JPH10165363A - 内視鏡用撮像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示領域の異なる任意の電子内視鏡に対して
正確な測光エリアを指定し、最適に内視鏡撮像信号を処
理する。 【解決手段】 信号処理装置６は、プリアンプ３１を介
した映像信号にホワイトバランス処理等の信号処理しＴ
Ｖ信号３２を出力する映像信号処理回路３３と、ＴＶ信
号３２に対して自動利得制御を行う自動利得回路３４
と、映像信号処理回路３３からのＴＶ信号３２を基準信
号３５と比較するコンパレータ３６と、コンパレータ３
６の比較出力を測光エリア信号３７としてを格納する測
光エリア記憶回路３８と、測光エリア信号３７により内
視鏡画像の表示領域のＴＶ信号３２の直流レベルをホー
ルドするサンプルホールド回路３９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡用撮像信号処
理装置、更に詳しくは内視鏡撮像信号中の内視鏡像を表
す内視鏡画像領域を検出する検出部分に特徴のある内視
鏡用撮像信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡装置は、例えば体腔内等の直接目
視できない部位を観察することができ、医療分野を中心
に観察、治療に広く使用されている。近年、被写体像を
ＣＣＤ等の固体撮像素子によって電気信号に変換し、モ
ニタにて観察可能とした電子内視鏡装置が普及しつつあ
る。

【０００３】電子内視鏡は、観察部位に光を照射する光
源装置及び前記固体撮像素子の信号をＴＶ信号に変換す
る信号処理装置に接続され、前記観察部位への照射光量
は前記ＴＶ信号のレベルを検出することにより調整さ
れ、この検出レベルがある設定値に対して大きい場合は
光量を下げ、反対に小さい場合は光量を上げるように制
御される。

【０００４】従って、この光量制御によって一定の明る
さの画像を形成することができる。また、一定の明るさ
の画像を生成する他の方法として、前記ＴＶ信号のレベ
ルを検出して、この検出レベルに応じてＴＶ信号の増幅
率を可変する手法がある。

【０００５】ところで、電子内視鏡像のモニタへの表示
は、モニタ画面全体には表示されず、図８の斜線部の表
示領域１０１のようにモニタ画面中の一部に表示され
る。前記ＴＶ信号のレベルを検出する際、モニタ画面全
体の領域で検出すると内視鏡画面以外の領域１０２を含
めた平均の明るさとなり、正確な光量制御ができないた
め、前記表示領域１０１のエリア（以後、測光エリアと
称す）を指定して内視鏡画面表示領域のみで前記検出を
行う必要がある。

【０００６】ところが、電子内視鏡装置は、観察する部
位に対して適した電子内視鏡が各種揃えられており、例
えば、電子内視鏡挿入部の径が異なったりしている。そ
して、前記の挿入部の径の相違は、前記表示領域の違い
をもたらすことがある。つまり、挿入部の径を最大限細
くしようとするとＣＣＤを挿入部先端に取り付けること
ができず、例えば、グラスファイバ等で導かれた被写体
像を比較的スペースのある内視鏡操作部でＣＣＤに撮像
する手法を取っている。

【０００７】このとき、ＣＣＤに被写体像が撮像される
領域は、ＣＣＤの画素全部とならずにグラスファイバの
本数及びグラスファイバとＣＣＤの間に設けたズームレ
ンズの倍率により任意なものとなる。このように前記表
示領域１０１は使用する電子内視鏡によって任意に異な
るため、前記測光エリアは信号処理装置内で一元的には
決められない。

【０００８】そこで、例えば特開平４−２９６１９０号
公報では、電子内視鏡内に電子内視鏡の種類を示すＩＤ
番号を設け、信号処理回路内に前記電子内視鏡の表示領
域に合致した測光エリアをあらかじめ用意しておき、前
記ＩＤ番号により接続された電子内視鏡の種類を検出し
て、前記電子内視鏡に対応した測光エリアを選択するよ
うな装置が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子内視鏡装置では、接続する電子内視鏡の種類を
示す信号を発生させる手段を電子内視鏡ごとに設ける必
要があり、また、前記選択可能な測光エリアはあらかじ
め設定する必要があるため、ある限られた電子内視鏡装
置との組み合わせのみ動作可能であり、表示領域の異な
るの任意の電子内視鏡との組み合わせにおいては、正確
な測光エリアの指定が困難になるといった問題がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、表示領域の異なる任意の電子内視鏡に対して正
確な測光エリアを指定し、最適に内視鏡撮像信号を処理
することのできる内視鏡用撮像信号処理装置を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡用撮像信
号処理装置は、撮像手段によって得られた内視鏡撮像信
号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置において、前記
内視鏡撮像信号の信号レベルに基づいて前記内視鏡撮像
信号中の内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出する内視
鏡画像領域検出手段と、前記内視鏡画像領域検出手段の
検出に応じて前記内視鏡撮像信号の処理状態を変更する
信号処理状態変更手段とを備えて構成される。

