JPH10211166A - 内視鏡撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バランス調整指示用のスイッチを共通化して
ホワイトバランス調整及びブラックバランス調整の誤使
用を防止するとともに、装置を小型化する。 【解決手段】 内視鏡撮像装置１のＣＣＵ５は、ＣＰＵ
２０において、バランス調整開始スイッチ２５が押圧操
作されたことを検知し、このときに輝度信号レベル検知
回路１６で検知された輝度信号レベルを基に、ホワイト
バランス調整動作かブラックバランス調整動作かを判断
してホワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７
を制御する。ここで、輝度信号レベルがある一定レベル
以上の場合はホワイトバランス調整動作を開始し、輝度
信号レベルがある一定レベル以下の場合はブラックバラ
ンス調整動作を開始する。これにより、共通の一つのバ
ランス調整開始スイッチ２５でホワイトバランス調整及
びブラックバランス調整の開始指示を行えるようになっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子により撮
像して得た被写体の映像信号を処理する映像信号処理手
段を備えた内視鏡撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細径の挿入部を体腔内に挿入する
ことにより体腔内臓器等を診断したり、検査したりする
ことのできる内視鏡（スコープまたはファイバスコー
プ）が広く用いられている。また、医療用のみならず工
業用においてもボイラ、機械、化学プラント等の管内、
あるいは機器内部の対象物を観察、検査したりするのに
用いられている。更に、電荷結合素子（ＣＣＤ）等を撮
像素子に用いた電子スコープも各種用いられている。

【０００３】ところで、内視鏡を用いた診断、検査にお
いて対象物の異常を発見するために重要なパラメータと
なるのは色の忠実な再現性である。撮像手段としてＣＣ
Ｄ等の撮像素子を用いて被写体の映像信号を得る内視鏡
撮像装置では、ＣＣＤの分光感度や色フィルタのばらつ
き、使用する光源の色温度の違いやばらつき等の要因に
よって、スコープ毎または内視鏡装置全体毎の再現され
る色にばらつきが生じてしまう。そのため、ばらつきが
なく良好な色再現性を確保するために、ホワイトバラン
ス調整やブラックバランス調整が行われている。

【０００４】従来の内視鏡撮像装置では、ホワイトバラ
ンス調整動作は標準白の被写体を撮像した状態でホワイ
トバランス調整動作の開始を指示する押しボタンスイッ
チを押し、ホワイトバランス調整を行っていた。また、
ブラックバランス調整動作は撮像素子に入射光が入射し
ない状態でホワイトバランス調整開始押しボタンスイッ
チとは別のブラックバランス調整動作の開始を指示する
押しボタンスイッチを押し、ブラックバランス調整を行
っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、使用者がホワイトバランス調整を意図した
にも関わらず誤ってブラックバランス調整開始押しボタ
ンスイッチを押した場合、適正な色再現性が得られない
という問題が起こる。また、これとは逆にブラックバラ
ンス調整を意図したにも関わらず誤ってホワイトバラン
ス調整開始押しボタンスイッチを押した場合も、適正な
色再現性が得られないという問題が起こる。さらに、ホ
ワイトバランス調整とブラックバランス調整のそれぞれ
に別の動作開始指示用の押しボタンスイッチを設けなけ
ればならないため、装置全体の小型化に制限が生じる。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ホワイトバランス調整及びブラックバランス調整の
誤使用を防止し適正な色再現性を得られるようにすると
ともに、装置を小型化する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、撮像手段により得られる映像信号を処理する映
像信号処理手段を有する装置において、前記撮像手段よ
り得られる映像信号の信号レベルを検知する信号レベル
検知手段と、前記映像信号に対するホワイトバランス調
整を行うホワイトバランス調整手段と、前記映像信号に
対するブラックバランス調整を行うブラックバランス調
整手段と、前記ホワイトバランス調整手段及びブラック
バランス調整手段の動作開始を指示する共通のバランス
調整開始スイッチと、前記バランス調整開始スイッチが
操作された際に、前記信号レベル検知手段によって検知
された信号レベルに基づいて前記バランス調整開始スイ
ッチによる操作指示がホワイトバランス調整とブラック
バランス調整のいずれであるかを判断し、前記ホワイト
バランス調整手段またはブラックバランス調整手段を動
作させる制御手段と、を具備したものである。

