JP3392911B2

JP3392911B2 - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP3392911B2
Application number: JP14234093A
Authority: JP
Inventors: 健一菊地; 健次木村
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 2003-03-31
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH06245899A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体の距離を検出し
て距離に応じて被写体に対する色信号を補正する色補正
手段を備えた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等に広く用いら
れるようになった。

【０００３】図２８は従来の電子内視鏡装置を示す。こ
の電子内視鏡装置は電子内視鏡１を有し、この電子内視
鏡１は、細長で例えば可撓性の挿入部２を有し、この挿
入部２の後端に太径の操作部３が連設されている。前記
操作部３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４が延設され、このケーブル４の先端部にコネ
クタ５が設けられている。

【０００４】前記電子内視鏡１は、前記コネクタ５を介
して、光源装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオプ
ロセッサ６に接続されるようになっている。さらに、前
記ビデオプロセッサ６には、カラーモニタ７が接続され
るようになっている。

【０００５】前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部
９及びこの先端部９に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲
部１０が順次設けられている。

【０００６】また、前記操作部３に設けられた湾曲操作
ノブ１１を回動操作することによって、前記湾曲部１０
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、前記操作部３には、前記挿入部２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１
２が設けられている。

【０００７】図２９に示すように、電子内視鏡１の挿入
部２内には、照明光を伝達するライトガイド１４が挿通
されている。このライトガイド１４の先端面は、挿入部
２の先端部９に配置され、この先端部９から照明光を出
射できるようになっている。また、前記ライトガイド１
４の入射端側は、ユニバーサルケーブル４内に挿通され
て前記コネクタ５に接続されている。

【０００８】また、前記先端部９には、対物レンズ系１
５が設けられ、この対物レンズ系１５の結像位置に、固
体撮像素子１６が配設されている。この固体撮像素子１
６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。前記固体撮像素子１６に
は、信号線２６，２７が接続され、これらの信号線２
６，２７は、前記挿入部２及びユニバーサルケーブル４
内に挿通されて前記コネクタ５に接続されている。

【０００９】一方、ビデオプロセッサ６内に設けられた
光源装置２０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２１を備えている。このランプ２１とし
ては、一般的なキセノンランプやストロボランプ等を用
いることができる。前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大量に発光
する。

【００１０】このランプ２１は、電源部２２によって電
力が供給されるようになっている。前記ランプ２１の前
方には、モータ２３によって回転駆動される回転フィル
タ２４が配設されている。この回転フィルタ２４には通
常観察用の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各波長領域
の光を透過するフィルタが周方向に沿って配列されてい
る。また、モータ２３はモータドライバ２５によって回
転が制御されて駆動されるようになっている。

【００１１】前記回転フィルタ２４を透過し、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各波長領域の光に時系列的に分離された光は、更に
ライトガイド１４の入射端に入射され、このライトガイ
ド１４を介して先端部９に導かれ、この先端部９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。

【００１２】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１５によって、固
体撮像素子１６上に結像され、光電変換されるようにな
っている。この固体撮像素子１６には、前記信号線２６
を介して、前記ビデオプロセッサ６内のドライバ３１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。

【００１３】この固体撮像素子１６から読み出された電
気信号は、前記信号線２７を介して、前記ビデオプロセ
ッサ６内または電子内視鏡１内に設けられたプリアンプ
３２に入力されるようになっている。このプリアンプ３
２で増幅された映像信号は、ＡＧＣ回路５５および調光
回路５６に入力される。ＡＧＣ回路５５は、ＡＧＣ制御
回路５７によってフィードバック制御され、ＡＧＣ制御
回路５７の出力制御信号により信号レベルが制御される
ようになっている。一方、調光回路５６は、プリアンプ
３２からの出力映像信号を基に光源の調光用信号を発生
し、光源装置２０へ出力して照明光量を制御するように
なっている。

【００１４】ＡＧＣ回路５５の出力信号はプロセス回路
３３に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の信号
処理を施され、Ａ／Ｄコンバータ３４によって、デジタ
ル信号に変換されるようになっている。

【００１５】このデジタルの映像信号は、セレクト回路
３５によって、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の
各色に対応する３つのメモリ（１）３６ａ，メモリ
（２）３６ｂ，メモリ（３）３６ｃに選択的に記憶され
るようになっている。前記メモリ（１）３６ａ，メモリ
（２）３６ｂ，メモリ（３）３６ｃに記憶されたＲ，
Ｇ，Ｂ色信号は、同時に読み出され、色補正回路６０に
入力する。

【００１６】色補正回路６０では、Ｒ，Ｂ色信号がそれ
ぞれ係数器５１，５２に入力される。係数器５１，５２
では、入力信号の大きさを所定の大きさに変換するよう
になっている。この変換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。

【００１７】前記色補正回路６０によって、色補正され
たＲ，Ｇ，Ｂ色信号は、Ｄ／Ａコンバータ３７によっ
て、アナログ信号に変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号として
出力されると共に、エンコーダ３８に入力され、このエ
ンコーダ３８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。

【００１８】そして、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号または、Ｎ
ＴＳＣコンポジット信号が、カラーモニタ７に入力さ
れ、このカラーモニタ７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。

【００１９】また、前記ビデオプロセッサ６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
４２が設けられ、このタイミングジェネレータ４２によ
って、モータドライバ２５，ドライバ３１，セレクト回
路３５等の各回路間の同期が取られている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した色補正法にお
いては、単純に指示手段等によってＲあるいはＢ信号の
大きさを変化させて色調整を行うようになっている。

【００２１】例えば体腔内の内視鏡観察において、検査
対象である内臓壁は所定の色を有しているので、遠点を
観察する場合には、内臓壁の２次反射光の影響によって
画面全体の色が濃くなったり、カラーバランスが崩れて
しまう問題点がある。

【００２２】しかしながら、前記従来の色補正法では、
このような内臓壁の２次反射光の影響など観察点の距離
によって異なる色の補正については考慮されておらず、
所望の色に調整するのが困難な場合があった。

【００２３】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、観察点の距離によって変化する色を容易に補正
することが可能な電子内視鏡装置を提供することを目的
としている。

【００２４】

【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、前記映像信号処理手段は、前記撮像
手段の電気信号に基づいて前記被写体と前記撮像手段と
の距離を判別する距離判別手段と、前記距離判別手段の
判別結果に基づいて、前記被写体と前記撮像手段との距
離が大きくなるのにしたがって被写体に対する色の濃度
が淡くなるように色信号を補正する色補正手段とを備え
たものである。また、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、前記映像信号処理手段は、前記撮像手段の映像
信号のゲイン調整を行うＡＧＣ制御回路より出力される
ＡＧＣ制御信号に基づいて前記被写体と前記撮像手段と
の距離を判別する距離判別手段と、前記距離判別手段の
判別結果に基づいて、前記被写体と前記撮像手段との距
離が大きくなるのにしたがって被写体に対する色の濃度
が淡くなるように色信号を補正する色補正手段とを備え
たものである。また、本発明による電子内視鏡装置は、
請求項１または２記載の電子内視鏡装置において、前記
色補正手段による補正は、線形または非線形で適応的で
あることを特徴とするものである。更に、本発明による
電子内視鏡装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の電
子内視鏡装置において、前記被写体に対する色の所定の
特定色の補正量を大きくする特定色補正手段を更に備え
たことを特徴とするものである。

【００２５】

【作用】請求項１に記載の発明は、前記距離判別手段
により、前記撮像手段の電気信号に基づいて被写体と撮
像手段との距離を判別し、前記色補正手段によって、前
記距離判別手段の判別結果に基づいて、前記被写体と前
記撮像手段との距離が大きくなるのにしたがって被写体
に対する色の濃度が淡くなるように色信号を補正する。
請求項２に記載の発明は、前記距離判別手段により、前
記撮像手段の映像信号のゲイン調整を行うＡＧＣ制御回
路より出力されるＡＧＣ制御信号に基づいて前記被写体
と前記撮像手段との距離を判別し、前記色補正手段によ
って、前記距離判別手段の判別結果に基づいて、前記被
写体と前記撮像手段との距離が大きくなるのにしたがっ
て被写体に対する色の濃度が淡くなるように色信号を補
正する。請求項３に記載の発明は、請求項１または２記
載の電子内視鏡装置において、前記色補正手段による補
正は、線形または非線形で適応的である。請求項４に記
載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の電子内視
鏡装置において、前記特定色補正手段により、前記被写
体に対する色の所定の特定色の補正量を大きくする。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図９は本発明の第１実施例に係り、図
１は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を示すブロック
図、図２は第１色補正回路の構成を示すブロック図、図
３は第１色補正回路による色補正の作用を示す説明図、
図４は第２色補正回路の構成を示すブロック図、図５は
第２色補正回路による色補正の作用を示す説明図、図６
は外部調整手段の操作部を示す説明図、図７は第３色補
正回路の第１の構成例を示すブロック図、図８は第３色
補正回路の第２の構成例を示すブロック図、図９は第３
色補正回路の第３の構成例を示すブロック図である。