【００１２】本発明の内視鏡用撮像信号処理装置では、
前記内視鏡画像領域検出手段が前記内視鏡撮像信号の信
号レベルに基づいて前記内視鏡撮像信号中の内視鏡像を
表す内視鏡画像領域を検出し、前記信号処理状態変更手
段が前記内視鏡画像領域検出手段の検出に応じて前記内
視鏡撮像信号の処理状態を変更することで、表示領域の
異なる任意の電子内視鏡に対して正確な測光エリアを指
定し、最適に内視鏡撮像信号を処理することを可能とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１４】図１ないし図３は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は電子内視鏡装置の構成を示す構成
図、図２は図１の自動利得回路の構成を示す構成図、図
３は図１の電子内視鏡装置の作用を説明する説明図であ
る。

【００１５】図１に示すように、本実施の形態の電子内
視鏡装置１は、体腔内に挿入する挿入部２の先端内に固
体撮像素子、例えばＣＣＤ３を備え被写体の像を撮像す
る電子内視鏡４と、この電子内視鏡４に照明光を供給す
る光源装置５と、電子内視鏡４により得られた被写体の
撮像信号を信号処理する内視鏡用撮像信号処理装置であ
る信号処理装置６とを備えて構成される。なお、電子内
視鏡４は、軟性鏡あるいは硬性鏡のいずれでもよい。

【００１６】信号処理装置６には、信号処理装置６から
の撮像信号を入力し被写体像を表示するモニタ７が接続
されており、電子内視鏡４で撮像された被写体の撮像信
号が信号処理装置６で信号処理され、モニタ７に表示さ
れるようになっている。

【００１７】光源装置５は、照明光を発光するランプ１
１と、この照明光を調光し電子内視鏡４内を挿通してい
るライトガイド１２の入射端面に出射する絞り１３と、
この絞り１３を駆動することで調光を制御する絞り制御
回路１４とからなる。

【００１８】そして、ライトガイド１２は、電子内視鏡
４のユニバーサルコード（図示せず）及び挿入部２内を
挿通しており、ライトガイド１２の入射端面に出射され
た照明光は、ライトガイド１２で伝送され挿入部２の先
端に設けられた照明光学系（図示せず）より図示しない
被写体に向け照射されるようになっている。

【００１９】一方、照明光が照射された図示しない被写
体の像は、挿入部２の先端に設けられた対物レンズ系
（図示せず）によりＣＣＤ３の結像面に結像され、ＣＣ
Ｄ３により光学像が光電変換され、撮像信号としてユニ
バーサルコード（図示せず）を介して信号処理装置６に
出力されるようになっている。

【００２０】信号処理装置６は、ＣＣＤ３からの撮像信
号を増幅するプリアンプ３１と、プリアンプ３１を介し
た撮像信号に対してホワイトバランス処理等の信号処理
しＴＶ信号３２を出力する映像信号処理回路３３と、映
像信号処理回路３３からのＴＶ信号３２に対して自動利
得制御を行う自動利得回路３４と、映像信号処理回路３
３からのＴＶ信号３２を後述する基準信号３５と比較す
る内視鏡画像領域検出手段としてのコンパレータ３６
と、コンパレータ３６の比較出力を後述する測光エリア
信号３７として格納する測光エリア記憶回路３８と、内
視鏡画像の表示領域のＴＶ信号３２の直流レベルをホー
ルドする信号処理状態変更手段としてのサンプルホール
ド回路３９とを備え、サンプルホールド回路３９の出力
がバッファ４０を介して光源装置５の絞り制御回路１４
に出力されるようになっている。ここで、サンプルホー
ルド回路３９は、スイッチＳＷ１と、抵抗Ｒ１及びコン
デンサＣ１から構成されている。

【００２１】なお、自動利得回路３４及びサンプルホー
ルド回路３９は、後述するように、前記測光エリア信号
３７に基づき、それぞれ、内視鏡画像の表示領域のＴＶ
信号３２に対して自動利得制御を行うと共に、内視鏡画
像の表示領域のＴＶ信号３２の直流レベルをホールドす
るようになっている。