【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５は本発明の第１の
実施形態に係り、図１は内視鏡撮像装置の全体構成を示
すブロック図、図２はホワイトバランス／ブラックバラ
ンス調整回路の構成を示すブロック図、図３はホワイト
バランス調整時のバランス調整コントローラの動作を説
明する説明図、図４はブラックバランス調整時のバラン
ス調整コントローラの動作を説明する説明図、図５はホ
ワイトバランス調整及びブラックバランス調整に関する
ＣＰＵの動作を説明するフローチャートである。

【０００９】図１に示すように、本実施形態の内視鏡撮
像装置１は、撮像手段を内蔵したカメラヘッド２と、こ
のカメラヘッド２に接続されるスコープ３と、このスコ
ープ３に照明光を供給する光源装置４と、カメラヘッド
２内に配設された撮像手段に対する信号処理を行うカメ
ラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する）５
と、このＣＣＵ５により信号処理された標準的な映像信
号を表示するＴＶモニタ６と、を有して構成される。

【００１０】内視鏡撮像装置１の使用時には、図１に示
すように光源装置４にスコープ３のライトガイド８を装
着することにより、光源装置４内のランプの照明光が図
示しない絞りを通り、レンズにより集光されて対向する
ライトガイド８の端面に入射される。この照明光はライ
トガイド８によってスコープ３へ伝送され、スコープ３
内部を通りスコープ３先端から前方に出射され、患者の
体腔内などの被写体を照明するようになっている。照明
された被写体の反射光はスコープ３により結像され、被
写体像がスコープ３を通してカメラヘッド２内の撮像手
段によって撮像される。

【００１１】カメラヘッド２内には、撮像レンズの焦点
面に撮像手段としてのＣＣＤ７が配置されており、ＣＣ
Ｄ７の撮像面に被写体像が結像して光電変換される。こ
のＣＣＤ７は、ＣＣＤ駆動信号伝送線及びＣＣＤ出力信
号伝送線が内部に挿通されたカメラケーブル９を介して
ＣＣＵ５に接続されており、ＣＣＤ７の出力信号がＣＣ
Ｕ５に送られて各種信号処理が行われるようになってい
る。ＣＣＵ５から出力される映像信号はＴＶモニタ６に
送られ、ＴＶモニタ６上に被写体の観察画像が表示され
るようになっている。

【００１２】ＣＣＵ５内にはＣＣＤドライバ回路１０が
設けられており、ＣＣＤドライバ回路１０よりＣＣＤ駆
動信号がカメラケーブル９内のＣＣＤ駆動信号伝送線を
介してＣＣＤ７に供給され、ＣＣＤ７に蓄積された信号
電荷が読み出される。また、ＣＣＵ５内にはプリアンプ
回路１１，プリプロセス回路１２が設けられており、Ｃ
ＣＤ７より読み出されたＣＣＤ出力信号は、カメラケー
ブル９内のＣＣＤ出力信号伝送線を介してＣＣＵ５に伝
送され、ＣＣＵ５内のプリアンプ回路１１によってケー
ブル伝送での損失分が増幅された後、プリプロセス回路
１２に入力される。

【００１３】プリプロセス回路１２の後段にはＡ／Ｄ変
換回路１３，Ｙ／Ｃ分離回路１４が設けられており、プ
リプロセス回路１２に入力されたＣＣＤ出力信号はＣＤ
Ｓ（相関二重サンプリング）やＳ／Ｈ（サンプルホール
ド）等の前処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換回路１３に入
力されてデジタル信号に変換された後、Ｙ／Ｃ分離回路
１４に入力される。

【００１４】Ｙ／Ｃ分離回路１４の後段にはＲＧＢマト
リックス回路１５及び輝度信号レベル検知回路１６が設
けられており、Ｙ／Ｃ分離回路１４に入力されたデジタ
ル信号は線順次化されてＹ・ＣR ・ＣB の３系統のデジ
タル信号に分離され、ＲＧＢマトリックス回路１５に入
力される。また、Ｙ信号（輝度信号）のみは輝度信号レ
ベル検知回路１６にも入力される。前記ＲＧＢマトリッ
クス回路１５に入力されたＹ・ＣR ・ＣB デジタル信号
は、以下に示すマトリックス変換式によってＲＧＢデジ
タル信号に変換される。

