特
定情報がＥＥＰＲＯＭ４６の未使用の区分領域４６Ａの
細区分領域４６Ａ₁及び４６Ａ₂にそれぞれ書き込まれ
る。次いで、ステップ４０８では、当該年月日データ
（即ち、接続スコープを登録しようとする年月日）が上
述の区分領域４６Ａの細区分領域４６Ａ₃に書き込まれ
る。なお、当該年月日データとしては、システムコント
ローラ２８に内蔵されている時計（暦）機能から得られ
るデータが用いられる。

【００３９】一方、ステップ４０７において、接続スコ
ープが既に登録済みであると確認された場合には、即ち
その接続スコープのスコープ特定情報が既に所定の区分
領域４６Ａに登録されている場合には、ステップ４０７
からステップ４０９にスキップし、そこで該所定の区分
領域４６の細区分領域４６Ａ₃の年月日データが当該年
月日データに更新される。

【００４０】ステップ４１０では、ＣＣＤイメージセン
サ１４からアナログ画素信号を読み出し、そのアナログ
画素信号、基準白色から得られたアナログ画素信号に基
づいてホワイトバランス補正係数データが演算される。
なお、このようなホワイトバランス補正係数データの演
算については従来から行われていることである。

【００４１】ステップ４１１では、ステップ４１０で得
られた演算結果、即ちホワイトバランス補正係数デー
タ）がＥＥＰＲＯＭ４６の該当区分領域４６Ａの細区分
領域４６Ａ₄に書き込まれる。なお、接続スコープが既
に登録済みである場合には、その細区分領域４６Ａ₄の
ホワイトバランス補正係数データが書き直されて更新さ
れる。次いで、ステップ４１２では、ホワイトバランス
設定が完了した旨のメッセージ、例えば「ホワイトバラ
ンス設定が完了しました」というようなメッセージがＴ
Ｖモニタ装置４４に表示される。

【００４２】ステップ４１３では、スコープが交換され
たか否かが監視され、続いてステップ４１４では、モー
ド切換スイッチ５８による通常作動モードへの切換が行
われたか否かが監視される。もし登録の終了したスコー
プ或いはホワイトバランスの再設定の終了したスコープ
に代えて、未登録のスコープ或いはホワイトバランスの
再設定の必要なスコープが画像信号処理ユニット１２に
接続されたことがステップ４１３で確認されると、ステ
ップ４１３からステップ４０５に戻り、ステップ４０５
ないし４１４から成るルーチンが再び繰り返される。一
方、モード切換スイッチ５８による通常作動モードへの
切換がステップ４１４で確認されると、電子内視鏡のメ
イン作動ルーチンに戻る。

【００４３】本発明による電子内視鏡システムを従来の
電子内視鏡システムと共存させることも可能であり、こ
の場合にはステップ４１０で得られたホワイトバランス
補正係数データが接続スコープのＥＥＰＲＯＭ２４に書
き込まれて、該接続スコープのＥＥＰＲＯＭ２４に保持
されたホワイトバランス補正係数データ（その工場出荷
時に書き込まれた）が更新される。

【００４４】図６を参照すると、システムコントローラ
２８で実行されるホワイトバランス補正係数データ読出
しルーチンのフローチャートが示される。このホワイト
バランス補正係数データ読出しルーチンはスコープ（１
０）が画像信号処理ユニット１２に接続される度毎に実
行される。即ち、スコープが画像信号処理ユニット１２
に接続されると、割込み信号がシステムコントローラ２
８に入力され、これによりホワイトバランス補正係数デ
ータ読出しルーチンが実行される。

【００４５】ステップ６０１では、画像信号処理ユニッ
ト１２に接続されたスコープ（１０）のＥＥＰＲＯＭ２
６から情報データが読み出されてシステムコントローラ
２８のＲＡＭに格納される。次いで、ステップ６０２で
は、読出し情報データのうちのスコープ特定情報データ
（即ち、スコープ名データ及び製造シリアル番号デー
タ）とＥＥＰＲＯＭ４６の登録データ（図３）とに基づ
いて接続スコープが既に登録されているか否かの照合が
行われる。

【００４６】ステップ６０２で接続スコープの登録が確
認されると、ステップ６０３に進み、そこで該接続スコ
ープの登録年月日データがＥＥＰＲＯＭ４６から読み出
されて、その登録年月日データと当該年月日（スコープ
の接続した年月日）との日数差が演算される。次いで、
ステップ６０４では、その日数差が予め決められた所定
の日数以内であるか否かが判断される。日数差が所定日
数以内であれば、ステップ６０５に進み、そこでＥＥＰ
ＲＯＭ４６から接続スコープのホワイトバランス補正係
数データが読み出されてシステムコントローラ２８のＲ
ＡＭに格納される。その後、電子内視鏡のメイン作動ル
ーチンに戻り、そこでＣＣＤイメージセンサ１４から得
られたアナログ画素信号をホワイトバランス処理する際
にかかるホワイトバランス補正係数データが用いられ
る。

【００４７】ステップ６０２でもし接続スコープが登録
されていないときには、ステップ６０２からステップ６
０６に進み、そこで接続スコープを登録すべき旨のメッ
セージ、例えば「このスコープの登録をして下さい」と
いうようなメッセージがＴＶモニタ装置４４に表示され
る。その後、電子内視鏡のメイン作動ルーチンに戻るこ
とになるが、このとき接続スコープの登録が直ちに行わ
れないような場合には、該接続スコープのＥＥＰＲＯＭ
２４に格納されていたホワイトバランス補正係数データ
（その工場出荷時に書き込まれていたもの）がホワイト
バランス処理時に用いられることになる。