【００２２】そして、例えば信号処理装置６の図示しな
い操作パネルに設けられているホワイトバランス指示ス
イッチ４１がＯＮされると、映像信号処理回路３３でホ
ワイトバランス処理が行われると共に、測光エリア記憶
回路３８ではコンパレータ３６の比較出力を測光エリア
信号３７としてを格納する。

【００２３】このとき、測光エリア記憶回路３８から測
光エリア信号３７が自動利得回路３４及びサンプルホー
ルド回路３９に出力され、後述するように、自動利得回
路３４では測光エリア信号３７により指定された測光エ
リアで明るさを検出し、その明るさに基づきＴＶ信号３
２に対して自動利得制御を行い、サンプルホールド回路
３９では測光エリア信号３７により指定された測光エリ
アで明るさ（すなわち、指定された測光エリアでの内視
鏡画像のＴＶ信号３２の直流レベル）をホールドするよ
うになっている。

【００２４】つまり、ホワイトバランス指示スイッチ４
１のＯＮ信号により、映像信号処理回路３３ではホワイ
トバランス処理が行われると共に、測光エリア記憶回路
３８に測光エリア信号３７が格納される。そして、自動
利得回路３４では測光エリア信号３７により指定された
測光エリアで明るさに基づきＴＶ信号３２に対して自動
利得制御が行われ、さらに、サンプルホールド回路３９
では測光エリア信号３７により指定された測光エリアで
明るさをホールドしバッファ４０を介してＥＥ信号４２
として光源装置５の絞り制御回路１４に出力するように
なっている。

【００２５】図２に示すように、自動利得回路３４は、
アンプ５１、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２、比較器５２及
び目標値発生回路５３より構成され、入力されたＴＶ信
号３２は、アンプ５１に入力されコントロール電圧５４
に基づいて利得制御され、利得制御されたＴＶ信号３２
は、前記コントロール電圧５４を得るためにスイッチＳ
Ｗ２に伝送されるようになっている。一方、利得制御さ
れたＴＶ信号３２は、モニタ７に伝送されて被写体像は
モニタ７で観察可能となる。

【００２６】次に、このように構成された本実施の形態
の作用について説明する。

【００２７】信号処理装置６内では、ＣＣＤ３から入力
した映像信号をプリアンプ３１で信号処理可能な所定の
信号レベルに増幅した後、映像処理回路３３でＴＶ信号
３２に処理される。

【００２８】ホワイトバランス指示スイッチ４１がＯＮ
されると、ＴＶ信号３２は、映像信号処理回路３３でホ
ワイトバランス処理された後に自動利得回路３４に伝送
されると同時に、映像信号処理回路３３からのＴＶ信号
３２はコンパレータ３６に伝送され、コンパレータ３６
は、ＴＶ信号３２を基準信号３５と比較することで、内
視鏡画像の表示領域を抽出し測光エリア記憶回路３８に
格納する。そして、測光エリア記憶回路３８は、格納し
た内視鏡画像の表示領域を測光エリア信号３７としてサ
ンプルホールド回路３９内のスイッチＳＷ１及び自動利
得回路３４に伝送する。

【００２９】ここで、図３に基づいて、コンパレータ３
６による前記内視鏡画像の表示領域の抽出方法を詳しく
説明する。

【００３０】本実施の形態における測光エリアの指定
は、映像信号処理回路３３が映像信号に対してホワイト
バランスを取ると同時に行われるため、そのときの被写
体は白に限定され、図３に示すように、内視鏡画像信号
レベル６１は、６０IRE付近の均一した値となる（通常
使用時、自動調光の明るさの目標値は６０IRE付近とな
っている）。

【００３１】また、内視鏡画像以外の領域は真っ暗とな
るが、信号処理装置６の種類によってはある程度のレベ
ルを持たせることがある。この真っ暗のときのレベルは
ペデスタルレベル６２と呼ばれ、通常最大７．５IREで
ある。

【００３２】以上のことを考慮して、コンパレータ３６
における基準信号３５の基準信号レベル６３を７．５〜
６０IREの間に設定し、この基準信号レベル６３とを前
記ＴＶ信号３２とをコンパレータ３６で比較することに
より、内視鏡画像の表示領域の抽出する。

【００３３】つまり、測光エリア信号３７は、内視鏡画
像の表示領域ではハイレベルで、内視鏡画像の表示領域
以外はローレベルとなる。

【００３４】前記測光エリア信号３７のデータは、測光
エリア記憶回路３８に伝送され、ホワイトバランス指示
スイッチ４１が押されたタイミングで、測光エリア記憶
回路３８に記憶される。測光エリア記憶回路３８に記憶
されたデータは、次にホワイトバランス指示スイッチ４
１が押されるまで保持され、自動利得回路３４及びサン
プルホールド回路３９に伝送される。