【００２７】図１は本実施例の電子内視鏡装置の信号処
理系の構成を示したものである。

【００２８】前述の図２８に示したように、電子内視鏡
１は光源装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオプロ
セッサ６に接続されるようになっており、図１に示すよ
うに電子内視鏡の挿入部２内には、照明光を伝達するラ
イトガイド１４が挿通され、挿入部先端部９の出射端面
より照明光を出射できるようになっている。また、ライ
トガイド１４の入射端側は、ビデオプロセッサ６内に設
けられた光源装置２０に対向して配置されるようになっ
ている。

【００２９】また、前記先端部９には、対物レンズ系１
５が設けられ、この対物レンズ系１５の結像位置に、固
体撮像素子１６が配設されている。固体撮像素子１６に
は、信号線２６，２７が接続され、これらの信号線２
６，２７は、それぞれビデオプロセッサ６内のドライバ
３１、およびビデオプロセッサ６内または電子内視鏡１
内に設けられたプリアンプ３２に接続されている。

【００３０】一方、ビデオプロセッサ６内に設けられた
光源装置２０は、キセノンランプやストロボランプ等か
らなるランプ２１を備えており、電源部２２によって電
力が供給されるようになっている。ランプ２１の前方に
は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各波長領域の光を
透過するフィルタが周方向に沿って配列された回転フィ
ルタ２４が配設され、モータドライバ２５により回転制
御されるモータ２３によって回転駆動されるようになっ
ている。

【００３１】前記回転フィルタ２４を透過し、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各波長領域の光に時系列的に分離された光は、ライ
トガイド１４の入射端に入射してライトガイド１４を介
して先端部９に導かれ、この先端部９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。

【００３２】この照明光による観察部位等からの戻り光
は、対物レンズ系１５によって固体撮像素子１６上に結
像され、光電変換されるようになっている。この固体撮
像素子１６には、前記信号線２６を介してドライバ３１
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、前記信号線２７を介してプ
リアンプ３２に入力されるようになっている。

【００３３】このプリアンプ３２で増幅された映像信号
は、ＡＧＣ回路５５および調光回路５６に入力される。
ＡＧＣ回路５５は、ＡＧＣ制御回路５７によってフィー
ドバック制御され、ＡＧＣ制御回路５７の出力制御信号
により信号レベルが制御されるようになっている。一
方、調光回路５６は、プリアンプ３２からの出力映像信
号を基に光源の調光用信号を発生し、光源装置２０へ出
力して照明光量を制御するようになっている。

【００３４】ＡＧＣ回路５５の出力信号はプロセス回路
３３に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の信号
処理を施され、Ａ／Ｄコンバータ３４によって、デジタ
ル信号に変換された後、セレクト回路３５を介して例え
ば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色に対応する３つ
のメモリ（１）３６ａ，メモリ（２）３６ｂ，メモリ
（３）３６ｃに選択的に記憶されるようになっている。
そして、これらのメモリ（１）３６ａ，メモリ（２）３
６ｂ，メモリ（３）３６ｃに記憶されたＲ，Ｇ，Ｂ色信
号は、同時に読み出され、色補正回路６０に入力される
ようになっている。

【００３５】色補正回路６０は、第１色補正回路１０
１，第２色補正回路１０２，第３色補正回路１０３を有
しており、それぞれの補正回路で以下に述べるような色
補正が行われるようになっている。

【００３６】色補正回路６０による色補正は、予め設定
された値、あるいは外部調整手段５８により設定された
値によって行われるようになっている。

【００３７】そして、色補正回路６０によって、色補正
されたＲ，Ｇ，Ｂ色信号は、Ｄ／Ａコンバータ３７によ
って、アナログ信号に変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号とし
て出力されると共に、エンコーダ３８に入力され、この
エンコーダ３８からＮＴＳＣコンポジット信号として出
力される。前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色信号または、ＮＴＳＣコン
ポジット信号は、カラーモニタ等に入力され、観察部位
がカラー表示されるようになっている。

【００３８】また、ビデオプロセッサ６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４２
が設けられ、このタイミングジェネレータ４２によっ
て、モータドライバ２５，ドライバ３１，セレクト回路
３５等の各回路間の同期が取られている。

【００３９】次に、色補正回路６０内の各補正回路の構
成および動作について説明する。

【００４０】例えば、電子内視鏡の場合には、色をファ
イバースコープ風にするために全体的に黄色っぽくする
場合がある。この場合、前述した従来の色補正法では、
Ｂ信号を減少させることによって実現できる。

【００４１】しかし、例えば被写体をメチレンブルー等
で青色に染色した場合、前記のようにＢ信号を減少した
ものでは青色自体の彩度が小さくなり、染色された被写
体が黒ずんでしまい、検査がやりにくくなる場合があ
る。

【００４２】また、粘膜の赤い色を薄くするために、Ｒ
信号を減少させた場合、出血等における血液の色の彩度
まで小さくなり、血液の見分け（新鮮血と古い血など）
が困難になるという欠点がある。

【００４３】また、電子内視鏡の場合には、検査の際、
血液の色の再現性が重要となる。特に、色相方向につい
ては、細かい調整が必要となる。

【００４４】従来の色補正法の場合は、ＲおよびＢ信号
の２系統の信号を調整することによって色相方向の調整
が可能であるが、２系統の信号を調整するため調整が複
雑になり、調整する目的の色（この場合は血液の色）以
外の色まで大きく変化してしまう恐れがある。

【００４５】このように、使用者は、特に血液や発赤の
色および全体的な色を考えて所望の色となるように色調
整を行う。血液や発赤の色の場合は、その色（色相）が
重要であるが、色相をＲ信号，Ｂ信号の増減だけで調整
するのは非常に困難であり、他の色への影響も大きい。
また、全体的な色（粘膜色など）を好みの色に調整する
場合も、単にＲ信号，Ｂ信号のみの調整では他の色への
影響が大きく、調整イメージがわきにくい。すなわち、
Ｒ信号，Ｂ信号の２系統の信号の調整によっては、他の
色への影響がないように目的の色だけを所望の色に調整
することが困難であった。

【００４６】そこで、本実施例では、第１色補正回路１
０１及び第２色補正回路１０２によって、検査の際に調
整を要する所定の特定色の補正量のみが大きくなるよう
な色補正を行い、他の色成分に影響の少ない色補正を可
能にする。また、第３色補正回路１０３によって、観察
点の距離によって変化する色の補正を行う。

【００４７】色補正回路６０に入力したＲＧＢ色信号
は、まず第１色補正回路１０１に入力するようになって
いる。図２に第１色補正回路１０１の構成を示す。

【００４８】第１色補正回路１０１に入力したＲＧＢ色
信号は色変更信号発生器１６１に入力する。色変更信号
発生器１６１では、下式にしたがって色変更信号Ｃを発
生する。

【００４９】Ｃ＝Ｒ−（ｐＧ＋ｑＢ）ただし、Ｒ−（ｐＧ＋ｑＢ）＜０の時はＣ＝０ …（１）ここで、例えばｐ＝１，ｑ＝１の場合を考える。

【００５０】被写体色がＲ原色の場合、Ｇ＝０，Ｂ＝０
である。つまりＣ＝Ｒとなる。次に、被写体色が黄色Ｙ
ｅの場合は、Ｒ＝Ｇ，Ｂ＝０となり、Ｃ＝Ｒ−Ｇ＝０と
なる。同様に、被写体色がマゼンタＭｇの場合もＣ＝０
となる。

【００５１】つまり、色が、Ｒの時は色変更信号Ｃは最
大値Ｒとなり、ＹｅあるいはＭｇに近づくにつれて小さ
くなる。さらに、ＹｅあるいはＭｇより、Ｇ，Ｃｙ，Ｂ
の方面の色になるとＲ＜Ｇ＋Ｂとなるために、Ｃ＝０と
なる。

