JPH1132983A

JPH1132983A - 内視鏡撮像装置

Info

Publication number: JPH1132983A
Application number: JP9197114A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Mochida; 明彦望田; Katsuyuki Saito; 克行斉藤; Kuniaki Kami; 邦彰上; Makoto Tsunakawa; 誠綱川; Kanichi Matsumoto; 勘一松本; Shinji Yamashita; 真司山下; Wataru Ono; 渉大野; Kotaro Ogasawara; 弘太郎小笠原; Noboru Kusamura; 登草村; Masahiro Hagiwara; 雅博萩原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】使用状況に応じて容易に適切な動作設定を行
えるようにする。【解決手段】内視鏡撮像装置は、ＣＣＤ９の出力の画
像信号に対してプリプロセス回路１１、ＡＧＣ回路１
５、ホワイトバランス回路１６、色調回路１７、輪郭強
調回路１８、エンコーダ１９により信号処理を行ってビ
デオ信号を生成し、モニタに観察画像を表示する。この
とき、検波回路１２の検波信号を基に調光制御回路１４
によりＣＣＤ駆動回路１０と光源制御回路１３を制御し
て調光を行う。メモリカード７には、調光制御、色調、
輪郭強調等に関する調整値の設定データが記憶されてお
り、メモリカード７を装着すると設定データがＣＰＵ２
０に読み込まれ、使用状況に応じて調光制御回路１４，
ホワイトバランス回路１６，色調回路１７，輪郭強調回
路１８等の各種調整値の設定変更が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の内視鏡
を交換して接続可能で、内視鏡で得られた観察画像を撮
像する内視鏡撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、細長の挿入部を体腔内などに
挿入して対象部位を観察したり、各種検査、治療処置等
を行うことのできる内視鏡が広く用いられている。硬性
鏡などの光学式内視鏡を用いる場合は、内視鏡の接眼部
に内視鏡撮像装置のカメラヘッドを装着し、内視鏡画像
を撮像してモニタで観察したり、後の診断のために画像
を記録したりすることが一般に行われている。

【０００３】内視鏡画像は、使用される分野によって被
写体の状況が異なる。例えば、太径の腹腔鏡を用いた場
合、画面サイズはモニタ画面に対してほぼフル画面の大
きさであり、被写体画像の色調は全体的に赤っぽいもの
となる。また、泌尿器の分野では細径の硬性鏡が用いら
れるため、画面サイズはモニタ画面の一部分の大きさと
なり、被写体画像の色調は白っぽいものとなることが多
い。

【０００４】このような異なる使用状況に対応するため
に、例えば特開平７−１９４５２７号公報には、内視鏡
の内部に設定データを記憶したＲＯＭを設け、この設定
データを制御装置側で読み込んで調光等の制御を変更す
る技術が開示されている。しかし、外科用手術に用いら
れている硬性鏡と内視鏡撮像装置のカメラヘッドとの組
み合わせなどの場合では、カメラヘッドに対して複数種
類の内視鏡が取り付けられるため、内視鏡側に設定デー
タを持たせることが困難であり、カメラヘッドに設定デ
ータ記憶用のＲＯＭを設けてもあまり意味がなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の装置では、分野により異なる内視鏡の仕様や被写体の
状況など、異なる使用状況に対応するために、内視鏡の
内部に設定データを記憶したＲＯＭを設けて制御装置側
でこの設定データを基に調光等の動作設定を変更してい
たが、硬性鏡などの光学式内視鏡と内視鏡撮像装置のカ
メラヘッドとの組み合わせた内視鏡装置の場合は、内視
鏡側に設定データを持たせることが困難であり、使用状
況に応じて調光等の動作設定の変更を容易に行うことが
できなかった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、使用状況に応じて容易に適切な動作設定を行うこと
が可能な内視鏡撮像装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡撮像
装置は、撮像素子からの映像信号を処理する信号処理手
段と、前記信号処理手段における映像信号特性の調整を
行う複数の調整手段と、前記調整手段の調整値を記憶す
る外部記憶手段と、前記外部記憶手段に記憶された調整
値を基に前記調整手段の動作設定を変更する制御手段
と、を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【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。図１ないし図８は本発明の第１実
施形態に係り、図１は内視鏡撮像装置の全体の外観構成
を示す斜視図、図２は複数種類の内視鏡を接続可能なシ
ステム構成を示す説明図、図３は内視鏡撮像装置の機能
構成を示すブロック図、図４はカメラコントロールユニ
ットのフロントパネルの構成を示す正面図、図５は被写
体画像の状況を示す説明図、図６は分野毎の調整値の設
定データの例を示す説明図、図７は誤ったメモリカード
挿入時の警告動作を示すフローチャート、図８は警告表
示の例を示す説明図である。