【００３５】なお、映像信号処理回路３３によるホワイ
トバランスの設定は、電子内視鏡４を交換する度に行わ
れるため、測光エリアの指定も使用される電子内視鏡毎
に設定できる。

【００３６】自動利得回路３４では、図２に示したよう
に、入力されたＴＶ信号３２がアンプ５１に入力され、
コントロール電圧５４に基づいて利得制御される。そし
て、利得制御されたＴＶ信号３２は、モニタ７に伝送さ
れて被写体像はモニタ７で観察可能となる。同時に、前
記利得制御されたＴＶ信号３２は、コントロール電圧５
４を得るためにスイッチＳＷ２に伝送される。

【００３７】ここで、前記コントロール電圧５４の抽出
方法を詳しく説明する。

【００３８】スイッチＳＷ２は、測光エリア記憶回路３
８の出力である測光エリア信号３７により制御され、測
光エリア信号３７により内視鏡画像の表示領域（測光エ
リア信号３７のレベル＝ハイレベル）ではクローズとな
り、アンプ５１により利得制御されたＴＶ信号３２のレ
ベルがサンプリングされると共にコンデンサＣ２にホー
ルドされるようになっている。また、内視鏡画像の表示
領域以外（測光エリア信号３７のレベル＝ローレベル）
ではオープンとなり、前記コンデンサＣ２にホールドさ
れたレベルを保持するようになっている。

【００３９】以上により自動利得回路３４では、ＴＶ信
号３２のレベルは、内視鏡画像の表示領域のみで検出さ
れ、直流信号に変換される。この直流信号は比較器５２
に伝送され、目標値発生回路５３で設定された目標値５
５と比較される。つまり、直流信号のレベルが目標値５
５より大きい場合はアンプ５１の利得を下げるように、
また、直流信号のレベルが目標値５５より小さい場合は
アンプ５１の利得を上げるようにコントロール電圧５４
は動作する。

【００４０】以上のように、コントロール電圧５４によ
りアンプ５１の利得を制御することにより、モニタ７上
で適切な明るさの内視鏡画像を形成することが可能とな
る。

【００４１】一方、サンプルホールド回路３９では、回
路内のスイッチＳＷ１は、測光エリア記憶回路３８の出
力により内視鏡画像の表示領域（測光エリア信号３７の
レベル＝ハイレベル）でクローズとなり、前記スイッチ
ＳＷ１に入力されたＴＶ信号３２のレベルをサンプルリ
ングするとともにコンデンサＣ１にホールドされる。

【００４２】また、スイッチＳＷ１は、測光エリア記憶
回路３８の出力により内視鏡画像の表示領域以外（測光
エリア信号３７のレベル＝ローレベル）はオープンとな
り、前記コンデンサＣ１にホールドされたレベルを保持
する。

【００４３】以上によりサンプルホールド回路３９で
は、ＴＶ信号３２のレベルは内視鏡画像の表示領域のみ
直流信号が検出される。

【００４４】そして、検出された直流信号は、バッファ
４０を介してＥＥ信号４２として光源装置５の絞り制御
回路１４に伝送される。絞り制御回路１４ではＥＥ信号
４２のレベルに応じて絞り１３を開閉し、ランプ１１か
ら照射される光を制御する。

【００４５】以上のように本実施の形態では、コンパレ
ータ３６及び測光エリア記憶回路３８により内視鏡画像
の表示領域を検出し、自動利得回路３４で内視鏡画像の
表示領域の明るさを検出してコントロール電圧５４によ
りアンプ５１の利得を制御するので、モニタ７上で適切
な明るさの内視鏡画像を形成することができる。

【００４６】また、サンプルホールド回路３９で内視鏡
画像の表示領域の明るさを検出してＥＥ信号４２を生成
し、光源装置５の絞り制御回路１４が、ある設定値に対
しＥＥ信号４２のレベルが大きい場合は光量を下げるよ
うに、また、ＥＥ信号４２のレベルが小さい場合は光量
を上げるように絞り１３を制御する。

【００４７】そして、前記光量制御された光はライトガ
イド１２を通して被写体に照射され、この光量制御によ
って適切な明るさの内視鏡画像を形成することができ
る。

【００４８】図４及び図５は本発明の第２の実施の形態
に係わり、図４は信号処理装置の要部の構成を示す構成
図、図５は図４の高輝度検出回路の作用を説明するタイ
ミング図である第２の実施の形態は、第１の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４９】内視鏡手技の過程において、内視鏡画像に
鉗子等の処置具が撮像されることがある。内視鏡画像中
の鉗子は近点で撮像されるために高輝度となる。この状
態で前記自動利得回路３４を動作させると、前記鉗子の
高輝度を適量輝度にするように働き、例えば胃壁等の遠
点で撮像される部分が暗くなってしまう。従って鉗子が
撮像された場合、鉗子部分は測光エリアから除外する必
要がある。