【００５２】また、Ｒ＝１，Ｇ≧１／２，Ｂ≧１／２の
場合も、Ｃ＝０となり、ＧおよびＢが小さくなるにつれ
て、ＣはＲに近づいてくる。以上より、被写体の色にお
いて、Ｒ成分の比が大きい、すなわちＲ成分の純度が高
くなるにつれて、Ｃの値が大きくなる。

【００５３】次に、色変更信号発生器１６１から出力さ
れる色変更信号Ｃは、係数ｋで示す係数器１６２に入力
し、色補正設定回路１６３から出力される制御信号によ
り所定の大きさに変換される。

【００５４】また、色補正設定回路１６３は、選択スイ
ッチ１６４，１６５，１６６の選択制御を行う。ここ
で、Ｒに近い被写体の色相をＹｅ方向に補正する場合を
考える（例えば色調をファイバスコープ風にする場
合）。この場合、色変更信号発生器１６１によって発生
された色変更信号Ｃを所定の大きさにして、Ｇ信号に加
算して補正Ｇ信号として出力すれば良い。

【００５５】よって、この補正をする場合は、色補正設
定回路１６３によって図２に示すようにスイッチ１６４
を接点ａ、スイッチ１６５を接点ａ、スイッチ１６６を
接点ｂに切り換え、係数器１６２によって所定の大きさ
になった色変更信号Ｃを加算器１６７によって選択され
たＧ信号に加算し、スイッチ１６５を通して補正された
補正Ｇ信号が出力される。この場合、Ｂ信号はそのまま
出力される。

【００５６】従って、Ｂ信号の彩度を低下しないので、
Ｂ信号成分の彩度が低いものでも、その青の色調を保持
でき、被写体が黒ずんでしまうことを防止できる。つま
り、特定の色方向に色補正を行った場合、他の色成分の
色調をあまり変化させることなく行える。

【００５７】同様に、Ｒに近い被写体の色相をＭｇ方向
に補正する場合は、色補正設定回路１６３によってスイ
ッチ１６４を接点ｂ、スイッチ１６５を接点ｂ、スイッ
チ１６６を接点ａに切り換え、係数器１６２によって所
定の大きさになった色補正信号Ｃを加算器１６７によっ
て選択されたＢ信号に加算し、スイッチ１６６を通して
補正された補正Ｂ信号として出力すれば良い。なお、こ
の場合はＲ信号自体は補正されないでそのままＲ信号が
出力される。

【００５８】このように、色変更信号Ｃは、Ｒ信号の純
度の高い場合に大きくなり、Ｙｅ，Ｍｇ，Ｇ，Ｃｙ，Ｂ
等の他の色には零となるため、以上の補正法によってＲ
信号の純度の高い被写体の色相を、他の色には影響なく
補正することができる。よって、第１色補正回路１０１
により、Ｒ信号の純度の高い血液などを、他の被写体に
影響を与えずに色補正することが可能となる。

【００５９】以上の色補正を行った場合（ＲをＹｅ方向
に補正した場合）における、色差平面上での各色の動き
の一例を図３に示す。図３において、矢印により、色補
正された色変化の方向とその色変化量の大きさとが示さ
れている。

【００６０】以上の説明は（１）式においてｐ＝１，ｑ
＝１として説明したが、ｐ，ｑを適当に選ぶことによ
り、色変更信号Ｃが零となる領域を変更することがで
き、色補正範囲を変更することができる。この場合も、
Ｒ＝１，Ｂ＝Ｇ＝０の場合、すなわち純粋なＲ信号の場
合はＣ＝Ｒとなるため、補正量は前記ｐ＝１，ｑ＝１の
場合と同じである。そして、第１色補正回路１０１に入
力されるＲＧＢ信号は、この第１色補正回路１０１によ
り前記色変更信号Ｃに基づいてＧとＢ信号の少なくとも
一方が色補正されて、色補正されたＲＧＢ信号（図２で
ＲOUT,ＧOUT,ＢOUTで示す）が出力される。

【００６１】本実施例では、色補正設定回路１６３の制
御信号の設定などを指定するための外部調整手段５８が
設けられており、この外部調整手段５８によって色補正
量を設定可能になっている。外部調整手段５８の操作部
の構成例を図６に示す。

【００６２】例えば、色補正設定回路１６３の設定を行
う場合には、図６（ａ）に示すように、プリセット部を
中心にＹｅ方向，Ｍｇ方向に設定できるスライドスイッ
チ等からなる調整手段を設ける。そして、調整手段がプ
リセット位置にある場合は、補正を行わないようにし、
Ｙｅ方向に設定されている場合は、スイッチ１６４，１
６５，１６６を前述のようにＹｅ方向補正の位置に切り
換え、調整手段がプリセット位置から離れるにつれて、
補正量を大きくする（係数器１６２によるゲインを大き
くする）ように制御信号を出力して色補正を行うように
する。また、Ｍｇ方向についても同様に行う。

【００６３】なお、この調整手段は、図６に示したよう
な、スライドスイッチ等のつまみのようなものだけでな
く、タッチスイッチによって設定値を決めるような方式
でも良い。この場合、ＬＥＤ等を用いて設定値を表示す
るようにする。また、調整手段がプリセット位置の場合
にもある程度補正をかけるようにして、調整手段の設定
値と実際の補正値とをある程度シフトしても良い。

【００６４】このような外部調整手段５８を用いること
によって、操作者が所望の色を得られるように補正量を
任意に設定でき、操作者に適した色補正が容易にでき
る。

【００６５】以上のように、第１色補正回路１０１によ
って、色相補正が行われたＲＧＢ信号は、第２色補正回
路１０２に入力する。

【００６６】図４に第２色補正回路１０２の構成を示
す。第２色補正回路１０２に入力されるＲＧＢ信号のう
ち、Ｒ信号，Ｇ信号は、それぞれ係数ｌで示すＲ用係数
器１７５、係数ｍで示すＧ用係数器１７６を通した後、
加算器１７７で加算され、さらに係数１／ｎで示す係数
器１７８で平均等の処理が行われる。

【００６７】この係数器１７８を通した信号は、スイッ
チ１７９および判別回路１８０に入力する。このスイッ
チ１７９および判別回路１８０への入力信号ＣＥは次式
で示される。

【００６８】ＣＥ＝（ｌＲ＋ｍＧ）／ｎ …（２）判別回路１８０では、このＣＥ信号とＢ信号との大きさ
を比較してスイッチ１７９を切り換える。ここで、スイ
ッチ１７９の切換えは次の条件で切り換えられる。

【００６９】ＣＥ≦Ｂの時：スイッチ接点ａＣＥ＞Ｂの時：スイッチ接点ｂ …（３）そして、スイッチ１７９の出力信号は、係数ｒで示す係
数器１８１を通して所定の大きさに調整されて加算器１
８２でＢ信号と加算され、補正された補正Ｂ信号として
出力される。

【００７０】次に、この第２色補正回路１０２の動作を
ｌ＝１，ｍ＝１，ｎ＝２の場合について説明する。図５
に色差平面上での各色の動きの一例を示す。図５におい
ても、矢印により色補正された色変化の方向とその色変
化量の大きさとが示されている。

【００７１】この場合、ＣＥ＝（Ｒ＋Ｇ）／２となり、
判別回路１８０における境界線（ＣＥ＝１）は色差平面
上では図５上の点線となる。つまり、（３）の条件によ
り、図５の点線の左半面においてはスイッチ１７９は接
点ｂが、右半面においてはスイッチ１７９は接点ａが選
択される。よって、図５の点線の左半面はＢ信号によっ
て変換が行われ、右半面はＣＥ信号によって変換が行わ
れる。

【００７２】ここで、図５において、Ｍｇ，Ｒ，Ｙｅ，
Ｇ付近はＢ信号レベルはほとんど零であるので、Ｂ信号
における変換はほとんど行われない。また、図５におい
て、Ｂ付近はＲ，Ｇともほとんど零であるのでＣＥ信号
もほとんど零となり、ＣＥ信号による変換はほとんど行
われない。以上より、第２色補正回路１０２における補
正においては、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色信号やＭｇ，Ｙｅ信号付
近はほとんど変換されず、白色付近の色は大きく変換さ
れる。つまり、第２色補正回路１０２によって、青色染
色被写体や、血液等の色を変えずに、白色付近の色を補
正することができる。

