JP3691634B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示手段に表示される画像に対する色信号に対して色補正を行う電子内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療分野における診断とか必要に応じて処置具を用いた治療処置などに広く用いられるようになった。
図１２は従来の電子内視鏡装置１を示す。この電子内視鏡装置１は電子内視鏡２を有し、この電子内視鏡２は細長で、例えば、可撓性の挿入部３を有し、この挿入部３の後端に太径の操作部４が連設されている。
【０００３】
上記操作部４の後端付近からは側方に可撓性のユニバーサルケーブル５が延設され、このケーブル５の端部にコネクタ６が設けられている。
上記電子内視鏡２は上記コネクタ６を介して、光源装置７及び映像信号処理装置としてのビデオプロセッサ８（図１３参照）が内蔵された制御装置９に接続されるようになっている。
更に、上記制御装置９には、カラーモニタ１０が接続されるようになっている。
【０００４】
上記挿入部３はその先端側に設けた硬性の先端部１１と、この先端部１１の後端にに隣接して設けられた湾曲可能な湾曲部１２と、この湾曲部１２の後端から操作部４の前端まで延出された可撓性の可撓部１３とが順次設けられている。
【０００５】
また、上記操作部４に設けられた湾曲操作ノブ１４を回動操作することによって、上記湾曲部１２を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようになっている。
また、上記操作部４の前端付近には、上記挿入部３内に設けられた図示しない処置具チャンネルに連通する挿入口１５が設けられている。
【０００６】
図１３は図１２における電子内視鏡２等の内部構成を示す。図１３に示すように、電子内視鏡２の挿入部３内には照明光を伝達するライトガイド１７が挿通されている。このライトガイド１７の先端面は挿入部３の先端部１１に配置され、この先端面から照明光を出射できるようになっている。また、上記ライトガイド１７の入射端側はユニバーサルケーブル５内に挿通されて、上記コネクタ６に接続されている。
【０００７】
また、上記先端部１１には対物レンズ系１８が設けられ、この対物レンズ系１８の結像位置に固体撮像素子１９が配設されている。この固体撮像素子１９は可視領域を含め、紫外領域から赤外領域に至る広い波長域で感度を有している。上記固体撮像素子１９には、信号線２１、２２が接続され、これら信号線２１、２２は上記挿入部３及びユニバーサルケーブル５内に挿通されて上記コネクタ６に接続されている。
【０００８】
一方、制御装置９内に設けた光源装置７は紫外光から赤外光に至る広帯域の光を発光するランプ２３を備えている。このランプ２３としては、一般的なキセノンランプやストロボランプなどを用いることができる。上記キセノンランプやストロボランプは可視光のみならず、紫外光及び赤外光を発光する。
【０００９】
このランプ２３の光はコンデンサレンズ２４により集光されてライトガイド１７の入射端に入射され、このライトガイド１７を介して先端面に導かれ、この先端面から出射されて、観察部位等を照明するようになっている。
【００１０】
この照明光による観察部位等の被検体（被写体）からの戻り光は対物レンズ系１８によって、固体撮像素子１９上に結像され、光電変換されるようになっている。
【００１１】
この固体撮像素子１９は上記信号線２１を介して上記制御装置９内のビデオプロセッサ８を構成するドライバ２５からの駆動パルスが印加され、この駆動パルスによって光電変換された被検体の画像に対応した電気信号（映像信号）の読み出しが行われるようになっている。
【００１２】
この固体撮像素子１４から読み出された電気信号は上記信号線２２を介して上記制御装置９内または電子内視鏡１内に設けられたプリアンプ２６に入力されるようになっている。このプリアンプ２６で増幅された映像信号はＡ／Ｄコンバータ２７によってデジタル信号に変換され、プロセス回路２８に入力される。このプロセス回路２８にて色差色信号作成、γ補正及びホワイトバランスなどの信号処理を施され、画質補正回路２９に入力する。
【００１３】
前記画質補正回路２９では、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ色信号がそれぞれに入力され、入力信号の大きさにより所定の補正を受ける。この補正は予め設定された値あるいは外部より設定された値によって行われる。
【００１４】
上記画質補正回路２９によって、色補正された色差色信号は３つのメモリ３１ａ、３１ｂ、３１ｃに記憶されるようになっている。これらメモリ３１ａ、３１ｂ、３１ｃに記憶された色差色信号は同時に読み出されＤ／Ａコンバータ３２によってアナログ信号に変換され、色差色信号として出力されるとともに、エンコーダ３３に入力され、このエンコーダ３３からＮＴＳＣコンポジット信号として出力されるようになっている。
【００１５】
そして、上記色差色色信号またはＮＴＳＣコンポジット信号がカラーモニタ１０に入力され、このカラーモニタ１０によって観察部位がカラー表示されるようになっている。
【００１６】
また、上記制御装置９内には、システム全体のタイミングを作るタイミングジェネレータ３４が設けられ、このタイミングジェネータ３４によってドライバ２５などの各回路間の同期が取られている。
【００１７】
電子内視鏡装置１を使用した診断ではカラーモニタ１０に映し出された映像をもとに術者は患部の状態を診断する。画質補正回路２９はその処置のために術者が電子内視鏡２による映像を適正と思われる色や、患部がより浮き出るような色調に補正できるようにする回路である。
【００１８】
図１４は画質補正回路２９内の色差色信号による色補正回路３６を示す。また、図１５は通常の処理は色差色信号にて行い、色補正をＲＧＢ色信号による補正の場合である。
【００１９】
図１４では色補正前の値を（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）とし、色補正後の値を（Ｙ′，（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′）とする。色補正を式で表すと以下のようになる。この場合、色補正式Ｃを式（２）で示す。