【０００９】内視鏡撮像装置は、例えば外科手術用の硬
性の内視鏡１に装着するカメラヘッド２と、このカメラ
ヘッド２で撮像した被写体の映像信号の信号処理等を行
うカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記す
る）３とを有して構成されている。カメラヘッド２から
は信号ケーブル４が延出しており、この信号ケーブル４
の端部のコネクタ５を介してＣＣＵ３と接続されてい
る。ＣＣＵ３の側部には、カードスロット６が設けられ
ており、このカードスロット６に後述する設定データ等
を記憶したメモリカード７が挿入可能となっている。

【００１０】カメラヘッド２には、図２に示す通り、複
数種類の内視鏡を接続可能であり、例えば泌尿器分野な
どに用いられる細径スコープ１ａ，腹腔鏡などに用いら
れる太径スコープ１ｂなど、同一のカメラヘッド２に異
なる仕様の内視鏡を交換で装着し、使用することができ
る。

【００１１】ＣＣＵ３は、図３に示すように、カメラヘ
ッド２の内部に設けられた撮像素子としてのＣＣＤ９を
駆動するＣＣＤ駆動回路１０と、ＣＣＤ９の出力信号に
対する前処理を行うプリプロセス回路１１と、プリプロ
セス回路１１の出力を検波する検波回路１２と、検波回
路１２の出力を基に前記ＣＣＤ駆動回路１０と図示しな
い光源の光量を制御する光源制御回路１３とに制御信号
を送って調光を行う調光制御回路１４とを有している。
また、プリプロセス回路１１の後段には、自動利得制御
を行うＡＧＣ回路１５、出力画像のホワイトバランス調
整を行うホワイトバランス回路１６、出力画像の色調調
整を行う色調回路１７、出力画像の輪郭強調（エンハン
ス）処理を行う輪郭強調回路１８、映像信号を標準的な
ビデオ信号に変換するエンコーダ１９が設けられ、被写
体画像のビデオ信号が図示しないモニタへ出力されるよ
うになっている。

【００１２】また、ＣＣＵ３には、前記調光制御回路１
４，ホワイトバランス回路１６，色調回路１７，輪郭強
調回路１８を制御するＣＰＵ２０と、前記メモリカード
７と接続されメモリカード７の駆動やメモリカード７と
の間でのデータの送受信などを行うメモリカードドライ
バ２１と、動作設定状態の表示や操作スイッチなどが設
けられたフロントパネル２２とが設けられている。

【００１３】フロントパネル２２には、図４に示す通
り、電源スイッチ２３，カメラヘッド２のコネクタ５が
装着されるコネクタ受け２４，ホワイトバランスや輪郭
強調などの動作指示を行う操作スイッチ部２５，出力画
像の輝度の設定状態を示す輝度設定表示部２６，出力画
像の色調の設定状態を示す色調設定表示部２７が設けら
れている。

