KR20080111121A - 내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치 - Google Patents

Abstract

내시경용 화상 처리 장치는, 내시경에 탑재된 촬상 소자에 의해 촬상된 신호에 대하여, 내시경 화상으로서 관찰하기 위한 화상 신호를 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부와, 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와, 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부를 구비하며, 관찰 모드 혹은 종류의 절환에 따라서, 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경한다.

내시경 장치, 내시경 화상, 화상 신호, 관찰 모드, 계조 보정 회로

Description

내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치{IMAGE PROCESSOR FOR ENDOSCOPE AND ENDOSCOPE DEVICE}

본 발명은, 내시경 화상의 종류 혹은 관찰 모드, 또는 내시경 화상의 선예도를 강조하는 강조 레벨에 따라서 계조 특성의 변경을 행하는 내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치에 관한 것이다.

내시경 장치에는, 내시경 화상의 선예도를 강조하는 기능(예를 들면 구조 강조)이 탑재되어 있으며, 예를 들면 제1 선행예로서의 일본 특허 공개 제2004-000335호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 내시경에 구비되는 스위치 등의 조작에 의해 강조 레벨에 따른 강조량의 절환이 가능하며, 표시 장치상에 선예도가 서로 다른 내시경 화상을 출력할 수 있다. 또한,통상광 관찰 외에,특수광 관찰을 구비한,즉 관찰 모드를 절환하여 종류가 서로 다른 내시경 화상으로 관찰할 수 있는 내시경 장치도 고안되어 있다.

또한,화상의 저휘도 부분에서의 노이즈를 경감하는 방법으로서, 예를 들면 전자 카메라에 적용된 제2 선행예로서의 일본 특허 제3540567호 공보가 있다. 이 제2 선행예에서는, 주 신호용의 계조 특성과는 다른 선예도 강조 처리용의 계조 보정 회로를 전용으로 설치함으로써 실현하고 있다.

상기 제1 선행예에서는, 강조 레벨을 높여서 강조량을 증가해 가면, 노이즈가 눈에 띄는 경우가 있다. 특히 조명광의 파장 대역이 협대역으로 되어 있는 협대역광 관찰 모드에서 내시경 화상의 관찰을 행하는 경우에는, 저 S/N로 되는 경우가 있어, 암부에서의 노이즈가 현저하게 된다.

또한, 제2 선행예에서는, 내시경 장치와 같이 강조 레벨이 예를 들면 8단계와 같이 강조량의 변화 폭이 넓어, 강조 레벨을 높인 경우에 적용하면,내시경 화상의 노이즈가 눈에 띈다고 생각된다.

본 발명은 전술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 내시경 화상의 종류 혹은 관찰 모드의 절환에 대응하여, 노이즈를 억제할 수 있는 내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한,본 발명은, 상기 강조 레벨의 절환, 또는 내시경 화상의 종류 혹은 관찰 모드의 절환에 대응하여, 노이즈를 억제할 수 있는 내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<발명의 개시>

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명의 일 실시 형태에 따른 내시경용 화상 처리 장치는, 내시경에 탑재된 촬상 소자에 의해 촬상된 신호에 대하여, 내시경 화상으로서 관찰하기 위한 상기 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부와, 상기 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와, 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부를 구비하고,상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 내시경용 화상 처리 장치는, 내시경에 탑재된 촬상 소자에 의해 촬상된 신호에 대하여, 내시경 화상으로서 관찰하기 위한 상기 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부와, 상기 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와, 상기 화상 신호에 대한 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부와, 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부와, 상기 선예도의 강조량의 절환을 행하는 강조량 절환부를 구비하고,상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환 및 상기 강조량의 절환 중 적어도 한쪽의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 내시경 장치는, 피검체에 대하여 조사되는 적어도 가시 파장 영역의 통상 조명광을 포함하는 조명광을 발생하는 광원부와, 상기 피검체로부터의 복귀광에 의해 상기 피검체를 촬상하는 촬상부를 구비한 내시경과, 상기 조명광의 상태에서 상기 촬상부에 의해 촬상된 신호에 기초하여 표시 장치로 관찰하기 위한 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 화상 처리부와, 상기 화상 신호에 대하여, 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와, 상기 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부를 구비하고,상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에서의 계조 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 내시경 장치는, 피검체에 대하여 조사되는 적어도 가시 파장 영역의 통상 조명광을 포함하는 조명광을 발생하는 광원부와, 상기 피검체로부터의 복귀광에 의해 상기 피검체를 촬상하는 촬상부를 구비한 내시경과, 상기 조명광의 상태에서 상기 촬상부에 의해 촬상된 신호에 기초하여 표시 장치에서 관찰하기 위한 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 화상 처리부와, 상기 화상 신호에 대하여, 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와, 상기 내시경 화상으로서 관찰하는 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부와, 강조량의 절환을 가능하게 하여, 상기 화상 신호에 대하여, 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부를 구비하고,상기 모드 혹은 종류의 절환 및 상기 강조량의 절환 중 적어도 한쪽에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에서의 계조 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 한다.

도 1은, 본 발명의 실시예 1을 구비한 내시경 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.

도 2는, 협대역용 필터의 투과 특성을 나타내는 특성도.

도 3은, 색 분리 필터에 이용되는 각 필터의 배치예를 나타내는 도면.

도 4는, 도 1의 γ회로의 구성을 나타내는 블록도.

도 5는, 도 1의 강조 회로의 구성을 나타내는 블록도.

도 6A는, 절환되는 관찰 모드에 대응하여 설정되는 γ_Edge 회로의 입출력 특성을, γ_Cont 회로의 입출력 특성과 함께 나타내는 특성도.

도 6B는, 통상광 관찰 모드의 경우와 협대역광 관찰 모드의 경우에서의 γ _Cont 회로의 입출력 특성을 나타내는 특성도.

도 6C는, 관찰 모드와 강조 레벨의 양쪽의 절환에 의해, γ_Edge 회로의 입출력 특성이 절환되는 예를, 협대역광 관찰 모드의 경우에서 나타내는 특성도.

도 7은, 변형예의 면 순차 방식의 내시경 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.

도 8은, 회전 필터의 구성을 나타내는 정면도.

도 9는, 도 8의 외측에 배치된 제1 필터 조를 구성하는 각 필터의 투과 특성을 나타내는 특성도.

도 10은, 도 8의 내측에 배치된 제2 필터 조를 구성하는 각 필터의 투과 특성을 나타내는 특성도.

도 11은, 본 발명의 실시예 2를 구비한 내시경 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.

도 12는, 제1 변형예를 구비한 내시경 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.

도 13은, 제2 변형예를 구비한 내시경 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

<실시예 1>

도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예 1을 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예 1을 구비한 내시경 장치(1)는, 체강 내 등에 삽입되어, 내시경 검사를 행하는 전자 내시경(이하, 간단히 '내시경' 이라 약기함)(2)과, 이 내시경(2)에 조명광을 공급하는 광원 장치(3)와, 내시경(2)에 탑재된 촬상 수단을 구동함과 함께, 촬상 수단의 출력 신호에 대한 신호 처리를 행하는 실시예 1의 내시경용 화상 처리 장치로서의 비디오 프로세서(4)와, 이 비디오 프로세서(4)로부터 출력되는 화상 신호(또는 영상 신호)가 입력됨으로써, 대응하는 내시경 화상으로서 표시하는 모니터(5)를 구비하고 있다.

내시경(2)은, 가늘고 긴 삽입부(7)와, 이 삽입부(7)의 후단에 설치된 조작부(8)와, 이 조작부(8)로부터 연장된 유니버설 케이블(9)을 갖고,이 유니버설 케이블(9)의 단부의 라이트 가이드 커넥터(11)는, 광원 장치(3)에 착탈 가능하게 접속되며, 신호 커넥터는, 비디오 프로세서(4)에 착탈 가능하게 접속된다.

상기 삽입부(7) 내에는, 조명광을 전송하는 라이트 가이드(13)가 삽통되고, 이 라이트 가이드(13)에서의 바로 앞측의 단부의 라이트 가이드 커넥터(11)를 광원 장치(3)에 접속함으로써, 광원 장치(3)의 조명광이 라이트 가이드(13)에 공급된다.

이 광원 장치(3)는, 시술자 등의 유저에 의한 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드의 절환(또는 선택)에 따라서, 절환된 관찰 모드에 대응한 조명광을 발생한다.

이 내시경 장치(1)에서는,유저는, 통상의 내시경 화상('통상광 화상'이라고도 함)으로서 관찰하는 통상광 관찰 모드와, 통상광 화상과는 다른 화상 정보를 제공하는 특수광 화상으로서 관찰하는 특수광 관찰 모드로부터 원하는 관찰 모드로 절환할 수 있다. 광원 장치(3)는, 통상광 관찰 모드로 절환될 때에는, 통상 조명광으로서의 백색(가시 파장 영역)의 조명광, 즉 광대역의 조명광을 발생하여, 라이 트 가이드(13)에 공급한다. 한편,특수광 관찰 모드로서의 예를 들면 협대역광 관찰 모드로 절환된 때에는, 광원 장치(3)는, 협대역의 조명광을 발생하여, 라이트 가이드(13)에 공급한다.

통상광 관찰 모드와 협대역광 관찰 모드의 절환(또는 선택) 지시는, 예를 들면,내시경(2)의 조작부(8)에 설치된 스코프 스위치 등에 의해 형성되는 모드 절환부로서의 모드 절환 스위치(14a)의 조작에 의해 행할 수 있다.

관찰 모드의 절환에 의해, 대응하는 내시경 화상의 종류가 서로 다르기 때문에, 관찰 모드의 절환부는, 내시경 화상의 종류를 절환하는(또는 선택하는) 종류의 절환부로서의 기능을 갖는다.

또한,본 실시예에서는, 관찰 모드 혹은 내시경 화상의 종류가 선택되면,조명광은 대응하는 조명광으로 되도록 변경되지만, 후술하는 실시예 2에서는,관찰 모드 혹은 내시경 화상의 종류가 절환되어도 조명광은 변경되지 않는다. 후자의 경우에는, 내시경 화상 처리 장치로서의 비디오 프로세서(4)에 의한 전기적인 신호 처리에 의해, 촬상 수단으로부터의 (동일한) 신호에 기초하여, 선택된 관찰 모드 혹은 종류의 내시경 화상에 대응한 화상 신호가 생성되게 된다.