【００２０】
【数１】

式（１）からも輝度信号Ｙ′には補正による係数は掛かっておらず、輝度成分が補正の前後にて保たれていることがわかる。また、輝度信号を意識的に変化させる場合は式（２）中の下線部の係数を変えれば良い。
【００２１】
次に色補正をＲＧＢ色信号にて行う場合である。図１５は通常の処理が色差色信号の画質補正回路内でＲＧＢ色信号にて色補正を行うときのブロック図である。
【００２２】
色差／ＲＧＢ変換回路３７は色差色信号からＲＧＢ色信号への変換を行う。色補正回路３８は色補正を行う。そして、ＲＧＢ／色差変換回路３９はＲＧＢ色信号から色差色信号へ戻す色差／ＲＧＢ変換回路３７の逆変換を行う。
【００２３】
これらの段取りを経て色補正を行う。色補正前の（色差色信号→ＲＧＢ色信号への変換前）の色差色信号を（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）、色変更前のＲＧＢ色信号を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、色補正後のＲＧＢ色信号を（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）、色補正後（ＲＧＢ→色差色変換後）の色差色信号を（Ｙ′，（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′）とし色差色信号からＲＧＢ色信号への変換式をＡ^-1、色補正式をＫ、ＲＧＢ色信号から色差色信号への逆変換式をＡとすると下記のように（３）、（４）、（５）となり、（５）に（４），（３）を代入することにより（６）となり、（６）におけるＫ，Ａ，Ａ^-1として（７）を代入して計算すると、（８）となる。
【００２４】
【数２】

ＲＧＢ色信号での色補正は色差色空間での補正範囲の限定などで自由度があるなどの利点がある。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＲＧＢによる色補正は（８）式からもわかるように輝度信号成分に係数が掛かってくるためなんらかの輝度変化が起きる。つまりＲＧＢ色信号にて色補正を行う場合、色相が変化するが、輝度の変化もしてしまう。
【００２６】
輝度信号が変化することは明るさの変化であり、見え方にも影響を与えるため、同じ輝度値に保つためには輝度レベルを調整しなけらばならない。カラーモニタ１０に表示される色調により診断を行う電子内視鏡装置にとって所望以外の部分（色相を換えるつもりが、明るさまで変化してしまう）が変化してしまうことは必ずしも良いことではない。
【００２７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、ＲＧＢ等の色信号て色補正を行う際でも輝度変化の少ない色補正を行うことができる電子内視鏡装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡装置は、被写体からの光情報を電気信号に変換する撮像手段を有する電子内視鏡と、前記撮像手段から出力される電気信号を映像信号に処理する映像信号処理手段と、入力された前記映像信号の色調を補正し出力を行う色調補正手段と、前記色調補正手段で補正された色調で画像を表示する画像表示手段と、前記色調補正手段に入力される前の前記映像信号における第１の輝度信号レベルと前記色調補正手段から出力される補正された映像信号における第２の輝度信号レベルとを比較する輝度信号比較手段と、前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記色調補正手段から出力される補正された色調における輝度信号レベルを補正し、前記色調補正手段による色調補正前の輝度信号レベルに補正する輝度信号補正手段と、を具備したことを特徴とし、前記映像信号処理手段は、前記撮像手段から出力される電気信号から第１の色信号を生成する第１の色信号生成手段と、前記第１の色信号から第１の輝度信号を生成する第１の輝度信号生成手段と、前記第１の色信号に対して色調の補正を行い、第２の色信号を生成する色調補正手段と、前記第２の色信号から第２の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成手段と、 前記第１の輝度信号と前記第２の輝度信号を比較する輝度信号比較手段と、前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記第２の輝度信号を補正するための輝度信号補正手段と、を有することを特徴とする。
【００２９】
【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具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態における画質補正回路の構成を示し、図２は図１における輝度信号比較回路の構成を示す。
【００３０】
本発明の映像信号処理装置の第１の実施の形態は図１３のビデオプロセッサ８において、画質補正回路２９の代わりに図１の構成の画質補正回路４１を用いた構成となっている。
【００３１】
図１の画質補正回路４１は基本的には色差色信号にて映像処理を行い、色補正のみＲＧＢ色信号にて処理する場合の構成になっている。
【００３２】
図１２のプロセス回路２８から出力される色差色信号は色差／ＲＧＢ変換回路４２に入力され、ＲＧＢ色信号に変換される。この色差／ＲＧＢ変換回路４２から出力されるＲＧＢ色信号は色補正回路４３に入力され、ＲＧＢ色信号に対して決められた補正式を施すことにより色補正を行う。
【００３３】
この色補正回路４３から出力されるＲＧＢ色信号はＲＧＢ／色差変換回路４４に入力され、色補正を施されたＲＧＢ色信号を再び色差色信号に変換される。
【００３４】
また、プロセス回路２８から出力される色補正前の輝度信号ＹとＲＧＢ／色差変換回路４４から出力される色補正後の輝度信号Ｙ′とは輝度信号比較回路４５に入力され、比較した値に応じた出力信号を出力する。
【００３５】
この輝度信号比較回路４５の出力信号は輝度信号補正回路４６に入力され、この輝度信号補正回路４６は色補正後の輝度信号Ｙ′を再補正する。