【００１５】

【００１６】ＲＧＢマトリックス回路１５の後段にはホ
ワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７，デジ
タル映像処理回路１９，Ｄ／Ａ変換回路２１，ポストプ
ロセス回路２２が設けられており、前記マトリックス変
換式によって変換されたＲＧＢデジタル信号は、ホワイ
トバランス／ブラックバランス調整回路１７に入力さ
れ、所定のバランス調整が行われた後、デジタル映像処
理回路１９においてエンハンス処理，γ補正，キャラク
タ重畳などのデジタル処理が施され、Ｄ／Ａ変換回路２
１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換回路２１に入力さ
れたデジタル信号はアナログ信号に変換され、ポストプ
ロセス回路２２において標準的なビデオ信号に変換され
てＴＶモニタ６に出力される。

【００１７】また、ホワイトバランス／ブラックバラン
ス調整回路１７の後段にはバランス値検知回路１８が設
けられ、所定のバランス調整後の信号がバランス値検知
回路１８に入力される。さらに、ＣＣＵ５内には、ホワ
イトバランス／ブラックバランス調整回路１７などの制
御を行うＣＰＵ２０，ホワイトバランス調整及びブラッ
クバランス調整の完了／未完了表示画面を出力するフォ
ントジェネレータ２３が設けられており、ＣＣＵ５のフ
ロントパネル２４上にはホワイトバランス調整とブラッ
クバランス調整の両方の操作指示を行う共通のバランス
調整開始スイッチ２５が一つ設けられている。

【００１８】図２にホワイトバランス／ブラックバラン
ス調整回路１７の構成を示す。ホワイトバランス／ブラ
ックバランス調整回路１７は、ＲＧＢデジタル信号のバ
ランス調整を行うための乗算係数を生成するバランス調
整コントローラ２６と、バランス調整コントローラ２６
から出力される乗算係数をＲＧＢデジタル信号にそれぞ
れ乗算する乗算器２７とを有して構成されている。ＲＧ
Ｂマトリックス回路１５より入力されたＲＧＢデジタル
信号は、バランス調整コントローラ２６に入力され、Ｒ
ＧＢの各信号レベルに基づいてホワイトバランス調整ま
たはブラックバランス調整を行うための乗算係数がそれ
ぞれ生成されるようになっている。

【００１９】図３はホワイトバランス調整時のホワイト
バランス／ブラックバランス調整回路１７の動作を示し
たものである。ホワイトバランス調整時には、バランス
調整コントローラ２６において入力されたＲＧＢデジタ
ル信号のレベルを比較し、Ｇ信号のレベルを基準として
ＲＧＢの比がＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１となるように乗算
係数を生成する。そして、乗算器２７においてＲＧＢそ
れぞれの信号に前記乗算係数を乗算し、ホワイトバラン
ス調整後のＲ′Ｇ′Ｂ′信号として出力する。

【００２０】図４はブラックバランス調整時のホワイト
バランス／ブラックバランス調整回路１７の動作を示し
たものである。ブラックバランス調整時には、バランス
調整コントローラ２６において入力されたＲＧＢデジタ
ル信号のレベルを検知し、それぞれのデジタル信号値が
０となるようにＡ／Ｄ変換回路１３に制御信号を送って
Ａ／Ｄ変換のリファレンス電圧を制御する。

【００２１】これらのバランス調整動作は、ＣＰＵ２０
によって制御される。本実施形態では、使用者は一つの
バランス調整開始スイッチ２５を用いてホワイトバラン
ス調整とブラックバランス調整の両方の開始指示を行う
ようになっており、ＣＰＵ２０において輝度信号レベル
検知回路１６で検知された輝度信号のレベルに基づいて
いずれのバランス調整の開始指示であるかを判断してホ
ワイトバランス／ブラックバランス調整回路１７を制御
することによって、適正なバランス調整を行えるように
している。このとき、ホワイトバランス調整時にはホワ
イトバランス調整用冶具を、ブラックバランス調整時に
はブラックバランス調整用冶具をそれぞれスコープ３の
先端部に取り付けて標準の白または黒の画像をカメラヘ
ッド２で撮像しながら、バランス調整を行う。