【００５０】そこで、本実施の形態では、図４に示すよ
うに、ＡＮＤ回路７０を介して測光エリア記憶回路３８
から測光エリア信号３７が自動利得回路３４のスイッチ
ＳＷ２及びサンプルホールド回路３９のスイッチＳＷ１
に出力され、また、ＡＮＤ回路７０にはインバータ回路
７１を介して後述する高輝度検出回路７２の出力が入力
されており、高輝度検出回路７２からの検出信号７３も
自動利得回路３４のスイッチＳＷ２及びサンプルホール
ド回路３９のスイッチＳＷ１に出力されるようになって
いる。

【００５１】高輝度検出回路７２は、抵抗Ｒ３及びコン
デンサＣ３で構成されるフィルタ７４と、フィルタ７４
の出力と映像処理回路３３の出力とを比較する比較器７
５とから構成される。

【００５２】その他の構成は第１の実施の形態と同じで
ある。

【００５３】本実施の形態では、高輝度検出回路７２に
おいて、まず、映像処理回路３３の出力から、Ｒ３，Ｃ
３により構成されたフィルタ７４で特定の幅以下の高輝
度部分を取り除く。つぎに、映像処理回路３３の出力と
フィルタ７４の出力とを比較器７５で比較し、フィルタ
７４で除去された高輝度成分のみを抽出し検出信号７３
を生成し、インバータ回路７１に出力するここで、測光
エリア信号３７が図５（ａ）に示す内視鏡画像の表示領
域の幅をもつのに対して、検出信号７３は、図５（ｂ）
に示すように、内視鏡画像の表示領域の例えば鉗子部分
の表示領域の幅の信号となっている。そして、ＡＮＤ回
路７０でインバータ回路７１を介した検出信号７３と測
光エリア信号３７との論理和をとることで、図５（ｃ）
に示すような出力がＡＮＤ回路７０よりサンプルホール
ド回路３９と自動利得回路３４に出力される。

【００５４】サンプルホールド回路３９においては、検
出信号７３に基づくＡＮＤ回路７０の出力（図５
（ｃ））により、映像信号処理回路３３の高輝度成分の
みスイッチＳＷ１で除去され、輝度レベルがコンデンサ
Ｃ１にホールドされ、ＥＥ信号４２として出力される。
ＥＥ信号４２は、光源装置５に伝送され、映像処理回路
３３の出力が適切な輝度レベルに達するように絞り１３
が制御される。

【００５５】また、自動利得回路３４においても、ＴＶ
信号３２は検出信号７３に基づくＡＮＤ回路７０の出力
（図５（ｃ））により、高輝度成分が除去され、コンデ
ンサＣ２にホールドされる。コンデンサＣ２の出力は目
標値発生回路５３の出力である目標値５５と比較され、
アンプ５１の利得を制御するコントロール電圧５４とし
て用いられる。

【００５６】したがって、自動利得回路３４は、ＴＶ信
号３２の輝度レベルが目標値５５より暗ければアンプ５
１の利得を上げ、ＴＶ信号３２の輝度レベルが目標値５
５より明るければアンプ５１の利得を下げることで、Ｔ
Ｖ信号３２が適切な輝度レベルになるように働く。

【００５７】その他の作用は第１の実施の形態と同じで
ある。

【００５８】例えば、高輝度成分を検出した前記検出信
号７３をサンプルホールド回路３９と自動利得回路３４
でそれぞれ独立して検出すると、検出の対象となる信号
が異なるために、同一の高輝度成分の検出精度が得られ
ない。そのため、アンプ５１の利得が高くなりすぎノイ
ズが目立ったり、逆に利得が低すぎて遠点が暗くなった
りしてしまう。

【００５９】ところが、本実施の形態では、第１の実施
の形態の効果に加え、高輝度検出回路７２により得られ
た同一の検知信号７３で高輝度成分のみを除去するため
に、鉗子等の高輝度の被写体が写し出されても、自動利
得回路３４及びサンプルホールド回路３９により適切な
明るさの前記ＴＶ信号３２を得ることができる。

【００６０】図６及び図７は本発明の第３の実施の形態
に係わり、図６は電子内視鏡装置の構成を示す構成図、
図７は図６の電子内視鏡装置の作用を説明する説明図で
ある。