【００４８】また、ステップ６０７で日数差が所定日数
以上であると判断されたときには、ステップ６０７から
ステップ６０９に進み、そこでホワイトバランスの再設
定を促す旨のメッセージ、例えば「ホワイトバランスの
再設定が必要です」というようなメッセージがＴＶモニ
タ装置４４に表示される。次いで、ステップ６０５に進
み、そこでＥＥＰＲＯＭ４６から接続スコープのホワイ
トバランス補正係数データが読み出されてシステムコン
トローラ２８のＲＡＭに格納される。もしオペレータが
ホワイトバランスの再設定を促す旨のメッセージ表示後
にホワイトバランスの再設定を直ちに行わない場合に
は、かかる読出しホワイトバランス補正係数データがホ
ワイトバランス処理時に用いられることになる。勿論、
かかるメッセージに従って接続スコープのホワイトバラ
ンスの再設定が図４のホワイトバランス設定ルーチンに
従って行われた場合には、最新のホワイトバランス補正
係数データでのホワイトバランス処理が可能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
による電子内視鏡システムにおいては、個々のスコープ
から得られるアナログ画素信号に対する常に適正なホワ
イトバランス処理を施すことが可能であり、電子内視鏡
による内視鏡像の色再現性を高品位に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子内視鏡システムで用いられる
電子内視鏡のブロック図である。

【図２】図１に示したビデオプロセス回路の詳細ブロッ
ク図である。

【図３】図１に示した電子内視鏡の画像信号処理ユニッ
ト内のＥＥＰＲＯＭのフォーマットを例示的に示す模式
図である。

【図４】図１に示した画像信号処理ユニットのシステム
コントローラで実行されるホワイトバランス設定ルーチ
ンの一部分を示すフローチャートである。

【図５】図１に示した画像信号処理ユニットのシステム
コントローラで実行されるホワイトバランス補正係数デ
ータ読出しルーチンの残りの部分を示すフローチャート
である。

【図６】図１に示した画像信号処理ユニットのシステム
コントローラで実行されるホワイトバランス補正係数デ
ータ読出しルーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０スコープ１２画像信号処理ユニット１４ＣＣＤイメージセンサ２０光源ランプ２４ＣＣＤドライバ回路２６ＥＥＰＲＯＭ２８システムコントローラ３０メモリ読出し回路３２ビデオ信号処理回路３２ＡＣＣＤプロセス回路３２Ｂアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路３２Ｃフレームメモリ３４タイミングジェネレータ３６ビデオプロセス回路３７キャラクタ処理回路３８Ｒ・３８Ｇ・３８Ｂデジタル加算器４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂデジタル／アナログ（Ｄ／
Ａ）変換器４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂローパスフィルタ（ＬＰＦ）４６ＥＥＰＲＯＭ４８メモリ書込み／読出し回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｍ 9/73 9/73 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のスコープと、これらスコープのそ
れぞれを着脱自在に接続させ得るようになった画像信号
処理ユニットとから成る電子内視鏡システムであって、
前記各スコープには光学被写体像を画素信号に光電変換
させるための固体撮像手段が設けられ、前記画像信号処
理ユニットには前記画素信号に基づいてビデオ信号を生
成するためのビデオ信号処理手段が設けられる電子内視
鏡システムにおいて、前記各スコープがそれ自信を特定するためのスコープ特
定情報データを格納するスコープ側メモリ手段を具備
し、前記画像信号処理ユニットが前記複数のスコープのそれ
ぞれについてスコープ特定情報データ及び各スコープ特
定情報データに対応したホワイトバランス補正係数デー
タを格納するユニット側メモリ手段と、任意のスコープ
を前記画像信号処理ユニットに接続した際にそのスコー
プ側メモリ手段からスコープ特定情報データを読み出し
て、その読出しスコープ特定情報データに該当するもの
が前記ユニット側メモリ手段に格納されているか否かを
判別する判別手段とを包含し、前記判別手段によって前記読出しスコープ特定情報デー
タに該当するものが前記ユニット側メモリ手段に格納さ
れていると判別されたとき、前記任意のスコープの固体
撮像素子から得られた画素信号に対して、そのスコープ
特定情報データに対応したホワイトバランス補正係数デ
ータに基づくホワイトバランス処理が施されることを特
徴とする電子内視鏡システム。
【請求項２】請求項１に記載の電子内視鏡システムに
おいて、前記複数のスコープのそれぞれのホワイトバラ
ンス補正係数データを前記ユニット側メモリ手段に格納
した日付が登録日として該ユニット側メモリ手段に格納
されており、任意のスコープを前記画像信号処理ユニッ
トに接続した際にそのスコープ側メモリ手段からスコー
プ特定情報データを読み出して、その読出しスコープ特
定情報データに該当するものが前記ユニット側メモリ手
段に格納されていると前記判別手段によって判別された
とき、前記任意のスコープを前記画像信号処理ユニット
に接続した接続日と前記登録日との間の差を演算する日
数演算手段と、この日数演算によって演算された差が所
定値以上であるとき、前記任意のスコープに対するホワ
イトバランス補正係数データの再設定を行うべき旨を報
知するホワイトバランス再設定報知手段とが設けられる
ことを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項３】請求項１または２に記載の電子内視鏡シ
ステムにおいて、前記判別手段によって前記読出しスコ
ープ特定情報データに該当するものが前記ユニット側メ
モリ手段に格納されていないと判別されたとき、前記任
意のスコープが未登録である旨を報知する未登録報知手
段が設けられることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項４】請求項１から３までのいずれか１項に記
載の電子内視鏡システムにおいて、前記ユニット側メモ
リ手段に格納された少なくともスコープ特定情報データ
のそれぞれが該当スコープのスコープ側メモリ手段にも
格納されることを特徴とする電子内視鏡。