JP3733191B2

JP3733191B2 - Endoscopic imaging device

Info

Publication number: JP3733191B2
Application number: JP01417497A
Authority: JP
Inventors: 勘一松本; 克行斉藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH10211166A

Description

【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ＣＣＤ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、ＣＣＤ７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ＣＣＵ５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、ＣＣＤ７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ＣＤＳ（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２１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。ＲＧＢ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、ＲＧＢ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ＣＰＵ２０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５ＩＲＥ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Ｓ１１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、ＣＰＵ２０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５４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（ＳＩＤ）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６９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８２、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８９Ｒ、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９２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（３．５７９５４５ＭＨｚ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、ＮＴＳＣ方式の複合映像信号が生成され、コネクタ１０３のＮＴＳＣ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１０７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１０４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１１１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１１６，１１７，１１８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１１６〜１１８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１０３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１０４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４−１８３４３２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１０４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１２６が形成されている。
【００５４】
シールドケース１０５，１０７をネジ１２３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１２４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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endoscope imaging apparatus provided with video signal processing means for processing a video signal of a subject obtained by imaging with an imaging device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, endoscopes (scopes or fiberscopes) capable of diagnosing or examining organs in a body cavity by inserting a small-diameter insertion portion into the body cavity are widely used. Moreover, it is used not only for medical purposes but also for industrial purposes, for observing and inspecting objects in pipes of boilers, machines, chemical plants, etc., or in equipment. Furthermore, various electronic scopes using a charge coupled device (CCD) or the like as an imaging device are also used.
[0003]
By the way, it is color faithful reproducibility that is an important parameter for finding abnormality of an object in diagnosis and inspection using an endoscope. In an endoscopic imaging apparatus that obtains a video signal of a subject using an imaging element such as a CCD as an imaging means, the scope may vary depending on factors such as variations in spectral sensitivity of the CCD, color filters, and differences in and variations in the color temperature of the light source used. Variations occur in the reproduced colors for each or the entire endoscope apparatus. Therefore, white balance adjustment and black balance adjustment are performed to ensure good color reproducibility without variation.
[0004]
In the conventional endoscope imaging apparatus, the white balance adjustment operation is performed by pressing a push button switch instructing the start of the white balance adjustment operation in a state where a standard white subject is imaged. Also, the black balance adjustment operation was performed by pressing a push button switch for instructing the start of a black balance adjustment operation different from the white balance adjustment start push button switch in a state where incident light is not incident on the image sensor. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, there is a problem in that proper color reproducibility cannot be obtained when the user erroneously presses the black balance adjustment start push button switch despite the intention of white balance adjustment. On the other hand, when the white balance adjustment start push button switch is erroneously pressed even though the black balance adjustment is intended, there is a problem that proper color reproducibility cannot be obtained. Furthermore, since a separate push button switch for instructing operation start must be provided for each of the white balance adjustment and the black balance adjustment, there is a limit to downsizing of the entire apparatus.