【００６１】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００６２】ＴＶ信号のレベルを検出する測光方法は、
従来、平均測光とピーク測光があり、観察部位により適
時切り換えている。

【００６３】平均測光は、内視鏡画面の全体を平均化し
た信号で光量制御手段としての絞り制御回路１４及び利
得制御手段としての自動利得回路３４を制御しているた
め、例えば内視鏡画面中に明部と暗部の両方が存在する
場合に、明部と暗部の中間部分を適切な明るさにするよ
うに動作する。

【００６４】一方、ピーク測光は、内視鏡画面中で最も
明るい部分を検出した信号で光量制御手段としての絞り
制御回路１４及び利得制御手段としての自動利得回路３
４を制御するため、同様に内視鏡画面中に明部と暗部の
両方が存在する場合は、明部を適正な明るさにするよう
に動作する。

【００６５】しかし、前述の平均測光とピーク測光だけ
では、暗部を適切な明るさにすることは不可能である。

【００６６】そこで、本実施の形態では、暗部を適切な
明るさにする例について説明する。

【００６７】本実施の形態では、図６に示すように、映
像信号処理回路３３からのＴＶ信号３２は、平均検波回
路８１、ピーク検波回路８２及びスポット検波回路８３
に伝送され、平均検波回路８１では内視鏡画像全体を平
均化するように検波され、ピーク検波回路８２では内視
鏡画像中の最も明るい部分を検出するように検波され、
また、スポット検波回路８３では、例えば図７（ｄ）に
示すモニタ画像における内視鏡画像内の測光エリア枠表
示部分のみを検波するようにしている。

【００６８】前記の平均検波回路８１、ピーク検波回路
８２及びスポット検波回路８３の出力は、図示しない操
作パネルに設けられている測光切換スイッチ８４からの
信号により、スイッチＳＷ４によってその中の一つが選
択され、ＥＥ信号４２としてバッファ８５、８６を介し
て自動利得回路３４及び光源装置５の絞り制御回路１４
に伝送される。

【００６９】また、測光切換スイッチ８４でスポット検
波回路８３が選択された場合に、測光エリア枠信号８７
を発生する測光エリア枠発生回路８８と、前記測光エリ
ア枠表示に相当する測光エリア信号８９を発生させスポ
ット検波回路８３に出力する測光エリア発生回路９０が
設けられている。

【００７０】そして、測光切換スイッチ８４でスポット
検波回路８３が選択された場合、測光エリア発生回路９
０が測光エリア枠表示に相当する測光エリア信号８９を
発生させスポット検波回路８３に出力し、スポット検波
回路８３が測光エリア枠表示に相当するＴＶ信号を検波
してバッファ８５、８６を介して自動利得回路３４及び
光源装置５の絞り制御回路１４を制御し、さらに、画像
合成回路９１で自動利得回路３４からのＴＶ信号３２と
測光エリア枠信号８７とが合成され、モニタ７に図７
（ｄ）に示した画像が表示されるようになっている。

【００７１】なお、この測光エリア枠は、モニタ７に常
時表示されていてもよく、また、ある特定の時間表示さ
れていてもよい。

【００７２】ここで、本実施の形態では、平均測光、ピ
ーク測光及びスポット測光の選択状況を内視鏡画面中に
表示して容易に確認できるようにしたり、測光の切り換
え時、音を発生して、例えば平均測光に切り換わるとき
には音の周波数を高くし、ピーク測光に切り換わるとき
には音の周波数を低くし、あるいはスポット測光に切り
替わるときには音を長くしたりして音により設定状況を
確認できるようにして操作ミスを防止する手法が取られ
ている。

【００７３】その他の構成は第１の実施の形態と同じで
ある。

【００７４】次に、スポット検波回路８３の具体的な回
路動作を説明する。

【００７５】測光エリア発生回路９０では、図７（ｄ）
に示す測光エリア枠表示に相当する測光エリア信号８９
（図７（ｂ））を発生する。そして、スポット検波回路
８３は、測光エリア信号８９でＴＶ信号３２（図７
（ａ））をゲートし、図７（ｃ）に示す信号を検波し直
流信号に変換し、直流信号をバッファ８５、８６を介し
て自動利得回路３４及び光源装置５の絞り制御回路１４
に出力し制御を行う。

【００７６】したがって、前述のように明部と暗部の両
方が存在する場合においても、暗部に測光エリア枠表示
を合わせればＴＶ信号３２の検出は暗部のみで行うた
め、平均測光及びピーク測光では不可能であった暗部の
明るさの最適化が可能となる。

【００７７】以上のように、本実施の形態では、スポッ
ト検波回路８３を使用したスポット測光を従来の平均測
光及びピーク測光に加えることで、暗部、明部及び中間
部を最適な明るさにすることを可能とする。