【００７３】ここで、係数器１８１の設定についても、
外部調整手段５８によって指定できるようになってお
り、色補正量を設定可能にしている。

【００７４】例えば、係数器１８１の設定を行う場合に
は、図６（ｂ）に示すように、プリセット部を中心にＢ
方向，Ｙｅ方向に設定できるスライドスイッチ等からな
る調整手段を設ける。そして、調整手段がプリセット位
置にある場合は、補正を行わないようにし、Ｂ方向に設
定されている場合は、係数器１８１のゲインを正方向に
上げ、Ｙｅ方向に設定されている場合には、係数器１８
１のゲインを負方向に上げるようにゲイン設定する。こ
の場合、調整手段がプリセット位置から離れるにつれ
て、補正量を大きくする（係数器１８１によるゲインを
大きくする）ように色補正を行うようにする。

【００７５】なお、この調整手段も、図６に示したよう
な、スライドスイッチ等のつまみのようなものだけでな
く、タッチスイッチによって設定値を決めるような方式
でも良い。この場合もＬＥＤ等を用いて設定値を表示す
るようにする。また、調整手段がプリセット位置の場合
にもある程度補正をかけるようにして、調整手段の設定
値と実際の補正値とをある程度シフトしても良い。

【００７６】このように、第２色補正回路１０２におい
ても、操作者が所望の色を得られるように補正量を任意
に設定でき、操作者に適した色補正が容易にできる。

【００７７】ここでは、ｌ＝１，ｍ＝１，ｎ＝２の場合
について述べたが、ｌ，ｍ，ｎを適当に選ぶことによっ
て、図５における領域を分割する点線の位置や、ＣＥの
値が変化し、新たな色補正特性を持たせることができ
る。

【００７８】この第２色補正回路１０２は、Ｂ信号を補
正することによって色補正を行っているが、同様の補正
法をＲ信号、Ｇ信号にも適用することもでき、これらを
組み合わせることもできる。

【００７９】また、第１色補正回路１０１および第２色
補正回路１０２においては、ＲＧＢ信号のままで処理が
できるため、色差信号に変換する処理方式のようなマト
リクス回路は必要ないため、回路構成が簡単になるとい
うメリットを有する。

【００８０】以上のように、第２色補正回路１０２によ
って、色相補正が行われたＲＧＢ信号は、第３色補正回
路１０３に入力する。この第３色補正回路１０３によっ
て、被写体の距離を判別し、内臓壁による２次反射光の
補正を行う。図７に第３色補正回路１０３の第１の構成
例を示す。

【００８１】第３色補正回路１０３に入力したＲＧＢ信
号は、マトリクス回路１０４によってＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ信号に変換され、係数器１０５，１０６で大きさが変
換される。一方、プリプロセス部の調光回路５６および
ＡＧＣ制御回路５７の出力信号は遠点判別回路１０７に
も入力するようになっている。

【００８２】遠点判別回路１０７では、調光回路５６，
ＡＧＣ制御回路５７からそれぞれ入力される調光制御信
号及びＡＧＣ制御信号によって被写体からの距離を判別
するようになっている。

【００８３】電子内視鏡の場合、先端部９のライトガイ
ド１４出射端より被写体に光を照射して観察を行う。し
たがって、内視鏡先端部が被写体に近い場合は、撮像し
た画像が明るくなるため、調光回路５６によって光源か
ら出射する光を絞るように調光制御が行われる。逆に、
内視鏡先端部が被写体より遠い場合は、画像が暗くなる
ため光源から出射する光を多くする（光源の絞りを開け
る）ように調光制御が行われる。この調光回路５６から
出力される調光制御信号を用いることによって被写体と
先端部との距離を検知することができる。

【００８４】さらに、被写体と先端部との距離が大きく
なり、光源の絞りが全開になった場合は、ＡＧＣ回路５
５が働く。被写体と先端部との距離が大きくなるにつれ
て、映像信号レベルは小さくなるため、ＡＧＣ回路５５
で映像信号のゲインを上げるようにＡＧＣ制御回路５７
よりＡＧＣ制御信号が出力される。このＡＧＣ制御信号
によって被写体と先端部との距離を検知することができ
る。

【００８５】これらの調光制御信号とＡＧＣ制御信号と
に基づいて、遠点判別回路１０７で被写体との距離が検
知されて被写体が遠点にあるか否かが判別され、遠点判
別回路１０７より係数器１０５，１０６へ制御信号が出
力されて係数器１０５，１０６の値が設定される。

【００８６】被写体と内視鏡先端部との距離が大きくな
るほど内臓壁による２次反射光の影響が大きくなり、内
臓壁面の色の影響がでて、被写体の色が濃くなる。よっ
て、本実施例では、被写体と先端部との距離が大きくな
るほど係数器１０５，１０６によって色差信号Ｒ−Ｙ，
Ｂ−Ｙの大きさを小さくするように制御する。この制御
は、調光制御信号およびＡＧＣ制御信号の大きさによ
り、線形あるいは非線形で適応的に行われる。これによ
り、遠点観察の場合に彩度が補正される。

【００８７】そして、輝度信号Ｙおよび係数器１０５，
１０６から出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、逆マ
トリクス回路１０８によってＲＧＢ信号に変換される。
このＲＧＢ信号は、色補正回路６０の出力信号として出
力される。

【００８８】このように、第３色補正回路１０３で色補
正をすることによって、遠点を観察する場合において、
内臓壁による２次反射光の影響を少なくすることがで
き、色レベルを距離によらず常に最適に補正することが
できる。

【００８９】図８に第３色補正回路１０３の第２の構成
例を示す。第２の構成例は、第１の構成例の構成要素に
加えて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれの回路に検波器を設け
た例である。

【００９０】第３色補正回路１０３に入力したＲＧＢ信
号は、マトリクス回路１０４によってＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ信号に変換され、係数器１０５，１０６で大きさが変
換される。また、第１の構成例と同様に、調光回路５６
およびＡＧＣ制御回路５７からの調光制御信号およびＡ
ＧＣ制御信号がそれぞれ遠点判別回路１０７に入力する
ようになっている。また、Ｙ信号および係数器１０５，
１０６の出力のＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号は、それぞれ検波器
１０９，１１０，１１１によって大きさが検波され（例
えば平均値演算され）、遠点判別回路１０７に入力す
る。

【００９１】遠点判別回路１０７では、第１の構成例で
説明したように調光制御信号及びＡＧＣ制御信号に基づ
いて被写体と先端部との距離を検知する。ここで、被写
体と先端部との距離が小さい場合は、２次反射光の影響
は小さく、カラーバランスは崩れない。よって、遠点判
別回路１０７において、被写体と先端部が近いある所定
の距離にある場合に、検波器１０９，１１０，１１１の
出力値をホールドする。そして、被写体と先端部との距
離が大きくなった場合においても、検波器１０９，１１
０，１１１の比が、前記ホールドした検波器出力の比と
同じになるように係数器１０５，１０６を制御する。

【００９２】このように制御することによって、被写体
との距離にかかわらず、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号の比
は、被写体と先端部との距離が近い場合と同様に保たれ
るので、２次反射光の影響は小さくなる。よって、色レ
ベルを距離によらず常に最適に補正することができる。

【００９３】そして、輝度信号Ｙおよび係数器１０５，
１０６から出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、逆マ
トリクス回路１０８によってＲＧＢ信号に変換され、色
補正回路６０の出力信号として出力される。

【００９４】なお、前述した第３色補正回路１０３の第
１の構成例および第２の構成例では、逆マトリクス回路
１０８においてＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号よりＲＧＢ信号
を生成しているが、マトリクス回路１０４でＧ，Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号に変換し、逆マトリクス回路１０８では
Ｇ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号からＲＧＢ信号を合成しても良
い。

【００９５】図９に第３色補正回路１０３の第３の構成
例を示す。第３の構成例は、マトリクス回路を設けない
構成とした例である。第３色補正回路１０３に入力した
ＲＧＢ信号のうち、Ｒ，Ｂ信号は係数器１０５，１０６
に入力されて大きさが変換される。また、第１の構成例
と同様に、調光回路５６およびＡＧＣ制御回路５７から
の調光制御信号およびＡＧＣ制御信号がそれぞれ遠点判
別回路１０７に入力するようになっている。また、Ｇ信
号および係数器１０５，１０６の出力のＲ，Ｂ信号は、
それぞれ検波器１０９，１１０，１１１によって大きさ
が検波され（例えば平均値演算され）、遠点判別回路１
０７に入力する。

【００９６】遠点判別回路１０７では、第１の構成例で
説明したように調光制御信号及びＡＧＣ制御信号に基づ
いて被写体と先端部との距離を検知する。遠点判別回路
１０７においては、第２の構成例と同様に、被写体と先
端部が近いある所定の距離にある場合に、検波器１０
９，１１０，１１１の出力値をホールドする。そして、
被写体と先端部との距離が大きくなった場合において
も、検波器１０９，１１０，１１１の比が、前記ホール
ドした検波器出力の比と同じになるように係数器１０
５，１０６を制御する。