관찰 모드의 절환 지시는, 내시경(2)에 설치된 모드 절환 스위치(14a) 외에, 풋 스위치에 의해 행할 수 있는 구성으로 하여도 되며, 비디오 프로세서(4)의 조작 패널(17)에 설치된 모드 절환 스위치(14b)로부터 행할 수도 있다. 또한,키보드(도시 생략) 등에 의해, 절환 지시를 행할 수 있는 구성으로 하여도 된다.

이 모드 절환 스위치(14a) 등에 의한 절환 신호는, 비디오 프로세서(4) 내의 제어 회로(15)에 입력되며, 절환 신호가 입력되면,이 제어 회로(15)는, 광원 장치(3)의 필터 삽탈 장치(16)를 제어하여, 통상 조명광과, 협대역 조명광을 선택적으로 절환한다.

또한,후술하는 바와 같이, 이 제어 회로(15)는, 광원 장치(3)로부터 라이트 가이드(13)에 공급되는 조명광의 절환 제어에 연동하여, 비디오 프로세서(4)를 구성하는 화상 처리부 혹은 신호 처리계에서의 일부의 특성을 절환하는 제어도 행한다.

그리고,유저에 의한 모드 절환 스위치(14a)의 절환 지시에 의해, 신호 처리계에의 일부의 특성을 절환함으로써, 통상광 관찰 모드와 협대역광 관찰 모드 각각에 적합한 신호 처리를 행할 수 있도록 하고 있다.

또한,비디오 프로세서(4)의 조작 패널(17)에는, 모드 절환 스위치(14b)와, 내시경 화상 또는 화상 신호의 선예도를 강조할 때의 강조 레벨(또는 강조량)의 절환을 행하는 강조량 절환부로서의 강조 레벨 절환 스위치(19)가 설치되어 있으며, 이들 스위치(14b, 19)에 의한 신호는, 제어 회로(15)에 입력된다. 또한,모드 절환 스위치(14b)는, 모드 절환 스위치(14a)와 동일한 기능을 갖는다.

그리고,후술하는 바와 같이 이들 스위치(14b, 19)에 의한 절환에 대응한 내시경 화상(또는 화상 신호)에 대하여, 제어 회로(15)는, 비디오 프로세서(4) 내에 설치된 계조 보정 회로부(구체적으로는 γ회로(50))에 의한 계조의 보정 특성과, 강조 회로부(구체적으로는 강조 회로(48))에 의한 선예도의 강조 특성을 변경하는 제어를 행하는 구성으로 하고 있다.

제어 회로(15)는, 강조 레벨의 절환 및 관찰 모드의 절환 중 적어도 한쪽의 절환에 대응하여, 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 제어를 행하는 제어 수단을 형성하고 있다.

또한,강조 레벨의 절환 및 관찰 모드의 절환이 행해진 경우, 그 신호를 제어 회로(50)를 경유하지 않고, 직접, 계조 보정 회로부가 받아, 계조 보정 회로부가 계조의 보정 특성을 변경하는 구성으로 하여도 된다.

광원 장치(3)는, 조명광을 발생하는 램프(20)를 내장하고, 이 램프(20)는, 가시 영역을 포함하는 조명광을 발생한다. 이 조명광은, 적외 커트 필터(21)에 의해 적외광이 커트되어 대략 백색광의 파장 대역에 가까운 조명광으로 된 후, 조리개부(22)에 입사된다. 이 조리개부(22)는, 조리개 구동 회로(23)에 의해, 개구량의 조정에 의해 그 통과 광량이 제어된다.

이 조리개부(22)를 통과한 조명광은, 플런저 등에 의해 구성되는 필터 삽탈 장치(16)에 의해 조명 광로 내에 삽탈되는 협대역용 필터(24)를 통하여(협대역광 관찰 모드 시), 혹은 협대역용 필터(24)를 통하지 않고(통상광 관찰 모드 시), 집광 렌즈(25)에 입사되고, 이 집광 렌즈(25)에 의해 집광되어 라이트 가이드(13)의 바로 앞측의 입사 끝면에 입사된다.

도 2는, 협대역용 필터(24)의 투과율 특성의 일례를 나타낸다. 이 협대역용 필터(24)는, 3봉성 필터 특성을 나타내며, 예를 들면, 적, 녹, 청의 각 파장 영역에서, 각각 협대역에 투과하는 협대역 투과 필터 특성부 Ra, Ga, Ba를 갖는다.

보다 구체적으로는, 협대역 투과 필터 특성부 Ra, Ga, Ba는, 각각 중심 파장 이 600㎚, 540㎚, 420㎚이며, 그 반값폭이 20∼40㎚인 밴드패스 특성을 갖는다.

따라서, 협대역용 필터(24)가 조명 광로 내에 배치된 경우에는, 이 협대역 투과 필터 특성부 Ra, Ga, Ba를 투과한 3밴드의 협대역의 조명광이 라이트 가이드(13)에 입사된다.

이것에 대하여, 협대역용 필터(24)를 조명 광로 내에 배치하지 않은 경우에는, (가시의 파장 영역의) 백색광이 라이트 가이드(13)에 공급되게 된다.

라이트 가이드(13)로부터의 조명광은, 라이트 가이드(13)에 의해 그 선단면에 전송된다. 전송된 조명광은, 이 선단면으로부터, 삽입부(7)의 선단부(26)에 설치한 조명 창에 부착된 조명 렌즈(27)를 거쳐서 외부에 조사된다. 그리고,이 조명광에 의해, 피검체로서의 체강 내의 환부 등의 생체 조직의 표면을 조명한다.

선단부(26)에는, 조명 창에 인접하여 관찰 창이 설치되어 있으며, 이 관찰 창에는 대물 렌즈(28)가 부착되어 있다. 이 대물 렌즈(28)는, 생체 조직으로부터의 복귀광에 의한 광학 상을 결상한다. 이 대물 렌즈(28)의 결상 위치에는, 촬상 수단(촬상부)을 형성하는 고체 촬상 소자로서 전하 결합 소자('CCD'라 약기함)(29)가 배치되어 있으며, 이 CCD(29)에 의해 광전 변환된다.

이 CCD(29)의 촬상면에는, 광학적으로 색 분리하는 색 분리 필터(30)로서 예를 들면 도 3에 도시한 보색계 필터가 각 화소 단위로 부착되어 있다.

이 보색계 필터는, 각 화소의 앞에, 마젠타(Mg), 그린(G), 시안(Cy), 옐로우(Ye)의 4색의 컬러 칩이, 수평 방향으로는, Mg와 G이 교대로 배치되고, 세로 방향으로는, Mg, Cy, Mg, Ye와 G, Ye, G, Cy의 배열 순으로, 각각 배치되어 있다.

그리고,이 보색계 필터를 이용한 CCD(29)의 경우, 세로 방향에 인접하는 2열의 화소를 가산하여 순차적으로 읽어내지만, 이 때 홀수 필드와 짝수 필드에서 화소의 열을 어긋나게 하여 읽어내도록 한다. 그리고,후단측에서의 Y/C 분리 회로(37)에 의해, 공지된 바와 같이 휘도 신호와 색 신호가 생성되게 된다.

상기 CCD(29)는, 신호선의 일단과 접속되어 있으며, 이 신호선의 타단이 접속된 신호 커넥터를 비디오 프로세서(4)에 접속함으로써, 비디오 프로세서(4) 내의 CCD 구동 회로(31)와 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)(32)에 접속된다.

또한,CDS 회로(32)로부터 D/A 변환 회로(51)에 이르는 신호 처리계에 의해, CCD(29)의 출력 신호로부터 내시경 화상을 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부가 형성되어 있다. 또한,이 화상 처리부에는, 계조를 보정하는 γ회로(50)와, 선명도를 강조하는 강조 회로(48) 등이 설치되어 있다.

각 내시경(2)은, 그 내시경(2)에 고유한 식별 정보(ID)를 발생하는 ID 발생부(33)를 구비하고,ID 발생부(33)에 의한 ID는, 제어 회로(15)에 입력되며, 제어 회로(15)는, ID에 의해 비디오 프로세서(4)에 접속된 내시경(2)의 종류나 그 내시경(2)에 탑재된 CCD(29)의 종류, 화소 수 등을 식별한다.

그리고,식별한 내시경(2)의 CCD(29)를 적절하게 구동하도록 제어 회로(15)는, CCD 구동 회로(31)를 제어한다.

CCD(29)는, CCD 구동 회로(31)로부터의 CCD 구동 신호의 인가에 의해, 광전 변환한다. 광전 변환된 촬상 신호는, CDS 회로(32)에 입력된다. CDS 회로(32)에 의해, 촬상 신호로부터 신호 성분이 추출되어 생성된 베이스 밴드의 신호는, A/D 변환 회로(34)에 입력되어 디지털 신호로 변환됨과 함께, 밝기 검파 회로(35)에 입력되고, 밝기(신호의 평균 휘도)가 검출된다.

밝기 검파 회로(35)에 의해 검출된 밝기 신호는, 조광 회로(36)에 입력되고, 기준의 밝기(조광의 목표값)와의 차분에 의해 조광하기 위한 조광 신호가 생성된다. 이 조광 신호는, 광원 장치(3) 내의 조리개 구동 회로(23)에 입력되고, 기준으로 되는 밝기로 되도록 조리개부(22)의 개구량이 조정된다.

A/D 변환 회로(34)로부터 출력되는 디지털 신호는, 오토 게인 컨트롤 회로('AGC 회로'라 약기함)(38)에 의해 신호 레벨이 소정 레벨로 되도록 게인 제어된 후, Y/C 분리 회로(37)에 입력된다. 그리고,이 Y/C 분리 회로(37)에 의해, 입력 신호로부터 휘도 신호 Yh와(광의의 색 신호 C로서의) 선 순차의 색차 신호 Cr(=2R-G), Cb(=2B-G)가 생성된다.

휘도 신호 Yh는, 셀렉터(39)에 입력됨과 함께, 신호의 통과 대역을 제한하는 제1 로우패스 필터('LPF'라 약기함)(41)에 입력된다. 이 LPF(41)는, 휘도 신호 Yh에 대응하여 넓은 통과 대역에 설정되어 있으며, 이 LPF(41)의 통과 대역 특성에 대응한 대역의 휘도 신호 Y1이, 제1 매트릭스 회로(42)에 입력된다.