【００１４】次に、本実施形態の内視鏡撮像装置の動作
を説明する。本実施形態の内視鏡撮像装置では、カメラ
ヘッド２のＣＣＤ９で光電変換した被写体の映像信号を
ＣＣＵ３に入力し、ＣＣＵ３内のプリプロセス回路１
１、ＡＧＣ回路１５、ホワイトバランス回路１６、色調
回路１７、輪郭強調回路１８、エンコーダ１９によって
映像信号に対して各種信号処理を行ってビデオ信号を生
成し、図示しないモニタに被写体画像を表示する。また
このとき、ＣＣＤ９の出力を検波回路１２で検波した検
波信号を基に、調光制御回路１４によってＣＣＤ駆動回
路１０と光源制御回路１３とを制御して画像の明るさを
調整する調光制御を行う。

【００１５】内視鏡を使用する分野の違いによって、被
写体の状態が異なり、得られる画像の見え方や色調など
も異なってくる。このため、観察する対象部位に応じ
て、ホワイトバランス設定、色調設定、エンハンスのレ
ベル及び周波数などの調整値を変えて適切な動作設定に
する必要がある。

【００１６】例えば泌尿器分野の検査や手術などにおい
て、細径スコープ１ａにカメラヘッド２を装着して被写
体を撮像すると、図５の（ａ）に示すように、モニタ２
８上の被写体画像はモニタ画面中央の一部に表示され、
膀胱内などの被写体では色調は青みがかったものとな
る。一方、腹腔鏡を用いる外科手術の分野などにおい
て、太径スコープ１ｂにカメラヘッド２を装着して被写
体を撮像すると、図５の（ｂ）に示すように、モニタ２
８上の被写体画像はモニタ画面のほぼ全体に表示され、
腹腔内の被写体では色調は赤みがかったものとなる。

【００１７】本実施形態では、対象分野毎に適切な調整
値を記憶したメモリカード７をそれぞれ用意しておき、
使用時に対応する内視鏡１をカメラヘッド２に装着する
と共に、目的の分野に適応するメモリカード７をＣＣＵ
３のカードスロット６に挿入する。ＣＰＵ２０は、メモ
リカードドライバ２１を介してメモリカード７に記憶さ
れた調整値の設定データを読み込み、調光制御回路１
４，ホワイトバランス回路１６，色調回路１７，輪郭強
調回路１８等に制御信号を送って各種調整値の設定変更
を行う。

【００１８】対象分野毎の調整値の設定データの例を図
６に示す。泌尿器や関節鏡の分野では、調光スピードは
遅く、調光レベルは低く、色調は青より、輪郭強調は強
めになるように各調整値を設定する。また、腹腔鏡の分
野では上記とは逆に、調光のスピードは速く、調光レベ
ルは高く、色調は赤より、輪郭強調は弱めになるように
各調整値を設定する。

【００１９】調光制御に関しては、泌尿器や関節鏡の分
野では被写体画像の画面サイズが小さくなり、ハンチン
グやハレーションの傾向が強くなるため、調光スピード
を腹腔鏡の分野よりも遅くし、調光レベルを下げるよう
な設定にする。色調に関しては、泌尿器や関節鏡の分野
ではハロゲン光源を使用する場合が多く、腹腔鏡の分野
ではキセノン光源を使用する場合が多いため、ハロゲン
光はキセノン光に比べて赤が強いので色調を青よりに変
えるような設定にする。輪郭強調に関しては、泌尿器や
関節鏡の分野では被写体が比較的白一色の状況が多いた
め、見やすくするために輪郭強調を強めに設定する。

【００２０】このように調光制御、色調、輪郭強調等の
動作設定を変更することにより、容易な操作で対象分野
に適した状態に設定でき、常に最適な動作環境で内視鏡
観察を行うことができる。

【００２１】また、本実施形態の内視鏡撮像装置では、
目的とする対象分野に適合しない誤ったメモリカードが
挿入された場合に、使用者に警告を行う警告手段を備え
ている。この警告手段の動作を図７及び図８を基に説明
する。