【００９７】このように制御することによって、被写体
との距離にかかわらず、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号の比は、被写体
と先端部との距離が近い場合と同様に保たれるので、２
次反射光の影響は小さくなる。よって、色レベルを距離
によらず常に最適に補正することができる。

【００９８】この第３の構成例の場合には、ＲＧＢ信号
のままで処理ができるため、色差信号に変換する処理方
式のようなマトリクス回路は必要ないため、回路構成が
簡単になるというメリットを有する。さらに、ＲＧＢの
信号比を制御するため、彩度を制御するだけの方式に比
べて、より精度の高い補正が可能となる。

【００９９】また、第３の構成例の場合において、Ｒ，
Ｂ信号のみの大きさを制御するようにしているが、Ｇ信
号についても係数器を入れて、ＲＧＢ３つの信号の大き
さを制御するようにしても良い。

【０１００】また、第２および第３の構成例において、
被写体が近距離の場合の各信号の比と同じ比となるよう
に信号レベルを制御するように説明したが、距離に応じ
て各色の比を変えるように制御しても良い。

【０１０１】本実施例の場合は、第１色補正回路１０
１、第２色補正回路１０２および第３色補正回路１０３
をその順番に直列に配置しているが、順番はこの限りで
はない。また、目的に応じて、第１色補正回路、第２色
補正回路または第３色補正回路のうち１つないし２つで
色補正を行っても良い。また、各色補正回路の判別定数
（ｐ，ｑ，ｌ，ｍ，ｎ）を変えた色補正回路どうしを組
み合わせることによって、より複雑で精密な色補正も可
能となる。

【０１０２】第１実施例は、ＲＧＢ原色信号を原信号と
して処理する面順次方式として説明したが、面順次方式
に限らず、固体撮像素子前面にカラーフィルタアレイを
装着した同時式の場合にも適用できる。

【０１０３】本実施例を同時式に応用した場合の一例を
図１０に示す。同時式のため、図１におけるモータドラ
イバ２５、モータ２３および回転フィルタ２４を設けな
い構成となっている。映像信号処理に関しては、ＡＧＣ
回路５５までは図１の第１実施例と同様の構成であり、
説明を省略する。

【０１０４】ＡＧＣ回路５５の出力映像信号は、Ａ／Ｄ
コンバータ３４によってデジタル信号に変換され、色分
離回路１３５に入力する。色分離回路１３５によって、
固体撮像素子１６より出力された映像信号はＲＧＢ信号
に分離され、ホワイトバランス等の信号処理がなされた
後、それぞれのＲＧＢ信号はγ補正回路１３６ａ，１３
６ｂ，１３６ｃに入力される。そして、γ補正回路１３
６ａ，１３６ｂ，１３６ｃによってそれぞれγ補正が施
され、色補正回路６０に入力する。色補正回路６０以降
の動作は第１実施例と同様である。

【０１０５】なお、図１０において、各種信号処理をＡ
／Ｄ変換してデジタル信号で行うようにしているが、す
べてアナログ信号で行うようにしても良い。また、γ補
正回路も図１０の配置に限らず、色分離回路の前段に配
置することもできる。

【０１０６】図１０の構成の場合、色信号処理がＲＧＢ
信号で行われるため、前述の第１実施例の通りに色補正
等の処理を行うことができるが、信号処理がＹ，Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙの色差信号で処理される場合は、Ｙ，Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号をＲＧＢ信号に変換するマトリクス回路
が必要となる。

【０１０７】図１１ないし図１５は本発明の第２実施例
に係り、図１１は第１色補正回路の構成を示すブロック
図、図１２は領域判別回路によって判別される色差平面
上の領域を示す説明図、図１３は第１色補正回路による
色補正の作用を示す説明図、図１４は第２色補正回路の
構成を示すブロック図、図１５は第２色補正回路による
色補正の作用を示す説明図である。

【０１０８】内視鏡装置の信号処理系の全体構成は、図
１に示す第１実施例と同様であり、本実施例では色補正
回路６０内の第１色補正回路１０１および第２色補正回
路１０２の構成のみが異なる。

【０１０９】図１１に第１色補正回路１０１の構成を示
す。第１色補正回路１０１に入力するＲＧＢ信号は、マ
トリクス回路６１によってＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号に変
換される。

【０１１０】Ｒ−Ｙ信号は正部抽出回路８４および加算
器８５に入力する。正部抽出回路８４では、入力される
Ｒ−Ｙ信号の正の成分のみ取り出され、他の部分はすべ
て零に設定される。次に、正部抽出回路８４の出力信号
は係数器８６および反転回路８７に入力する。係数器８
６では、Ｒ−Ｙの正の成分を所定の大きさに変換し、加
算器８８によって、Ｂ−Ｙ信号に加算する。また、反転
回路８７で、正部抽出回路８４の出力信号を反転し、領
域判別回路８９およびスイッチ９２の接点ａに入力す
る。

【０１１１】一方、Ｂ−Ｙ信号は、負部抽出回路９１に
入力し、負の成分のみ取り出され、他の部分はすべて零
に設定される。負部抽出回路９１の出力は領域判別回路
８９およびスイッチ９２の接点ｂに入力する。

【０１１２】領域判別回路８９では、反転回路８７から
入力する信号Ｒｍおよび負部抽出回路９１から入力する
信号Ｂｍによって、被写体色の色差平面上の領域判別を
行う。例えば、Ｒｍ＜Ｂｍの領域（図１２で符号Ａで示
す）と、Ｒｍ≧Ｂｍの領域（図１２で符号Ｂで示す）と
の判別を行う。この判別結果によって、スイッチ９２を
切り換える。切り換えは、被写体色が図１２でＡの領域
にある場合は接点ｂ、図１２でＢの領域にある場合は接
点ａになるように行う。

【０１１３】そして、スイッチ９２の出力信号は、係数
器９３によって所定の大きさに変換され、加算器８５に
よってＲ−Ｙ信号に加算される。

【０１１４】加算器８５，８８によって変換されたＲ−
Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号は、逆マトリクス回路６３によって
ＲＧＢ信号に変換され、第１色補正回路１０１の出力と
なる。

【０１１５】次に、第１色補正回路１０１の動作につい
て説明する。まず、係数器８６によって補正されるＢ−
Ｙ信号について考える。係数器８６に入力する信号は、
Ｒ−Ｙ信号の正の成分のため図１２の色差平面の上半面
の色に関して影響し、Ｒ−Ｙ信号成分の大きなものほど
補正量が大きくなる。ここで、例えば、係数器８６によ
ってマイナスの係数をつけた場合、加算器８８による補
正を図示すると図１３（ａ）のようになる。

【０１１６】次いで係数器９３によって補正されるＲ−
Ｙ信号について考える。係数器９３に入力する信号は、
図１２でＡの領域においてはＢ−Ｙ信号の負の成分、図
１２でＢの領域においてはＲ−Ｙ信号の正の部分を反転
した信号である。したがって、図１２でＡの領域ではＢ
−Ｙ信号成分の大きなものほど補正量が大きく、図１２
でＢの領域ではＲ−Ｙ信号成分の大きなものほど補正量
が大きくなる。

【０１１７】このスイッチ９２の出力信号を係数器９３
により、そのまま出力した場合、加算器８５による補正
を図示すると図１３（ｂ）のようになる。実際は、以上
の図１３（ａ）と図１３（ｂ）の補正を合成したものと
なり、図１３（ｃ）に示すような補正となる。

【０１１８】以上の係数器８６および係数器９３による
補正において、色補正設定器９４によって係数器８６と
係数器９３での変換量を同時に制御することによって、
赤系統の色は、色相調整（Ｈｕｅ調整）と等価な動きを
し、他の色系統には影響しない。また、領域の境界にお
ける不連続性も生じない。

【０１１９】加算器８５，８８の出力のＲ−Ｙ信号およ
びＢ−Ｙ信号は、Ｇ信号とともに逆マトリクス回路６３
に入力し、ここでＲＧＢ信号に逆変換され、第１色補正
回路１０１の出力となる。

【０１２０】また、この実施例の第１色補正回路１０１
においても、第１実施例と同様に、係数器８６および係
数器９３の設定、すなわち色補正設定器９４の設定を外
部調整手段５８によって指定できるようにし、色補正量
を外部より設定可能にできる。