또한,색차 신호 Cr, Cb는, 신호의 통과 대역을 제한하는 제2 LPF(43)를 통하여 (선 순차) 동시화 회로(44)에 입력된다.

이 경우, 제2 LPF(43)는, 제어 회로(15)에 의해, 관찰 모드에 따라서 그 통과 대역 특성이 변경된다. 구체적으로는,통상광 관찰 모드 시에는, 제2 LPF(43)는, 제1 LPF(49)보다 저대역에 설정된다.

한편,협대역광 관찰 모드 시에는, 제2 LPF(43)는, 통상광 관찰 모드 시에서의 저대역보다도 넓은 대역으로 변경된다. 예를 들면 제2 LPF(43)는, 제1 LPF(41)와 거의 마찬가지로 광대역에 설정(변경)된다. 이와 같이 제2 LPF(43)는, 관찰 모드의 선택에 연동하여, 색차 신호 Cr, Cb에 대한 통과 대역 제한하는 처리 특성을 변경하는 처리 특성 변경 수단을 형성하고 있다.

동시화 회로(44)는, 동시화된 색차 신호 Cr, Cb를 생성하고, 이 색차 신호 Cr, Cb는, 제1 매트릭스 회로(42)에 입력된다.

제1 매트릭스 회로(42)는, 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cr, Cb로부터 3원색 신호 R1, G1, B1로 변환하고, 생성된 3원색 신호 R1, G1, B1은 화이트 밸런스 회로(45)에 입력된다.

이 제1 매트릭스 회로(42)는, 제어 회로(15)에 의해 제어되고, CCD(29)의 색 분리 필터(30)의 특성이나 협대역용 필터(24)의 특성에 따라서(변환 특성을 결정하는) 매트릭스 계수의 값을 변경하여, 혼색이 없는 혹은 혼색을 거의 해소한 3원색 신호 R1, G1, B1로 변환하여 출력한다.

예를 들면, 비디오 프로세서(4)에 실제로 접속되는 내시경(2)에 의해, 그 내시경(2)에 탑재되어 있는 CCD(29)의 색 분리 필터(30)의 특성이 서로 다른 경우가 있으며, 제어 회로(15)는, ID의 정보에 의해 실제로 사용되고 있는 CCD(29)의 색 분리 필터(30)의 특성에 따라서 제1 매트릭스 회로(42)의 계수를 변경한다.

이와 같이 함으로써, 실제로 사용되는 촬상 소자의 종류가 서로 다른 경우에도 적절하게 대응할 수 있어, 위색의 발생을 방지하거나, 혼색이 (거의) 없는 3원 색 신호 R1, G1, B1로 변환할 수 있다.

또한,혼색이 없는 3원색 신호 R1, G1, B1을 생성함으로써, 특히 협대역광 관찰 모드 시에서, 특정한 색의 협대역광 하에서 촬상한 색 신호가 다른 색의 협대역광 하에서 촬상한 색 신호 때문에 식별하기 어려워지는 것을 유효하게 방지할 수 있는 작용 효과를 갖는다.

화이트 밸런스 회로(45)에 입력된 3원색 신호 R1, G1, B1은, 화이트 밸런스 회로(45)에 의해 화이트 밸런스하도록 조정된 3원색 신호 R2, G2, B2가 생성된다.

이 화이트 밸런스 회로(45)로부터 출력되는 3원색 신호 R2, G2, B2는, 제2 매트릭스 회로(46)에 입력되고, 이 제2 매트릭스 회로(46)에 의해, 휘도 신호와, 색차 신호 R-Y, B-Y로 변환된다.

이 경우, 제어 회로(15)는, 통상광 관찰 모드 시에는, 3원색 신호 R2, G2, B2로부터 휘도 신호 Y와, 색차 신호 R-Y, B-Y로 간단히 변환하도록 제2 매트릭스 회로(46)의 매트릭스 계수를 설정한다.

제어 회로(15)는, 협대역광 관찰 모드 시에는, 제2 매트릭스 회로(46)의 매트릭스 계수를 통상광 관찰 모드 시의 값으로부터 변경하고, 3원색 신호 R2, G2, B2로부터 특히 B신호에 대한 비율(가중치 부여)을 크게 한 휘도 신호 Ynbi 및 색차 신호 R-Y, B-Y가 생성되도록 한다.

이 경우에서의 변환식은, 3행 3열의 매트릭스 A, K를 이용하면,이하와 같이 된다.

여기에서, K는, 예를 들면 3개의 실수 성분 k1∼k3(그 밖의 성분은 0)으로 이루어지고, 이 수학식 1과 같은 변환식에 의해, R의 색 신호에 대하여, G, B의 색 신호의 가중치 부여가 크며, 특히 B의 색 신호의 가중치 부여(비율)가 최대로 되어 있다. 환언하면, 장파장으로 되는 R의 색 신호를 억압하여, 단파장측의 B의 색 신호를 강조하고 있다.

또한,A는, RGB 신호로부터 Y 색차 신호로 변환하기 위한 매트릭스(행렬)이며, 이하와 같은 공지의 연산 계수가 이용된다.

제2 매트릭스 회로(46)에 의해 출력되는 휘도 신호 Ynbi는, 셀렉터(39)에 입력된다. 이 셀렉터(39)는, 제어 회로(15)에 의해 절환이 제어된다. 즉, 통상광 관찰 모드 시에는 휘도 신호 Yh가 선택되고, 협대역광 관찰 모드 시에는, 휘도 신 호 Ynbi가 선택된다. 도 1에서는, 셀렉터(39)로부터 선택하여 출력되는 휘도 신호 Yh 혹은 Ynbi를 휘도 신호 Ysel로 나타내고 있다.

제2 매트릭스 회로(46)로부터 출력되는 색차 신호 R-Y, B-Y는, 셀렉터(39)를 통과한 휘도 신호 Yh 또는 Ynbi(즉 Ysel)과 함께, 확대 보간 회로(47)에 입력된다.

이 확대 보간 회로(47)에 의해 확대 처리가 실시된 휘도 신호 Ysel은, 내시경 화상(또는 화상 신호)의 γ보정, 즉 내시경 화상의 계조 보정을 행하는 계조 보정 회로부로서의 γ회로(5O)에 입력된다.

이 γ회로(50)에 의해 γ보정 처리된 휘도 신호 Ysel은, 내시경 화상(또는 화상 신호)의 선예도의 강조 처리를 행하는 강조 회로부로서의 강조 회로(48)에 입력된다.

이 강조 회로(48)에 의해, 선예도의 강조 처리가 실시된 휘도 신호 Ysel은, 제3 매트릭스 회로(49)에 입력된다. 또한,확대 보간 회로(47)에 의해 확대 처리된 색차 신호 R-Y, B-Y는, γ회로(50)에 의해 γ보정, 즉 계조 보정된 후, 제3 매트릭스 회로(49)에 입력된다.

그리고,제3 매트릭스 회로(49)에 의해 3원색 신호 R, G, B로 변환된 후, D/A 변환 회로(51)에 의해 아날로그의 3원색 신호 R, G, B로 변환되어 영상 신호 출력단으로부터 내시경 화상의 표시 수단으로서의 모니터(5)에 출력된다.

제어 회로(15)는, 모드 절환 스위치(14a 혹은 14b)의 조작에 의한 관찰 모드의 절환 또는 선택에 대응하여, LPF(43)의 특성의 변경 설정, 제1 매트릭스 회로(42) 및 제2 매트릭스 회로(46)의 매트릭스 계수의 변경 설정, 셀렉터(39)의 휘 도 신호 Yh/Ynbi의 선택, γ회로(50)에서의 γ_테이블값의 절환의 제어를 행한다.

또한,제어 회로(15)는, 관찰 모드의 절환에 따라서, 광원 장치(3)의 필터 삽탈 장치(16)의 동작을 제어한다. 또한,이 제어 회로(15)는, 화이트 밸런스 조정 시에는, 화이트 밸런스 회로(45)의 게인 설정을 행한다.

상기γ회로(50)는, 도 4에 도시한 바와 같은 구성이다. 휘도 신호 Ysel은, 이 휘도 신호 Ysel에 대응한 내시경 화상 전체의 계조 보정을 행하는(제1 계조 보정 회로부를 구성하는) γ_Contrast 회로(이하, 'γ_Cont 회로'라 약기함)(54)와, 내시경 화상의 윤곽의 강조용에 대응한 계조 보정을 행하는(제2 계조 보정 회로부를 구성하는)γ_Edge 회로(55)에 입력된다.

또한,색차 신호 R-Y, B-Y는, 색차 신호에도 대응한 계조 보정을 행하는 γ_Cont 회로(54)에만 입력된다.

γ_Cont 회로(54) 및 γ_Edge 회로(55)는, γ_테이블 저장부(56)에 저장된 γ_Cont용 및 γ_Edge용 γ_테이블값이 세트된다.

본 실시예에서는, 예를 들면 γ_Cont용의 γ_테이블값은, 관찰 모드의 절환과 강조 레벨의 절환(변경)에 대해서도 변경되지 않고 공통으로 사용된다.

그리고 γ_Cont 회로(54)는, γ_Cont용의 γ_테이블값에 의해, 입력되는 휘도 신호 Ysel, 색차 신호 R-Y, B-Y 각각을 계조 보정한다.

이것에 대하여 γ_Edge용의 γ_테이블값은, 관찰 모드의 절환 및 강조 레벨의 절환 중 어느 한쪽의 절환에서도, 입출력 특성이 서로 다른 것이 세트되고, 실제로 세트된 γ_Edge용의 γ_테이블값에 의해 입력되는 휘도 신호 Ysel에 대하여 계조 보정을 행한다.

따라서, γ_테이블 저장부(56)에는, 관찰 모드에 대응한 γ_Edge용의 γ_테이블값과, 절환으로 선택되는 강조 레벨에 대응한 γ_Edge용의 γ_테이블값이 미리 저장되어 있다. 그리고,유저에 의한 절환 조작에 의해 선택된 관찰 모드에 대응하여, 제어 회로(15)로부터 관찰 모드용 설정 지시 신호 Sob가 γ_테이블 저장부(56)에 입력되면,그 관찰 모드에 대응한 γ_Edge용의 γ_테이블값이 읽어내어지고, γ_Edge 회로(55)에 세트된다.