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of preventing misuse of white balance adjustment and black balance adjustment to obtain appropriate color reproducibility and reducing the size of the apparatus. An object of the present invention is to provide an endoscope imaging apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An endoscope imaging apparatus according to the present invention includes an image signal processing means for processing a video signal obtained by an imaging means, a signal level detection means for detecting a signal level of a video signal obtained from the imaging means, A white balance adjustment unit that performs white balance adjustment on the video signal, a black balance adjustment unit that performs black balance adjustment on the video signal, and a common balance adjustment start that instructs operation start of the white balance adjustment unit and the black balance adjustment unit Whether the operation instruction by the balance adjustment start switch is white balance adjustment or black balance adjustment based on the signal level detected by the signal level detection means when the switch and the balance adjustment start switch are operated Determine the And control means for operating the site balance adjustment means or black balance adjustment means, those provided with the.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an endoscope imaging apparatus, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a white balance / black balance adjustment circuit, FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the balance adjustment controller during white balance adjustment, FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the balance adjustment controller during black balance adjustment, and FIG. 5 is a CPU relating to white balance adjustment and black balance adjustment. It is a flowchart explaining operation | movement of.
[0009]
As shown in FIG. 1, the endoscope imaging apparatus 1 of the present embodiment supplies a camera head 2 having an imaging means, a scope 3 connected to the camera head 2, and illumination light to the scope 3. A light source device 4, a camera control unit (hereinafter abbreviated as CCU) 5 for performing signal processing on an image pickup means disposed in the camera head 2, and a standard video signal signal-processed by the CCU 5 are displayed. And a TV monitor 6.
[0010]
When the endoscope imaging apparatus 1 is used, the light guide 8 of the scope 3 is attached to the light source device 4 as shown in FIG. The condensed light is incident on the end face of the opposing light guide 8. This illumination light is transmitted to the scope 3 by the light guide 8, passes through the inside of the scope 3, is emitted forward from the distal end of the scope 3, and illuminates a subject such as a patient's body cavity. The reflected light of the illuminated subject is imaged by the scope 3, and the subject image is imaged by the imaging means in the camera head 2 through the scope 3.
[0011]
In the camera head 2, a CCD 7 as an imaging means is disposed on the focal plane of the imaging lens, and a subject image is formed on the imaging surface of the CCD 7 and subjected to photoelectric conversion. The CCD 7 is connected to the CCU 5 through a camera cable 9 in which a CCD drive signal transmission line and a CCD output signal transmission line are inserted, and the output signal of the CCD 7 is sent to the CCU 5 for various signal processing. It is like that. A video signal output from the CCU 5 is sent to the TV monitor 6, and an observation image of the subject is displayed on the TV monitor 6.
[0012]
A CCD driver circuit 10 is provided in the CCU 5, and a CCD drive signal is supplied from the CCD driver circuit 10 to the CCD 7 via the CCD drive signal transmission line in the camera cable 9, and the signal charge accumulated in the CCD 7 is read out. It is. Further, a preamplifier circuit 11 and a preprocess circuit 12 are provided in the CCU 5, and the CCD output signal read from the CCD 7 is transmitted to the CCU 5 via the CCD output signal transmission line in the camera cable 9, and the CCU 5 The loss in cable transmission is amplified by the preamplifier circuit 11 and then input to the preprocess circuit 12.
[0013]
An A / D conversion circuit 13 and a Y / C separation circuit 14 are provided at the subsequent stage of the preprocess circuit 12, and a CCD output signal input to the preprocess circuit 12 is a CDS (correlated double sampling) or S / H. After preprocessing such as (sample hold) is performed, the signal is input to the A / D conversion circuit 13 and converted into a digital signal, and then input to the Y / C separation circuit 14.
[0014]
An RGB matrix circuit 15 and a luminance signal level detection circuit 16 are provided at the subsequent stage of the Y / C separation circuit 14, and the digital signal input to the Y / C separation circuit 14 is line-sequentially converted into Y · CR · CB. Are separated into three digital signals and input to the RGB matrix circuit 15. Further, only the Y signal (luminance signal) is also input to the luminance signal level detection circuit 16. The Y · CR · CB digital signal input to the RGB matrix circuit 15 is converted into an RGB digital signal by the matrix conversion equation shown below.
[0015]