【０１２１】例えば、図６（ａ）と同様なプリセット部
を中心にＹｅ方向，Ｍｇ方向に設定できる調整手段を用
い、調整手段がプリセット位置にある場合は、補正を行
わないようにし、Ｙｅ方向に設定されている場合は、係
数器８６，９３のゲインを正方向に上げ、Ｍｇ方向に設
定されている場合には、係数器８６，９３のゲインを負
方向に上げるようにゲイン設定する。この場合、調整手
段がプリセット位置から離れるにつれて、補正量を大き
くする（係数器８６，９３によるゲインを大きくする）
ように色補正を行うようにする。

【０１２２】なお、調整手段がプリセット位置の場合に
もある程度補正をかけるようにして、調整手段の設定値
と実際の補正値とをある程度シフトしても良い。

【０１２３】このように、本実施例の第１色補正回路１
０１においても、操作者が所望の色を得られるように補
正量を任意に設定でき、操作者に適した色補正が容易に
できる。

【０１２４】また、Ｒ−Ｙ信号成分の正部抽出の代わり
に負部抽出としたり、Ｂ−Ｙ信号成分の負部抽出の代わ
りに正部抽出としたり、領域判別の境界を異ならせたり
することによって、他の色の補正、他の補正の動きも可
能となる。

【０１２５】前記第１色補正回路１０１によって色相補
正が行われたＲＧＢ信号は、第２色補正回路１０２に入
力する。

【０１２６】図１４に第２色補正回路１０２の構成を示
す。第２色補正回路１０１に入力されたＲＧＢ信号は、
マトリクス回路６１によってＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号に
変換され、変換テーブル６２に入力する。変換テーブル
６２では、Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号は例えば下式の通り
に変換される。

【０１２７】ｘ＝（Ｂ−Ｙ）／ｐｙ＝（Ｒ−Ｙ）／ｑとして（１）ｘ²＋ｙ²＞ｋ²のときＲ−Ｙ＝Ｒ−ＹＢ−Ｙ＝Ｂ−Ｙ（２）ｘ²＋ｙ²≦ｋ²のときＲ−Ｙ＝ｑ((ｋ−ｒ）ｂ／ｑ＋ｒｋ・sin (tan^-1（ｙ／ｘ）))／ｋＢ−Ｙ＝ｐ((ｋ−ｒ）ａ／ｐ＋ｒｋ・cos (tan^-1（ｙ／ｘ）))／ｋただし、ｒ＝（ｘ²＋ｙ²）^1/2 （ａ，ｂ）は変換ベクトルｐ，ｑは零でない任意の定数 …（４）ｐ＝１，ｑ＝１の場合、以上の変換をすると、図１５に
示す色差平面上で、原点（白に対応）から半径ｋより彩
度の大きな部分の色は変換されず、原点から半径ｋ内部
の部分の色は、原点（０，０）の変換ベクトル（ａ，
ｂ）にしたがって変換される。

【０１２８】この場合、変換半径ｋを所定のレベルに設
定することにより、彩度の低い部分のみ色変換が可能と
なるため、彩度の高い染色されたものや血液の色は変換
されず、彩度の低い粘膜色のみ変換することができる。
従って、検査の際に必要となる血液の色の色調を保持で
き、診断しにくくなることがない。また、この色補正は
簡単な構成で実現できる。

【０１２９】本実施例では、原点（白色）を中心に変換
を行ったが、原点ではなくある所定の色座標を中心に行
っても良い。例えば、赤色付近を中心にして行うことに
よって、血液等の色補正も可能となる。

【０１３０】また、変換テーブル６２は大容量のＲＯＭ
あるいはＲＡＭによって容易に実現できる。また、ｐ，
ｑの値を適当に定めることによって、変換領域を変える
ことができる。

【０１３１】変換テーブル６２から出力されるＲ−Ｙ信
号およびＢ−Ｙ信号はＧ信号とともに逆マトリクス回路
６３に入力し、ＲＧＢ信号に逆変換され、第３色変換回
路１０３に入力する。第３色変換回路１０３では、第１
実施例と同様な色補正処理が行われ、色変換回路６０の
出力となる。

【０１３２】なお、変換テーブル６２における変換式は
上式の限りではなく、ある範囲を指定し、範囲内の特定
色の変換が最大となるようにし、領域の境界において、
連続になるようにすれば良い。

【０１３３】また、この実施例の第２色補正回路１０２
においても、第１実施例と同様に、変換テーブル６２の
設定を外部調整手段５８によって指定できるようにし、
色補正量を外部より設定可能にできる。

【０１３４】例えば、白色をＹｅ方向，Ｂ方向に補正す
る場合には、図６（ｂ）と同様なプリセット部を中心に
Ｙｅ方向，Ｂ方向に設定できる調整手段を用い、調整手
段がプリセット位置にある場合は、補正を行わないよう
にし、Ｙｅ方向に設定されている場合は、変換ベクトル
をＹｅ方向にし、Ｂ方向に設定されている場合には、変
換べクトルをＢ方向になるように設定する。この場合、
調整手段がプリセット位置から離れるにつれて、補正量
を大きくする（変換ベクトルの大きさを大きくする）よ
うに色補正を行うようにする。

【０１３５】なお、調整手段がプリセット位置の場合に
もある程度補正をかけるようにして、調整手段の設定値
と実際の補正値とをある程度シフトしても良い。

【０１３６】このように、本実施例の第２色補正回路１
０２においても、操作者が所望の色を得られるように補
正量を任意に設定でき、操作者に適した色補正が容易に
できる。

【０１３７】次に、本実施例の第２色補正回路１０２の
第１の変形例について説明する。本変形例の第２色補正
回路のブロック構成図を図１６に示す。

【０１３８】図１４の第２色補正回路と同様に、ＲＧＢ
信号は、マトリクス回路６１によってＲ−Ｙ信号および
Ｂ−Ｙ信号に変換される。このＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ
信号は変換係数発生器６４に入力する。変換係数発生器
６４では、下式にしたがってＲ−Ｙ用変換係数Ｒｋおよ
びＢ−Ｙ用変換係数Ｂｋを発生する。

【０１３９】ｘ＝（Ｂ−Ｙ）／ｐｙ＝（Ｒ−Ｙ）／ｑとして（１）ｘ²＋ｙ²＞ｋ²のときＲｋ＝１Ｂｋ＝１（２）ｘ²＋ｙ²≦ｋ²のときＲｋ＝ｑ((ｋ−ｒ）ｂ／ｑ＋ｒｋ・sin (tan^-1（ｙ／ｘ))）/(ｋ（Ｒ−Ｙ)) Ｂｋ＝ｐ((ｋ−ｒ）ａ／ｐ＋ｒｋ・cos (tan^-1（ｙ／ｘ))）/(ｋ（Ｂ−Ｙ)) ただし、ｒ＝（ｘ²＋ｙ²）^1/2 （ａ，ｂ）は変換ベクトルｐ，ｑは零でない任意の定数 …（５）以上で求められた係数Ｒｋ，Ｂｋを用いて、Ｒ−Ｙ乗算
器６５およびＢ−Ｙ乗算器６６においてＲ−Ｙ信号およ
びＢ−Ｙ信号はそれぞれ乗算され、変換される。この乗
算器６５，６６から出力されるＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ
信号は、図１４に示した第２色補正回路１０２の出力と
等価なものとなる。

【０１４０】本変形例においては、乗算器６５，６６を
用いて信号変換を行っているため、変換係数発生器６４
から出力される係数データのビット数は原信号のビット
数ほど大きくなくても良い。したがって、本変形例の変
換係数発生器６４をＲＯＭあるいはＲＡＭを用いて実現
する際は、図１４の第２色補正回路１０２の変換テーブ
ル６２に比べて小容量のものを用いることができる。

【０１４１】乗算器６５，６６から出力されるＲ−Ｙ信
号，Ｂ−Ｙ信号は、図１４の第２色補正回路１０２と同
様に逆マトリクス回路６３によってＲＧＢ信号に変換さ
れ、第２色補正回路１０２の出力となる。

【０１４２】なお、本変形例も、色差平面上の原点を中
心にするのではなく、任意の点を中心に色補正を行って
も良い。

【０１４３】また、本変形例の第２色補正回路１０２に
ついても、変換係数発生器６４の設定を外部の外部調整
手段５８によって指定できるようにする。外部調整手段
と補正量の関係は、図１４の第２色補正回路１０２の場
合と同様である。