이와 같이 본 실시예에서의 γ회로(50)에서는,관찰 모드나 강조 레벨의 절환에 따라서, 룩업 테이블 수단 또는 ROM에 저장된 데이터를 변경함으로써, 강조 레벨 등이 크게 변경된 경우에도, 그 변경에 적합하게 입출력 특성을 실현할 수 있는 구성으로 하고 있다. 그리고,저휘도 등에서 현저해지기 쉬운 노이즈를 유효하게 억제한다.

또한,유저에 의해 선택된 관찰 모드에 대응하여, 제어 회로(15)는, 후술하는 바와 같이 강조 회로(48)에 의한 선예도를 강조하는 필터 처리를 행할 때에 사용되는 필터 계수를 제어한다.

또한,마찬가지로, 유저에 의해 선택된 강조 레벨에 대응하여, 제어 회로(15)로부터 강조 레벨용 설정 지시 신호 Sen이 γ_테이블 저장부(56)에 입력되면,그 강조 레벨과 선택된 관찰 모드에 대응한 γ_Edge용의 γ_테이블값이 읽어내어지고, γ_Edge 회로(55)에 세트된다.

그리고,γ_Edge 회로(55)는, 세트된 γ_Edge용의 γ_테이블값에 의해 입력되 는 휘도 신호 Ysel에 대하여 계조 보정을 행한다.

γ_Edge 회로(55)의 출력 신호는, 도 5에 도시한 바와 같이 강조 회로(48) 내의 필터 회로(57)에 입력된다. 그리고,이 필터 회로(57)에 입력된 신호는, 이 필터 회로(57)에서, 예를 들면 공간 필터(예를 들면 9×9)에 의해, 선예도를 강조하는 필터 처리가 실시된 후, 가산기(58)에 입력된다.

이 가산기(58)에는, γ_Cont 회로(54)가 출력하는 휘도 신호 Ysel도 입력되고, 필터 회로(57) 및 γ_Cont 회로(54)의 양 출력 신호가 가산되어 가산기(58)로부터 출력된다.

이 가산기(58)의 출력 신호는, 클립 회로(59)에 입력되며, 이 클립 회로(59)에 의해 소정의 출력 범위 내로 되도록 클립 처리되어 도 1의 제3 매트릭스 회로(49)에 출력된다. 예를 들면,클립 회로(59)는, 그 출력 신호가 입력되는 제3 매트릭스 회로(49)의 입력 비트수가 10비트이면, 0∼1023 내의 데이터값으로 클립한다.

또한,강조 회로(48) 내에는, 복수의 강조 레벨에 대응한 필터 계수를 미리 저장한 필터 계수 저장부(60)가 설치되어 있으며, 이 필터 계수 저장부(60)는, 상기 강조 레벨용 설정 지시 신호 Sen이 입력됨으로써, 그 지시 신호 Sen에 대응한 필터 계수를 필터 회로(57)에 세트한다. 그리고,이 필터 회로(57)는, 실제로 세트된 필터 계수로 필터 처리를 행한다.

도 6A는, 절환된 관찰 모드에 대응하여 설정되는 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성을, γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성과 함께 나타내고 있다.

도 6A에서는, 통상광 관찰 모드의 경우의 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성을 γ_Edge(WLI)로, 협대역광 관찰 모드의 경우의 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성을 γ_Edge(NBI)로 나타내고 있다. 또한,γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성은, 양 모드에서 공통으로 하고 있으므로 간단히 γ_Cont로 나타내고 있다.

도 6A로부터 알 수 있는 바와 같이 통상광 관찰 모드에서는, 저휘도부(횡축의 좌측 부분)에서는,γ_Edge 회로(55)는, γ_Cont 회로(54)의 값보다도 작은 값을 출력하는 특성으로 설정되어 있다.

또한,협대역광 관찰 모드에서는, γ_Edge 회로(55)는, 저휘도부에서 통상광 관찰 모드의 경우보다도 작은 값을 출력하는 특성으로 설정되어 있다.

이것에 의해,화상의 저휘도부에서, 필터 회로(57)(도 5 참조)가 추출하는 선예도 강조 신호의 강도를 저하시키기 때문에, 협대역광 관찰 모드에서의 광량 부족을 ACC 회로(38)에 의해 보상하도록 한 경우의 게인업 시의 저휘도부에서의 노이즈를 억제할 수 있다.

즉, 협대역광 관찰 모드는, 통상광 관찰 모드의 경우에 비교하여, 조명광이 대역 제한되어 있기 때문에,그대로는 통상광 관찰 모드에 비교하면 광량이 작아져서, 조리개부(22)가 완전 개방한 상태이어도 광량이 부족한 경우가 있다. 이 경우에는, AGC 회로(38)의 AGC 기능이 동작하여, 광량 부족을 AGC 회로(38)에 의한 게인업으로 보상한다.

이 보상이 행해진 후의 화상에서의 고휘도부는, 상대적으로 S/N이 높지만, 저휘도부에서는 S/N이 낮기 때문에 노이즈가 특히 눈에 띄고, 강조 회로(48)에 의 한 강조 처리에 의해 노이즈가 더욱 현저하게 되는 경우가 있다.

본 실시예에서는, γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성을 도 6A와 같이 설정함으로써, 상기한 바와 같이 저휘도부에서의 강조 신호의 강도를 저하시키기 때문에, 강조 처리에 의한 노이즈의 증폭을 억제할 수 있다.

또한,본 실시예에서는, γ_Cont 회로(54)를 양 모드에서 공용하고 있지만, 관찰 모드의 선택에 따라서, 그 특성을 변경하여도 된다. 도 6B는, 그 경우에 설정되는 특성예를 나타낸다.

도 6B는, 통상광 관찰 모드의 경우의 γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성을 γ_Cont(WLI)로 나타내고, 협대역광 관찰 모드의 경우의 γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성을 γ_Cont(NBI)로 나타내고 있다.

여기에서, γ_Cont(WLI)는, 도 6A의 γ_Cont와 동일한 입출력 특성이며, γ_Cont(NBI)는 저휘도부에서 γ_Cont(WLI)보다도 작은 값을 출력하는 특성으로 설정되어 있다.

이 경우, 도 1의 γ회로(50)는, 유저에 의해 선택된 관찰 모드에 대응하여, 제어 회로(15)로부터 관찰 모드용 지정 지시 신호 Sob가 γ_테이블 저장부(56)에 입력되면,그 관찰 모드에 대응한 γ_Cont용의 γ_테이블값이 읽어내어지고, 그 γ_테이블값이 γ_Cont 회로(54)에 세트된다.

γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성과 마찬가지로,γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성(γ_테이블값)을 관찰 모드에 따라서 절환함(변경함)으로써, 게인업에 수반하는 협대역광 관찰 모드의 저휘도부에서의 노이즈를 억제할 수 있다.

도 6C는, 관찰 모드의 절환과 강조 레벨의 절환의 양쪽의 절환에 따라서, γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성이 절환되는 특성예를, 협대역광 관찰 모드의 경우에서 나타내고 있다. 여기에서도 참고용으로 도 6A에 도시한 γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성도 나타내고 있다.

γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성으로서 강조 레벨을 크게 한 경우의 것을γ_Edge(Enh_H)로, 강조 레벨을 작게 한 경우의 것을 γ_Edge(Enh_L)로 나타내고 있다. 또한,강조 레벨의 크기는, 전술한 강조 레벨 절환 스위치(19)에 의해 선택할 수 있다.

도 6C에 도시한 γ_Edge(Enh_H)의 특성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 강조 레벨을 높여서 강조량의 정도를 증대하는 필터 계수가 설정되면,휘도 전역에 걸쳐서, γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성보다도 작은 출력값으로 되는 γ 테이블이 적용되도록 설정하고 있다.

이것에 대하여, γ_Edge(Enh_L)의 특성은, 저휘도측에서만 γ_Cont 회로(54)의 입출력 특성보다도 작은 출력값으로 되어 있다.

이것에 의해 저휘도부에서는,노이즈의 불필요한 강조를 억제할 수 있고, 또한 고휘도부에서는,엣지부의 오버 슈트, 언더 슈트를 저감할 수 있기 때문에, 과도한 강조를 억제하는 일이 가능하게 된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 내시경 화상에 대응하는 화상 신호에 대한 계조의 보정의 처리를 행하는 경우, 화상 신호 전체에 대하여 계조 보정을 행하는 통상의 계조 보정에 가까운 계조 보정용의 처리와, 선예도 강조용의 처리로 나누어서 행한다. 그리고,적어도 선예도 강조용의 처리에서는, 선예도의 강조 레벨의 절환이나 관찰 모드의 절환에 따라서 그 입출력 특성을 변경한다.

이 경우, 저휘도부에서의 계조 보정 곡선의 기울기를, 선예도의 강조 레벨이 높은 정도 혹은 대역 제한된 협대역광 관찰 모드의 경우에는 보다 작게 설정하는 구성으로 하고 있으므로, 저휘도부에서 시각상 눈에 띄는 노이즈를 유효하게 저감할 수 있다.

또한,상기한 바와 같이 강조 레벨이나 관찰 모드의 절환에 따라서, 선예도 강조용의 처리 시의 입출력 특성을 변경하기 때문에, 변경하지 않는 경우에 비교하여, 예를 들면 강조 레벨이 광범위 혹은 다단계로 변경되는 경우에서도, 그 변경에 적절하게 대응할 수 있다.

또한,상기 계조 보정용의 처리를 위한 계조 보정의 입출력 특성도, 관찰 모드의 절환에 따라서 변경한다. 이 경우, 협대역광 관찰 모드 시에, 저휘도부에서 보다 작은 값을 출력하는 입출력 특성으로 설정한다. 이것에 의해,밝기 부족을 보충하는 게인업에 의해 생기는 저휘도부의 노이즈를 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.

또한,본 실시예는, 간단한 구성으로 시각상 눈에 띄는 노이즈를 유효하게 저감할 수 있다.

또한,선예도의 강조 레벨의 절환이나 관찰 모드의 절환에 따라서, 룩업 테이블에 의한 입출력 특성을 절환함으로써, 고속 처리를 할 수 있다.

상기 실시예 1로 하여, 동시식의 경우에 적용한 예로 설명하였지만, 이하의 면 순차식의 내시경 장치의 경우에도 적용할 수 있다.

