(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子で得られた信号に対し映像処理するためのスコープ固有のデータを記憶したメモリを有する電子内視鏡と、
各種の電子内視鏡を接続可能に構成されるプロセッサ装置とを備え、
上記プロセッサ装置には、
上記電子内視鏡からの映像信号を入力して更に映像処理をする信号処理回路と、
上記電子内視鏡側メモリ内のデータを参照して当該プロセッサ装置に適合する映像処理用データが存在するか否かを判定し、適合する映像処理用データが存在しない場合に、白色被写体の撮像に基づいてホワイトバランスの補正を行い、この補正に基づく新しい映像処理用データを既存の映像処理用データを残した状態で上記電子内視鏡側のメモリに書き込むように制御し、かつ当該プロセッサ装置で使用されている光源が、上記電子内視鏡に対し標準対応となるプロセッサ装置で使用されている光源と異なる場合は、この光源の相違を補償するための光源補正データを上記電子内視鏡側のメモリに追記するホワイトバランス補正制御回路と、を設けた電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡装置、特に適用部位等に対応した各種の電子内視鏡或いは光学特性に相違がある電子内視鏡等を共通のプロセッサ装置に接続して使用する装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、人体等の異なる部位に適用するために各種の電子内視鏡（電子スコープ）が製作され、これらの電子スコープはプロセッサ装置に着脱自在に接続される構成とされており、このプロセッサ装置から出力される映像信号によってモニタに被観察体を表示することができる。即ち、電子スコープの先端部には、対物光学系及び固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）が設けられ、このＣＣＤを駆動することにより、例えばシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）、イエロー（Ｙ）のカラー画素単位の信号が得られ、これらの信号は、電子スコープ及びプロセッサ装置の信号処理回路によって、信号増幅、色差信号及び輝度信号、或いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）色の色信号等への変換、ガンマ補正等の映像処理が施される。
【０００３】
そして、このような従来の電子スコープの映像処理においては、個々の電子スコープに固有の撮像条件を考慮した映像処理用データを格納し、このデータに基づいて上記の各種の処理が行われている。例えば、この映像処理用データとしては、上記のＣｙ，Ｍｇ，Ｇ，Ｙの色信号、輝度信号、色差信号、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号等の増幅係数又は補正係数、或いはガンマ補正に対する補正係数等があり、これらの映像処理用データを電子スコープ側メモリとプロセッサ装置側メモリに記憶させ、所定の回路において必要な係数データ等を読み出して信号処理が行われる。
【０００４】
即ち、電子スコープ先端部に配置される対物光学系やＣＣＤの光学的特性は、電子スコープの種類によって異なり、また製造上でも多少の相違が生じるため、この電子スコープに固有の映像処理用データを電子スコープ側メモリに記憶させ、この電子スコープ側のデータとプロセッサ装置側のデータによって色再現性のよい映像を形成するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電子内視鏡装置の映像信号処理は、電子スコープとプロセッサ装置の両方で分担して行うため、所定の複数の電子スコープとこれらに対応して設計されたプロセッサ装置との間で成立しており、新しい機種又は別機種の電子内視鏡装置を開発・製作し、プロセッサ装置側の信号処理条件（映像処理用データ）が変わった場合は、ホワイトバランスが崩れることになる。従って、新機種又は別機種のプロセッサ装置では旧機種の電子スコープを接続することはできず、電子スコープの有効利用が図れないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、新機種又は別機種の装置を製作する場合でも、旧機種の電子内視鏡との間の互換性を確保することができる電子内視鏡装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子で得られた信号に対し映像処理するためのスコープ固有のデータを記憶したメモリを有する電子内視鏡と、各種の電子内視鏡を接続可能に構成されるプロセッサ装置とを備え、上記プロセッサ装置には、上記電子内視鏡からの映像信号を入力して更に映像処理をする信号処理回路と、上記電子内視鏡側メモリ内のデータを参照して当該プロセッサ装置に適合する映像処理用データが存在するか否かを判定し、適合する映像処理用データが存在しない場合に、白色被写体の撮像に基づいてホワイトバランスの補正を行い、この補正に基づく新しい映像処理用データを既存の映像処理用データを残した状態で上記電子内視鏡側のメモリに書き込むように制御し、かつ当該プロセッサ装置で使用されている光源が、上記電子内視鏡に対し標準対応となるプロセッサ装置で使用されている光源と異なる場合は、この光源の相違を補償するための光源補正データを上記電子内視鏡側のメモリに追記するホワイトバランス補正制御回路と、を設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、ホワイトバランス補正制御回路は、接続した電子内視鏡側にプロセッサ装置に適合する映像処理用データが存在するか否かを例えば電源投入時に判定し、この適合データが存在しない場合には、その旨を表示してホワイトバランス補正処理を使用者等に促すことになる。