【０１４４】次いで、本実施例の第２色補正回路１０２
の第２の変形例について説明する。本変形例の第２色補
正回路のブロック構成図を図１７に示す。

【０１４５】図１４に示した第２実施例の第２色補正回
路１０２と同様に、ＲＧＢ信号はマトリクス回路６１に
よりＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号に変換される。このＲ−Ｙ
信号，Ｂ−Ｙ信号は彩度判別回路６８に入力する。

【０１４６】彩度判別回路６８では、例えば下式によっ
て彩度の大きさＣＣを計算する。

【０１４７】ＣＣ＝（（Ｒ−Ｙ）²＋（Ｂ−Ｙ）²）^1/2 …（６）この彩度判別回路６８から出力されるＣＣ信号を次段の
減算回路６９により所定の値ＶＲより減算する。次に、
リミッタ７０により減算回路６９の出力信号の負の値を
零に制限し、制御信号ＦＣとする。

【０１４８】この制御信号ＦＣは、彩度ＣＣが減算する
所定値ＶＲ以上の場合は零となり、彩度ＣＣがＶＲより
も小さくなると徐々に大きくなり、彩度ＣＣが零のとき
最大値ＶＲとなる。

【０１４９】この制御信号ＦＣを係数器７１，７２によ
り所定の大きさに変換し、係数器７１，７２の出力をそ
れぞれ加算器７３，７４によってＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信
号に加算する。この加算器７３，７４から出力されるＲ
−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号は、図１８に示すように、制御信
号ＦＣの特性から、色差平面上において原点から所定値
以上離れている色は変換されず、原点に近づくにつれて
変換量は大きくなり、原点が最大の変換量となる。

【０１５０】加算器７３，７４によって変換されたＲ−
Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号は、図１４の第２色補正回路１０２
と同様に逆マトリクス回路６３によってＲＧＢ信号に変
換され、第２色補正回路１０２の出力となる。

【０１５１】本変形例においても図１４の第２色補正回
路１０２と同様に、彩度の低い部分のみ色変換が可能と
なるため、彩度の高い染色された被写体や血液の色は変
換されず、彩度の低い粘膜色のみ変換することができ
る。また、本変形例の第２色補正回路１０２について
も、係数器７１，７２の設定を外部の外部調整手段５８
によって指定できるようにする。外部調整手段と補正量
の関係は、図１４の第２色補正回路１０２の場合と同様
である。

【０１５２】本変形例において、彩度ＣＣを求める式を
（６）式としたが、色差平面上で原点からの距離によっ
て変化する演算式であれば、（６）式に限らない。

【０１５３】例えば、ＣＣ＝｜Ｒ−Ｙ｜＋｜Ｂ−Ｙ｜ …（７）とすれば、加算回路のみで容易に実現できるため、第２
の変形例の第２色補正回路１０２全体の回路も容易にア
ナログ回路のみでも実現できる。

【０１５４】以上の第２実施例では、逆マトリクス回路
６３においてＧ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号よりＲＧＢ信号を
作っているが、マトリクス回路６１でＹ（輝度），Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号に変換し、逆マトリクス回路６３では
Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号からＲＧＢ信号を合成しても良
い。

【０１５５】また、第２実施例の場合にも、第１色補正
回路１０１、第２色補正回路１０２および第３色補正回
路１０３をその順番に直列に配置しているが、順番はこ
の限りではない。また、目的に応じて、第１色補正回
路、第２色補正回路または第３色補正回路のうち１つな
いし２つで色補正を行っても良い。

【０１５６】また、第２実施例の場合、色補正処理は色
差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）で行う場合がほとんどである
ので、各色補正回路を接続する場合、その入出力のマト
リクス回路および逆マトリクス回路を省略し、直接色差
信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）で入出力を行っても良い。例え
ば、第３色補正回路１０３が、第１の構成例および第２
の構成例に示す方式の場合、第１色補正回路１０１の逆
マトリクス回路、第２色補正回路１０２のマトリクス回
路および逆マトリクス回路、第３色補正回路１０３のマ
トリクス回路は必要ないため、回路構成が簡単になると
いうメリットを有する。

【０１５７】また、第２実施例は、面順次方式としてＲ
ＧＢ原色信号を原信号として処理する方式として説明し
たが、面順次方式に限らず、固体撮像素子前面にカラー
フィルタアレイを装着した同時式の場合にも適用でき
る。第２実施例においても図１０で示すブロック図の通
りに処理を行えば良い。この図１０に示す構成の場合、
色信号処理がＲＧＢ信号で行われるため、前述の実施例
の通りに処理することができるが、信号処理がＹ，Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙで処理される場合は、第２実施例の色補正回
路におけるマトリクス回路６１は不要となる。

【０１５８】また、第１実施例と第２実施例の対応する
各色補正回路については、入れ換えることも可能であ
る。

【０１５９】図１９ないし図２３は本発明の第３実施例
に係り、図１９は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を
示すブロック図、図２０は焦点調整用レンズ駆動位置と
特定高周波成分の大きさとの関係を示す特性図、図２１
は第３色補正回路の第１の構成例を示すブロック図、図
２２は第３色補正回路の第２の構成例を示すブロック
図、図２３は第３色補正回路の第３の構成例を示すブロ
ック図である。

【０１６０】第３実施例は、第１実施例における第３色
補正回路への遠点判別のための制御入力を変更した変形
例であり、図１９において第１実施例と同様の構成要素
は同一符号を付し、異なる部分のみについて説明する。

【０１６１】本実施例は、対物レンズ系の焦点調節を自
動的に行う自動焦点制御手段を有した電子内視鏡装置の
例である。

【０１６２】電子内視鏡装置は、信号処理部に焦点制御
回路１５０が設けられ、内視鏡の挿入部先端部９の対物
レンズ系１５の光路中には焦点制御手段１５１が設けら
れている。焦点制御回路１５０は、プロセス回路３３の
出力に基づいて焦点制御信号を生成し、焦点制御手段１
５１及び第３色補正回路１０３へ送出するようになって
いる。

【０１６３】ここで、自動焦点制御動作について簡単に
説明する。固体撮像素子１６から出力された映像信号は
ＡＧＣ回路５５及びプロセス回路３３によって前処理さ
れる。プロセス回路３３の出力の映像信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ３４に入力されると共に、焦点制御回路１５０
に入力する。焦点制御回路１５０では、入力された映像
信号より、所定の高周波成分を分離してその大きさを検
波する。

【０１６４】この検波値の大きさは、被写体像が合焦状
態になる程大きくなり、合焦時に最大になる。図２０に
焦点調整用レンズ駆動位置と所定の高周波成分の大きさ
との関係を示す。従って、焦点制御回路１５０において
前記検波値をモニタしながら焦点制御手段１５１へ焦点
制御信号を送出し、検波値が最大となるように焦点制御
手段１５１により対物レンズ系１５のレンズを動かすこ
とによって、焦点自動制御が可能となる。

【０１６５】ここで、焦点制御回路１５０から焦点制御
手段１５１へ出力する焦点制御信号は、内視鏡の先端部
９から被写体までの距離によって変化する。よって、本
実施例では、この焦点制御信号を第３色補正回路１０３
へ送出し、遠点判別信号として使用する。

【０１６６】図２１は第３色補正回路１０３の第１の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図７に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記焦点制御回路１５０からの焦点制御信号が入力さ
れるようになっている。遠点判別回路１０７は、焦点制
御信号によって被写体からの距離を判別し、第１実施例
と同様に距離に応じた制御信号を係数器１０５，１０６
に出力する。これにより、被写体からの距離に応じて、
例えば所定の距離より遠点となった場合に色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙの大きさが補正される。

【０１６７】図２２は第３色補正回路１０３の第２の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図８に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記焦点制御回路１５０からの焦点制御信号が入力さ
れるようになっている。本例においても、焦点制御信号
及び検波器１０９，１１０，１１１の出力に基づいて、
第１実施例と同様に被写体からの距離に応じた色差信号
の補正が行われる。

【０１６８】図２３は第３色補正回路１０３の第３の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図９に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記焦点制御回路１５０からの焦点制御信号が入力さ
れるようになっている。本例においても、焦点制御信号
及び検波器１０９，１１０，１１１の出力に基づいて、
第１実施例と同様に被写体からの距離に応じたＲＧＢ色
信号の補正が行われる。

【０１６９】このように、焦点制御信号を用いて被写体
までの距離を検出し、第３色補正回路１０３において色
補正を行うことによって、第１実施例と同様に観察点の
距離によって変化する色を容易に補正することができ、
色レベルを距離によらず常に最適に補正することができ
る。