이 면 순차식의 내시경 장치에서는, R, G, B광 혹은 복수의 협대역광을 순차적으로 피사체측에 조사하여, 면 순차 조명을 행하고, 이 면 순차 조명을 바탕으로 (색 분리 필터를 갖지 않는) 모노크롬의 촬상 소자를 이용하여 면 순차식으로 촬상을 행한다.

도 7에 도시한 면 순차식의 내시경 장치(1B)는, 내시경(2B)과, 광원 장치(3B)와, 비디오 프로세서(4B)와, 모니터(5)와, 내시경 화상을 기록하는 파일링 장치(6)로 구성된다.

내시경(2B)은, 도 1의 내시경(2)에서 색 분리 필터(30)를 갖지 않는 모노크롬의 CCD(29)가 이용되고 있다.

또한,광원 장치(3B)는, 도 1의 광원 장치(3)에서 필터 삽탈 장치(16) 및 필터(24) 대신에, 램프(20)에 의한 조명광을 면 순차광으로 변환하는 회전 필터(61)와, 회전 필터(61)를 회전 구동하는 모터(62)와, 이 모터(62)를 유지하는 유지판(62a)을 광로와 직교하는 방향으로 이동하는 이동 모터(63)와, 모터(62)를 일정 속도로 회전시키는 제어 회로(64)가 설치되어 있다. 또한,램프 점등 회로(65)는, 램프(20)에 램프 점등 전력을 공급하여 점등시킨다.

유지판(62a)에는, 예를 들면 래크부가 설치되어 있으며, 이 래크부는 이동 모터(63)의 회전축에 설치한 피니언 기어(63a)와 맞물려 있다. 그리고,이동 모터(63)에 의해, 유지판(62a)이 도 7의 화살표 C로 나타낸 바와 같이 이동되면,모터(62)와 함께, 회전 필터(61)도 이동된다.

회전 필터(61)에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 원판 형상으로 구성되고 중심을 회전축으로 한 2중 구조로 되어 있다.

그리고,직경이 큰 외측의 둘레 방향 부분에는 도 9에 도시한 바와 같은 색 재현에 적합한 오버랩한(광대역의) 분광 특성의 면 순차광을 출력하기 위한 제1 필터 조를 구성하는 Ra 필터(61ra), Ga 필터(61ga), Ba 필터(61ba)가 배치되어 있다. 또한,도 9에서는,Ra 필터(61ra), Ca 필터(61ga), Ba 필터(61ba)에 의해 각각 투과되는 파장 대역 Ra, Ga, Ba로 나타내고 있다.

또한,내측의 둘레 방향 부분에는 생체 조직의 표층 부근에서의 원하는 깊이의 조직 정보를 추출 가능하게 하는 이산적인 분광 특성의 협대역 면 순차광을 출력하기 위한 제2 필터 조를 구성하는 Rb 필터(61rb), Gb 필터(61gb), Bb 필터(61bb)가 배치되어 있다.

또한,도 10에서는,Rb 필터(61rb), Gb 필터(61gb), Bb 필터(61bb)에 의해 각각 투과되는 파장 대역 Rb, Gb, Bb로 나타내고 있다.

그리고,유저에 의한 모드 절환 스위치(14a 혹은 14b)의 모드 절환의 지시 신호에 따라서 모드 절환 회로(73)로부터 출력되는 구동 신호에 의해, 이동 모터(18)를 정회전 혹은 역전시킴으로써, 관찰 모드에 따라서, 제1 필터 조 혹은 제2 필터 조를 광로 상에 배치할 수 있도록 하고 있다.

제1 필터 조가 광로 상에 배치된 경우에는, 통상의 적, 녹, 청의 면 순차광, 즉, 도 9에 도시한 Ra, Ga, Ba의 광대역의 면 순차광으로 되고, 통상광 관찰 상이 얻어지는 통상광 관찰 모드에 상당한다.

이것에 대하여 제2 필터 조가 광로 상에 배치된 경우에는, 협대역의 면 순차광으로 되고, 협대역광 관찰 상이 얻어지는 협대역광 관찰 모드(NBI 모드)에 상당한다. 또한,도 8에서는 제1 필터 조와 제2 필터 조가 광로 상에 배치된 경우에서의 광속의 위치를 나타내고 있다.

또한,비디오 프로세서(4B)는, CCD 구동 회로(31)를 갖고,이 CCD 구동 회로(31)에 의한 CCD 구동 신호가 인가됨으로써 CCD(29)에 의해 광전 변환된 신호는, 이 비디오 프로세서(4B) 내의 프리앰프(66)에 의해 증폭된 후, 상관 2중 샘플링 및 노이즈 제거 등을 행하는 프로세스 회로(67)를 거쳐서 A/D 변환 회로(34)에 입력됨과 함께, 조광 회로(36')에 입력된다. 이 조광 회로(36')는, 도 1의 밝기 검파 회로(35), 조광 회로(36) 및 조리개 구동 회로(23)의 기능을 갖는다.

A/D 변환 회로(34)에 의해 아날로그 신호로부터 디지털 신호의 화상 데이터로 변환된 후, 화이트 밸런스 회로(68)에 입력되고, 화이트 밸런스의 처리가 행해진 후,AGC 회로(69)에 입력되어, 소정 레벨까지 증폭된다.

또한,AGC 회로(69)에 의한 AGC 기능보다도 광원 장치(3)의 조리개부(22)에 의한 조명 광량에서의 조광 동작이 우선적으로 행해지고, 이 조리개부(22)의 개구가 개방 상태에 달한 후, 그 개방 상태의 정보에 기초하여, AGC 회로(69)는, 그 개방 상태에서도 부족한 만큼 신호 레벨을 증대시키도록 증폭한다.

또한,조광 회로(36')는, 프로세스 회로(67)의 출력 신호로부터, 광원 장치(3)의 조리개부(22)의 개구량을 조정하여 적정한 조명 광량으로 제어하는 조광 신호를 생성한다.

상기 AGC 회로(69)의 출력 데이터는, 면 순차 신호를 동시화된 신호로 변환하는 동시화 회로(70)에 입력됨과 함께, 절환 스위치(71)를 통해서 확대 회로(72)에 입력된다. 절환 스위치(71)는, 모드 절환 스위치(14a)의 조작에 의해, 모드 절환 회로(73)를 통해서 통상광 관찰 모드 시에는, 접점 a가 선택되고, 협대역광 관찰 모드 시에는 접점 b가 선택된다.

동시화 회로(70)에 의해 동시화된 신호 데이터는, 색 변환 회로(74)에 입력되고, 이 색 변환 회로(74)에 의해 색 변환 처리가 행해진다. 이 색 변환 회로(74)는, 동시화된 RGB 화상 정보를 3×3의 매트릭스에 의해 색 변환한다. 이것에 의해,협대역광 관찰 모드에서 재현되는 화상 정보의 시인성이 향상된다.

이 경우에서의 RGB로부터 R' G' B'로 색 변환하는 변환식은, 수학식 1의 3행 3열의 매트릭스 K를 이용하여 변환한다.

상기한 바와 같이 K는, 예를 들면,3개의 실수 성분 k1∼k3(그 밖의 성분은 0)으로 이루어지고, 이 매트릭스 K에 의한 변환에 의해, RGB 컬러 신호에서의 B의 색 신호의 가중치 부여(비율)를 최대로 하고, 장파장으로 되는 R2 필터의 투과광에 의해 화상화된 R의 색 신호를 억압하고, 단파장측의 B의 색 신호를 강조하여 RGB 컬러 화상으로서 표시되도록 한다.

이 색 변환 회로(74)의 출력 신호(R', G', B'이지만 간단화를 위해 R, G, B를 이용하여 설명함)는, 면 순차 회로(75)에 입력된다.

면 순차 회로(75)는, 프레임 메모리에 의해 구성되며, 동시에 저장된 R, G, B의 화상 데이터를 색 성분 화상으로서 순차적으로 읽어냄으로써 면 순차의 화상 데이터로 변환된다. 이 면 순차의 화상 데이터 R, G, B는, 절환 스위치(71)를 거쳐서 확대 회로(72)에 입력되고, 확대 보간 처리된 후, γ회로(50B)에 입력된다.

이 γ회로(50B)에 의해, 입력되는 면 순차의 R, G, B의 신호 데이터는, γ보정이 행해진다. 이 γ회로(50B)는, 실시예 1에서의 도 4에서 도시한 γ회로(50)에 상당하는 구성이다. 실시예 1에서는 γ회로(50)에는, 휘도 신호 Ysel, R-Y, B-Y가 입력되어 있었지만, 본 변형예에서는, 면 순차의 R, G, B 신호가 입력된다.

그리고,이 경우, 도 4에 도시한 휘도 신호 Ysel 대신에 면 순차의 R, G, B 신호가 입력되고, 색차 신호 R-Y, B-Y가 γ_Cont 회로(54)에 입력되는 부분과, 이 γ_Cont회로(54)로부터 제3 매트릭스 회로(49)에 색차 신호 R-Y, B-Y가 출력되는 부분이 없어진다.

이 γ회로(50B)의 출력 신호는, 강조 회로(48B)에 입력되고, 강조 회로(48B)에 의해, 실시예 1과 마찬가지로 선예도 강조 처리가 실시된 후, 셀렉터(76)를 거쳐서 동시화 회로(77)에 입력된다.

또한,본 실시예에서는, 도 4에 도시한 γ_Edge 회로(55)의 출력 신호는, 강조 회로(48B) 내의 필터 회로(57)(도 5 참조)에 입력된다. 또한,도 4에서의 γ_Cont 회로(54)는, 휘도 신호 Ysel 대신에 면 순차의 R, G, B 신호를 강조 회로(48B) 내의 가산기(58)(도 5 참조)에 출력한다.

상기 동시화 회로(77)는, 예를 들면 3개의 메모리(77a, 77b, 77c)에 의해 형성되어 있다.

동시화 회로(77)에 의해 동시화된 신호 데이터는, 화상 처리 회로(78)에 입 력되고, 동화상의 색 어긋남 보정 등의 화상 처리가 실시된 후, D/A 변환 회로(79a, 79b, 79c) 및 부호화 회로(80)에 입력되며, 이들 D/A 변환 회로(79a, 79b, 79c)에 의해 아날로그의 영상 신호로 변환된 후, 모니터(5)에 입력된다.