【００３６】
ここでは色補正前の色差色信号を（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）、色補正後の色差色信号（Ｙ′，（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′）とし、さらに輝度信号補正回路４６によるは色補正後の輝度信号Ｙ′を再補正した輝度信号をＹ″とする。
【００３７】
図２は輝度信号比較回路４５の構成をブロック図で示す。一方の端子Ａに入力された輝度信号Ｙは時間合わせ回路４７を経て比較回路４８に入力される。この時間合わせ回路４７はこの輝度信号Ｙと色補正後の輝度信号Ｙ′、つまり信号処理分の時間を合わせるためである。他方の端子Ｂに入力された輝度時間Ｙ′はそのまま比較回路４８に入力される。
比較回路４８に入力された両輝度信号Ｙ、Ｙ′はここでその大きさが比較され、その差分に応じた補正係数値を出力する。
【００３８】
つまり、比較回路４８ではＣ＝Ｙ′−Ｙの計算を行う。Ｃ＞０のとき色補正後の輝度信号Ｙ′は色補正前より大きくなっていることを示し、Ｃ＝０のとき大きさの変化はなし、Ｃ＜０のとき小さくなっている。
【００３９】
この計算結果により、輝度信号補正値作成回路４９はＣ＜０のときは輝度信号Ｙ′を小さくする補正係数値を、Ｃ＝０のきは１を、Ｃ＜０のときは輝度信号Ｙ′を大きくする補正係数値を輝度信号補正値作成回路４９に出力する。
【００４０】
そして、輝度信号補正値作成回路４９は輝度信号比較回路４５からの補正係数値により、色補正後の輝度信号Ｙ′に対して乗除算或いは加減算等して色補正後の輝度信号Ｙ′の値を加減する補正をして輝度信号Ｙの値と殆ど同じ値の再補正された輝度信号Ｙ″を生成する。
【００４１】
この画質補正回路４１から出力される色差色信号（Ｙ″，（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′）は図のメモリに一時記憶され、所定のタイミングで読み出された後Ｄ／Ａコンバータなどを経てカラーモニタ１０に表示される。
【００４２】
このような構成によればＲＧＢ色信号によって色補正を行った場合でも輝度信号の大きさは変化しないような色補正を行うことができる。従って、色補正により、輝度レベルを変化させることなく、純粋に色調による色強調等ができ、病変の初期状態のように微妙な色変化を検出し易くできる。
【００４３】
従って、本実施の形態によれば、輝度信号の大きさは変化しないような色補正を行うことができるので、色補正の後にさらに輝度調整を行って、同じ輝度値に設定する操作を不要にできる効果がある。
【００４４】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では入力される信号が色差色信号の場合に対して色補正することを説明した。これに対し、本実施の形態では信号処理方式としてＲＧＢ色信号による方式の場合について説明する。
【００４５】
例えば、図１３において、プロセス回路２８によりＲＧＢ色信号が生成され、そのＲＧＢ色信号に対して図３の画質補正回路５１で画質補正し、その出力信号をメモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃで一時記憶し、Ｄ／Ａコンバータ３２でアナログの信号に変換し、さらにエンコーダ３３でコンポジット信号に変換してカラーモニタ１０で表示されるようにしている。
【００４６】
画質補正回路５１に入力される色補正前のＲＧＢ色信号は色補正回路５２に入力され、この色補正回路５２は予め決められた補正式を施し色補正をＲＧＢ色信号に行う。
【００４７】
この色補正回路５２で色補正されたＲ′Ｇ′Ｂ′信号はマトリクス回路５３に入力される。
また、色補正前のＲＧＢ色信号は輝度信号作成回路５４に入力され、色補正前のＲＧＢ色信号より輝度信号Ｙを作成する。
【００４８】
また、輝度信号作成回路５５は色補正後のＲ′Ｇ′Ｂ′信号から輝度信号Ｙ′作成する。そして、輝度信号作成回路５４及び５５で生成された両輝度信号Ｙ，Ｙ′は輝度信号比較回路５６に入力される。この輝度信号比較回路５６は第１の実施の形態で説明した輝度信号比較回路４５と同じ構成のものを使用できる。
【００４９】
この輝度信号補正回路５６の出力信号は切換え回路５７を介してマトリクス回路５３に入力される。
【００５０】
切換え回路５７にはこの画質補正回路５１の外部の装置、例えばはＣＰＵからのＣＰＵデータが入力され、切換え回路５７で選択された補正係数値或いはＣＰＵデータをマトリクス回路５３に出力する。
【００５１】
このマトリクス回路５３は輝度信号補正回路５６からの出力信号或いはＣＰＵデータに応じて色補正後のＲＧＢ色信号を補正して、再補正されたＲ″Ｇ″Ｂ″色信号を出力する。
【００５２】
次に本実施の形態の作用を説明する。
輝度信号作成回路５４は色補正前のＲＧＢ色信号より輝度信号Ｙを作成し輝度信号比較回路５６へ出力する。一方、色補正回路５２に入力されたＲＧＢ色信号は予め決められた補正式にて色補正され出力される。
【００５３】
色補正後のＲ′Ｇ′Ｂ′信号は輝度作成回路５５とマトリクス回路５３に入力され、輝度信号作成回路５５は色補正後のＲ′Ｇ′Ｂ′より輝度信号Ｙ′を作成し、両輝度信号ＹとＹ′は輝度信号比較回路５６に入力される。
【００５４】
この輝度信号比較回路５６では第１の実施の形態と同様な手順にて比較が行われ、その結果の補正値が切換え回路５７に出力される。この切換え回路５７が輝度信号比較回路５６の出力信号を選択した状態では、その補正係数値がマトリクス回路５３に出力される。
【００５５】
マトリクス回路５３は輝度信号比較回路５６の補正係数値を用いて、色相や、色のバランスを変えないように輝度信号を上げたり、下げたりするような補正式を色補正回路４１の出力Ｒ′Ｇ′Ｂ′に対して行う。マトリクス回路４５の出力は輝度信号Ｙのレベルを保ったものとなる。
【００５６】
このような作用をすることにより全体をＲＧＢ色信号で信号処理を行う系に関しても色補正を行った際に、輝度変化を起こすことなく行うようになる。
【００５７】
これにより、診断中に色補正を行ったときでも輝度変化によるコントラスト変化による見え方が異なってしまうような影響を与えることを少なくできるので、的確な診断をし易くできる。
