JPH0467851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内視鏡により体腔内の像を撮像す
る内視鏡撮像装置に関する。

〔従来の技術〕

このような装置の一例として、内視鏡の接眼部
にテレビジヨンカメラを取り付けて体腔内の像を
撮影する内視鏡撮像装置が特願昭59−74295号に
記載されている。一般に、テレビジヨンカメラの
カラーバランスは白を基準に調整されている。す
なわち、白および白に近い色は忠実に撮影される
が、オレンジや赤等の白から離れた色は忠実には
撮影されなかつた。

ところが、内視鏡撮影の対象となる体腔内は、
消化管内壁や気管支内壁に代表されるようにピン
ク、オレンジピンク、赤味がかつたオレンジ、な
いしは赤味がかつたオレンジ色である。したがつ
て、体腔内の撮影において要求されることは、オ
レンジ色がオレンジ色らしく、すなわち、胃壁が
胃壁らしく撮影されることであり、白が白く撮影
されることは、ほとんど、必要とされない。その
ため、従来のテレビジヨンカメラでは、体腔内の
色が忠実には撮影されていなかつた。さらに、こ
の基準色（オレンジ色）は、対象となる部位や撮
影者によつても微妙に異なるが、従来はその都
度、調整しなければならず、面倒であつた。

また、従来の撮像装置の色調整はホワイトチヤ
ートや色ストライプチヤートを使つて行なわれて
いる。ところが、内視鏡撮像装置を使用する医師
は専門のテレビジヨン技術者ではないので、色調
整をするにしても、ホワイトチヤートや色ストラ
イプチヤートを使つて、好みの色特性に調整する
のは、困難であつた。また、内視鏡診断は画像診
断であり、診断のアルゴリズムは術者毎に少しづ
つ異なる。そして、そのアルゴリズムにおいて、
色調は大きな要因を占めており、術者毎に最適な
色調は異なり、術者毎に調整を変えることが困難
であつた。そして、病変によつても、異なる色相
強調が必要になる場合があり、診断中に瞬時に色
相を変えることが望まれている。さらに、内視鏡
はその機種毎に、例えば大腸用と胃用とでは長さ
が異なるので、ライトガイドを透過する照明光の
色が異なる。その影響を補償するためにも、色再
現性を簡単に変えられることが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、その目的は種々の条件の下で簡単に色調
整ができ、内視鏡画像に適した色再現性を有する
内視鏡撮像装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、複数のカラーバランス設定手段３
４，３６，３８を具備し、いずれか１つのカラー
バランス設定手段を用いてカラーバランスを調整
する内視鏡撮像装置により実現される。

〔作用〕

この発明によれば、種々の条件の下でのカラー
バランスが複数のカラーバランス設定手段に記憶
されているので、容易にカラーバランスの切換え
ができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明による内視鏡
撮像装置の一実施例を説明する。第１図に示すよ
うに内視鏡本体１０とライトガイド１２、対物レ
ンズ１４、固体撮像素子１６からなり、ライトガ
イド１２は光源ユニツト１８に接続され、光源ユ
ニツト１８からの照明光を体腔内に導く。対物レ
ンズ１４、固体撮像素子１６は内視鏡本体１０の
対物端に設けられる。固体撮像素子１６は、例え
ば、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色のモザイクフイルタを有
するCCDからなり、各画素毎にいずれかの色成
分の画像信号を出力する。内視鏡本体１０にビデ
オプロセツサ２０が接続され、固体撮像素子１６
の出力画像信号がビデオプロセツサ２０内の前段
信号処理回路２２に入力される。ビデオプロセツ
サ２０の出力はモニタ装置２４で表示される。ビ
デオプロセツサ２０は体腔内の正常部位の標準的
な色の標準画像が格納されているフレームメモリ
２６も具備し、この標準画像もモニタ装置２４で
表示されるようになつている。ここでは、フレー
ムメモリ２６には、食道像、胃像、十二指腸像、
大腸像がＲ、Ｇ、Ｂの三原色の成分信号毎に格納
されている。フレームメモリ２６からどの画像を
読出すかは、キーボード２８からの制御信号によ
り決定される。前段信号処理回路２２、フレーム
メモリ２６の出力Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号がライン切
換回路３０に供給される。ライン切換回路３０
は、キーボード２８からの制御信号により、いず
れか一方の画像信号を選択し、各色成分毎にゲイ
ンコントローラ３２−１，３２−２，３２−３に
供給する。ゲインコントローラ３２−１，３２−
２，３２−３は増幅器からなり、このゲイン、す
なわち、増幅率は基準ゲインメモリ３４またはマ
ニユアルゲインメモリ３６内のデータにより制御
される。基準ゲインメモリ３４、マニユアルゲイ
ンメモリ３６の出力データが基準／マニユアル切
換スイツチ３８を介してゲインコントローラ３２
−１，３２−２，３２−３に供給される。基準ゲ
インメモリ３４、マニユアルゲインメモリ３６に
は、キーボード２８からＲ、Ｇ、Ｂの色成分毎の
ゲインを表わすデータが入力される。基準／マニ
ユアル切換スイツチ３８の切換えもキーボード２
８からの制御信号により行なわれる。ゲインコン
トローラ３２−１，３２−２，３２−３の出力が
マトリクス回路４０に供給され、マトリクス回路
４０の出力がモニタ装置２４に供給される。内視
鏡本体１０とビデオプロセツサ２０の接続点には
内視鏡本体１０とビデオプロセツサ２０の着脱を
検出する着脱検出スイツチ４２が設けられ、着脱
検出スイツチ４２の出力信号がキーボード２８に
供給される。