[0016]
A white balance / black balance adjustment circuit 17, a digital video processing circuit 19, a D / A conversion circuit 21, and a post-processing circuit 22 are provided at the subsequent stage of the RGB matrix circuit 15, and the RGB digital converted by the matrix conversion formula. The signal is input to the white balance / black balance adjustment circuit 17, and after a predetermined balance adjustment, digital processing such as enhancement processing, γ correction, and character superposition is performed in the digital video processing circuit 19, and D / A Input to the conversion circuit 21. The digital signal input to the D / A conversion circuit 21 is converted into an analog signal, converted into a standard video signal in the post-processing circuit 22 and output to the TV monitor 6.
[0017]
Further, a balance value detection circuit 18 is provided following the white balance / black balance adjustment circuit 17, and a signal after a predetermined balance adjustment is input to the balance value detection circuit 18. Further, the CCU 5 includes a CPU 20 that controls the white balance / black balance adjustment circuit 17 and the like, and a font generator 23 that outputs a display screen indicating completion / incompleteness of white balance adjustment and black balance adjustment. On the front panel 24, one common balance adjustment start switch 25 is provided for instructing both white balance adjustment and black balance adjustment.
[0018]
FIG. 2 shows the configuration of the white balance / black balance adjustment circuit 17. The white balance / black balance adjustment circuit 17 generates a multiplication coefficient for performing a balance adjustment of the RGB digital signal, and a multiplication for multiplying the RGB digital signal by the multiplication coefficient output from the balance adjustment controller 26, respectively. And a container 27. The RGB digital signals input from the RGB matrix circuit 15 are input to the balance adjustment controller 26, and multiplication coefficients for performing white balance adjustment or black balance adjustment are generated based on the RGB signal levels. ing.
[0019]
FIG. 3 shows the operation of the white balance / black balance adjustment circuit 17 during white balance adjustment. At the time of white balance adjustment, the level of the RGB digital signal input by the balance adjustment controller 26 is compared, and the multiplication coefficient is set so that the RGB ratio is R: G: B = 1: 1: 1 with reference to the level of the G signal. Is generated. Then, the multiplier 27 multiplies each of the RGB signals by the multiplication coefficient and outputs the signal as an R′G′B ′ signal after white balance adjustment.
[0020]
FIG. 4 shows the operation of the white balance / black balance adjustment circuit 17 during black balance adjustment. At the time of black balance adjustment, the level of the RGB digital signal input by the balance adjustment controller 26 is detected, and a control signal is sent to the A / D conversion circuit 13 so that each digital signal value becomes 0 to perform A / D conversion. Control the reference voltage.
[0021]
These balance adjustment operations are controlled by the CPU 20. In this embodiment, the user instructs to start both white balance adjustment and black balance adjustment by using one balance adjustment start switch 25, which is detected by the luminance signal level detection circuit 16 in the CPU 20. An appropriate balance adjustment can be performed by determining which balance adjustment start instruction is based on the level of the luminance signal and controlling the white balance / black balance adjustment circuit 17. At this time, the white balance adjustment jig is attached to the white balance adjustment, and the black balance adjustment jig is attached to the distal end of the scope 3 to adjust the black balance and the camera head 2 takes a standard white or black image. Make adjustments.
[0022]
The operation of the CPU 20 relating to white balance adjustment and black balance adjustment will be described based on the flowchart of FIG.
[0023]
In step S1, the CPU 20 monitors the balance adjustment start switch 25 on the front panel 24. When the balance adjustment start switch 25 is turned on, the process proceeds to step S2, and it is determined whether the balance adjustment is white balance adjustment or black balance adjustment based on the level of the luminance signal detected by the luminance signal level detection circuit 16. .
[0024]