【０１７０】図２４ないし図２７は本発明の第４実施例
に係り、図２４は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を
示すブロック図、図２５は第３色補正回路の第１の構成
例を示すブロック図、図２６は第３色補正回路の第２の
構成例を示すブロック図、図２７は第３色補正回路の第
３の構成例を示すブロック図である。

【０１７１】第４実施例も、第１実施例における第３色
補正回路への遠点判別のための制御入力を変更した変形
例であり、図２４において第１実施例と同様の構成要素
は同一符号を付し、異なる部分のみについて説明する。

【０１７２】本実施例は、光源装置の絞り制御手段を有
した電子内視鏡装置の例である。

【０１７３】電子内視鏡装置は、信号処理部の調光回路
５６の後段に絞り制御回路１５２が設けられ、光源装置
の回転フィルタ２４とライトガイド１４の入射端との間
に配設された絞り１５４を調光回路５６の出力に応じて
制御するようになっている。また、絞り１５４の位置を
検出する絞り位置検出回路１５３が設けられ、絞り位置
検出回路１５３は、検出した絞り位置情報の信号を第３
色補正回路１０３へ送出するようになっている。

【０１７４】ここで、光源装置の絞り制御動作について
簡単に説明する。固体撮像素子１６から出力された映像
信号は、プリアンプ３２を通してＡＧＣ回路５５及び調
光回路５６に入力される。調光回路５６において、映像
信号は検波、フィルタリングされて調光用信号が生成さ
れ、この調光用信号が絞り制御回路１５２に入力され
る。絞り制御回路１５２では、調光回路５６の出力信号
を基に絞り１５４を動作させる動作信号を発生する。こ
の動作信号によって、絞り１５４は、所定の明るさの映
像信号が得られるようにライトガイド１４に入力する光
量を制御するように駆動される。この動作信号で駆動さ
れる絞り１５４の位置は、絞り位置検出回路１５３によ
って検出され、絞り位置情報信号として出力される。

【０１７５】前記絞り位置情報信号は、先端部９と被写
体との距離が近い場合は絞り１５４が閉じている信号に
なり、先端部９と被写体との距離が遠い程、絞り１５４
が開いている信号となる。よって、本実施例では、この
絞り位置情報信号を第３色補正回路１０３へ送出し、遠
点判別を行うための遠点判別信号として使用する。

【０１７６】図２５は第３色補正回路１０３の第１の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図７に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記絞り位置検出回路１５３からの絞り位置情報信号
が入力されるようになっている。遠点判別回路１０７
は、絞り位置情報信号によって被写体からの距離を判別
し、第１実施例と同様に距離に応じた制御信号を係数器
１０５，１０６に出力する。これにより、被写体からの
距離に応じて、例えば所定の距離より遠点となった場合
に色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの大きさが補正される。

【０１７７】図２６は第３色補正回路１０３の第２の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図８に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記絞り位置検出回路１５３からの絞り位置情報信号
が入力されるようになっている。本例においても、絞り
位置情報信号及び検波器１０９，１１０，１１１の出力
に基づいて、第１実施例と同様に被写体からの距離に応
じた色差信号の補正が行われる。

【０１７８】図２７は第３色補正回路１０３の第３の構
成例を示したものである。本例は、第１実施例の図９に
示した構成と同様のものであり、遠点判別回路１０７に
は前記絞り位置検出回路１５３からの絞り位置情報信号
が入力されるようになっている。本例においても、絞り
位置情報信号及び検波器１０９，１１０，１１１の出力
に基づいて、第１実施例と同様に被写体からの距離に応
じたＲＧＢ色信号の補正が行われる。

【０１７９】このように、絞り位置情報信号を用いて被
写体までの距離を検出し、第３色補正回路１０３におい
て色補正を行うことによって、第１実施例と同様に観察
点の距離によって変化する色を容易に補正することがで
き、色レベルを距離によらず常に最適に補正することが
できる。

【０１８０】なお、第４実施例では、絞り位置情報のみ
によって遠点判別回路１０７において遠点判別を行うよ
うに説明したが、第１実施例と同様にこの絞り位置情報
信号とＡＧＣ制御信号との両方を用いて遠点判別を行っ
て良い。

【０１８１】また、第３実施例及び第４実施例は、図１
に示した第１実施例の構成に対応するように面順次方式
の内視鏡装置として説明したが、図１０に示した同時方
式の内視鏡装置においても同様に応用することができ
る。

【０１８２】なお、本発明は内視鏡先端部に撮像素子を
内蔵した電子内視鏡に限らず、光学式の内視鏡に撮像素
子を内蔵したＴＶカメラを装着した内視鏡装置の場合に
も適用できることは明らかである。

【０１８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、観
察点の距離によって変化する色を容易に補正することが
可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図９は本発明の第１実施例に係り、
図１は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を示すブロッ
ク図

【図２】第１色補正回路の構成を示すブロック図

【図３】第１色補正回路による色補正の作用を示す説明
図

【図４】第２色補正回路の構成を示すブロック図

【図５】第２色補正回路による色補正の作用を示す説明
図

【図６】外部調整手段の操作部を示す説明図

【図７】第３色補正回路の第１の構成例を示すブロック
図

【図８】第３色補正回路の第２の構成例を示すブロック
図

【図９】第３色補正回路の第３の構成例を示すブロック
図

【図１０】第１実施例を同時式に応用した場合の構成例
を示すブロック図

【図１１】図１１ないし図１５は本発明の第２実施例に
係り、図１１は第１色補正回路の構成を示すブロック図

【図１２】領域判別回路によって判別される色差平面上
の領域を示す説明図

【図１３】第１色補正回路による色補正の作用を示す説
明図

【図１４】第２色補正回路の構成を示すブロック図

【図１５】第２色補正回路による色補正の作用を示す説
明図

【図１６】第２色補正回路の第１の変形例の構成を示す
ブロック図

【図１７】第２色補正回路の第２の変形例の構成を示す
ブロック図

【図１８】第２の変形例による色補正の作用を示す説明
図

【図１９】図１９ないし図２３は本発明の第３実施例に
係り、図１９は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を示
すブロック図

【図２０】焦点調整用レンズ駆動位置と特定高周波成分
の大きさとの関係を示す特性図

【図２１】第３色補正回路の第１の構成例を示すブロッ
ク図

【図２２】第３色補正回路の第２の構成例を示すブロッ
ク図

【図２３】第３色補正回路の第３の構成例を示すブロッ
ク図

【図２４】図２４ないし図２７は本発明の第４実施例に
係り、図２４は電子内視鏡装置の信号処理系の構成を示
すブロック図

【図２５】第３色補正回路の第１の構成例を示すブロッ
ク図

【図２６】第３色補正回路の第２の構成例を示すブロッ
ク図

【図２７】第３色補正回路の第３の構成例を示すブロッ
ク図

【図２８】従来例の電子内視鏡装置の全体図

【図２９】従来例の電子内視鏡装置の信号処理系の構成
を示すブロック図

【符号の説明】

１…電子内視鏡６…ビデオプロセッサ９…先端部５５…ＡＧＣ回路５６…調光回路５７…ＡＧＣ制御回路５８…外部調整手段６０…色補正回路１０１…第１色補正回路１０２…第２色補正回路１０３…第３色補正回路１０４…マトリクス回路１０５，１０６，１６２，１７５，１７６，１７８，１
８１…係数器１０７…遠点判別回路１０８…逆マトリクス回路１６１…色変更信号発生器１６３…色補正設定回路１６４，１６５，１６６，１７９…スイッチ１６７，１７７，１８２…加算器１８０…判別回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、前記映像信号処理手段は、前記撮像手段の電気信号に基づいて前記被写体と前記撮
像手段との距離を判別する距離判別手段と、前記距離判別手段の判別結果に基づいて、前記被写体と
前記撮像手段との距離が大きくなるのにしたがって被写
体に対する色の濃度が淡くなるように色信号を補正する
色補正手段と、を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】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、前記映像信号処理手段は、前記撮像手段の映像信号のゲイン調整を行うＡＧＣ制御
回路より出力されるＡＧＣ制御信号に基づいて前記被写
体と前記撮像手段との距離を判別する距離判別手段と、前記距離判別手段の判別結果に基づいて、前記被写体と
前記撮像手段との距離が大きくなるのにしたがって被写
体に対する色の濃度が淡くなるように色信号を補正する
色補正手段と、を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】前記色補正手段による補正は、線形また
は非線形で適応的であることを特徴とする請求項１また
は２記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】前記被写体に対する色の所定の特定色の
補正量を大きくする特定色補正手段を更に備えたことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子内視鏡
装置。