次に、この実施例の動作を説明する。通常、製
品出荷前に、ビデオプロセツサ２０は次のような
基準ゲイン調整が行なわれ、カラーバランスが調
整される。まず、キーボード２８からの制御信号
によりフレームメモリ２６からの画像信号の読出
しが禁止される。ライン切換回路３０はキーボー
ド２８からの制御信号により、前段信号処理回路
２２の出力をゲインコントローラ３２−１，３２
−２，３２−３に供給する。さらに、基準／マニ
ユアル切換スイツチ３８はキーボード２８からの
制御信号により、基準ゲインメモリ３４に格納さ
れているデータをゲインコントローラ３２−１，
３２−２，３２−３に供給する。この状態で、対
物レンズ１４の前面にオレンジ色（または赤）の
紙を置いて、これを撮像するとともに、モニタ装
置２４の半分を同じオレンジ色の紙で覆う。そし
て、キーボード２８の操作により基準ゲインメモ
リ３４のデータが調整され、モニタ装置２４の半
分で表示されている画像の色がモニタ装置２４の
半分を覆つている紙の色（オレンジ色）と同じに
なるようにＲ、Ｇ、Ｂの各色成分信号のゲイン、
すなわち、ゲインコントローラ３２−１，３２−
２，３２−３のゲインが調整される。このよう
に、カラーバランスの基準として、従来のように
白ではなく、体腔内の色に近いオレンジ色を用い
ているので、オレンジ色がオレンジ色らしく、す
なわち、胃壁が胃壁らしく撮像され、体腔内の画
像の色再現性がよい。この時、決められたゲイン
は体腔内の像の色が忠実に再現されるという意味
で基準ゲインと定義され、基準ゲインメモリ３４
に格納される。

次に、実際の撮影の際には、撮影者は基準／マ
ニユアル切換スイツチ３８を切換えることによ
り、基準ゲインとマニユアルゲインのいずれによ
つてもカラーバランスを調整できる。基準ゲイン
による調整は、基準／マニユアル切換スイツチ３
８を基準ゲインメモリ３４側に切換え、基準ゲイ
ンメモリ３４内の基準ゲインをゲインコントロー
ラ３２−１，３２−２，３２−３に供給すること
により、実行される。すなわち、基準ゲイン選択
時には、上述したように、オレンジ色が基準とし
てカラーバランスが調整される。

基準／マニユアル切換スイツチ３８がマニユア
ルゲインメモリ３６側に切換えられると、マニユ
アルゲインによる調整が実行される。この時、撮
影者はキーボード２８を操作して、ライン切換回
路３０をフレームメモリ２６側へ切換え、固体撮
像素子１６の撮像画像ではなく、フレームメモリ
２６に格納されている標準画像（例えば、食道の
画像）を選択する。この標準画像がマニユアルゲ
インメモリ３６のデータに基づいてゲインコント
ローラ３２−１，３２−２，３２−３でゲイン調
整されてモニタ装置２４で表示される。ここで、
キーボード２８を操作してマニユアルゲインメモ
リ３６のデータを調整し、モニタ装置２４で表示
されている食道の画像が、正常な食道というのは
こういう色であるはずだと自分が信じている色に
なるようにＲ、Ｇ、Ｂの各成分のゲインを調整す
る。これにより、撮像色特性を各医師の好み通り
の色特性に調整できる。このようにして定められ
たゲインは各医師毎に決定されるので、マニユア
ルゲインと定義され、マニユアルゲインメモリ３
６に格納される。

この後、ライン切換回路３０が前段信号処理回
路２２側に切換えられると、固体撮像素子１６に
より撮像された体腔内の画像がマニユアルゲイン
にかけられた形で、すなわち、医師の好み通りの
色特性で表示される。このように、色調整の基準
としての正常部位の標準画像がフレームメモリ２
６に格納されているので、容易に色調整ができ
る。

また、ライン切換回路３０でフレームメモリ２
６の出力を選択し、基準／マニユアル切換スイツ
チ３８をマニユアルゲインメモリ３６側に切換え
ると、マニユアルゲインがかけられた形で、標準
画像を表示することもできる。内視鏡本体１０と
ビデオプロセツサ２０が接続されていない時は、
着脱検出スイツチ４２の検出出力に応じて、フレ
ームメモリ２６から１つの標準画像が読出され、
基準ゲインがかけられてモニタ装置２４上で表示
される。

なお、この発明は上述した実施例に限定され
ず、種々変更可能であり、例えば、固体撮像素子
１６は内視鏡先端部に内蔵せず、接眼部に取付て
もよい。また、ビデオプロセツサ２０は光源ユニ
ツト１８に内蔵してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、カラ
ーバランス設定手段としてのゲインメモリを複数
個有しているので、基準カラーバランスと、撮影
者の好みのカラーバランスとのような各種の条件
のカラーバランスを簡便に切換えることができ
る。また、一旦、設定されたカラーバランス（ゲ
インコントローラのゲイン）はメモリに記憶され
ているので、カラーバランスを第１から第２のカ
ラーバランスへ、または第２から第１のカラーバ
ランスへと切換える際に、スイツチを切換えるだ
けでよく、検査を短時間で終了することができ
る。もし、カラーバランス設定手段が１つしかな
い場合は、カラーバランスを切換える際に、その
都度マニユアルで調整する必要があるので、時間
がかかるとともに、同じカラーバランスの再現が
困難である。さらに、電子内視鏡装置において
は、カラーバランスの設定が任意に行なえるの
で、特定の病気に対して特定のカラーバランスを
設定することにより、診断しやすくすることがで
きる。

これにより、画像診断である内視鏡診断におい
て、術者に適した色調設定が簡単に行えるので、
色調が大きな要因を占める診断のアルゴリズムを
術者毎に最適に変えることができる。また、病変
によつては、特定の色相強調をすることにより診
断能を上げることができる。例えば、赤成分を下
げ、緑および青成分を上げることによつて、表面
の凹凸が強調されるので、びらんの診断能が向上
する。このような病変部毎の色相強調のワンタツ
チ切換が可能である。さらに、内視鏡の長さによ
つてライトガイドを透過する照明光の色が異なる
ことに起因する機種（大腸用、胃用等）毎の色再
現性の差もワンタツチで補正できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による内視鏡撮像装置の一実
施例の構成を示すブロツク図である。 １０……内視鏡本体、１８……光源ユニツト、
２４……モニタ装置、２６……フレームメモリ、
２８……キーボード、３０……ライン切換回路、
３２−１，２３−２，３２−３……ゲインコント
ローラ、３４……基準ゲインメモリ、３６……マ
ニユアルゲインメモリ、３８……基準／マニユア
ル切換スイツチ、４０……マトリクス回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 体腔内の像を撮影し画像信号をカラーバラン
   ス調整回路を介してモニタに表示する内視鏡撮像
   装置において、 体腔内の正常な部位の色に対応するオレンジま
   たは赤色を基準とする第１のカラーバランス調整
   量を記憶する第１のカラーバランス設定手段と、 前記第１のカラーバランス調整量の値を可変す
   る手段と、 前記第１のカラーバランス調整量とは異なる第
   ２のカラーバランス調整量を記憶する第２のカラ
   ーバランス設定手段と、 前記第２のカラーバランス調整量の値を所望の
   値に可変する手段と、 前記第１、第２のカラーバランス設定手段のい
   ずれかを選択する手段と、 前記選択手段により選択された第１、または第
   ２のカラーバランス設定手段に記憶されているカ
   ラーバランス調整量に応じてカラーバランスを調
   整する手段とを具備することを特徴とする内視鏡
   撮像装置。