【００５８】
また、意識的に輝度差（コントラスト）等をつけたい補正を行う場合、図示しない選択手段にからの信号により切換え回路５７をＣＰＵデータ側に切換え、図示しないＣＰＵより送られたＣＰＵデータによりマトリクス回路５３に供給する。これにより輝度値も変更するような様々の補正をさらに行うことができる。
【００５９】
なお、この他に以下のようにして輝度信号のレベルを色補正の前後で変わらないようにして色補正を行うようにしても良い。
例えば、図４において、色補正回路５２の入力信号と出力信号と色調整信号とをＣＰＵに取り込み、このＣＰＵの制御のもとで輝度信号のレベルを色補正の前後で変わらないように保って色調整を行うようにする。
【００６０】
より具体的には、入力されるＲＧＢ信号から色補正前の輝度信号のレベルを検出し、その状態から輝度信号を一定に保って、例えば色調整を行った際にはその色調整を行った操作の色信号の増減に応じて他の色信号を輝度信号のレベルが一定になるように増減する。例えば、赤の色信号のレベルを増加した場合には、緑或いは青のレベルを減少し、輝度レベルが色補正の前後で一定になるようにする。
【００６１】
この場合、輝度レベルを一定に保つために、さまざまな選択することができる。上記のように例えば赤の色信号のレベルを増加した場合には、緑或いは青のいずれのレベルを減少しても良いし、同時緑及び青を減少しても良いし、重み付けして減少させるようにしても良く、術者がそれらを選択できるようにしても良い。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を備えた電子内視鏡装置を説明する。本実施の形態は画像設定値を自動的に標準値に戻す機能を設けたものである。
【００６３】
まず、その背景を図１６を参照して説明する。図１６は特開平８−１２２６６０号に開示されたものとほぼ同様の電子内視鏡装置６１を示す。この電子内視鏡装置６１は、電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に照明光を供給する光源装置７と、電子内視鏡２の固体撮像素子１９に対する映像信号処理を行う映像信号処理装置としてのビデオプロセッサ８と、このビデオプロセッサ８から出力される映像信号を表示するカラーモニタ１０と、ビデオプロセッサ８に接続された画像ファイリング装置等の外部機器６２とから構成される。
【００６４】
なお、図１２及び図１３で説明した構成要素と同じものには同じ符号で示している。この電子内視鏡装置６１では、固体撮像素子１９に対する信号処理で作成した内視鏡画像の映像信号と、外部機器６２からの映像信号とを切換回路６３を介して選択的にカラーモニタ１０に出力できるようにすると共に、ビデオプロセッサ８側にリセットスイッチ６４を設け、外部機器６２に異常が発生した場合、リセットスイッチ６４を押すことによって、ビデオプロセッサ８側の内視鏡画像をカラーモニタ１０に強制的に出力できるようにしている。
【００６５】
具体的には図１６に示すように、プロセス回路２８の出力信号は切換回路６３の接点Ａに印加されると共に、映像信号出力端８Ａを介して外部機器６２に映像入力端６２Ａから入力される。また、この外部機器６２の映像出力端６２Ｂから出力される映像信号は外部映像信号入力端８Ｂを介して切換回路６３の他方の接点Ｂに印加され、この切換回路６３の共通接点Ｃはカラーモニタ１０と接続され、この共通接点Ｃに接続された接点からの映像信号がカラーモニタ１０に出力されるようになっている。
【００６６】
この切換回路６３の共通接点Ｃには通常は接点Ｂが接続され、この状態でリセットスイッチ６４を操作することで、接点Ａが共通接点Ｃと導通し、固体撮像素子１９の内視鏡画像がカラーモニタ１０に表示されるようにしている。
【００６７】
図４に示す第３の実施の形態のビデオプロセッサ８を備えた電子内視鏡装置６１Ａは図１６の電子内視鏡装置６１のように固体撮像素子１９に対する信号処理で作成した内視鏡画像の映像信号と、外部機器６２からの映像信号とを切換回路６３を介して選択的にカラーモニタ１０に出力できるようにすると共に、ビデオプロセッサ８側にリセットスイッチ６４を設け、外部機器６２に異常が発生した場合、リセットスイッチ６４を押すことによって、（固体撮像素子１９に対する映像信号処理する）ビデオプロセッサ８側の内視鏡画像をカラーモニタ１０に強制的に出力できるようにしたのもである。
【００６８】
図４に示すようにプロセス回路２８の出力信号は画質補正回路６５を構成する色補正回路６６に入力され、色補正された後、エンハンス回路（輪郭強調回路）６７に入力され、輪郭が強調された後、切換回路６３の接点Ａに印加されると共に、映像信号出力端８Ａを介して外部機器６２の映像信号入力端６２Ａに入力される。
【００６９】
また、この外部機器６２で映像信号処理された或いは外部機器６２の画像記録装置から再生されて出力される映像信号は映像出力端６２Ｂからビデオプロセッサ８の外部映像信号入力端８Ｂを介して切換回路６３の他方の接点Ｂに印加され、この切換回路６３の共通接点Ｃはカラーモニタ１０と接続され、この共通接点Ｃに接続された接点からの映像信号がカラーモニタ１０に出力されるようになっている。
【００７０】
この切換回路６３の共通接点Ｃには通常は接点Ｂが接続され、この状態でリセットスイッチ６４を操作することで、接点Ａが共通接点Ｃと導通し、固体撮像素子１９の内視鏡画像がカラーモニタ１０に表示されるようにしている。
【００７１】
また、色補正回路６６は信号線ａを介して色補正の補正値を設定する補正値設定回路６８と接続され、この補正値設定回路６８はさらにビデオプロセッサ８のフロントパネル等に設けた色調調整を行う色調調整スイッチ６９と接続され、この色調調整スイッチ６９を操作することにより色調整を自由に調整できる。色補正回路６６は例えば第１の実施の形態のように輝度信号レベルを変えることなく色補正できるものである。
【００７２】
また輪郭強調回路６７は信号線ｂを介して輪郭強調の補正値を設定する補正値設定回路７０と接続され、この補正値設定回路７０はさらにビデオプロセッサ８のフロントパネル等に設けた輪郭強調の調整を行うエンハンス調整スイッチ７１と接続され、このエンハンス調整スイッチ７１を操作することによりエンハンス量（輪郭強調量）を自由に調整できる。
【００７３】
また、リセットスイッチ６４によるリセット信号は切換回路６３に入力されると共に、補正値設定回路６８、７０にも入力されるようにしている。
【００７４】
そして、このリセットスイッチ６４を操作することにより、切換回路６３の接点Ａを強制的に共通接点Ｃと導通するようにすると共に、補正値設定回路６８、７０による補正値を標準の補正値に設定することができるようにしている。
【００７５】
図５はこの電子内視鏡装置６１のビデオプロセッサ８の正面図を示す。この図５に示すようにビデオプロセッサ８のフロントパネルには電源スイッチ７４、信号コネクタ受け７５、リセットスイッチ６４、エンハンス調整スイッチ７１、色調調整スイッチ６９等が設けてある。
【００７６】
この他に、ホワイトバランス設定スイッチなどが設けてある。また、プリント、スチルビデオ装置、ビデオディスク装置等が接続でき、静止画がプリント或いは記録するスイッチを操作することにより対応する装置でハードコピー或いは記録する機能を有する。
【００７７】
次に本実施の形態の作用を説明する。
電子内視鏡装置６１Ａがカラーモニタ１０への出力に外部機器６２からの信号を出力している場合に外部機器６２に異常等が起きたときカラーモニタ１０へ出力する画像も乱れる。とりわけ、色調なども乱れる場合が多い。
【００７８】
そのとき、リセットスイッチ６４を押すことにより、カラーモニタ１０への出力画像を内視鏡画像に切り換えると同時に色調等を標準値に戻すことにより外部機器６２に異常が発生した場合でも安定した画像を供給することができる。
【００７９】
上記ではリセットスイッチ６４操作後の状態を標準値（工場出荷値）としているが、補正値設定回路６８、７０に於いて図示しない設定スイッチにより任意の色調及び輪郭強調量の画質設定状態に設定する操作を行っておくことにより、リセット後の状態を任意の値に設定することができるようにしても良い。
【００８０】
また、このリセットにより初期設定の状態に戻した場合には、マニュアルによる画質設定手段としての色調調整スイッチ６９及び輪郭強調調整スイッチ７１の設定値（操作値）はリセットされて０に戻されるようにして、この状態からスイッチ操作を行うことにより、標準設定状態から設定することができる。
【００８１】
本実施の形態では検査中場面に応じた色補正を行ったのち通常値（標準設定）にもどしたい場合や複数の術者が共通してこの電子内視鏡装置６１Ａを使用する場合に、他の術者の設定のために現在の画質設定状態が分からなくなったような場合にも、リセットスイッチ６４を操作することによって標準的な画質設定状態に戻すことが可能である。
【００８２】
なお、画質調整機能として、上記の他にコントラスト調整などにも同様に適用できる。
また、本実施の形態ではリセットスイッチ６４により、カラーモニタ１０に出力する画像をビデオプロセッサ８側の画像にすると共に、色補正及び輪郭強調の画質設定状態も標準値に戻すようにしているが、これに限定されることなくカラーモニタ１０に出力する画像をビデオプロセッサ８側の画像にするリセットスイッチと色補正等の画質設定を標準値に戻す画質設定リセットスイッチとをそれぞれ設けるようにしても良い。
【００８３】
さらに初期設定用リセットスイッチ或いは標準状態設定用スイッチを設け、画質を標準状態に設定すると共に、外部機器１１との電気的接続状態を標準的な電気的接続状態（例えば外部機器からの画質制御を行うことが可能であるが、その制御が行われていない状態）に設定するようにしても良い。
【００８４】
これら画質設定リセットスイッチの場合には、外部機器１１は異常ではないので、画質設定リセットスイッチの操作によりカラーモニタ１０への出力を外部機器１１のものから内視鏡画像へ切り換える必要はない。
【００８５】
図６は第３の実施の形態の第１の変形例の電子内視鏡装置６１Ｂを示す。この第１の変形例は図４のビデオプロセッサ８が２接点Ａ，Ｂを切り換える切換回路６３の代わりに例えば４接点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを切り換える切換回路６３′を有する。
【００８６】
また、接点Ａは映像信号出力端８Ａと接続され、この映像信号出力端８ＡはＶＴＲ、ビデオプリンタ、写真撮影装置等の複数の外部機器６２ー１、６２ー２、６２ー３の各映像信号入力端６２Ａに接続され、他の接点Ｂ，Ｃ，Ｄは外部機器６２ー１、６２ー２、６２ー３の各映像信号出力端６２Ｂにそれぞれ接続されている。
【００８７】
その他の構成は図４と同様である。そして、切換回路６３′により、４接点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の任意の接点を共通接点Ｅと導通させることにより、その接点Ｅと接続された外部機器６２−Ｊ（Ｊ＝１又は２又は３）の映像出力をカラーモニタ１０に出力することができる。
【００８８】
そして、仮にその外部機器６２−Ｊに異常等が起きたときカラーモニタ１０へ出力する画像も乱れる。とりわけ、色調なども乱れる場合が多い。
【００８９】
そのとき、リセットスイッチ６４を押すことにより、カラーモニタ１０への出力画像をビデオプロセッサ８による固体撮像素子１９で撮像された内視鏡画像に切り換えると同時に色調等を標準値に戻すことにより外部機器６２−Ｊに異常が発生した場合でも安定した画像を供給することができる。
【００９０】
従来の切換回路では、切り換えの順序は接点Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａとなる。従って接点ＢがＯＮの状態で異常が起きた場合は３回もスイッチを押さないと内視鏡画像には戻らない。これに対し、このビデオプロセッサ８ではリセットスイッチ６４を押すことにより出力画像がどれであっても速やかに内視鏡画像に戻すことが出来る。
【００９１】
なお、図６では色調等も標準値に戻す構成にしているが、図１１に示す電子内視鏡装置６１Ｃのように図６における色補正回路６６等の画質補正回路６５を設けない構成のビデオプロセッサ８にして、リセットスイッチ６４の操作により、ビデオプロセッサ８側の内視鏡画像を出力できるようにしても良い。
【００９２】
また、図４の第２の変形例として図７のような構成にしても良い。この第２の変形例は外部機器からの映像信号を監視して切り換えるものである。図７の電子内視鏡装置６１Ｄは図４のビデオプロセッサ８において、信号監視回路７２を設け、この信号監視回路７２は映像信号入力端８Ａからビデオプロセッサ８に入力される外部機器６２からの映像信号を監視する。
【００９３】
この信号監視回路７２はその第１の出力端７２Ａから（外部機器６２より入力された）映像信号を出力すると共に、この映像信号を監視して、異常を検知した場合には第２の出力端７２Ｂからリセット信号を出力する。
【００９４】
第１の出力端７２Ａは切換回路６３の接点Ｂに接続され、第２の出力端７２Ｂは論理和回路７３一方の入力端に接続され、この論理和回路７３の他方の入力端にはリセットスイッチ６４が接続され、この論理和回路７３の出力信号で切換回路６３をリセットする。
【００９５】
内視鏡検査中に外部機器６２に何らかの異常が発生した場合、外部機器６２から出力される映像信号も異常になる恐れがある。
特に出力される映像信号がコンポジット信号の場合、映像信号と同時に同期信号にも波形の乱れや信号レベルの変化、不連続といった異常が現れる。信号監視回路７２はその異常（電圧レベルなど）を検知すると、リセット信号を発する。そして、論理和回路７３は信号監視回路７２またはリセットスイッチ６４からの信号を受けると、切換信号を発し、切換回路６３を切り換えてカラーモニタ１０への出力を内視鏡画像へと切り換える。
【００９６】
この装置６１Ｄでは術者が術中に手を離せないような場面において外部機器６２に何らかの異常が発生した場合、速やかに外部機器６２に依存しない映像信号を出力することにより安全を保つことができる。
ここでは映像信号に信号監視回路７２を設けたが後述のように通信回路に監視手段を設けても良い。
【００９７】
この第２の変形例によれば、第３の実施の形態の作用及び効果の他に、さらに信号監視回路７２によっても異常を検出した場合には自動的にリセットスイッチを操作したのと同様の作用及び効果を有する。
【００９８】
なお、自動的に切り換えるのではなく、カラーモニタ１０のコメント表示枠などに画質設定が許容される範囲から逸脱し、逸脱しない範囲に設定するにはリセットスイッチ６４を操作して標準状態から必要に応じて画質の設定し直し行うような主旨の表示を行うようにしても良い。
【００９９】
なお、図７においても画質補正回路６５を有しない構成にしてもリセットスイッチ６４の操作によってビデオプロセッサ８の内視鏡画像がカラーモニタ１０に出力されるようにしても良い。
【０１００】
図８は図４の第３の変形例の電子内視鏡装置６１Ｅを示す。この第３の変形例では外部機器側に切換スイッチの制御機能を設けたものである。
図８の電子内視鏡装置６１Ｄは図４の電子内視鏡装置６１Ｂにおける外部機器６２として記録装置８１を用いている。
【０１０１】
この記録装置８１は電気的にスルー信号を出力する機能を備えた装置である。つまり、図８に示すように映像信号入力端８１Ａに入力された映像信号は、バッファ８２を介して出力信号切換回路８３の接点Ａに印加される信号処理系統（単に経路と略記）８４Ａと、記録補正の処理のため画質補正回路８５及びこの画質補正回路８５の出力信号の状態を検知する出力検知回路８６を経て出力信号切換回路８３の接点Ｂに印加される経路８４Ｂとを有する。
【０１０２】
なお、画質補正回路８５の出力は図示しない画像記録部にも入力される。
出力信号切換回路８３の共通接点Ｃはこの記録装置８１の映像信号出力端８１Ｂと接続され、この映像信号出力端８１Ｂはビデオプロセッサ８の映像入力端８Ｂを介して切換回路６３の接点Ｂに接続されている。
【０１０３】
また、出力検知回路８６は図示しないＣＰＵなどを介して出力信号切換回路８３の切換を制御している。
【０１０４】
外部機器としての記録装置８１の基本的な動作は第３の形態と同様である。この基本動作に加えこの記録装置８１は、以下の作用を行う。経路８４Ｂで（画像記録部に記録される）映像信号を出力（モニタ）している際（切換回路８３は接点Ｂを選択している。）その経路８４Ｂに異常が発生した場合、その経路８４Ｂの出力信号は異常になる。
【０１０５】
その信号を入力する出力検知回路８６はそれを検知して図示しないＣＰＵに検知信号を送る。それを受け取ったＣＰＵは出力信号切換回路８３に切換信号を送り、切換回路８３を接点Ｂから接点Ａに切り換える。
【０１０６】
この接点Ａ側の経路８４Ａの信号は電気的なスルー信号であり経路８４Ｂの異常には依存しないため入力と同等の信号を出力する。外部機器としての記録装置８１としては経路８４Ｂから経路８４Ａを経て出力することにより途切れなく映像信号を出力できる。この構成をとることにより、内視鏡検査中に記録装置８１内の信号処理の経路８４Ｂに異常が発生しても、途切れることなく内視鏡画像を出力することがでる。
【０１０７】
なおここでは、外部機器として記録装置８１について説明を行ったが、同様の構成をとることにより、ビデオプロセッサ８に接続される外部機器においても同様に効果がある。
【０１０８】
（第４実施の形態）
次に図９を参照して本発明の第４の実施の形態を備えた電子内視鏡装置６１Ｆを説明する。本実施の形態のビデオプロセッサ８は外部通信端子にて画像の設定を行う機能を備えたものである。図９の電子内視鏡装置６１Ｆは図４のビデオプロセッサ８においてさらに外部機器用の通信端子８Ｅを有する。
【０１０９】
そして、この通信端子８Ｅには通信機能を有する外部機器６２′の通信端子６２Ｃと接続することにより、ビデオプロセッサ８内の画質補正回路６５を経て外部機器６２′に入力される映像信号に対し、外部機器６２′側から色調及び輪郭強調量をそれぞれ調整することができるようにしている。
【０１１０】
ビデオプロセッサ８の色調調整及びエンハンス調整は補正値設定回路６８′，７０′の設定値により信号線ａ，ｂを経由して色調及び輪郭強調量を設定するようになっている。
【０１１１】
また、本実施の形態では図１０に示す補正値設定回路６８′のようにその設定値切換が制御できるようにしている。なお、補正値設定回路７０′も同様の構成である。
【０１１２】