【０００９】
次に、使用者等がメニュー画面等からホワイトバランス補正処理を選択し、ホワイトボード等を撮像すると、上記補正制御回路によりホワイトバランスの補正が行われ、この補正がなされた条件で被観察体画像の表示が行われる。そして、例えば使用者の書込み決定の操作に基づいて、ホワイトバランス補正時の新たな映像処理用データが電子内視鏡側のメモリに書き加えられ、その後は、新たなデータに基づいて信号処理が行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３には、実施形態例に係る電子内視鏡装置の構成が示されており、図１は、旧機種の電子内視鏡（電子スコープ）１０Ｂを新機種のプロセッサ装置１２Ａに接続した状態の内部構成、図２は新機種の電子スコープ１０Ａの内部構成である。図１において、旧電子スコープ１０Ｂには、その先端部に対物光学系１４を介してＣＣＤ１５が設けられ、またＣＣＤ１５の出力信号に対し相関二重サンプリング（ＣＤＳ）と自動利得制御（ＡＧＣ）を施すＣＤＳ／ＡＧＣ回路１６等が配置される。
【００１１】
そして、この旧電子スコープ１０Ｂには、映像処理用データ（Ｂデータとする）等を記憶する書込み可能な又は再プログラミング可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）１７が設けられており、このメモリに格納されるＢデータとしては、Ｃｙ，Ｍｇ，Ｇ，Ｙの色信号、輝度信号、色差信号、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号等の増幅係数又は補正係数、そしてガンマ補正の補正係数等がある。
【００１２】
図３には、上記メモリ１７内のデータが示されており、旧電子スコープ１０Ｂが製造された段階では、図３（Ａ）に示されるように、例えばアドレス０〜ｄ１に記憶されたスコープＩＤデータと、アドレスｄ１〜ｄ２に書き込まれた上記映像処理用のＢデータが格納されている。
【００１３】
一方、図１の新プロセッサ装置１２Ａには、上記ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１６の出力信号を入力するＡ／Ｄ変換器２０、上記ＣＣＤ１５への駆動信号を発生させると共に、Ａ／Ｄ変換器２０の出力から輝度信号と色差信号を形成する変換処理、或いはＲ，Ｇ，Ｂの色信号等へ変換する処理、ガンマ補正、輪郭強調等の各種の処理をするＣＣＤ駆動及び映像信号処理回路２１、Ｄ／Ａ変換器２２、出力アンプ２３等が設けられる。なお、上記の構成によらず、ＣＣＤ駆動及び映像信号処理回路２１の一部、例えばＣＣＤ駆動信号発生回路が旧電子スコープ１０Ｂ側に配置される場合もあるし、上記ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１６が新プロセッサ装置１２Ａ側に配置される場合もある。
【００１４】
そして、この新プロセッサ装置１２Ａ内には、各種処理を統括制御すると共に、ホワイトバランス補正（ワンショットオートホワイトバランス）制御を行うマイコン２５と、映像処理用のプロセッサ装置側データ（ａデータとする）を記憶するメモリ（ＲＯＭ）２６が設けられる。即ち、マイコン２５は接続されたスコープのメモリ（１７）内のデータを読み込み、新プロセッサ装置に適合するデータ（後述のＣデータ又は新電子スコープのＡデータ）が存在するか否かを判定すると共に、この適合データが存在しない場合は、使用者の選択操作によりホワイトバランスの補正処理とその補正に基づく電子内視鏡側の新たな映像処理用データ（Ｃデータとする）を作成し、このＣデータをその映像処理用データの識別情報（バージョン番号等）と共に電子スコープ側メモリに書き加える（又は書き換える）。
【００１５】
図２には、上記新プロセッサ装置１２Ａと共に製作された新電子スコープ１０Ａの構成が示されており、この新電子スコープ１０Ａにも、同様に対物光学系３０、ＣＣＤ３１、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）／ＡＧＣ（自動利得制御）回路３２が設けられ、書込み可能な又は再プログラミング可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）３３に、映像処理用データ［Ａデータ（標準データ）とする］が記憶されている。このＡデータは、ａデータと共に用いられ、上記のホワイトバランス補正制御によらずに、新プロセッサ装置１２Ａにおいて色再現性の良好な画像が得られるものである。
【００１６】
実施形態例は以上の構成からなり、その作用を図４を参照しながら説明する。図１のように、旧電子スコープ１０Ｂが新プロセッサ装置１２Ａに接続された後、図４のステップ１０１で示されるように、装置１２Ａの電源がオンされると、マイコン２５はステップ１０２にて、旧電子スコープ１０Ｂ側と通信を行うことによりそのメモリ１７内のデータを読み込む。次のステップ１０３では、映像処理用の適合データが存在するか否かが判定されており、この判定は、図３のアドレス０〜ｄ１のスコープＩＤデータで判断されるスコープの新旧と、アドレスｄ２〜ｄ３のバージョン番号により行われる。即ち、図１の旧電子スコープ１０Ｂでは図３（Ａ）のようにバージョン番号がない状態となっているため、これにより適合データであるＣデータ又はＡデータがない状態であることが判定される。