【００７８】［付記］ （付記項１） 撮像手段によって得られた内視鏡撮像信
号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置において、前記
内視鏡撮像信号の信号レベルに基づいて前記内視鏡撮像
信号中の内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出する内視
鏡画像領域検出手段と、前記内視鏡画像領域検出手段の
検出に応じて前記内視鏡撮像信号の処理状態を変更する
信号処理状態変更手段とを具備したことを特徴とする内
視鏡用撮像信号処理装置。

【００７９】（付記項２） 前記信号処理状態変更手段
は、前記内視鏡撮像信号の利得を調整する回路の動作状
態を変更するものであることを特徴とする付記項１に記
載の内視鏡用撮像信号処理装置。

【００８０】（付記項３） 前記信号処理状態変更手段
は、前記内視鏡撮像信号に基づき調光信号を生成する調
光信号出力回路の動作状態を変更するものであることを
特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像信号処理装
置。

【００８１】（付記項４） 撮像手段によって得られた
内視鏡撮像信号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置に
おいて、前記内視鏡撮像信号によって得られる内視鏡像
のホワイトバランスの調整動作に応して、前記内視鏡撮
像信号の信号レベルに基づいて前記内視鏡撮像信号中の
内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出する内視鏡画像領
域検出手段と、前記内視鏡画像領域検出手段の検出に応
じて前記内視鏡撮像信号の処理状態を変更する信号処理
状態変更手段とを具備したことを特徴とする内視鏡用撮
像信号処理装置。

【００８２】（付記項５） 撮像手段によって得られた
内視鏡撮像信号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置に
おいて、前記内視鏡撮像信号によって得られる内視鏡像
のホワイトバランスの調整を指示するホワイトバランス
調整指示手段と、前記ホワイトバランス調整指示手段の
調整指示に応じて、前記内視鏡像撮像信号の信号レベル
に基づいて前記内視鏡像撮像信号中の内視鏡像を表す内
視鏡画像領域を検出する内視鏡画像領域検出手段と、前
記内視鏡画像領域検出手段の検出に応じて前記内視鏡撮
像信号の処理状態を変更する信号処理状態変更手段とを
具備したことを特徴とする内視鏡用撮像信号処理装置。

【００８３】（付記項６） 撮像手段を備えた複数種類
の内視鏡が着脱自在に接続され、前記撮像手段によって
得られた内視鏡撮像信号を処理する内視鏡用撮像信号処
理装置において、接続される前記内視鏡に応じて、前記
内視鏡撮像信号の信号レベルに基づいて前記内視鏡撮像
信号中の内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出する内視
鏡画像領域検出手段と、前記内視鏡画像領域検出手段の
検出に応じて前記内視鏡撮像信号の処理状態を変更する
信号処理状態変更手段とを具備したことを特徴とする内
視鏡用撮像信号処理装置。

【００８４】（付記項７） 撮像手段によって得られた
内視鏡撮像信号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置に
おいて、前記内視鏡撮像信号中の内視鏡像を表す内視鏡
画像領域内の所定の領域を指定する領域指定手段と、前
記内視鏡撮像信号を平均して検波する平均検波手段と、
前記内視鏡撮像信号の最大レベルを検出し検波するピー
ク検波手段と、前記領域指定手段により指定された領域
の前記内視鏡撮像信号を検波するスポット検波手段と、
前記平均検波手段の出力、前記ピーク検波手段の出力及
び前記スポット検波手段の出力のうちの１つの出力を選
択し出力する出力選択手段と、前記出力選択手段の出力
に応じて前記内視鏡撮像信号の処理状態を変更する信号
処理状態変更手段とを具備したことを特徴とする内視鏡
用撮像信号処理装置。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の内視鏡用撮
像信号処理装置によれば、内視鏡画像領域検出手段が内
視鏡撮像信号の信号レベルに基づいて内視鏡撮像信号中
の内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出し、信号処理状
態変更手段が内視鏡画像領域検出手段の検出に応じて内
視鏡撮像信号の処理状態を変更するので、表示領域の異
なる任意の電子内視鏡に対して正確な測光エリアを指定
し、最適に内視鏡撮像信号を処理することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子内視鏡装
置の構成を示す構成図