通信端子８Ｅと６２Ｃとは制御信号線７７とで接続され、通信端子６２Ｃから補正値設定回路６８′，７０′に導かれる。外部機器６２′が接続されているときは図１０で接点６８Ａが導通する。このときに外部機器６２′から送信される設定信号によって、ビデオプロセッサ８のフロントパネルからと同様に色調及びエンハンス量を可変設定できる。
【０１１３】
設定された色調及びエンハンス量の映像信号で外部機器６２′内の図示しない記録装置で映像信号の記録が行われると共に、この映像信号が映像信号出力端６２Ｂから出力され、切換回路６３の接点Ｂを介してカラーモニタ１０に出力され、この映像信号に対応する内視鏡画像が表示される。
【０１１４】
リセットスイッチ６４からのリセット信号が送られると図１０で接点６８Ｂから接点６８Ａに切り換わり、外部機器６２′からの送信信号を強制的に切り放し、図示しないディップスイッチ等の初期設定スイッチ（或いはプリセットスイッチ）と接続される状態に切り換え、この初期設定スイッチにより決定される標準的な色調及び輪郭強調量の設定状態にするようにしている。
【０１１５】
本実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様に外部機器６２′が異常な映像信号を出力する状態になった場合には外部機器６２′からの通信信号も乱れている可能性がある。リセットスイッチ６４をＯＮする操作を行うことにより、図１０に示すように補正値設定回路６８′の接点６８Ｂ（及び補正値設定回路７０′の図示しない接点７０Ｂ）から接点６８Ａ（及び補正値設定回路７０′の図示しない接点７０Ａ）がＯＮするように切り換えられて外部機器６２′から電気的に切り放す。
【０１１６】
そして、第３の実施の形態と同様に映像信号が切換回路６３の接点Ａを介してカラーモニタ１０に出力され、ビデオプロセッサ８自身の映像信号処理系による内視鏡画像となり、その補正信号も予め設定された値になる。
【０１１７】
一方、リセット後の外部機器６２′側からの画質設定の制御は、例えば外部機器６２′をリセットした後に、ビデオプロセッサ８に戻す応答信号に応じて決定される。例えばビデオプロセッサ８により外部機器６２′が正常であると判断した場合には制御が開始され、正常でないと判断した場合には外部機器６２′からの制御を受け付けない状態を維持する。
【０１１８】
このように本実施の形態は外部機器６２′と通信手段で接続された場合にもリセットスイッチ６４を操作することにより、第３の実施の形態と同様の作用及び効果を有すると共に、外部機器６２′からの画質調整の制御も開放するようにしているので、外部機器６２′が異常な状態になっても速やかにビデオプロセッサ８による内視鏡画像を表示できる。
【０１１９】
［付記］
１．複数の色信号が入力され、該色信号の信号レベルを調整することにより表示手段に表示される画像の色状態を補正する色補正手段を有する映像信号処理装置において、
前記色補正手段に入力された以前の前記複数の色信号における第１の輝度信号レベルと前記色補正手段から出力される補正された複数の色信号における第２の輝度信号レベルとを比較す輝度信号比較手段と、
前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記色補正手段から出力される補正された複数の色信号における輝度信号レベルを補正し、前記色補正手段による色補正前の輝度信号レベルに補正する輝度信号補正手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【０１２０】
２．複数の色信号が入力され、該色信号の信号レベルを調整することにより表示手段に表示される画像の色状態を補正する色補正手段を有する映像信号処理装置において、
前記色補正手段に入力される複数の色信号に基づき第１の輝度信号を生成する第１の輝度信号生成手段と、
前記色補正手段から出力される補正され複数の色信号に基づき第２の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成手段と、
前記第１の輝度信号と前記第２の輝度信号とを比較する輝度信号比較手段と、
前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記色補正手段から出力される補正された複数の色信号に対する輝度信号レベルを補正する輝度信号補正手段と
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【０１２１】
３．複数の色信号が入力され、該色信号の信号レベルを調整することにより表示手段に表示される画像の色状態を補正する色補正手段を有する映像信号処理装置において、
づき作成する第１の信号変換手段と、
前記色信号補正手段から出力される補正された複数の色信号に基づき補正された輝度信号および色差信号を出力する第２の信号変換手段と、
前記第１の信号変換手段に入力される輝度信号と前記第２の信号変換手段から出力される補正された輝度信号とを比較する輝度信号比較手段と、
前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき前記第２の輝度信号変換手段から出力される補正された輝度信号の信号レベルをさらに補正する輝度信号補正手段と、
を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
【０１２２】
４．被写体からの光情報を電気信号に変換する撮像手段を備えた電子内視鏡と、
前記撮像手段の電気信号を映像信号処理する映像信号処理手段とを有する電子内視鏡装置において、
色調補正前後の輝度信号を検出する輝度信号検出手段と、
映像信号の色調を補正する色調補正手段と、
色調補正手段の前後の輝度信号を比較する輝度信号比較手段と
前記輝度信号比較手段の出力により色補正後の色信号を補正する補正手段とを備え、色調補正をＲＧＢ色信号で行い、色調補正前後において輝度信号のレベルを保つことを特徴とする電子内視鏡装置。
【０１２３】
５．内視鏡の撮像手段に対して画質調整手段を備えた映像信号処理装置により生成した第１の映像信号を切換回路を介してモニタ手段に出力すると共に、外部機器から入力される第２の映像信号を前記切換回路を介してモニタ手段に出力する電子内視鏡装置において、
第１の映像信号を前記切換回路から強制的に出力させると共に、画質調整手段を所定の設定値に強制的に設定するリセットスイッチを設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【０１２４】
６．付記５において、前記画質調整手段は色調整を行う色補正回路と輪郭強調を行う輪郭強調回路とを有する。
７．付記５において、前記切換回路は複数の外部機器が接続された場合にも、リセットスイッチの操作により第１の映像信号を前記切換回路から強制的に出力させると共に、画質調整手段を所定の設定値に強制的に設定する。
８．付記６において、前記色補正回路は色補正の前後で輝度信号レベルが変わらないようにする。
９．付記５において、前記映像信号処理装置は外部機器と通信手段で接続され、
前記リセットスイッチの操作により通信手段による接続を解放する。
【０１２５】
（付記５〜９の背景）
現在の電子内視鏡装置の使用状態として、外部入力画像を電子内視鏡装置に入力し、双方、または片方の映像をモニタに映したり、電子内視鏡装置からの内視鏡画像を画像ファイル装置に入力し、その映像出力を電子内視鏡装置を経由してモニタに映したりしている。
これらの状態において電子内視鏡装置以外の装置にトラブルが発生、それら機器の出力の映像信号が乱れると、モニタの映像も乱れてしまっていた。そのような状態から復帰するとき、各装置ごとにリセットをしなければならず、これは時間もかかり、不便であった、また、色調等の設定値がＤｒ．の好みにより異なる場合も多く、他のＤｒ．が使用後に標準の値に戻すことが煩雑でめんどうであった。
【０１２６】
（付記５〜９の目的）
電子内視鏡装置に接続される機器にトラブルが発生したときに、それらの機器に電子内視鏡装置よりリセットできるようにすること。また、色調等の各種設定値があらかじめ決められた値に戻るようにできること。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、色補正を行っても、色補正の前後において輝度信号レベルが変化しない状態で色補正のできる電子内視鏡装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画質補正回路の構成を示すブロック図。
【図２】図１における輝度信号比較回路の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施の形態における画質補正回路の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態を備えた電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図５】第３の実施の形態のビデオプロセッサを示す正面図。
【図６】第３の実施の形態の第１の変形例の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図７】第３の実施の形態の第２の変形例の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図８】第３の実施の形態の第３の変形例の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第４の実施の形態を備えた電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１０】補正値設定回路の具体的な構成を示す図。
【図１１】リセットスイッチによりビデオプロセッサ側の画像を出力する電子内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１２】従来例の電子内視鏡装置の全体を示す図。
【図１３】図１３における電子内視鏡などの構成を示す図。
【図１４】図１３の画質補正回路内の色差信号による色補正回路を示す図。
【図１５】ＲＧＢ信号で色補正を行う場合の色補正回路を示す図。
【図１６】従来例の電子内視鏡装置を示すブロック図。
【符号の説明】
２…電子内視鏡
７…光源装置
８…ビデオプロセッサ
１０…カラーモニタ
４１…画質補正回路
４２…色差／ＲＧＢ変換回路
４３…色補正回路
４４…ＲＧＢ／色差変換回路
４５…輝度信号比較回路
４６…輝度信号補正回路
４７…時間合わせ回路
４８…比較回路
４９…輝度信号補正値作成回路

Claims (2)

1. 被写体からの光情報を電気信号に変換する撮像手段を有する電子内視鏡と、
   前記撮像手段から出力される電気信号を映像信号に処理する映像信号処理手段と、
   入力された前記映像信号の色調を補正し出力を行う色調補正手段と、
   前記色調補正手段で補正された色調で画像を表示する画像表示手段と、
   前記色調補正手段に入力される前の前記映像信号における第１の輝度信号レベルと前記色調補正手段から出力される補正された映像信号における第２の輝度信号レベルとを比較する輝度信号比較手段と、
   前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記色調補正手段から出力される補正された色調における輝度信号レベルを補正し、前記色調補正手段による色調補正前の輝度信号レベルに補正する輝度信号補正手段と、
   を具備したことを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 前記映像信号処理手段は、
   前記撮像手段から出力される電気信号から第１の色信号を生成する第１の色信号生成手段と、
   前記第１の色信号から第１の輝度信号を生成する第１の輝度信号生成手段と、
   前記第１の色信号に対して色調の補正を行い、第２の色信号を生成する色調補正手段と、
   前記第２の色信号から第２の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成手段と、
   前記第１の輝度信号と前記第２の輝度信号を比較する輝度信号比較手段と、
   前記輝度信号比較手段の比較結果に基づき、前記第２の輝度信号を補正するための輝度信号補正手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡装置。

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