【００２２】図５のフローチャートに基づいてホワイト
バランス調整及びブラックバランス調整に関するＣＰＵ
２０の動作を説明する。

【００２３】ＣＰＵ２０は、ステップＳ１でフロントパ
ネル２４上のバランス調整開始スイッチ２５を監視す
る。バランス調整開始スイッチ２５がＯＮになると、ス
テップＳ２に進み、輝度信号レベル検知回路１６におい
て検知された輝度信号のレベルに基づいてホワイトバラ
ンス調整とブラックバランス調整のいずれのバランス調
整であるかを判断する。

【００２４】ステップＳ２で前記輝度信号のレベルが５
ＩＲＥ以下であれば、ブラックバランス調整動作の開始
指示であると判断してステップＳ３へ進む。一方、前記
輝度信号のレベルが５０ＩＲＥ以上であれば、ホワイト
バランス調整動作の開始指示であると判断してステップ
Ｓ４へ進む。また、前記輝度信号のレベルが５ＩＲＥ以
上５０ＩＲＥ以下であれば、バランス調整動作が不適合
な状態であると判断してステップＳ５へ進む。

【００２５】ステップＳ４では、ホワイトバランス／ブ
ラックバランス調整回路１７において図３に示したホワ
イトバランス調整動作を行い、ステップＳ６へ進む。ス
テップＳ６ではバランス値検知回路１８において検知さ
れたＲＧＢデジタル信号の比に基づいてホワイトバラン
ス調整が適正であるか否かを判断する。ステップＳ６に
おいて、前記ＲＧＢデジタル信号の比がＲ：Ｇ：Ｂ＝
１：１：１であることが確認された場合はステップＳ８
へ進み、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１となっていない場合は
ステップＳ９へ進む。

【００２６】ステップＳ８において、ＣＰＵ２０はホワ
イトバランス完了信号をフォントジェネレータ２３へ出
力し、フォントジェネレータ２３内に記憶されているホ
ワイトバランス完了表示画面を出力してデジタル映像処
理回路１９において映像信号に重畳し、ＴＶモニタ６の
画面上に出力する。ステップＳ９では、ステップＳ８と
同様にホワイトバランス未完了表示画面を映像信号に重
畳してＴＶモニタ６の画面上に表示し、ステップＳ１へ
戻る。

【００２７】ステップＳ３では、ホワイトバランス／ブ
ラックバランス調整回路１７において図４に示したブラ
ックバランス調整動作を行い、ステップＳ７へ進む。ス
テップＳ７ではバランス値検知回路１８において検知さ
れたＲＧＢデジタル信号のそれぞれの信号レベルに基づ
いてブラックバランス調整が適正であるか否かを判断す
る。ステップＳ７において、前記ＲＧＢデジタル信号の
それぞれの信号レベルが０であることが確認された場合
はステップＳ１１へ進み、０となっていない場合はステ
ップＳ１０へ進む。

【００２８】ステップＳ１１において、ＣＰＵ２０はブ
ラックバランス完了信号をフォントジェネレータ２３へ
出力し、フォントジェネレータ２３内に記憶されている
ブラックバランス完了表示画面を出力してデジタル映像
処理回路１９において映像信号に重畳し、ＴＶモニタ６
の画面上に出力する。ステップＳ１０では、ステップＳ
１１と同様にブラックバランス未完了表示画面を映像信
号に重畳してＴＶモニタ６の画面上に表示し、ステップ
Ｓ１へ戻る。

【００２９】ステップＳ５では、ＣＰＵ２０はバランス
調整不可能信号をフォントジェネレータ２３へ出力し、
フォントジェネレータ２３内に記憶されているバランス
調整不可能表示画面を出力してデジタル映像処理回路１
９において映像信号に重畳し、ＴＶモニタ６の画面上に
出力した後、ステップＳ１へ戻る。

【００３０】なお、ステップＳ２において設定したバラ
ンス調整判断用の輝度信号レベル値は、本実施形態の説
明のために設定の一例を示したものであり、それぞれ任
意に設定可能である。

【００３１】上述したように本実施形態では、ＣＰＵ２
０において、バランス調整開始スイッチ２５が押圧操作
されたことを検知し、このときに得られる映像信号の輝
度信号レベルがある一定レベル以上の場合はホワイトバ
ランス調整動作を開始し、輝度信号レベルがある一定レ
ベル以下の場合はブラックバランス調整動作を開始する
ような構成となっている。これにより、共通の一つのバ
ランス調整開始スイッチでホワイトバランス調整及びブ
ラックバランス調整の開始指示を行うことが可能とな
る。