【図２】図１の自動利得回路の構成を示す構成図

【図３】図１の電子内視鏡装置の作用を説明する説明図

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る信号処理装置
の要部の構成を示す構成図

【図５】図４の高輝度検出回路の作用を説明するタイミ
ング図

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る電子内視鏡装
置の構成を示す構成図

【図７】図５の電子内視鏡装置の作用を説明する説明図

【図８】従来の電子内視鏡装置の作用を説明する説明図

【符号の説明】

１…電子内視鏡装置 ２…挿入部 ３…ＣＣＤ ４…電子内視鏡 ５…光源装置 ６…信号処理装置 ７…モニタ １１…ランプ １２…ライトガイド １３…絞り １４…絞り制御回路 ３１…プリアンプ ３２…ＴＶ信号 ３３…映像信号処理回路 ３４…自動利得回路 ３５…基準信号 ３６…コンパレータ ３７…測光エリア信号 ３８…測光エリア記憶回路 ３９…サンプルホールド回路 ４０…バッファ ４１…ホワイトバランス指示スイッチ ４２…ＥＥ信号

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】ところで、電子内視鏡像のモニタへの表示
は、モニタ画面全体には表示されず、図８の斜線部の表
示領域１０２のようにモニタ画面中の一部に表示され
る。前記ＴＶ信号のレベルを検出する際、モニタ画面全
体の領域で検出すると内視鏡画面以外の領域１０１を含
めた平均の明るさとなり、正確な光量制御ができないた
め、前記表示領域１０２のエリア（以後、測光エリアと
称す）を指定して内視鏡画面表示領域のみで前記検出を
行う必要がある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】このとき、ＣＣＤに被写体像が撮像される
領域は、ＣＣＤの画素全部とならずにグラスファイバの
本数及びグラスファイバとＣＣＤの間に設けたズームレ
ンズの倍率により任意なものとなる。このように前記表
示領域１０２は使用する電子内視鏡によって任意に異な
るため、前記測光エリアは信号処理装置内で一元的には
決められない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子内視鏡装置では、接続する電子内視鏡の種類を
示す信号を発生させる手段を電子内視鏡ごとに設ける必
要があり、また、前記選択可能な測光エリアはあらかじ
め設定する必要があるため、ある限られた電子内視鏡装
置との組み合わせのみ動作可能であり、表示領域の異な
る任意の電子内視鏡との組み合わせにおいては、正確な
測光エリアの指定が困難になるといった問題がある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】図１ないし図３は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は電子内視鏡装置の構成図、図２は図
１中の自動利得回路の構成図、図３は表示領域の抽出方
法を説明するための図である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】そして、例えば信号処理装置６の図示しな
い操作パネルに設けられているホワイトバランス指示ス
イッチ４１がＯＮされると、映像信号処理回路３３でホ
ワイトバランス処理が行われると共に、測光エリア記憶
回路３８ではコンパレータ３６の比較出力を測光エリア
信号３７として格納する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】以上のことを考慮して、コンパレータ３６
における基準信号３５の基準信号レベル６３を７．５〜
６０IRE の間に設定し、この基準信号レベル６３と前記
ＴＶ信号３２とをコンパレータ３６で比較することによ
り、内視鏡画像の表示領域を抽出する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】一方、サンプルホールド回路３９では、回
路内のスイッチＳＷ１は、測光エリア記憶回路３８の出
力により内視鏡画像の表示領域（測光エリア信号３７の
レベル＝ハイレベル）でクローズとなり、前記スイッチ
ＳＷ１に入力されたＴＶ信号３２のレベルをサンプリン
グするとともにコンデンサＣ１にホールドされる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】図４及び図５は本発明の第２の実施の形態
に係わり、図４は信号処理装置の要部の構成図、図５は
図４の高輝度検出回路の作用を説明するタイミング図で
ある。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と構成が
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】ところが、本実施の形態では、第１の実施
の形態の効果に加え、高輝度検出回路７２により得られ
た同一の検出信号７３で高輝度成分のみを除去するため
に、鉗子等の高輝度の被写体が写し出されても、自動利
得回路３４及びサンプルホールド回路３９により適切な
明るさの前記ＴＶ信号３２を得ることができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】図６及び図７は本発明の第３の実施の形態
に係わり、図６は電子内視鏡装置の構成図、図７は図６
の電子内視鏡装置における信号波形図である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
構成がほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、
同一の構成には同じ符号を付け、その説明は省略する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段によって得られた内視鏡撮像信
   号を処理する内視鏡用撮像信号処理装置において、 前記内視鏡撮像信号の信号レベルに基づいて前記内視鏡
   撮像信号中の内視鏡像を表す内視鏡画像領域を検出する
   内視鏡画像領域検出手段と、 前記内視鏡画像領域検出手段の検出に応じて前記内視鏡
   撮像信号の処理状態を変更する信号処理状態変更手段と
   を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像信号処理装
   置。