【００２２】ＣＣＵ３内のＣＰＵ２０は、図７のフロー
チャートに示すように、まずステップＳ１で、カードス
ロット６に挿入されたメモリカード７の調整値の設定デ
ータの読み込みを行うと共に、ステップＳ２で、ＣＣＤ
９から出力される画像信号の検波情報を基に被写体画像
の画面サイズを検知する。そして、ステップＳ３で、メ
モリカード７に記憶されている設定データに対応する対
象分野情報と前記検波情報を基に得られる被写体画像の
画面サイズとを比較し、接続されている内視鏡の種類や
観察部位などの検査に使用する対象分野に対して画面サ
イズが合致しているか否かを判断する。

【００２３】ここで、対象分野に対して画面サイズが合
致している場合は、正しいメモリカードが挿入されてい
ると判断し、ステップＳ４に進んでその後の設定変更処
理などを続行する。一方、対象分野に対して画面サイズ
が合致しない場合は、誤ったメモリカードが挿入されて
いると判断し、ステップＳ５に進んで警告表示を行う。
警告表示としては、例えば図８に示すような内容の警告
をモニタ２８の画面上に表示する。

【００２４】このような警告手段を設けることにより、
誤ったメモリカードが挿入された場合に使用者に告知し
て誤使用を認識させることができ、使用者の意図しない
設定状態になってしまうおそれを防ぐことができる。

【００２５】図９及び図１０は本発明の第２実施形態に
係り、図９はドクター毎に設けた複数種類のメモリカー
ドを示す説明図、図１０は従来の装置におけるドクター
毎の設定変更画面を示す説明図である。

【００２６】第２実施形態はドクター毎に適切な調整値
を記憶したメモリカードをそれぞれ用意して交換可能と
し、各種動作設定を変更できるようにした例である。図
９の（ａ）に示すドクターＡ用のメモリカード７ａと、
図９の（ｂ）に示すドクターＢ用のメモリカード７ｂと
を用意しておき、それぞれのドクターが使用する際に、
自分のメモリカードをＣＣＵ３のカードスロット６に挿
入することにより、前述の第１実施形態と同様に調光制
御、色調、輪郭強調等の動作設定を好みの調整値に変更
する。

【００２７】例えば、ドクターＡが明るめで赤みがかっ
た画像を好む場合は、それに対応した設定データをメモ
リカード７ａに記憶しておき、画像の明るさを明るく、
色調を赤よりに設定する。また、ドクターＢが暗めで青
みがかった画像を好む場合は、それに対応した設定デー
タをメモリカード７ｂに記憶しておき、画像の明るさを
暗く、色調を青よりに設定する。

【００２８】従来の装置では、図１０に示すような設定
メニュー画面をモニタ等に表示してドクター毎に色調や
明るさなどの設定を変更するようになっていたため、設
定変更操作が煩雑になったり、メモリ容量の関係で記憶
できる調整値のデータ量に制限があるために多くの設定
項目を記憶できないなどの不具合があったが、本実施形
態ではメモリカードを挿入するだけで容易に所望の項目
の動作設定を最適値に変更でき、簡単な操作でドクター
の好みの設定にすることができる。従って、容易な操作
で使用者に適した状態に設定でき、常に最適な動作環境
で内視鏡観察を行うことができる。

【００２９】以上説明した実施形態によれば、内視鏡検
査時の対象分野毎やドクター毎などの使用状況に応じ
て、対応するメモリカードを挿入するだけの簡単な操作
により、調光制御、色調、輪郭強調等の各種調整手段の
調整値を適切な値に設定することができ、容易に適切な
動作環境を得ることが可能となる。

【００３０】なお、本実施形態の内視鏡撮像装置は、前
述の実施形態で説明したような硬性の内視鏡にカメラヘ
ッドを装着する外科用の内視鏡システムに限らず、軟性
の内視鏡にカメラヘッドを装着したものや撮像素子を内
蔵した電子内視鏡に接続するものなど内科用の内視鏡シ
ステムにおいても同様に適用することができる。