모니터(5)는, 입력되는 영상 신호에 대응한 내시경 화상을 표시한다. 또한,부호화 회로(80)에 의해 압축된 내시경 화상 신호는 파일링 장치(6)에 입력되어, 기록된다. 또한,비디오 프로세서(4B) 내에는, 타이밍 제너레이터(81)가 설치되어 있으며, 광원 장치(3)의 제어 회로(64)로부터의 회전 필터(61)의 회전에 동기한 동기 신호가 입력되고, 이 동기 신호와 동기한 각종 타이밍 신호를 상기 각 회로에 출력한다.

또한,ID 발생부(33)의 ID는, 타이밍 제너레이터(81)에 입력되고, 타이밍 제너레이터(81)는 ID에 의해 CCD(29)의 화소수를 서로 다르게 한 경우에도, 그 CCD(29)를 구동하기 위한 제어 신호와 타이밍 신호를 CCD 구동 회로(31)에 보낸다.

또한,내시경(2B)에 설치된, 모드 절환의 지시를 행하는 모드 절환 스위치(14a)의 출력 신호는, 비디오 프로세서(4B) 내의 모드 절환 회로(73)에 입력된다.

모드 절환 회로(73)는, 입력되는 모드 절환의 지시 신호에 따른 제어 신호를, 조광 제어 파라미터 절환 회로(83) 및 광원 장치(3)의 이동 모터(63)에 출력함과 함께, 절환 스위치(71)의 절환과 γ회로(50B)의 입출력 특성을 제어한다.

조광 제어 파라미터 절환 회로(83)는, 회전 필터(61)의 제1 필터 조 혹은 제2 필터 조에 따른 조광 제어 파라미터를 조광 회로(36')에 출력하고, 조광 회 로(36')는, 모드 절환 회로(73)로부터의 제어 신호 및 조광 제어 파라미터 절환 회로(83)로부터의 조광 제어 파라미터에 기초하여 광원 장치(3)의 조리개부(22)를 제어하고, 적정한 밝기로 되도록 제어를 행한다.

또한, 조광 제어 파라미터 절환 회로(83)는, 조리개부(22)의 제어만으로는 소정의 밝기에 달하지 않은 경우에는, AGC 회로(69)의 AGC를 동작시키기 위한 제어 신호를 보내어, 소정의 밝기로 되도록 AGC 회로(69)를 제어한다.

즉, 조광 회로(36')는, 프로세스 회로(67)의 출력 신호와 AGC 회로(69)로부터 송신된 게인값에 기초하여 산출한 화상의 밝기가, 소정값으로 되기 위한 제어 신호를 AGC 회로(69)에 송신한다.

본 변형예에서도, 모드 절환 스위치(14a, 14b)를 조작함으로써, 관찰 모드를 절환할 수 있음과 함께, 절환되어 설정된 통상광 관찰 모드 혹은 협대역광 관찰 모드에 따라서 γ회로(50B)의 γ_Edge 회로(55), γ_Cont 회로(54)(도 4 참조)의 입출력 특성이 적절하게 설정된다.

또한, 강조 레벨 절환 스위치(19)의 조작에 의해 강조 레벨을 절환한 경우에도 그 강조 레벨에 따라서 γ회로(50B)의 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성이 적절하게 설정된다.

본 변형예에서는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 통상광 관찰 모드로부터 협대역광 관찰 모드로 절환한 경우, 도 6A에서 도시한 바와 같이 협대역광 관찰 모드에서의 γ회로(50B)의 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성이 통상광 관찰 모드의 경우보다도 저휘도부측에서 낮은 값(작은 출력값)을 출력하게 된다.

또한, 도 6C에 도시한 바와 같이 강조 레벨을 높여서 강조량을 크게 한 경우에는, 그 강조량이 클수록, γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성이 작은 값을 출력하는 특성으로 절환된다.

따라서, 본 변형예의 효과로서, 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 변형예에서의 강조 레벨의 절환에 따른 γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성으로서, 도 6A와 같이 설정하여도 된다.

즉, 강조 레벨 상승에 수반하여, 저휘도부만으로, 보다 작은 값을 출력하는 입출력 특성으로 절환한다. 필터 회로(57)에서 적용되는 강조의 주파수 특성이, 고휘도부에서의 오버 슈트나 언더 슈트를 경감하고 있는 경우에는, 저휘도부의 노이즈를 경감하여, 고휘도의 강조 효과의 억제를 경감할 수 있다.

또한, 강조 레벨의 절환의 경우에도 도 6A에 도시한 바와 같은 특성으로 한 경우에는, 데이터의 공통화에 의해 데이터량을 줄일 수 있다.

<실시예 2>

다음에 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예 2를 설명한다. 본 실시예는, 협대역의 조명광을 이용하지 않고, 통상의 조명광의 상태에서, (동시식의) 협대역광의 조명에서 얻어지는 협대역 화상에 상당하는 화상('의사 협대역 화상', 혹은 '분광 화상'이라고 함)을 얻는 실시예이다. 실시예 1에서의 협대역의 조명광을 이용하지 않는 구성이기 때문에, 그 배경을 우선 설명한다

협대역광을 이용하지 않고 점막 표층 부근에서의 깊이 방향에 대한 혈관의 주행 상태 등을 보다 시인하기 쉽게 하기 위한 내시경 장치가 일본 특허 공개 제2003-93336호 공보에서 개시되어 있다. 이 선행예는 구성이 간단하지만, 수치 연산에 의해 협대역광에서 촬상한 협대역 화상에 상당하는 분광 화상을 생성하기 때문에, 분광 화상의 신호 레벨이 낮아, 저 S/N로 되어, 그 결과 노이즈가 눈에 띄기 쉬워진다.

이 때문에, 협대역광을 이용하지 않고 통상의 가시광을 바탕으로 촬상한 신호로부터 이와 같이 분광 화상 신호를 생성하는 경우에도, 노이즈가 적은 선예도 강조 처리 화상을 표시 가능한 내시경용 화상 처리 장치 및 내시경 장치를 제공하는 것을 목적으로서 본 실시예 2의 구성으로 하고 있다.

도 11은 실시예 1의 내시경(2)과 동일한 보색계의 색 분리 필터(30)를 이용한 경우에 대응한 실시예 2를 구비한 내시경 장치(1C)의 구성을 나타낸다.

이 내시경 장치(1C)는, 도 1에 도시한 내시경 장치(1)에서, 광원 장치(3)의 일부를 변경한 광원 장치(3C)와, 비디오 프로세서(4)의 일부를 변경한 비디오 프로세서(4C)를 채용하고 있다.

광원 장치(3C)는, 도 1의 광원 장치(3)에서, 필터(24) 및 필터 삽탈 장치(16)를 갖지 않는 구성이다. 즉, 이 광원 장치(3C)는, 상시, 통상광 관찰용의 백색광을 발생한다.

또한, 본 실시예에서의 비디오 프로세서(4C)는, 도 1의 비디오 프로세서(4)에서, 셀렉터를 설치하지 않고, 통상광 관찰 모드의 경우는 원래보다, 협대역광 관찰 모드의 경우에도, LPF(41)와 LPF(43) 및 동시화 회로(44)를 거쳐서 도 1의 제1 매트릭스 회로(42)의 기능을 갖는 제1 매트릭스 회로(86)에 휘도 신호 Y와 색 신호 Cr, Cb가 입력되도록 하고 있다.

이 제1 매트릭스 회로(86)는, 통상광 관찰 모드 시에는, 휘도 신호 Y1과 색 신호 Cr, Cb에 대하여 RGB 신호(도 1의 R1, G1, B1에 상당함)로 변환한다.

한편, 표시 장치에 분광 화상을 표시하는 분광 관찰 모드 시에는, 제어 회로(15)로부터 협대역의 신호(이하, '분광 화상 신호'라 함)를 생성하는 3행 3열의 매트릭스 계수가 제1 매트릭스 회로(86)에 세트되고, 제1 매트릭스 회로(86)는, 협대역의 분광 화상 신호 F1, F2, F3을 출력한다.

이 때문에, 도 11에서는 제1 매트릭스 회로(86)로부터 출력되는 신호를 R1', G1', B1'로 나타낸다(여기서, 통상광 관찰 모드 시에는, R1'=R1, G1'=G1, B1'=B1; 분광 관찰 모드 시에는, R1'=F1, G1'=F2, B1'=F3).

이 제1 매트릭스 회로(86)의 출력 신호는, 화이트 밸런스 회로(45)에 의해 화이트 밸런스한 신호 R2', G2', B2'로 되고, 제2 매트릭스 회로(46)에 의해 휘도 신호 Y'와, 색차 신호 R-Y', B-Y'로 변환된다.

이 휘도 신호 Y'와, 색차 신호 R-Y', B-Y'는, 확대 보간 회로(47)를 거쳐서 확대 보간 처리된 후, γ회로(50C)에 입력되고, γ회로(50C)에서 계조 변환된 휘도 신호 Y'는 강조 회로(48C)에 입력된다.

상기 γ회로(50C)는, 예를 들면 실시예 1의 γ회로(50)와 동일한 구성이다. 그리고, 특히 화상의 윤곽 강조용의 γ_Edge 회로(55)에 대해서는, 관찰 모드의 절환, 강조 레벨의 절환에 따라 그 입출력 특성을 절환하고, 실시예 1의 경우와 마찬 가지로 처리된다.

또한, 본 실시예에서도 선택되는 관찰 모드에 따라서, γ_Cont 회로의 입출력 특성을 변경하여도 된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 백색광에 의한 광대역의 조명을 바탕으로 촬상된 촬상 신호로부터 통상의 화상 신호와, 전기적인 신호 처리(수치 데이터 처리)에 의해 협대역의 화상에 상당하는 분광 화상 신호 F1, F2, F3을 생성하는 구성으로 하고 있다.

실시예 1에서는 관찰 모드를 절환한 경우에, 조명광이 절환되어 있었지만, 본 실시예에서는 조명광의 절환은 행해지지 않는다. 그리고, 제어 회로(15)는, 관찰 모드의 절환 지시, 환언하면 관찰하자고 하는 내시경 화상의 종류의 절환(선택)에 따라서, 제1 매트릭스 회로(86)의 매트릭스 계수의 절환 설정을 행한다.