【００３２】従って、第１の実施形態によれば、撮像さ
れた画像の輝度信号レベルによってホワイトバランス調
整動作かブラックバランス調整動作かを判断してバラン
ス調整を行うことによって、ホワイトバランス調整及び
ブラックバランス調整の開始指示用のスイッチを共通化
することができる。これにより、使用者の誤使用を防止
して適正な色再現性を得ることができるとともに、装置
を小型化することが可能となる。

【００３３】図６ないし図９は本発明の第２の実施形態
に係り、図６は内視鏡撮像装置の構成を示すブロック
図、図７はビデオプロセッサの内部構成を示す説明図、
図８はビデオプロセッサにおけるシールドケースの取り
付け部分の構成を示す説明図、図９は患者回路部と信号
入力部との間のアイソレーション部材への入出力信号経
路のシールド構造を示す説明図である。

【００３４】図７に示すように、本実施形態の内視鏡撮
像装置５１は、電子スコープ５２と、この電子スコープ
５２に照明光を供給する光源ユニット５３と、電子スコ
ープ５２で撮像された信号を処理するビデオプロセッサ
５４と、このビデオプロセッサ５４に接続されるモニタ
５５とを有して構成されている。

【００３５】電子スコープ５２は、細長の挿入部５６を
備え、この挿入部５６の後端に太径の操作部５７が連接
されている。前記操作部５７からは、側方にユニバーサ
ルコード５８、ライトガイド５９が延設され、このユニ
バーサルコード５８の先端に、前記ビデオプロセッサ５
４に接続可能なコネクタ６１が設けられている。

【００３６】前記挿入部５６の先端側には、硬性の先端
部６２及びこの先端部６２に隣接する後方側に湾曲可能
な湾曲部６３が順次設けられている。また、前記操作部
５７には図示しない湾曲操作ノブが設けられ、この湾曲
操作ノブを回転操作することによって、前記湾曲部６３
を上下／左右方向に湾曲できるようになっている。

【００３７】また、図６に示すように、前記挿入部５６
内には処置具チャンネル６４が設けられており、前記操
作部５７にはこの処置具チャンネル６４に連通する挿入
口（図示略）が設けられている。前記挿入部５６の先端
部６２内には、対物レンズ６６と固体撮像素子（ＳＩ
Ｄ）６７が配設されている。また、前記挿入部５６内に
は、照明光を伝送するライトガイド６８が挿通されてい
る。

【００３８】前記光源ユニット５３は、キセノンランプ
等の白色光源７２を備え、この白色光源７２から出射さ
れた白色光は、レンズ７３で集光され、ビデオ信号のフ
レーム周波数（ＮＴＳＣ方式では２９．９７Ｈｚ）に同
期して回転する回転フィルタ７４により、Ｒ，Ｇ，Ｂの
順次光にされ、前記ライトガイド６８及び配光レンズ６
９を介して、観察すべき体内臓器等の被写体７１に照射
される。なお、前記回転フィルタ７４を回転させるモー
タ７５は、モータサーボ回路７６によって、前記ビデオ
信号のフレーム周波数に同期するように回転が制御され
る。

【００３９】前記被写体７１からの反射光は、対物レン
ズ６６を介して、固体撮像素子６７の撮像面に結像さ
れ、ドライバ７７による読み出しクロック信号によって
光電変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂの順次信号が出力される。

【００４０】前記ドライバ７７には同期信号発生器７８
の基準クロックが入力されるＳＩＤタイミング信号発生
器７９からのＳＩＤドライブ信号がアイソレーション用
フォトカプラ８０を介して入力される。また、モータサ
ーボ回路７６にも、同期信号発生器７８から基準信号が
供給される。これによって全ての信号（動作）は位相同
期したものとなる。

【００４１】前記固体撮像素子６７から出力されるＲ，
Ｇ，Ｂの順次信号は、ビデオプロセッサ５４のプリアン
プ８１で増幅され、アイソレーションドライブ回路８
２、患者に対する感電等からの保護のためのアイソレー
ション用高周波トランス８３を経て、リセットノイズ除
去回路８４でリセットノイズの除去が行われる。さら
に、ローパスフィルタ８５で不要成分が除去され、垂直
輪郭補正回路８６で垂直輪郭補正が行われ、γ補正回路
８７でγ補正がなされる。