【００３１】また、メモリカードは、メモリを内蔵した
ＰＣカードに限らず、スマートメディアなどの小型メモ
リカードを着脱可能なカードや、小型ハードディスクを
内蔵したカードなどを用いた場合であっても、同様に上
記各実施形態に適用することができる。

【００３２】また、メモリカードを接続するカードスロ
ットは、ＣＣＵに内蔵して側面部等に設けた構成に限ら
ず、ＣＣＵとは別体に外付けの着脱可能なもので構成し
ても良い。

【００３３】［付記］（１）撮像素子からの映像信号を処理する信号処理手
段と、前記信号処理手段における映像信号特性の調整を
行う複数の調整手段と、前記調整手段の調整値を記憶す
る外部記憶手段と、前記外部記憶手段に記憶された調整
値を基に前記調整手段の動作設定を変更する制御手段
と、を備えたことを特徴とする内視鏡撮像装置。

【００３４】（２）前記調整手段は、ホワイトバラン
ス調整手段、調光手段、色調調整手段、輪郭強調手段の
少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする付記１
に記載の内視鏡撮像装置。

【００３５】（３）前記外部記憶手段は、前記信号処
理手段及び調整手段を含む信号処理装置と着脱可能であ
ることを特徴とする付記１に記載の内視鏡撮像装置。

【００３６】（４）前記調整手段の調整値として、複
数種類の調整値をそれぞれ別の外部記憶手段に記憶した
ことを特徴とする付記３に記載の内視鏡撮像装置。

【００３７】（５）前記調整手段の調整値として、使
用する分野毎に複数種類の調整値を設定し、これらの分
野毎の調整値をそれぞれ別の外部記憶手段に記憶したこ
とを特徴とする付記３に記載の内視鏡撮像装置。

【００３８】（６）前記調整手段の調整値として、使
用する術者毎に複数種類の調整値を設定し、これらの術
者毎の調整値をそれぞれ別の外部記憶手段に記憶したこ
とを特徴とする付記３に記載の内視鏡撮像装置。

【００３９】（７）前記複数の外部記憶手段のうち、
目的の分野または術者に係る調整値が記憶された外部記
憶手段とは異なる他の外部記憶手段が装着された場合
に、警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする付記
５または６に記載の内視鏡撮像装置。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、使
用状況に応じて容易に適切な動作設定を行うことが可能
な内視鏡撮像装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る内視鏡撮像装置の全体
の外観構成を示す斜視図

【図２】複数種類の内視鏡を接続可能なシステム構成を
示す説明図

【図３】内視鏡撮像装置の機能構成を示すブロック図

【図４】カメラコントロールユニットのフロントパネル
の構成を示す正面図

【図５】被写体画像の状況を示す説明図

【図６】第１実施形態に係る分野毎の調整値の設定デー
タの例を示す説明図

【図７】誤ったメモリカード挿入時の警告動作を示すフ
ローチャート

【図８】警告表示の例を示す説明図

【図９】ドクター毎に設けた複数種類のメモリカードを
示す説明図

【図１０】従来の装置におけるドクター毎の設定変更画
面を示す説明図

【符号の説明】１…内視鏡２…カメラヘッド３…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）６…カードスロット７…メモリカード９…ＣＣＤ１２…検波回路１３…光源制御回路１４…調光制御回路１６…ホワイトバランス回路１７…色調回路１８…輪郭強調回路２０…ＣＰＵ２１…メモリカードドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者綱川誠東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者松本勘一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山下真司東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大野渉東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者小笠原弘太郎東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者草村登東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者萩原雅博東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者田代秀樹東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中土一孝東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子からの映像信号を処理する信号
処理手段と、前記信号処理手段における映像信号特性の調整を行う複
数の調整手段と、前記調整手段の調整値を記憶する外部記憶手段と、前記外部記憶手段に記憶された調整値を基に前記調整手
段の動作設定を変更する制御手段と、を備えたことを特徴とする内視鏡撮像装置。