그리고, 통상광 관찰 모드에서는, 실시예 1과 같이 처리가 행해지고, 또한 분광 관찰 모드에서는 전기적인 신호 처리에서 생성된 분광 화상 신호 F1, F2, F3을 휘도 신호 Y'와 색차 신호 R-Y', B-Y'로 변환하여, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 처리하여 저휘도부에서의 노이즈를 유효하게 억제한다.

또한, 강조 레벨 절환 스위치(19)의 절환 지시에 의한 강조 레벨의 절환이 행해진 경우에도, γ_Edge 회로(55)의 입출력 특성을 절환함으로써, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 처리하여 저휘도부에서의 노이즈를 유효하게 억제함과 함께, 고휘도부측에서의 엣지부의 오버 슈트를 저감할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서도, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 저휘도에서 눈에 띄는 노이즈를 유효하게 억제할 수 있다.

상기의 경우에는, 보색계의 색 분리 필터(30)를 이용한 내시경(2)의 경우의 내시경 장치(1C)에 대하여 설명하였지만, 보색계의 색 분리 필터(30)를 이용한 내시경(2) 및 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 내시경(2') 중 어느 경우에도 적용 가능한 제1 변형예의 내시경 장치(1D)의 구성을 도 12에 나타낸다.

도 12의 내시경 장치(1D)에서는, 도 11의 비디오 프로세서(4C)의 일부를 이하와 같이 변경한 비디오 프로세서(4D)를 이용한다. 이 비디오 프로세서(4D)는, 도 11에 도시한 보색계의 색 분리 필터(30)를 구비한 내시경(2)에도 대응 가능하며, 도 12에 도시한 바와 같이 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 내시경(2')에도 대응 가능한 구성으로 하고 있다. 도 12에 도시한 내시경 장치(1D)는, 도 11의 내시경 장치(1C)에서의 비디오 프로세서(4C)에서, 제1 매트릭스 회로(86)의 앞에 절환 스위치(91)를 설치하고, 보색계의 색 분리 필터(30)의 내시경(2)의 경우에 적용하는 Y/C 분리 & 동시화 회로(92)와, 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 내시경(2)'에 적용하는 동시화 회로(93)를 선택 가능한 구성으로 한 비디오 프로세서(4D)를 채용하고 있다.

또한, 도 12에서의 Y/C 분리 & 동시화 회로(92)는, 도 11에서의 Y/C 분리 회로(37), LPF(41, 43) 및 동시화 회로(44)를 모아서 나타낸 것이다.

그리고, 제어 회로(15)는, 비디오 프로세서(4D)에 접속된 내시경(2 혹은 2') 내의 ID 발생부(33)로부터의 ID 정보에서의 색 분리 필터(30 혹은 30')에 대응한 정보에 기초하여, 절환 스위치(91)의 절환과 `제1 매트릭스 회로(86)의 매트릭스 계수의 절환 설정 등을 행한다.

또한, 제어 회로(15)는, 강조 회로(48C)에 대한 특성의 절환 제어도 행한다. 도 12에서는, 비디오 프로세서(4D)에는, 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 내시경(2')이 접속된 경우를 나타내고, 이 경우에는 동시화 회로(93)가 선택 사용된다.

원색계의 색 분리 필터(30')가 채용된 CCD(29)로부터 출력되고, 동시화 회로(93)에 입력되는 R, G, B의 화소 신호는, 1색/화소로 되어 있기 때문에, 이 동시화 회로(93)에서 3색/화소의 신호로 변환(3판화)하여 제1 매트릭스 회로(86)에 출력한다.

이 제1 매트릭스 회로(86)에는, 보색계의 색 분리 필터(30)를 이용한 CCD(29)의 경우에는, 휘도 신호 Y와 색 신호 Cr, Cb가 입력되고, 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 CCD(29)의 경우에는, R, G, B 신호가 입력된다.

제어 회로(15)는, ID 발생부(33)로부터의 ID 정보에 기초하여, 제1 매트릭스 회로(86)의 매트릭스 계수의 절환을 적절하게 행한다. 그리고, 이 제1 매트릭스 회로(86)로부터 도 11의 구성의 경우에서 설명한 바와 같이 R1', G1', B1'의 신호가 출력되도록 한다.

본 변형예에 의하면, 원색계의 색 분리 필터(30')를 이용한 경우에도, 보색계의 색 분리 필터(30)를 이용한 경우 중 어느 경우에서도, 실시예 2와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 본 변형예에서, ID 발생부(33)의 ID에 의해, 그 내시경(2 혹은 2')에 탑재되어 있는 CCD(29)의 특성에 따라서, γ회로(50C)에서의 예를 들면 γ_Edge 회로(55)의 특성을 적절하게 설정하도록 하도록 하여도 된다.

즉, CCD(29)는, 그 종류 등에 따라서 그 광전 변환할 때의 S/N의 값이 서로 다르기 때문에, CCD(29)의 종류 등에 따라서, 그 S/N의 값에 대응한 특성의 γ_테이블값을 γ회로(50C) 내의γ_테이블 저장부(56)(도 4 참조)에 저장해 둔다.

그리고, 제어 회로(15)는, ID 발생부(33)의 ID로부터 CCD(29)에 대응한 γ_테이블값을 이용하는 지시 신호 Sccd를 γ회로(50C) 내의γ_테이블 저장부(56)에 보내고, γ_테이블 저장부(56)는, 지시된 γ_테이블값을 γ_Edge 회로(55)에 세트한다.

이 지시 신호 Sccd는, 강조 레벨과 관찰 모드의 절환에 기초하여 γ_Edge 회로(55)에 γ_테이블값이 세트되는 기능 외에, γ_테이블값을, 실제로 사용되는 CCD의 종류 등에 대응하여 적절한 것이 세트되도록 하는 것이다.

이 경우, S/N가 큰 CCD(29)의 경우에 비하여, S/N가 작은 CCD(29)의 경우에는 저휘도부의 입력에 대하여 출력값이 낮은 값으로 되는 특성으로 설정한다. 이와 같이 함으로써, CCD(29)의 특성이 서로 다른 경우에도, 특히 저휘도 부에서의 노이즈를 유효하게 억제할 수 있다.

γ_Edge 회로(55)에 세트하는 γ_테이블값은, 지시 신호 Sccd, 강조 레벨에 대응하는 지시 신호 Sen, 관찰 모드에 대응하는 지시 신호 Sob에 기초하여, 세트되도록 하여도 된다.

본 실시예는, 면 순차식의 내시경(2B)의 경우에도 적용할 수 있다. 도 13은 면 순차식의 내시경(2B)의 경우에 적용한 제2 변형예를 구비한 내시경 장치(1E)를 나타낸다.

이 내시경 장치(1E)는, 도 7에 도시한 내시경 장치(1B)에서, 광원 장치(3B)의 일부를 변경한 광원 장치(3E)와, 비디오 프로세서(4B)의 일부를 변경한 비디오 프로세서(4E)를 채용하고 있다.

이 광원 장치(3E)는, 도 7의 광원 장치(3B)에서, 회전 필터(61) 대신에 회전 필터(61')를 이용하고, 회전 필터(61)를 이동하는 이동 모터(63) 등을 설치하지 않은 구성으로 하고 있다.

즉, 회전 필터(61')는, 도 8에 도시한 외주측의 필터 조만을 갖고, 내주측의 필터 조를 갖지 않는다. 그리고, 상시, R, G, B의 면 순차광을 발생한다.

또한, 비디오 프로세서(4E)는, 도 6의 비디오 프로세서(4B)에서, 색 변환 회로(74) 대신에, 협대역의 분광 화상 신호를 생성하는 기능과, 생성된 분광 화상 신호에 대하여(도 7의 색 변환 회로(74)의 기능에 상당함) 색 변환하는 기능을 구비한 색 변환 회로(95)를 이용하고 있다.

또한, 이 색 변환 회로(95)에 대하여, 협대역의 분광 신호를 생성하기 위한 변환 매트릭스 계수를 공급하는 변환 매트릭스 계수 저장부(96)가 설치되어 있다. 그리고, 분광 관찰 모드로의 모드 절환이 행해진 경우, 모드 절환 회로(73)로부터의 신호에 의해, 변환 매트릭스 계수 저장부(96)로부터 색 변환 회로(95)에 협대역의 분광 신호를 생성하기 위한 변환 매트릭스 계수가 공급된다.

그리고, 이 색 변환 회로(95)에 의해 분광 화상 신호가 생성됨과 함께 색 변 환되고, 도 7의 색 변환 회로(74)로부터 출력되는 협대역 신호에 상당하는 신호가 면 순차 회로(75)에 출력된다. 그 밖의 구성은, 도 7과 마찬가지이다.

또한, 본 변형예에 의한 동작은, 통상광 관찰 모드 시에서는 도 7의 경우에서의 통상광 관찰 모드와 완전히 동일한 동작으로 된다.

한편, 분광 관찰 모드 시에는, 변환 매트릭스 계수 저장부(96)로부터 색 변환 회로(95)에 대하여 변환 매트릭스 계수가 공급되고, 분광 화상 신호가 생성됨과 함께, 더욱 색 변환된다. 이 색 변환 회로(95)로부터 출력되는 색 변환된 분광 화상 신호는, 도 7의 색 변환 회로(74)로부터 출력되는 색 변환된 협대역 신호에 대응한다. 그리고, 이 색 변환 회로(95) 이후의 동작은 도 7의 분광 관찰 모드와 마찬가지의 동작으로 된다.

그리고, 본 변형예는, 통상광 관찰 모드에서의 면 순차식의 광대역의 화상 신호로부터, 협대역의 화상 신호, 즉 분광 화상 신호를 생성하는 경우에도 적용 가능하며, 그 경우에서의 저휘도부에서의 노이즈를 유효하게 억제할 수 있다.

또한, 전술한 실시예 2 및 그 변형예에서는, 특수광 관찰 모드로서 분광 관찰 모드의 경우에서 설명하였다.

또한, 이 특수광 관찰 모드로서는, 예를 들면 실시예 1에서 설명한 협대역광 관찰 모드 대신에, 환부 등의 피검체에 대하여, 적외광을 조사하여 촬상을 행하는 적외광 관찰 모드나, 여기광을 조사하여 형광 관찰을 행하는 형광 관찰 모드의 경우에도 적용할 수 있다.

예를 들면 적외광 관찰 모드 또는 형광 관찰 모드의 경우에는, 실시예 1에서 설명한 협대역광 관찰 모드의 경우와 마찬가지로, 적어도 1개의 협대역의 조명광을 조사하고, 그 조명광을 바탕으로 촬상된 화상 신호로부터 적외광 화상 또는 형광 화상을 얻을 수 있다.