If the level of the luminance signal is 5IRE or less in step S2, it is determined that the instruction is to start a black balance adjustment operation, and the process proceeds to step S3. On the other hand, if the level of the luminance signal is 50 IRE or more, it is determined that it is an instruction to start a white balance adjustment operation, and the process proceeds to step S4. If the level of the luminance signal is not less than 5 IRE and not more than 50 IRE, it is determined that the balance adjustment operation is in an incompatible state, and the process proceeds to step S5.
[0025]
In step S4, the white balance / black balance adjustment circuit 17 performs the white balance adjustment operation shown in FIG. 3, and the process proceeds to step S6. In step S6, it is determined whether or not the white balance adjustment is appropriate based on the ratio of the RGB digital signals detected by the balance value detection circuit 18. If it is confirmed in step S6 that the ratio of the RGB digital signals is R: G: B = 1: 1: 1, the process proceeds to step S8, where R: G: B = 1: 1: 1. If not, the process proceeds to step S9.
[0026]
In step S8, the CPU 20 outputs a white balance completion signal to the font generator 23, outputs a white balance completion display screen stored in the font generator 23, and superimposes it on the video signal in the digital video processing circuit 19, so that the TV monitor. 6 is output on the screen. In step S9, the white balance incomplete display screen is superimposed on the video signal and displayed on the screen of the TV monitor 6 as in step S8, and the process returns to step S1.
[0027]
In step S3, the white balance / black balance adjustment circuit 17 performs the black balance adjustment operation shown in FIG. 4, and the process proceeds to step S7. In step S7, it is determined whether or not the black balance adjustment is appropriate based on the respective signal levels of the RGB digital signals detected by the balance value detection circuit 18. If it is confirmed in step S7 that the respective signal levels of the RGB digital signals are 0, the process proceeds to step S11. If not, the process proceeds to step S10.
[0028]
In step S11, the CPU 20 outputs a black balance completion signal to the font generator 23, outputs a black balance completion display screen stored in the font generator 23, and superimposes it on the video signal in the digital video processing circuit 19, so that the TV monitor. 6 is output on the screen. In step S10, the black balance incomplete display screen is superimposed on the video signal and displayed on the screen of the TV monitor 6 as in step S11, and the process returns to step S1.
[0029]
In step S5, the CPU 20 outputs a balance adjustment impossible signal to the font generator 23, outputs a balance adjustment impossible display screen stored in the font generator 23, and superimposes it on the video signal in the digital video processing circuit 19. After outputting on the screen of the TV monitor 6, the process returns to step S1.
[0030]
Note that the luminance signal level value for determining the balance adjustment set in step S2 is an example of the setting for explaining the present embodiment, and can be arbitrarily set.
[0031]
As described above, in the present embodiment, the CPU 20 detects that the balance adjustment start switch 25 is pressed, and when the luminance signal level of the video signal obtained at this time is equal to or higher than a certain level, the white balance adjustment operation is performed. And when the luminance signal level is below a certain level, the black balance adjustment operation is started. As a result, it is possible to instruct the start of white balance adjustment and black balance adjustment with one common balance adjustment start switch.
[0032]
Therefore, according to the first embodiment, the white balance adjustment and the black balance adjustment are started by determining whether the white balance adjustment operation or the black balance adjustment operation is performed according to the luminance signal level of the captured image. An instruction switch can be shared. As a result, it is possible to prevent misuse by the user and obtain appropriate color reproducibility, and to reduce the size of the apparatus.
[0033]
6 to 9 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus, FIG. 7 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a video processor, and FIG. 8 is a video processor. FIG. 9 is an explanatory view showing the shield structure of the input / output signal path to the isolation member between the patient circuit portion and the signal input portion.
[0034]
As shown in FIG. 7, the endoscope imaging apparatus 51 of the present embodiment processes an electronic scope 52, a light source unit 53 that supplies illumination light to the electronic scope 52, and a signal imaged by the electronic scope 52. The video processor 54 includes a monitor 55 connected to the video processor 54.
[0035]