【００４２】前記γ補正回路８７の出力信号は、Ａ／Ｄ
変換器８８でデジタル信号に変換され、面順次の照明に
対応したフレームメモリ８９Ｒ，８９Ｇ，８９Ｂに、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各照明光のもとでそれぞれ読み出された信
号が１フレーム分記憶される。前記フレームメモリ８９
Ｒ、８９Ｇ、８９Ｂの記憶された信号は、同時に読み出
されて同時信号になり、それぞれＤ／Ａ変換器９０でア
ナログ信号に変換される。なお、前記Ａ／Ｄ変換器８８
の変換速度、各フレームメモリ８９Ｒ，８９Ｇ，８９Ｂ
へのデータの書き込み及び読み出しは、メモリ制御回路
９１による出力信号で調整されるようになっている。

【００４３】Ｄ／Ａ変換器９０から出力されるアナログ
のＲ，Ｇ，Ｂ同期信号は、それぞれローパスフィルタ９
２によって不要成分が除去され、水平輪郭補正回路９３
で水平輪郭補正が行われた後、出力アンプ９４で増幅さ
れ、例えば７５Ωの出力インピーダンスのＲ，Ｇ，Ｂ３
原色信号として出力端からモニタ５５へ出力される。

【００４４】また、同時化されて水平輪郭補正を受けた
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から、Ｙマトリックス回路９６において
輝度信号Ｙが生成され、Ｒ−Ｙマトリックス回路９７、
Ｂ−Ｙマトリックス回路９８において、輝度信号Ｙと色
信号Ｒから色差信号Ｒ−Ｙが、輝度信号Ｙと色信号Ｂか
ら色差信号Ｂ−Ｙがそれぞれ生成される。

【００４５】前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、それぞれ
エンコーダ９９、１００でサブキャリア（３．５７９５
４５ＭＨｚの各々９０度位相差信号）で平衡変調され、
加算器１０１でベクトル合成され、クロミナンス信号Ｃ
が生成される。このクロミナンス信号Ｃは、混合出力ア
ンプ１０２において輝度信号Ｙと多重化され、さらに、
複合同期信号及びカラーバーストが付加されて、ＮＴＳ
Ｃ方式の複合映像信号が生成され、コネクタ１０３のＮ
ＴＳＣ出力端から出力される。

【００４６】ところで、前記ビデオプロセッサ５４内に
おけるドライバ７７、プリアンプ８１、アイソレーショ
ンドライブ回路８２により構成される患者回路部１０４
は、シールドケース１０５でシールドされている。ま
た、この患者回路部１０４に対してアイソレーション手
段としてのフォトカプラ８０、高周波トランス８３でア
イソレーションされた後段の信号入出力部１０６も、前
記シールドケース１０５とは別体にシールドケース１０
７でシールドされていることが本実施形態の特徴となっ
ている。

【００４７】前記ビデオプロセッサ５４内の患者回路部
１０４及び信号入出力部１０６は、たとえば図７に示す
ように実装されている。電子スコープ５２から得られた
出力映像信号を伝送する信号ラインは、ビデオプロセッ
サ５４内の信号線１１１を通して親基板１１２に接続さ
れる。親基板１１２には、信号ライン等のパターンが配
設されており、この親基板１１２上には患者回路部１０
４の回路を実装した子基板１１４，１１５が配置されて
コネクタ１１３により接続されている。前記信号線１１
１に接続された患者回路部１０４の信号ラインは、子基
板１１４，１１５を経由して親基板１１２に実装されて
いる高周波トランス８３の一端に接続され、この高周波
トランス８３によって患者回路部１０４と信号入出力部
１０６とのアイソレーションがなされている。

【００４８】親基板１１２上の患者回路部１０４の側部
には、信号入出力部１０６の回路を実装した子基板１１
６，１１７，１１８が配置されてコネクタ１１３により
接続されている。前記高周波トランス８３の他端に接続
された信号入出力部１０６の信号ラインは、子基板１１
６〜１１８を経由して親基板１１２から延設された信号
線１１９に接続され、信号線１１９を介してコネクタ１
０３に導かれ、モニタ５５等の外部周辺機器へと映像信
号が出力される。

【００４９】また、図７において親基板１１２上の高周
波トランス８３の向こう側にはフォトカプラ８０が実装
されており、信号入出力部１０６内のＳＩＤタイミング
信号発生器７９から出力されるＳＩＤドライブ信号の伝
送ラインはフォトカプラ８０の一端に接続され、フォト
カプラ８０により信号入出力部１０６と患者回路部１０
４とのアイソレーションがなされている。フォトカプラ
８０の他端には患者回路部１０４のドライバ７７が接続
され、フォトカプラ８０を介してＳＩＤドライブ信号が
ドライバ７７に伝送され、電子スコープ５２に内蔵され
ている固体撮像素子６７が駆動される。

【００５０】さらに、患者回路部１０４は、シールドケ
ース１０５によってシールドされ、信号入出力部１０６
からの飛び込みノイズと、ビデオプロセッサ５４の外部
からの外部ノイズの混入を防ぐようにしている。また、
信号入出力部１０６は、シールドケース１０７によって
シールドされ、ＳＩＤタイミング信号発生器７９からの
クロックノイズが外部に放射して患者回路部１０４に飛
び込むことを防ぐようにしている。

【００５１】従来の内視鏡装置のシールド構造として
は、特開平２−１９３６３４号公報、特開平４−１８３
４３２号公報等に開示されているものがあるが、このよ
うな構造では患者回路部と信号入出力部とを分離するア
イソレーション部材への入出力信号経路のパターンが基
板の外層にあるため、患者回路部及び信号入出力部の回
路をそれぞれシールドしているにもかかわらず、前記ア
イソレーション部材への入出力信号経路において不要輻
射ノイズの放射及び混入が発生し、電磁ノイズ対策効果
が半減してしまうという問題点があった。

【００５２】本実施形態では、前記問題点を解決するた
め、図８に示すように親基板１１２が構成され、この親
基板１１２上にシールドケース１０５，１０７がネジ止
めされて取り付けられている。図９には患者回路部と信
号入力部との間のアイソレーション部材への入出力信号
経路のシールド構造を示す。

【００５３】親基板１１２は、グランド層１２１、電源
層１２２、パターン層１２４，１２５が形成された多層
基板で構成されている。高周波トランス８３，フォトカ
プラ８０からなるアイソレーション部材に接続される入
出力信号経路のパターン層１２４は、基板の内層を通る
ように配設されており、グランド層１２１はシールドケ
ース１０５，１０７と親基板１１２の接合部分において
外表面に露出してむき出しになっており、患者回路部１
０４及び信号入出力部１０６の外周部からアイソレーシ
ョン部材の近傍まで基板外層にそれぞれベタアース１２
６が形成されている。

【００５４】シールドケース１０５，１０７をネジ１２
３によって親基板１１２にネジ止めして取り付けること
により、シールドケース１０５，１０７と親基板１１２
のベタアース１２６とが接合してグランド層１２１に導
通し、患者回路部１０４と信号入出力部１０６とがそれ
ぞれシールドケース１０５，１０７で密閉された状態と
なってシールドされる。さらに、親基板１１２上の患者
回路部１０４と信号入出力部１０６の外周部からアイソ
レーション部材までの基板外層は、それぞれベタアース
１２６により囲まれており、基板内層にあるアイソレー
ション部材に接続される入出力信号経路のパターン層１
２４についてもアイソレーション部材の近傍まで完全に
シールドされる。

【００５５】以上のように第２の実施形態によれば、患
者回路部と信号入出力部とを別々にシールドし、かつ患
者回路部と信号入出力部の間を絶縁するアイソレーショ
ン部材への入出力信号経路を基板の内層に配設し、この
入出力信号経路を基板外層に設けたベタアースでシール
ドしているため、シールド効果をより向上させることが
でき、不要輻射ノイズの放射及び混入を防止できる。

【００５６】［付記］ （１） 撮像手段により得られる映像信号を処理する映
像信号処理手段を有する内視鏡撮像装置において、前記
撮像手段より得られる映像信号の信号レベルを検知する
信号レベル検知手段と、前記映像信号に対するホワイト
バランス調整を行うホワイトバランス調整手段と、前記
映像信号に対するブラックバランス調整を行うブラック
バランス調整手段と、前記ホワイトバランス調整手段及
びブラックバランス調整手段の動作開始を指示する共通
のバランス調整開始スイッチと、前記バランス調整開始
スイッチが操作された際に、前記信号レベル検知手段に
よって検知された信号レベルに基づいて前記バランス調
整開始スイッチによる操作指示がホワイトバランス調整
とブラックバランス調整のいずれであるかを判断し、前
記ホワイトバランス調整手段またはブラックバランス調
整手段を動作させる制御手段と、を具備したことを特徴
とする内視鏡撮像装置。