또한, 전술한 각 실시예 등을 부분적으로 조합하는 등으로 구성되는 실시예 등도 본 발명에 속한다.

체강 내에 삽입하여 내시경 검사를 행하는 경우, 관찰 모드의 절환이나, 강조 레벨의 절환 등으로 관찰하는 경우가 있으며, 그와 같은 경우, 그 절환에 연동하여 γ회로에서의 화상의 윤곽에 대응한 계조 보정 특성 등의 변경을 행한다. 이와 같이 함으로써, 저휘도부에서 눈에 띄기 쉬운 노이즈를 유효하게 억제하여, 화질이 좋은 관찰 화상에서 내시경 검사를 행하는 것이 가능하게 된다.

본 출원은, 2006년 5월 8일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2006-129681호를 우선권 주장의 기초로서 출원하는 것으로, 상기의 개시 내용은, 본원 명세서, 청구의 범위, 도면에 인용되는 것으로 한다.

Claims (30)

1. 내시경에 탑재된 촬상 소자에 의해 촬상된 신호에 대하여, 내시경 화상으로서 관찰하기 위한 상기 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부와,

   상기 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와,

   내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부

   를 구비하고,

   상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 절환부는, 가시 파장 영역의 조명광을 바탕으로 생성되는 통상광 화상, 상기 통상광 화상과는 다른 조명광을 바탕으로 생성되는 특수광 화상, 상기 가시 파장 영역의 조명광을 바탕으로 생성되는 상기 화상 신호에 대하여, 수치 데이터 처리를 실시함으로써 생성되는 협대역 화상에 상당하는 분광 화상 중 적어도 2개의 관찰 모드 혹은 종류를 포함하는 내시경 화상으로부터 임의의 1개로의 절환이 가능한 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 화상 신호에 대한 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부와, 상기 선예도의 강조량의 절환을 행하는 강조량 절환부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 강조량의 절환에 의해, 설정된 강조량에 대응하여 상기 계조 보정 회로부는, 상기 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 계조 보정 회로부는, 상기 화상 신호의 계조를 제1 보정 특성으로 보정하는 제1 계조 보정 회로부와,

   상기 제1 보정 회로부와는 다른 제2 보정 특성을 갖고, 상기 강조 회로부에 입력되는 입력 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 제2 계조 보정 회로부를 갖는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환, 또는 상기 강조량의 절환에 대응하여, 상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 제2 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
7. 제2항에 있어서,

   적어도 상기 통상광 화상으로의 절환의 경우와, 상기 특수광 화상 혹은 상기 분광 화상으로의 절환의 경우에서, 상기 계조 보정 회로부는, 상기 계조의 보정 특성을 서로 다른 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환, 또는 상기 강조량의 절환에 대응하여, 상기 입력 화상 신호에서의 적어도 저휘도에 대한 제2 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
9. 제5항에 있어서,

   상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 강조량을 크게 하는 절환의 경우에는, 상기 강조량을 작게 하는 절환의 경우보다도, 보다 작은 출력값으로 되도록 하는 입출력 특성을 갖는 상기 제2 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
10. 제5항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 내시경 화상이 상기 특수광 화상 혹은 상기 분광 화상의 경우에는, 상기 통상광 화상의 경우보다도, 보다 작은 출력값으로 되도록 하는 입출력 특성을 갖는 상기 제2 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
11. 제2항에 있어서,

    상기 특수광 화상은, 적어도 1개의 협대역의 조명광을 바탕으로 촬상된 화상 신호로부터 생성되는 협대역광 화상, 형광 화상, 적외광 화상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
12. 제6항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 제2 보정 특성을 결정하는 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 갖고, 상기 관찰 모드 혹은 종류, 또는 상기 강조량의 절환에 따라서 상기 데이터를 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
13. 내시경에 탑재된 촬상 소자에 의해 촬상된 신호에 대하여, 내시경 화상으로서 관찰하기 위한 상기 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 신호 처리를 행하는 화상 처리부와,

    상기 화상 신호에 대한 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와,

    상기 화상 신호에 대한 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부와,

    내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부와,

    상기 선예도의 강조량의 절환을 행하는 강조량 절환부

    를 구비하고,

    상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환 및 상기 강조량의 절환 중 적어도 한쪽의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 절환부는, 가시 파장 영역의 조명광을 바탕으로 생성되는 통상광 화상, 상기 통상광 화상과는 다른 조명광을 바탕으로 생성되는 특수광 화상, 상기 가시 파장 영역의 조명광을 바탕으로 생성되는 상기 화상 신호에 대하여, 수치 데이터 처리를 실시함으로써 생성되는 협대역 화상에 상당하는 분광 화상 중 적어도 2개를 포함하는 내시경 화상으로부터 임의의 1개로의 절환이 가능한 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
15. 제13항에 있어서,

    상기 계조 보정 회로부는, 상기 화상 신호의 계조를 제1 보정 특성으로 보정하는 제1 계조 보정 회로부와,

    상기 제1 계조 보정 회로부와는 다른 제2 보정 특성을 갖고, 상기 강조 회로부에 입력되는 입력 화상 신호에 대한 계조의 보정을 하는 제2 계조 보정 회로부를 가지며,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환 및 상기 강조량의 절환 중 적어도 한쪽의 절환에 따라서, 상기 제2 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환 또는 상기 강조량의 절환에 대응하여, 상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 제2 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
17. 제14항에 있어서,

    적어도 상기 통상광 화상으로의 절환의 경우와, 상기 특수광 화상 혹은 상기 분광 화상으로의 절환의 경우에서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 보정 특성을 서로 다른 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
18. 제15항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환, 또는 상기 강조량의 절환에 대응하여, 상기 입력 화상 신호에서의 적어도 저휘도에 대한 상기 제2 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
19. 제15항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 강조량을 크게 하는 절환의 경우에는, 상기 강조량을 작게 하는 절환의 경우보다도, 보다 작은 출력값으로 되도록 하는 입출력 특성을 갖는 상기 제2 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
20. 제15항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 내시경 화상이 상기 특수광 화상 또는 상기 분광 화상의 경우에는, 상기 통상광 화상의 경우보다도, 보다 작은 출력값으로 되도록 하는 입출력 특성을 갖는 상기 제2 보정 특성으로 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
21. 제14항에 있어서,

    상기 특수광 화상은, 적어도 1개의 협대역의 조명광의 조사를 바탕으로 촬상된 화상 신호로부터 생성되는 협대역광 화상, 형광 화상, 적외광 화상 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
22. 제15항에 있어서,

    상기 제2 계조 보정 회로부는, 상기 제2 보정 특성을 결정하는 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 갖고, 상기 관찰 모드 혹은 종류, 또는 상기 강조량의 절 환에 따라서 상기 데이터를 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경용 화상 처리 장치.
23. 피검체에 대하여 조사되는 적어도 가시 파장 영역의 통상 조명광을 포함하는 조명광을 발생하는 광원부와,

    상기 피검체로부터의 복귀광에 의해 상기 피검체를 촬상하는 촬상부를 구비한 내시경과,

    상기 조명광의 상태에서 상기 촬상부에 의해 촬상된 신호에 기초하여 표시 장치에서 관찰하기 위한 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 화상 처리부와,

    상기 화상 신호에 대하여, 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와,

    상기 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부

    를 구비하고,

    상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
24. 제23항에 있어서,

    상기 절환부는, 가시 파장 영역의 통상 조명광을 바탕으로 생성되는 통상광 화상, 상기 통상광 화상과는 다른 조명광을 바탕으로 생성되는 특수광 화상, 상기 가시 파장 영역의 통상 조명광을 바탕으로 생성되는 상기 화상 신호에 대하여, 수 치 데이터 처리를 실시함으로써 생성되는 협대역 화상에 상당하는 분광 화상 중 적어도 2개를 포함하는 내시경 화상으로부터 임의의 1개의 선택 절환이 가능한 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 광원부는, 상기 통상광 화상과 상기 특수광 화상 사이의 절환에 연동하여, 발생하는 조명광을 절환하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
26. 제23항에 있어서,

    상기 화상 신호에 대한 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부와, 상기 선예도의 강조량의 절환을 행하는 강조량 절환부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
27. 제26항에 있어서,

    상기 강조량의 절환에 의해, 설정된 강조량에 대응하여 상기 계조 보정 회로부는, 상기 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
28. 피검체에 대하여 조사되는 적어도 가시 파장 영역의 통상 조명광을 포함하는 조명광을 발생하는 광원부와,

    상기 피검체로부터의 복귀광에 의해 상기 피검체를 촬상하는 촬상부를 구비 한 내시경과,

    상기 조명광의 상태에서 상기 촬상부에 의해 촬상된 신호에 기초하여 표시 장치에서 관찰하기 위한 내시경 화상에 대응하는 화상 신호를 생성하는 화상 처리부와,

    상기 화상 신호에 대하여, 계조를 보정하는 계조 보정 회로부와,

    상기 내시경 화상으로서 관찰하는 관찰 모드 혹은 종류를 절환하는 절환부와,

    강조량의 절환을 가능하게 하여, 상기 화상 신호에 대하여, 선예도의 강조를 행하는 강조 회로부

    를 구비하고,

    상기 관찰 모드 혹은 종류의 절환 및 상기 강조량의 절환 중 적어도 한쪽에 따라서, 상기 계조 보정 회로부에 의한 계조의 보정 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
29. 제28항에 있어서,

    상기 절환부는, 가시 파장 영역의 통상 조명광을 바탕으로 생성되는 통상광 화상, 상기 통상광 화상과는 다른 조명광을 바탕으로 생성되는 특수광 화상, 상기 가시 파장 영역의 통상 조명광을 바탕으로 생성되는 상기 화상 신호에 대하여, 수치 데이터 처리를 실시함으로써 생성되는 협대역 화상에 상당하는 분광 화상 중 적어도 2개를 포함하는 내시경 화상으로부터 임의의 1개의 선택 절환이 가능한 것을 특징으로 하는 내시경 장치.
30. 제29항에 있어서,

    상기 광원부는, 상기 통상광 화상과 상기 특수광 화상 사이의 절환에 연동하여, 발생하는 조명광을 절환하는 것을 특징으로 하는 내시경 장치.

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