The electronic scope 52 includes an elongated insertion portion 56, and a large-diameter operation portion 57 is connected to the rear end of the insertion portion 56. A universal cord 58 and a light guide 59 are extended laterally from the operation portion 57, and a connector 61 that can be connected to the video processor 54 is provided at the tip of the universal cord 58.
[0036]
On the distal end side of the insertion portion 56, a rigid distal end portion 62 and a bending portion 63 that can be bent on the rear side adjacent to the distal end portion 62 are sequentially provided. The operation portion 57 is provided with a bending operation knob (not shown), and the bending portion 63 can be bent in the up / down / left / right directions by rotating the bending operation knob.
[0037]
As shown in FIG. 6, a treatment instrument channel 64 is provided in the insertion portion 56, and an insertion port (not shown) communicating with the treatment instrument channel 64 is provided in the operation portion 57. Yes. An objective lens 66 and a solid-state image sensor (SID) 67 are disposed in the distal end portion 62 of the insertion portion 56. A light guide 68 that transmits illumination light is inserted into the insertion portion 56.
[0038]
The light source unit 53 includes a white light source 72 such as a xenon lamp. White light emitted from the white light source 72 is collected by a lens 73 and synchronized with a frame frequency of a video signal (29.97 Hz in the NTSC system). Then, the light is sequentially converted into R, G, and B light by the rotating filter 74 that rotates, and is irradiated to a subject 71 such as a body organ to be observed through the light guide 68 and the light distribution lens 69. The rotation of the motor 75 that rotates the rotary filter 74 is controlled by a motor servo circuit 76 so as to be synchronized with the frame frequency of the video signal.
[0039]
The reflected light from the subject 71 is imaged on the imaging surface of the solid-state imaging device 67 via the objective lens 66, and is photoelectrically converted by a read clock signal by the driver 77, and a sequential signal of R, G, B is output. The
[0040]
The driver 77 receives an SID drive signal from an SID timing signal generator 79 to which a reference clock of the synchronization signal generator 78 is input via an isolation photocoupler 80. The reference signal is also supplied from the synchronization signal generator 78 to the motor servo circuit 76. As a result, all signals (operations) are phase-synchronized.
[0041]
R, G, B sequential signals output from the solid-state image sensor 67 are amplified by a preamplifier 81 of a video processor 54, and an isolation drive circuit 82, an isolation high-frequency transformer for protecting the patient from electric shock and the like. After 83, the reset noise removal circuit 84 removes the reset noise. Further, unnecessary components are removed by the low-pass filter 85, vertical contour correction is performed by the vertical contour correction circuit 86, and γ correction is performed by the γ correction circuit 87.
[0042]
The output signal of the γ correction circuit 87 is converted into a digital signal by the A / D converter 88, and the frame memories 89R, 89G, and 89B corresponding to the frame sequential illumination are supplied with the R, G, and B illumination lights. The signals read out in the above are stored for one frame. The signals stored in the frame memories 89R, 89G, and 89B are simultaneously read out to become simultaneous signals, which are converted into analog signals by the D / A converter 90, respectively. The conversion speed of the A / D converter 88 and the writing and reading of data to and from the frame memories 89R, 89G, and 89B are adjusted by output signals from the memory control circuit 91.
[0043]
The analog R, G, B synchronization signal output from the D / A converter 90 is freed from unnecessary components by the low-pass filter 92 and is subjected to horizontal contour correction by the horizontal contour correction circuit 93, and then output amplifier 94. Is output from the output terminal to the monitor 55 as an R, G, B3 primary color signal having an output impedance of 75Ω, for example.
[0044]
Also, a luminance signal Y is generated in the Y matrix circuit 96 from the R, G, B signals that have been subjected to the horizontal contour correction at the same time, and the luminance signal Y is generated in the RY matrix circuit 97 and the BY matrix circuit 98. The color difference signal RY is generated from the color signal R, and the color difference signal BY is generated from the luminance signal Y and the color signal B.
[0045]
The color difference signals R-Y and BY are balanced-modulated by subcarriers (90.degree. Phase difference signals of 3.579545 MHz each) by