【００５７】（２） 前記制御手段は、前記信号レベル
検知手段によって検知された信号レベルがある一定レベ
ル以上の場合に前記ホワイトバランス調整手段を動作さ
せ、前記信号レベルがある一定レベル以下の場合に前記
ブラックバランス調整手段を動作させることを特徴とす
る付記１に記載の内視鏡撮像装置。

【００５８】（３） 前記制御手段は、前記信号レベル
検知手段によって検知された信号レベルとして前記映像
信号の輝度信号レベルを基に、ホワイトバランス調整と
ブラックバランス調整のいずれであるかの判断を行うこ
とを特徴とする付記１に記載の内視鏡撮像装置。

【００５９】（４） 生体内で使用可能な内視鏡と電気
的に接続される患者回路部と、この患者回路部に対して
アイソレーション手段を介して接続された信号入出力部
とを有する内視鏡撮像装置において、前記アイソレーシ
ョン手段は、前記患者回路部と前記信号入出力部との間
で信号をやりとりするアイソレーション部材を有してな
り、このアイソレーション部材への入出力信号経路を前
記患者回路部、前記信号入出力部、及び前記アイソレー
ション部材が実装される基板の内層に設け、該基板の外
層に前記入出力信号経路を囲むベタアースを設けたこと
を特徴とする内視鏡撮像装置。

【００６０】（５） 前記患者回路部と前記信号入出力
部をそれぞれ囲む別体のシールドケースを有し、これら
のシールドケースは、前記基板の外層に設けられたベタ
アースに導通して該基板上に取り付けられることを特徴
とする付記４に記載の内視鏡撮像装置。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ワイトバランス調整及びブラックバランス調整の誤使用
を防止し適正な色再現性を得られるようにするととも
に、装置を小型化することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡撮像装置
の全体構成を示すブロック図

【図２】ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路
の構成を示すブロック図

【図３】ホワイトバランス調整時のバランス調整コント
ローラの動作を説明する説明図

【図４】ブラックバランス調整時のバランス調整コント
ローラの動作を説明する説明図

【図５】ホワイトバランス調整及びブラックバランス調
整に関するＣＰＵの動作を説明するフローチャート

【図６】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡撮像装置
の構成を示すブロック図

【図７】第２の実施形態のビデオプロセッサの内部構成
を示す説明図

【図８】ビデオプロセッサにおけるシールドケースの取
り付け部分の構成を示す説明図

【図９】患者回路部と信号入力部との間のアイソレーシ
ョン部材への入出力信号経路のシールド構造を示す説明
図

【符号の説明】

１…内視鏡撮像装置 ２…カメラヘッド ３…スコープ ５…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ） ７…ＣＣＤ １４…Ｙ／Ｃ分離回路 １５…ＲＧＢマトリックス回路 １６…輝度信号レベル検知回路 １７…ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路 １８…バランス値検知回路 １９…デジタル映像処理回路 ２０…ＣＰＵ ２３…フォントジェネレータ ２５…バランス調整開始スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段により得られる映像信号を処理
   する映像信号処理手段を有する内視鏡撮像装置におい
   て、 前記撮像手段より得られる映像信号の信号レベルを検知
   する信号レベル検知手段と、 前記映像信号に対するホワイトバランス調整を行うホワ
   イトバランス調整手段と、 前記映像信号に対するブラックバランス調整を行うブラ
   ックバランス調整手段と、 前記ホワイトバランス調整手段及びブラックバランス調
   整手段の動作開始を指示する共通のバランス調整開始ス
   イッチと、 前記バランス調整開始スイッチが操作された際に、前記
   信号レベル検知手段によって検知された信号レベルに基
   づいて前記バランス調整開始スイッチによる操作指示が
   ホワイトバランス調整とブラックバランス調整のいずれ
   であるかを判断し、前記ホワイトバランス調整手段また
   はブラックバランス調整手段を動作させる制御手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡撮像装置。