【００１７】
そうして、このステップ１０３にて、適合データがないと判定された（ＮＯ）ときは、ステップ１０４へ移行してメッセージ及びメニューの表示が行われる。例えば、”適合データがありません”というメッセージと、標準データによる撮像とワンショットホワイトバランス（補正処理）のいずれかを選択するメニュー画面がモニタに表示される。次のステップ１０５では、メニュー画面からワンショットホワイトバランスを選択し、ステップ１０６でホワイトボードを撮像した後、例えば次に表示される画面で補正処理を選択すると、ステップ１０７にてホワイトバランスの補正処理が実行される。即ち、マイコン２５はホワイトボードの白色が正確に表示されるように上記Ｂデータを変える補正処理を自動的に行い、このときの補正データ（Ｃデータ）を保持する（図示していないＲＡＭ等に記憶する）。
【００１８】
次に、ステップ１０８では例えばモニタの画質で良いか（ＯＫであるか）否かを選択させる画面表示をして、現在の補正状態で良いか否かを問い、使用者が適当な被写体を撮像する等によりＯＫを選択したときには、更にステップ１０９にて、同様の良否（決定するか否か）の選択表示により、当該補正データを書き加えるか否かを使用者に問う。そして、両ステップにおいて”ＹＥＳ”のとき、ステップ１１０では、旧電子スコープ１０Ｂ側のメモリ１７に、図３（Ｂ）のように、Ｂデータとは別の場所にＣデータ（アドレスｄ３〜ｄ４）をバージョン番号（アドレスｄ２〜ｄ３）と共に書き加える。このＣデータは、Ｂデータの代わりとなるものである。
【００１９】
更に、上記ステップ１０３にて、適合データがあると判定されたときは、次の処理を経て、ワンショットホワイトバランスを選択することなく映像処理が行われる。例えば、上述のようにして新たなＣデータの追記が行われた旧電子スコープ１０Ｂを再度用いる場合は、上記バージョン番号の判定によりＣデータの存在が確認されることになり、Ｃデータに基づいた映像処理が行われる。この結果、ホワイトバランスの良好な色再現性の高い画像が得られることになる。
【００２０】
なお、上記の新プロセッサ装置１２Ａでは、旧電子スコープ１０Ｂに対応する旧プロセッサ装置に配置されている光源ランプと異なるランプを使用する場合がある。例えば、旧プロセッサ装置でハロゲンランプを用いていたのに対し、新プロセッサ装置１２Ａではキセノンランプを使用する場合等で、この場合は上記のホワイトバランス補正処理時に、図３（Ｂ）のアドレスｄ４〜ｄ５にランプの相違を補償するための光源補正データを追記することになる。これにより、異なるランプを使用する場合でも良好な色再現性を得ることができる。
【００２１】
また、図２の新電子スコープ１０Ａを新プロセッサ装置１２Ａに接続する場合は、スコープＩＤの判定によって当該プロセッサ装置１２Ａに適合する標準のＡデータが存在することが判定され、このＡデータに基づいて映像処理が行われるので、色再現性の高い画像が得られる。
【００２２】
上記実施形態例では、旧電子スコープ１０Ｂ側のメモリ１７に、Ｂデータを残して新たなＣデータを書き加える（追記する）ため、当然であるが、旧電子スコープ１０Ｂを旧プロセッサ装置に接続して使用することができる。しかし、旧プロセッサ装置を全く用いない場合は、Ｂデータを消去してＣデータをバージョン番号と共に書き換えるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像信号を処理するためのスコープ固有データを記憶したメモリを有する電子内視鏡に対し、新機種又は別機種のプロセッサ装置を製作する場合で、当該プロセッサ装置に適合する映像処理用データが存在しないときには、白色被写体の撮像に基づいてホワイトバランスの補正を行い、この補正に基づく新しい映像処理用データを上記電子内視鏡側のメモリに書き込むように制御すると共に、上記プロセッサ装置で使用されている光源が、電子内視鏡に対し標準対応となるプロセッサ装置で使用されている光源と異なる場合は、この光源の相違を補償するための光源補正データを電子内視鏡側のメモリに追記するホワイトバランス補正制御回路を設けたので、新機種又は別機種の電子内視鏡装置を製作する場合でも、旧機種の電子内視鏡との間の互換性を確保し、常に色再現性の良好な画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の回路構成を示し、旧電子スコープを新プロセッサ装置に接続したときのブロック図である。
【図２】実施形態例の新電子スコープの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の旧電子スコープに設けられたメモリ内データを示し、図（Ａ）は製造時の状態の図、図（Ｂ）はホワイトバランス補正処理により新たなデータを入れた状態を示す図である。
【図４】実施形態例の主要動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０Ａ…新電子スコープ、  １０Ｂ…旧電子スコープ、
１２Ａ…新プロセッサ装置、
１５，３１…ＣＣＤ、
１７，３３…メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、
２１…ＣＣＤ駆動及び映像信号処理回路、
２５…マイコン        ２６…メモリ（ＲＯＭ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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