encoders

99 and 100, and are vector-synthesized by adder 101 to generate chrominance signal C. Is done. The chrominance signal C is multiplexed with the luminance signal Y in the mixed output amplifier 102, and further, a composite sync signal and a color burst are added to generate an NTSC composite video signal, which is output from the NTSC output terminal of the connector 103. Is done.
[0046]
By the way, the patient circuit unit 104 including the driver 77, the preamplifier 81, and the isolation drive circuit 82 in the video processor 54 is shielded by a shield case 105. Further, the post-signal input / output unit 106, which is isolated from the patient circuit unit 104 by the photocoupler 80 as the isolation means and the high frequency transformer 83, is shielded by the shield case 107 separately from the shield case 105. This is a feature of this embodiment.
[0047]
The patient circuit unit 104 and the signal input / output unit 106 in the video processor 54 are mounted as shown in FIG. 7, for example. A signal line for transmitting an output video signal obtained from the electronic scope 52 is connected to the parent substrate 112 through a signal line 111 in the video processor 54. A pattern such as a signal line is disposed on the parent substrate 112, and

child substrates

114 and 115 on which the circuit of the patient circuit unit 104 is mounted are disposed on the parent substrate 112 and are connected by a connector 113. . The signal line of the patient circuit unit 104 connected to the signal line 111 is connected to one end of a high-frequency transformer 83 mounted on the parent board 112 via the

child boards

114 and 115, and the patient circuit is connected by the high-frequency transformer 83. The unit 104 and the signal input / output unit 106 are isolated.
[0048]
On the side of the patient circuit unit 104 on the parent substrate 112,

child substrates

116, 117, 118 on which the circuit of the signal input / output unit 106 is mounted are arranged and connected by a connector 113. A signal line of the signal input / output unit 106 connected to the other end of the high-frequency transformer 83 is connected to a signal line 119 extending from the parent substrate 112 via the child substrates 116 to 118, and via the signal line 119. The video signal is output to the external peripheral device such as the monitor 55.
[0049]
In FIG. 7, a photocoupler 80 is mounted on the other side of the high-frequency transformer 83 on the parent substrate 112, and a transmission line for the SID drive signal output from the SID timing signal generator 79 in the signal input / output unit 106. Is connected to one end of the photocoupler 80, and the signal input / output unit 106 and the patient circuit unit 104 are isolated by the photocoupler 80. A driver 77 of the patient circuit unit 104 is connected to the other end of the photocoupler 80, an SID drive signal is transmitted to the driver 77 via the photocoupler 80, and the solid-state imaging device 67 built in the electronic scope 52 is driven. The
[0050]
Further, the patient circuit unit 104 is shielded by the shield case 105 so as to prevent the jumping noise from the signal input / output unit 106 and the external noise from the outside of the video processor 54 from being mixed. The signal input / output unit 106 is shielded by a shield case 107 to prevent clock noise from the SID timing signal generator 79 from radiating to the outside and jumping into the patient circuit unit 104.
[0051]
As a conventional shield structure for an endoscope apparatus, there are those disclosed in JP-A-2-193634, JP-A-4-183432, and the like. In such a structure, a patient circuit unit and a signal input / output are disclosed. Since the pattern of the input / output signal path to the isolation member that separates the part is on the outer layer of the substrate, the patient circuit part and the signal input / output part circuit are shielded, respectively. There was a problem that unnecessary radiation noise was radiated and mixed in the input / output signal path, and the electromagnetic noise countermeasure effect was halved.
[0052]
In the present embodiment, in order to solve the above-described problem, a parent substrate 112 is configured as shown in FIG. 8, and shield

cases

105 and 107 are attached to the parent substrate 112 by screws. FIG. 9 shows the shield structure of the input / output signal path to the isolation member between the patient circuit section and the signal input section.
[0053]
The parent substrate 112 is formed of a multilayer substrate on which a ground layer 121, a power supply layer 122, and pattern layers 124 and 125 are formed. The pattern layer 124 of the input / output signal path connected to the isolation member composed of the high frequency transformer 83 and the photocoupler 80 is disposed so as to pass through the inner layer of the substrate, and the ground layer 121 is the parent of the

shield cases

105 and 107. The joint 112 of the substrate 112 is exposed and exposed on the outer surface, and a solid earth 126 is formed on the outer layer of the substrate from the outer periphery of the patient circuit unit 104 and the signal input / output unit 106 to the vicinity of the isolation member.
[0054]
By attaching the

shield cases

105 and 107 to the main board 112 with screws 123, the

shield cases

105 and 107 and the solid earth 126 of the main board 112 are joined and conducted to the ground layer 121. The signal input / output unit 106 is shielded by being sealed with

shield cases

105 and 107, respectively. Furthermore, the outer substrate layers from the outer periphery of the patient circuit unit 104 and the signal input / output unit 106 on the parent substrate 112 to the isolation member are each surrounded by a solid earth 126 and connected to the isolation member in the inner layer of the substrate. The input / output signal path pattern layer 124 is also completely shielded to the vicinity of the isolation member.
[0055]
As described above, according to the second embodiment, the patient circuit unit and the signal input / output unit are shielded separately, and the input / output signal to the isolation member that insulates between the patient circuit unit and the signal input / output unit. Since the path is arranged in the inner layer of the substrate and this input / output signal path is shielded by the solid ground provided in the outer layer of the substrate, the shielding effect can be further improved and the emission and mixing of unnecessary radiation noise can be prevented.
[0056]
[Appendix]
(1) In an endoscope imaging apparatus having video signal processing means for processing a video signal obtained by an imaging means,
Signal level detection means for detecting the signal level of the video signal obtained from the imaging means;
White balance adjusting means for performing white balance adjustment on the video signal;
Black balance adjusting means for adjusting black balance for the video signal;
A common balance adjustment start switch for instructing an operation start of the white balance adjustment means and the black balance adjustment means;
When the balance adjustment start switch is operated, it is determined whether the operation instruction by the balance adjustment start switch is white balance adjustment or black balance adjustment based on the signal level detected by the signal level detection means. Control means for operating the white balance adjusting means or the black balance adjusting means;
An endoscope imaging apparatus comprising:
[0057]
(2) The control unit operates the white balance adjustment unit when the signal level detected by the signal level detection unit is equal to or higher than a certain level, and the black balance when the signal level is equal to or lower than the certain level. The endoscope imaging apparatus according to appendix 1, wherein the adjusting unit is operated.
[0058]
(3) The control unit determines whether the white balance adjustment or the black balance adjustment is performed based on the luminance signal level of the video signal as the signal level detected by the signal level detection unit. The endoscope imaging apparatus according to appendix 1.
[0059]
(4) An endoscope having a patient circuit unit electrically connected to an endoscope usable in a living body, and a signal input / output unit connected to the patient circuit unit via an isolation means. In the imaging device,
The isolation means includes an isolation member that exchanges signals between the patient circuit unit and the signal input / output unit, and an input / output signal path to the isolation member is connected to the patient circuit unit, An endoscope imaging apparatus, comprising: a signal input / output unit and an inner layer of a substrate on which the isolation member is mounted; and a solid earth surrounding the input / output signal path on an outer layer of the substrate.
[0060]
(5) It has a separate shield case surrounding each of the patient circuit part and the signal input / output part, and these shield cases are electrically connected to a solid ground provided on the outer layer of the board and attached on the board. The endoscope imaging apparatus according to Supplementary Note 4, wherein:
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the misuse of the white balance adjustment and the black balance adjustment to obtain appropriate color reproducibility, and to reduce the size of the apparatus. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an endoscope imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a white balance / black balance adjustment circuit.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of a balance adjustment controller during white balance adjustment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the operation of the balance adjustment controller during black balance adjustment.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of a CPU related to white balance adjustment and black balance adjustment;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an endoscope imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a video processor according to the second embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a shield case mounting portion in a video processor;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a shield structure of an input / output signal path to an isolation member between a patient circuit unit and a signal input unit.
[Explanation of symbols]
1. Endoscopic imaging device
2 ... Camera head
3 ... Scope
5 ... Camera Control Unit (CCU)
7 ... CCD
14 ... Y / C separation circuit
15 ... RGB matrix circuit
16 ... Luminance signal level detection circuit
17. White balance / black balance adjustment circuit
18 ... Balance value detection circuit
19 ... Digital video processing circuit
20 ... CPU
23 ... Font generator
25 ... Balance adjustment start switch

Claims

In an endoscope imaging apparatus having video signal processing means for processing a video signal obtained by an imaging means,
Signal level detection means for detecting the signal level of the video signal obtained from the imaging means;
White balance adjusting means for performing white balance adjustment on the video signal;
Black balance adjusting means for adjusting black balance for the video signal;
A common balance adjustment start switch for instructing an operation start of the white balance adjustment means and the black balance adjustment means;
When the balance adjustment start switch is operated, it is determined whether the operation instruction by the balance adjustment start switch is white balance adjustment or black balance adjustment based on the signal level detected by the signal level detection means. Control means for operating the white balance adjusting means or the black balance adjusting means;
An endoscope imaging apparatus comprising: