專利名稱：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)來(lái)自攝像部的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行處理的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在醫(yī)療領(lǐng)域中的診斷或使用處置器械的治療等中廣泛利用內(nèi)窺鏡(以下也稱為鏡體)。將電荷耦合元件(CXD)等攝像元件設(shè)置在內(nèi)窺鏡前端、通過視頻處理器在電視監(jiān)視器中映出使用CXD進(jìn)行攝像而得到的觀察像的電子內(nèi)窺鏡裝置正在普及。視頻處理器對(duì)來(lái)自鏡體的視頻信號(hào)實(shí)施各種視頻信號(hào)處理，并將其輸出到監(jiān)視器。例如，在視頻處理器中進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)處理等校正處理。
但是，在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，有時(shí)在鏡體中設(shè)置用于對(duì)從設(shè)于插入部前端的攝像元件中讀出的視頻信號(hào)進(jìn)行校正處理的校正電路(以下也稱為鏡體內(nèi)校正電路)作為集成電路。來(lái)自攝像元件的視頻信號(hào)在鏡體內(nèi)校正電路中進(jìn)行校正處理后，輸出到視頻處理器。但是，還開發(fā)出內(nèi)置有對(duì)攝像元件的輸出進(jìn)行⑶S (相關(guān)雙重取樣)處理的⑶S電路的鏡體(參照日本特開2008-80007號(hào)公報(bào))。在這種鏡體中，⑶S處理后的視頻信號(hào)受到鏡體內(nèi)的纜線傳送特性的較大影響，圖像高頻成分的衰減增大。因此，在通過鏡體內(nèi)校正電路對(duì)CDS電路的輸出進(jìn)行校正處理后，輸出到視頻處理器。但是，如上所述，在視頻處理器中還進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)等校正處理，受到鏡體內(nèi)校正電路進(jìn)行的校正處理的影響，存在有時(shí)由于視頻處理器中的校正處理而使視頻信號(hào)劣化的問題點(diǎn)。本發(fā)明的目的在于，提供如下的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通過在處理器內(nèi)校正電路中進(jìn)行與鏡體內(nèi)校正電路的校正處理協(xié)調(diào)的校正處理，能夠提高畫質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決課題的手段本發(fā)明的一個(gè)方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有內(nèi)窺鏡，其輸出基于對(duì)被檢體的光學(xué)像進(jìn)行攝像的攝像部所得到的內(nèi)窺鏡圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其以裝卸自如的方式連接所述內(nèi)窺鏡，對(duì)來(lái)自所述內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行視頻信號(hào)處理，其中，所述視頻處理器具有校正量取得部，其在所述內(nèi)窺鏡具有進(jìn)行所述視頻信號(hào)的頻率校正的第I頻率校正部的情況下，被輸入在所述第I頻率校正部中使用的第I頻率校正信息，根據(jù)所述第I頻率校正信息取得用于與所述第I頻率校正部的頻率校正處理協(xié)調(diào)地進(jìn)行頻率校正的第2頻率校正信息；以及第2頻率校正部，其使用所述第2頻率校正信息對(duì)來(lái)自所述內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行頻率校正。


圖I是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框圖。圖2是示出圖I中的鏡體內(nèi)基板15的頻率校正部16的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是用于說(shuō)明頻率校正部16的作用的波形圖。圖4是用于說(shuō)明白斑校正電路23的動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖5是示出白斑校正電路23的動(dòng)作流程的流程圖。圖6是橫軸取時(shí)間、縱軸取控制量而示出過渡響應(yīng)特性的曲線圖。圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的框圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖I是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框圖。并且，圖2是示出圖I中的鏡體內(nèi)基板15的頻率校正部16的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。并且，圖3是用于說(shuō)明頻率校正部16的作用的波形圖。另外，在圖I中，粗線表示視頻信號(hào)流?！DI所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)由內(nèi)窺鏡10和視頻處理器20構(gòu)成。在內(nèi)窺鏡10中，在插入部11的前端設(shè)有攝像部12。攝像部12對(duì)來(lái)自被攝體的光學(xué)像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將被攝體的視頻信號(hào)輸出到⑶S電路部13。⑶S電路部13對(duì)從攝像部12輸出的視頻信號(hào)實(shí)施⑶S(相關(guān)雙重取樣)處理。來(lái)自CDS電路部13的視頻信號(hào)經(jīng)由布線在內(nèi)窺鏡10中的纜線14而傳遞到鏡體內(nèi)基板15的頻率校正部16。作為鏡體內(nèi)校正電路的頻率校正部16對(duì)所輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行頻率校正處理后，將其輸出到AD轉(zhuǎn)換器(ADC) 17。ADC 17將所輸入的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出。在圖2中，頻率校正部16由運(yùn)算放大器43構(gòu)成。來(lái)自⑶S電路部13的視頻信號(hào)經(jīng)由終端電阻Rl和緩存42供給到運(yùn)算放大器43的正相輸入端。運(yùn)算放大器43的輸出端經(jīng)由電阻R4與反相輸入端連接。運(yùn)算放大器43的反相輸入端經(jīng)由由電容器Cl和電阻R3構(gòu)成的高頻校正控制部44與基準(zhǔn)電位點(diǎn)連接，電阻R2與高頻校正控制部44并聯(lián)連接。根據(jù)這樣構(gòu)成的頻率校正部16，能夠通過終端電阻Rl的電阻值的調(diào)整和高頻校正控制部44進(jìn)行增益控制和高頻強(qiáng)調(diào)。圖3的左側(cè)示出來(lái)自CDS電路部13的CDS輸出波形。CDS輸出具有與各像素對(duì)應(yīng)的脈沖狀的波形，脈沖的振幅與各像素的電平對(duì)應(yīng)。在圖3的例子中，示出相同像素電平的⑶S輸出的例子。該⑶S輸出在纜線14中傳送時(shí)根據(jù)纜線的傳送損失而衰減。圖3的中央示出基于纜線14的傳送后的波形，在圖3的例子中，示出由于纜線14而特別使CDS輸出的高頻成分衰減。通過頻率校正部16的終端電阻Rl的調(diào)整和高頻校正，由纜線14傳送的CDS輸出成為圖3的右側(cè)所示的波形。如圖3所示，CDS輸出的電平變高，并且稍微改善了高頻特性。另外，如圖3所示，在頻率校正部16中，不一定能夠進(jìn)行充分的頻率校正。頻率校正部16進(jìn)行用于抑制分辨率劣化的頻率校正，使得能夠在視頻處理器20中進(jìn)行充分的頻率校正處理。通過ADC 17將這種頻率校正部16的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，供給到視頻處理器20。并且，在鏡體內(nèi)基板15上設(shè)有CXD驅(qū)動(dòng)部18。CXD驅(qū)動(dòng)部18根據(jù)來(lái)自視頻處理器20的控制信號(hào)對(duì)構(gòu)成攝像部12的CXD進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，攝像部12也可以由CXD以外的攝像元件構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，在鏡體內(nèi)基板15上設(shè)有存儲(chǔ)器19。存儲(chǔ)器19存儲(chǔ)與內(nèi)窺鏡10有關(guān)的鏡體信息。作為鏡體信息，具有內(nèi)窺鏡10的種類、纜線14的纜線長(zhǎng)度、纜線傳送特性的信息以及與攝像部12有關(guān)的信息等。例如，在鏡體信息中還包含與構(gòu)成攝像部12的CCD等攝像元件的感光度的偏差有關(guān)的信息、用于進(jìn)行各像素的感光度偏差校正的校正值等的信息。進(jìn)而，在使用能夠調(diào)整增益的攝像元件作為攝像部12的情況下，在鏡體信息中還包含該增益值的信息。視頻處理器20能夠讀出并取得存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器19中的鏡體信息。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)在存儲(chǔ)器19中存儲(chǔ)鏡體信息的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是，也可以在內(nèi)窺鏡10中設(shè)置具有與鏡體信息對(duì)應(yīng)的電阻值的I個(gè)以上的電阻，視頻處理器20通過讀出電阻值而取得鏡體信息。視頻處理器20由FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)39和DAC 29構(gòu)成。視頻處理器20內(nèi)的視頻輸入部21取入來(lái)自內(nèi)窺鏡10的視頻信號(hào)并將其輸出到AGC電路22和檢波部32。AGC電路22通過后述的AGC用濾波器33的輸出而對(duì)增益進(jìn)行控制，對(duì)所輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行放大，將其輸出到作為處理器內(nèi)校正電路之一的白斑校正電路23。
在熒光觀察中，由于使用高感光度攝像元件，所以，有時(shí)在觀察圖像中出現(xiàn)被稱為白斑的像素缺陷。作為對(duì)白斑進(jìn)行校正的方法，具有如下方法通過關(guān)注像素與其周邊像素的亮度信號(hào)平均值的比較，判定關(guān)注像素是否是白斑，在判定為白斑的情況下，利用周邊像素的平均值進(jìn)行置換。但是，在該方法中，存在分辨率劣化的問題。因此，白斑校正電路23使用關(guān)注像素的周邊像素的值第2大的像素值來(lái)檢測(cè)白斑像素。圖4是用于說(shuō)明白斑校正電路23的動(dòng)作的說(shuō)明圖，圖5是示出白斑校正電路23的動(dòng)作流程的流程圖。白斑校正電路23使用圖4的中央的關(guān)注像素A及其周邊像素B I進(jìn)行白斑校正。白斑校正電路23檢測(cè)3X3像素的周邊像素B I的各像素值中的值第2大(以下稱為第2值)的像素。例如，在示出包含值相同的像素的情況時(shí)，如果設(shè)周邊像素B I的8個(gè)像素值從大到小的順序?yàn)?7、7、6、5、4、3、2、1)(以下為例I)，則第2值不是“6”，而是“7”。在圖5的步驟SI中，白斑校正電路23通過“關(guān)注像素-周邊像素”的運(yùn)算，分別求出關(guān)注像素A與周邊的各像素B I的差分。接著，在步驟S2中，白斑校正電路23針對(duì)所得到的8個(gè)差分值判定大于0的個(gè)數(shù)是否為7個(gè)以上。在上述例I的情況下，如果關(guān)注像素A的像素值為8以上，則白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S4，將關(guān)注像素A判定為白斑像素。7個(gè)以上這樣的條件能夠?qū)⒃?X3像素區(qū)域內(nèi)存在2個(gè)白斑的攝像元件也作為校正對(duì)象。在大于0的差分值不為7個(gè)以上的情況下，在接下來(lái)的步驟S3中，白斑校正電路23判定差分值是否全部小于O。在上述例I的情況下，如果關(guān)注像素A的像素值為0，則白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S5，將關(guān)注像素A判定為黑峰噪聲。并且，在上述例I的情況下，如果關(guān)注像素A的像素值為I以上，則白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S6，將關(guān)注像素A判定為通常像素。在將關(guān)注像素A判定為白斑像素的情況下，白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S7，利用第2值對(duì)關(guān)注像素A進(jìn)行校正。并且，在將關(guān)注像素A判定為黑峰噪聲的情況下，白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S8，利用周邊像素的最小值對(duì)關(guān)注像素A進(jìn)行校正。并且，在將關(guān)注像素A判定為通常像素的情況下，白斑校正電路23使處理轉(zhuǎn)移到步驟S9，直接輸出關(guān)注像素A。這樣，在使用白斑校正電路23的情況下，能夠可靠地檢測(cè)白斑像素，通過利用第2值進(jìn)行置換，能夠?qū)Π装哌M(jìn)行校正。另外，白斑校正電路23也可以采用還考慮黑峰像素的結(jié)構(gòu)。如果通過“關(guān)注像素-周邊像素”的差分運(yùn)算而得到的8個(gè)結(jié)果全部為小于0的結(jié)果，則能夠?qū)㈥P(guān)注像素檢測(cè)為黑峰像素。該情況下，通過利用第2值對(duì)關(guān)注像素進(jìn)行置換，還能夠校正黑峰像素。通過白斑校正電路23校正了白斑后的視頻信號(hào)被提供給作為處理器內(nèi)校正電路之一的增益校正電路24。在增益校正電路24中設(shè)有運(yùn)算部25和減噪電路(NR) 26。增益校正電路24由控制部40控制，對(duì)視頻信號(hào)的增益進(jìn)行校正?？刂撇?0從內(nèi)窺鏡10內(nèi)的存儲(chǔ)器19中讀出鏡體信息。在鏡體信息中包含有與攝像部12的CXD的偏差對(duì)應(yīng)的增益校正值，控制部40的校正量取得部36取得增益校正值。 控制部40根據(jù)鏡體信息中包含的增益校正值對(duì)增益校正電路24進(jìn)行控制。增益校正電路24的運(yùn)算部25例如使視頻信號(hào)與增益校正值相乘，對(duì)CCD的感光度偏差進(jìn)行校正。通過運(yùn)算部25的運(yùn)算處理，能夠?qū)υO(shè)于內(nèi)窺鏡10中的攝像部12的攝像元件的感光度偏差進(jìn)行校正。運(yùn)算部25的輸出被提供給減噪電路(NR)26。NR 26去除來(lái)自運(yùn)算部25的視頻信號(hào)的噪聲后，將其輸出到視頻處理部27?？赡苡捎谶\(yùn)算部25的運(yùn)算而對(duì)噪聲成分進(jìn)行放大，但是，由于將NR 26配置在運(yùn)算部的后級(jí)，所以，能夠可靠地去除被放大的噪聲成分。并且，NR 26也可以根據(jù)通過運(yùn)算部25而與視頻信號(hào)相乘的增益校正值，改變減噪強(qiáng)度。例如，在增益校正值大于I的情況下，NR 26提高減噪強(qiáng)度，在增益校正值小于I的情況下，NR 26降低減噪強(qiáng)度。并且，在本實(shí)施方式中，作為處理器內(nèi)校正電路，還設(shè)有調(diào)光控制部34。調(diào)光控制部34由控制部40控制，經(jīng)由調(diào)光用濾波器35對(duì)未圖示的光源輸出調(diào)光控制信號(hào)。例如，內(nèi)窺鏡10的插入部11在前端具有對(duì)被攝體照明來(lái)自光源的光的未圖示的光學(xué)系統(tǒng)，通過改變來(lái)自光源的照明光量，能夠改變來(lái)自攝像部12的視頻信號(hào)的電平。因此，通過根據(jù)CCD的感光度偏差對(duì)光源的照明光量進(jìn)行控制，能夠校正感光度偏差。調(diào)光控制部34被控制部40提供鏡體信息中包含的感光度校正值，向光源輸出用于對(duì)CCD的感光度偏差進(jìn)行校正的調(diào)光控制信號(hào)和與CCD對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)。該調(diào)光控制信號(hào)經(jīng)由調(diào)光用濾波器35供給到光源，由此根據(jù)CCD的感光度對(duì)照明光量進(jìn)行控制。由此，能夠校正CCD的感光度偏差。并且，調(diào)光控制部34在視頻處理器起動(dòng)時(shí)，在檢測(cè)到連接的CCD之前，停止輸出同步信號(hào)，在檢測(cè)到連接的CCD之后，輸出與檢測(cè)到的CCD對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)。然后，在拔出鏡體而未連接CCD的情況下，也輸出拔出鏡體之前輸出的與CCD對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)。在拔出鏡體后檢測(cè)到新的CCD的情況下，調(diào)光控制部34輸出與新的CCD對(duì)應(yīng)的同步號(hào)。并且，增益校正電路24和調(diào)光控制部34不僅可以根據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)窺鏡10中的鏡體信息對(duì)感光度的偏差進(jìn)行校正，還可以根據(jù)輸入到視頻處理器20的視頻信號(hào)對(duì)感光度的偏差進(jìn)行校正。檢波部32對(duì)來(lái)自視頻輸入部21的視頻信號(hào)進(jìn)行檢波，將視頻信號(hào)的檢波結(jié)果輸出到控制部40。與光學(xué)黑體對(duì)應(yīng)的期間(0B期間)的視頻信號(hào)是噪聲成分。控制部40對(duì)該OB期間的噪聲信號(hào)進(jìn)行相加，計(jì)算OB期間的信號(hào)電平的平均值(以下稱為OB平均值)。在CCD的感光度高的情況下，OB平均值比較高，在CCD的感光度低的情況下，OB平均值比較低。因此，能夠通過OB平均值對(duì)C⑶感光度的偏差進(jìn)行檢測(cè)。S卩，控制部40將基于OB平均值的校正值提供給增益校正電路24和調(diào)光控制部34，由此，增益校正電路24和調(diào)光控制部34能夠校正CCD的感光度偏差。例如，控制部40能夠?qū)⒁?guī)定值除以O(shè)B平均值而得到的值作為校正值。并且，控制部40對(duì)光源的照明光量進(jìn)行控制，以決定感光度偏差校正的目標(biāo)值。例如，控制部40根據(jù)檢波部32的輸出計(jì)算平均亮度?？刂撇?0控制調(diào)光控制部34并調(diào)整照明量，使得對(duì)規(guī)定目標(biāo)值乘以校正值而得的校正目標(biāo)值與平均亮度相近。并且，控制部40也可以停止運(yùn)算部25的運(yùn)算動(dòng)作，直到校正目標(biāo)值與平均亮度之差超過規(guī)定閾值為止。即，控制部40也可以在感光度的偏差比較大、校正目標(biāo)值與平均亮度偏差比規(guī)定閾值還大的情況下，開始進(jìn)行運(yùn)算部25的運(yùn)算動(dòng)作，抑制感光度的偏差。但是，NR 26的減噪效果根據(jù)構(gòu)成攝像部12的CXD的種類、觀察模式、增益等而變化。因此，控制部40根據(jù)這些對(duì)NR 26的減噪進(jìn)行控制?！だ?，在通過能夠變更增益值的攝像元件構(gòu)成攝像部12的情況下，控制部40的校正量取得部36從鏡體信息中提取攝像元件的增益值的信息，控制部40根據(jù)該增益值對(duì)NR26的減噪進(jìn)行控制。增益值越高，控制部40使減噪強(qiáng)度越強(qiáng)。另外，如圖I的內(nèi)窺鏡10那樣，在根據(jù)控制部40的控制對(duì)與視頻處理器20連接的鏡體的攝像部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，在控制部40中掌握攝像元件的增益值。因此，該情況下，控制部40也可以不使用鏡體信息而取得增益值，從而對(duì)NR 26進(jìn)行控制。例如，NR 26預(yù)先保持多種減噪?yún)?shù)，控制部40能夠通過指定要使用的減噪?yún)?shù)來(lái)決定減噪強(qiáng)度。例如，控制部40將增益值分割為n個(gè)(例如8個(gè))階段，通過指定n個(gè)(例如8個(gè))階段的減噪?yún)?shù)中的任意一方，能夠設(shè)定與增益值對(duì)應(yīng)的減噪強(qiáng)度。例如，在NR 26為具有平滑濾波器的結(jié)構(gòu)的情況下，控制部40通過根據(jù)增益值設(shè)定平滑濾波器的強(qiáng)度參數(shù)，能夠得到與增益值對(duì)應(yīng)的減噪強(qiáng)度。并且，控制部40也可以根據(jù)視頻信號(hào)中包含的噪聲量來(lái)改變減噪強(qiáng)度。例如，控制部40通過檢波部32的輸出而求出OB期間的噪聲量，根據(jù)所求出的噪聲量改變減噪強(qiáng)度。該情況下，控制部40也可以將噪聲量分割為n個(gè)階段，通過n個(gè)階段對(duì)減噪強(qiáng)度進(jìn)行控制。進(jìn)而，控制部40也可以根據(jù)CXD的種類來(lái)改變減噪強(qiáng)度。例如，控制部40的校正量取得部36根據(jù)鏡體信息而取得CCD的分辨率，分辨率越高，控制部40使減噪強(qiáng)度越強(qiáng)。并且，控制部40也可以根據(jù)光源的種類來(lái)改變減噪強(qiáng)度。例如，根據(jù)通常光觀察模式、熒光觀察模式、窄帶觀察模式和紅外觀察模式等各模式使光源的照明光變化。因此，控制部40根據(jù)觀察模式來(lái)改變減噪強(qiáng)度。并且，視頻處理器20還能夠以畫中畫的方式顯示經(jīng)由未圖示的外部輸入端子輸入的外部輸入。該情況下，控制部40也可以針對(duì)外部輸入的視頻信號(hào)而改變減噪強(qiáng)度。視頻處理器20還對(duì)所輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行明亮度控制。作為明亮度控制，考慮基于AGC電路22的增益控制、基于調(diào)光控制部34的調(diào)光控制和基于電子快門控制部30的電子快門控制。
檢波部32的檢波結(jié)果作為AGC控制信號(hào)經(jīng)由AGC用濾波器33供給到AGC電路22。AGC電路22通過AGC控制信號(hào)對(duì)所輸入的視頻信號(hào)的增益進(jìn)行控制，使得平均亮度電平成為規(guī)定電平?？刂撇?0對(duì)檢波部32進(jìn)行控制，設(shè)定明亮度的目標(biāo)值。并且，如上所述，調(diào)光控制部34由控制部40控制，對(duì)光源進(jìn)行調(diào)光控制。控制部40能夠設(shè)定基于調(diào)光控制部34的調(diào)光控制的明亮度的目標(biāo)值。電子快門控制部30由控制部40控制，生成對(duì)電子快門的開閉進(jìn)行控制的電子快門控制信號(hào)。電子快門控制信號(hào)經(jīng)由電子快門用濾波器31提供給CCD驅(qū)動(dòng)部18。通過電子快門控制信號(hào)對(duì)攝像部12的電子快門的開閉進(jìn)行控制。控制部40能夠在電子快門控制部30中設(shè)定基于電子快門控制的明亮度的目標(biāo)值。在本實(shí)施方式中，來(lái)自檢波部32的AGC控制信號(hào)、來(lái)自調(diào)光控制部34的調(diào)光控制信號(hào)和來(lái)自電子快門控制部30的電子快門控制信號(hào)分別經(jīng)由AGC用濾波器33、調(diào)光用濾波器35和電子快門用濾波器31被供給到AGC電路22、光源和CXD驅(qū)動(dòng)部18。 因此，通過適當(dāng)設(shè)定濾波器33、35、31的濾波器系數(shù)，能夠?qū)^渡響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。即，能夠通過濾波器33、35、31對(duì)AGC控制、調(diào)光控制和電子快門控制的響應(yīng)速度進(jìn)行控制。另外，也可以構(gòu)成為能夠通過控制部40對(duì)濾波器33、35、31的濾波器系數(shù)進(jìn)行變更。圖6是橫軸取時(shí)間、縱軸取控制量而示出過渡響應(yīng)特性的曲線圖。圖6的時(shí)間常數(shù)Tl T3具有T1〈T2〈T3的關(guān)系。例如，設(shè)電子快門用濾波器31的時(shí)間常數(shù)為Tl，設(shè)調(diào)光用濾波器35的時(shí)間常數(shù)為T2，設(shè)AGC用濾波器33的時(shí)間常數(shù)為T3。該情況下，通過控制部40的控制，首先對(duì)電子快門進(jìn)行控制來(lái)改變明亮度，接著，對(duì)光源進(jìn)行控制來(lái)改變明亮度，最后，對(duì)AGC電路22進(jìn)行控制來(lái)改變明亮度。并且，該情況下，例如，控制部40使基于電子快門的明亮度控制的目標(biāo)值最高，使基于光源的明亮度控制的目標(biāo)值次聞，使基于AGC電路22的明売度控制的目標(biāo)值最低。并且，在圖6的說(shuō)明中，說(shuō)明了使電子快門控制的響應(yīng)速度最快、并按照調(diào)光控制、AGC控制的順序減慢響應(yīng)速度的例子，但是，也可以使調(diào)光控制的響應(yīng)速度最快，按照電子快門控制、AGC控制的順序減慢響應(yīng)速度。并且，該情況下，也可以使基于調(diào)光的明亮度控制的目標(biāo)值最高，按照電子快門控制、AGC控制的順序降低明亮度控制的目標(biāo)值。來(lái)自增益校正電路24的視頻信號(hào)被供給到視頻處理部27。視頻處理部27對(duì)所輸入的視頻信號(hào)實(shí)施Y校正處理和白平衡調(diào)整處理后，將其輸出到頻率校正部28。頻率校正部28針對(duì)來(lái)自視頻處理部27的視頻信號(hào)，按照每個(gè)R、G、B信號(hào)、并且按照各頻帶進(jìn)行頻率校正。在存儲(chǔ)器38中，按照各鏡體類別存儲(chǔ)有在處理器內(nèi)校正電路中使用的各種校正信息(校正值)。在存儲(chǔ)器38中存儲(chǔ)有用于在視頻處理器20內(nèi)進(jìn)行考慮了鏡體內(nèi)校正電路中的校正后的校正的校正信息。例如，在存儲(chǔ)器38中，與各鏡體對(duì)應(yīng)地，按照各頻帶存儲(chǔ)有每個(gè)R、G、B信號(hào)的頻率校正信息。存儲(chǔ)器38存儲(chǔ)的頻率校正信息提供用于與作為鏡體內(nèi)校正電路的頻率校正部16的頻率校正協(xié)調(diào)地進(jìn)行頻率校正的頻率校正量。如上所述，控制部40從內(nèi)窺鏡10的存儲(chǔ)器19中讀出鏡體信息?？刂撇?0的內(nèi)窺鏡檢測(cè)部37通過鏡體信息檢測(cè)與視頻處理器20連接的內(nèi)窺鏡的類別。由此，內(nèi)窺鏡檢測(cè)部37能夠識(shí)別與視頻處理器20連接的鏡體的類別、例如是模擬鏡體還是數(shù)字鏡體、是否內(nèi)置有CDS電路部、內(nèi)置了怎樣的校正電路作為鏡體內(nèi)校正電路等信息。校正量取得部36根據(jù)鏡體信息取得用于在處理器內(nèi)校正電路中進(jìn)行校正的校正信息。例如，校正量取得部36從存儲(chǔ)器38中讀出頻率校正信息。由此，控制部40能夠在頻率校正部28中設(shè)定應(yīng)該在視頻處理器20側(cè)進(jìn)行校正的頻率特性。頻率校正部28根據(jù)來(lái)自控制部40的校正信息進(jìn)行頻率校正。即，頻率校正部28與作為鏡體內(nèi)校正電路的頻率校正部16的頻率校正協(xié)調(diào)，根據(jù)內(nèi)窺鏡的種類，按照每個(gè)R、G、B信號(hào)、按照每個(gè)頻帶進(jìn)行頻率校正。這樣，頻率校正部28根據(jù)來(lái)自控制部40的校正信息進(jìn)行頻率校正，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)與作為鏡體內(nèi)校正電路的頻率校正部16的頻率校正協(xié)調(diào)的頻率校正，能夠進(jìn)行極其有效的頻率校正。通過頻率校正部28的頻率校正處理，能夠進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)并抑制分辨率劣 化。另外，信號(hào)纜線14中的傳送時(shí)的圖像劣化程度在圖像的水平方向和垂直方向中不同。因此，在校正量取得部36中，也可以根據(jù)鏡體信息取得水平和垂直分辨率的信息或水平和垂直方向的校正信息，控制部40將水平方向和垂直方向的各校正信息提供給頻率校正部28，由此，在頻率校正部28中，針對(duì)水平方向和垂直方向分別獨(dú)立進(jìn)行頻率校正。頻率校正部28的輸出被提供給DA轉(zhuǎn)換器(DAC)29。DAC 29使所輸入的視頻信號(hào)返回模擬信號(hào)，將其輸出到監(jiān)視器41。這樣，在監(jiān)視器41的顯示畫面上，進(jìn)行基于來(lái)自內(nèi)窺鏡10的攝像圖像的視頻顯示。另外，在頻率校正部16中，與視頻處理器20內(nèi)的頻率校正部28同樣，也可以按照各頻帶、按照每個(gè)R、G、B信號(hào)、按照水平和垂直方向進(jìn)行頻率校正。接著，對(duì)這樣構(gòu)成的實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。連接內(nèi)窺鏡10和視頻處理器20，接通內(nèi)窺鏡10和視頻處理器20的電源。由此，內(nèi)窺鏡10的CCD驅(qū)動(dòng)部18驅(qū)動(dòng)攝像部12的CCD，對(duì)被攝體進(jìn)行攝像。來(lái)自攝像部12的視頻信號(hào)在CDS電路部13中進(jìn)行CDS處理后，經(jīng)由纜線14供給到在鏡體內(nèi)基板15上構(gòu)成的頻率校正部16。頻率校正部16針對(duì)由于纜線14而引起的衰減進(jìn)行高頻強(qiáng)調(diào)用的頻率校正。另外，在頻率校正部16中無(wú)法進(jìn)行充分的頻率校正，但是，能夠防止分辨率劣化，能夠高效地進(jìn)行視頻處理器20中的頻率校正處理。來(lái)自頻率校正部16的視頻信號(hào)在ADC 17中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，輸出到視頻處理器20。視頻處理器20的控制部40讀出存儲(chǔ)在內(nèi)窺鏡10的存儲(chǔ)器19中的鏡體信息?？刂撇?0的校正量取得部36根據(jù)鏡體信息取得視頻處理器20內(nèi)的各校正電路的各種校正信息。例如，校正量取得部36根據(jù)鏡體信息進(jìn)行存儲(chǔ)器38的讀出，取得與和視頻處理器20連接的內(nèi)窺鏡10的種類對(duì)應(yīng)的各頻帶的頻率校正信息?？刂撇?0根據(jù)由校正量取得部36取得的各校正信息對(duì)各部進(jìn)行控制。來(lái)自內(nèi)窺鏡10的視頻信號(hào)經(jīng)由視頻輸入部21供給到AGC電路22。檢波部32對(duì)所輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行檢波，將AGC控制信號(hào)經(jīng)由AGC用濾波器33供給到AGC電路22。AGC電路22利用基于AGC控制信號(hào)的增益對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大后，將其輸出到增益校正電路24。從控制部40向增益校正電路24提供增益校正值，運(yùn)算部25例如通過視頻信號(hào)與增益校正值的相乘，對(duì)感光度偏差進(jìn)行校正。來(lái)自運(yùn)算部25的視頻信號(hào)通過NR 26去除噪聲后，被供給到視頻處理部27。視頻處理部27對(duì)所輸入的視頻信號(hào)實(shí)施規(guī)定視頻信號(hào)處理后，將其輸出到頻率校正部28。在本實(shí)施方式中，從控制部40向頻率校正部28供給基于鏡體信息的頻率校正信息。即，供給到頻率校正部28的頻率校正信息用于與鏡體內(nèi)基板15的頻率校正部16中的頻率校正處理協(xié)調(diào)地進(jìn)行處理，頻率校正部28能夠結(jié)合頻率校正部16中的頻率校正處理而進(jìn)行最佳的頻率校正處理。通過頻率校正部28進(jìn)行最佳的頻率校正，將強(qiáng)調(diào)了輪廓且抑制了分辨率劣化的視頻信號(hào)供給到DAC 29。DAC 29使所輸入的視頻信號(hào)返回模擬信號(hào)后，將其輸出到監(jiān)視器41。這樣，在監(jiān)視器41的顯示畫面上，顯示基于考慮內(nèi)窺鏡10中的各種校正處理而在視頻處理器20內(nèi)進(jìn)行各種校正的最佳的視頻信號(hào)的攝像圖像。這樣，在本實(shí)施方式中，將鏡體內(nèi)校正電路中的校正信息傳遞到視頻處理器，在視頻處理器中，能夠使用考慮了鏡體內(nèi)校正電路中的校正信息后的校正信息，進(jìn)行與鏡體內(nèi) 校正電路的校正處理協(xié)調(diào)的校正處理。由此，能夠針對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行最佳的校正處理，能夠得到高畫質(zhì)的攝像圖像。另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了僅采用頻率校正部作為鏡體內(nèi)校正電路的例子，但是，顯而易見，也可以采用增益校正電路或感光度偏差校正電路等各種校正電路作為鏡體內(nèi)校正電路。該情況下，校正量取得部也從視頻處理器內(nèi)的存儲(chǔ)器中讀出用于進(jìn)行與鏡體內(nèi)校正電路的校正處理協(xié)調(diào)的校正的校正信息。并且，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了在視頻處理器內(nèi)的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有在視頻處理器內(nèi)校正電路中使用的校正信息、即考慮了鏡體內(nèi)校正電路的校正后的校正信息，但是，也可以在視頻處理器內(nèi)的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)視頻處理器內(nèi)校正電路中單獨(dú)使用的校正信息，將校正量取得部根據(jù)鏡體信息從存儲(chǔ)器中讀出的校正信息修正為考慮了鏡體內(nèi)校正電路的校正后的校正信息。圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的框圖。在圖7中，對(duì)與圖I相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。本實(shí)施方式與第I實(shí)施方式的不同之處在于，采用了連接模擬內(nèi)窺鏡110的視頻處理器120。模擬內(nèi)窺鏡110將來(lái)自攝像部12的視頻信號(hào)輸出到視頻處理器120。視頻處理器120與第I實(shí)施方式中的視頻處理器20的不同之處僅在于，代替視頻輸入部21而采用⑶S電路部121和ADC 122，并且省略了電子快門控制部30和電子快門用濾波器31。⑶S電路部121對(duì)來(lái)自內(nèi)窺鏡110的視頻信號(hào)實(shí)施⑶S處理后，將其輸出到ADC122。ADC 122將所輸入的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸出到AGC電路22和檢波部32。在這樣構(gòu)成的實(shí)施方式中，當(dāng)連接內(nèi)窺鏡110和視頻處理器120并接通電源后，來(lái)自內(nèi)窺鏡110的視頻信號(hào)被供給到視頻處理器120。視頻處理器120的控制部40通過內(nèi)窺鏡檢測(cè)部37檢測(cè)到連接了輸出模擬信號(hào)的內(nèi)窺鏡110、未對(duì)輸入到視頻處理器120的視頻信號(hào)進(jìn)行基于鏡體內(nèi)校正電路的校正、以及未提供鏡體信息。在存儲(chǔ)器38中存儲(chǔ)有視頻處理器120單獨(dú)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行校正處理所需要的校正信息。該情況下，控制部40讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器38中的用于使視頻處理器120單獨(dú)進(jìn)行校正處理的校正信息，對(duì)視頻處理器內(nèi)校正電路進(jìn)行控制。
另外，在從內(nèi)窺鏡提供用于判別內(nèi)窺鏡類別的信息的情況下，控制部40讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器38中的各內(nèi)窺鏡的每個(gè)類別的校正信息、即用于使視頻處理器120單獨(dú)進(jìn)行校正處理的校正信息，供給到各校正電路。這樣，在本實(shí)施方式中，在視頻處理器連接了模擬內(nèi)窺鏡的情況下，通過從存儲(chǔ)器 中讀出校正信息，也能夠?qū)σ曨l信號(hào)實(shí)施最佳的校正處理。其他效果與第I實(shí)施方式相同。本申請(qǐng)以2010年8月2日在日本申請(qǐng)的日本特愿2010-173862號(hào)為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)，上述公開內(nèi)容被引用到本申請(qǐng)說(shuō)明書、權(quán)利要求書和附圖中。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具有內(nèi)窺鏡，其輸出基于對(duì)被檢體的光學(xué)像進(jìn)行攝像的攝像部所得到的內(nèi)窺鏡圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其以裝卸自如的方式連接所述內(nèi)窺鏡，對(duì)來(lái)自所述內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行視頻信號(hào)處理，其中，所述視頻處理器具有 校正量取得部，其在所述內(nèi)窺鏡具有進(jìn)行所述視頻信號(hào)的頻率校正的第I頻率校正部的情況下，被輸入在所述第I頻率校正部中使 用的第I頻率校正信息，根據(jù)所述第I頻率校正信息取得用于與所述第I頻率校正部的頻率校正處理協(xié)調(diào)地進(jìn)行頻率校正的第2頻率校正信息；以及 第2頻率校正部，其使用所述第2頻率校正信息對(duì)來(lái)自所述內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行頻率校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有內(nèi)窺鏡檢測(cè)部，該內(nèi)窺鏡檢測(cè)部檢測(cè)所述內(nèi)窺鏡是否具有進(jìn)行所述視頻信號(hào)的頻率校正的第I頻率校正部， 在所述內(nèi)窺鏡具有所述第I頻率校正部的情況下，所述校正量取得部將所述第2頻率校正信息提供給所述第2頻率校正部使其進(jìn)行頻率校正，在所述內(nèi)窺鏡不具有所述第I頻率校正部的情況下，所述校正量取得部取得用于使所述第2頻率校正部單獨(dú)進(jìn)行頻率校正的第3頻率校正信息，將所述第3頻率校正信息提供給所述第2頻率校正部使其進(jìn)行頻率校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有存儲(chǔ)所述第2頻率校正信息的存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有存儲(chǔ)所述第2頻率校正信息和所述第3頻率校正信息的存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有存儲(chǔ)用于使所述第2頻率校正部單獨(dú)進(jìn)行頻率校正的第3頻率校正信息的存儲(chǔ)器， 所述校正量取得部根據(jù)所述第I頻率校正信息和所述第3頻率校正信息生成所述第2頻率校正信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述第I頻率校正部對(duì)從所述攝像部到所述第I頻率校正部的所述視頻信號(hào)的傳送路徑導(dǎo)致的傳送損失進(jìn)行校正， 所述第2頻率校正部進(jìn)行所述視頻信號(hào)的輪廓協(xié)調(diào)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述第2頻率校正部按照與所述視頻處理器連接的內(nèi)窺鏡的每個(gè)類別，按照每個(gè)頻帶進(jìn)行所述視頻信號(hào)的頻率校正。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述第2頻率校正部針對(duì)所述內(nèi)窺鏡圖像的水平方向和垂直方向獨(dú)立進(jìn)行頻率校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述內(nèi)窺鏡具有存儲(chǔ)所述第I頻率校正信息的第I信息存儲(chǔ)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 當(dāng)裝配所述內(nèi)窺鏡后，所述視頻處理器從所述第I信息存儲(chǔ)器中讀出所述第I頻率校正信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有增益校正部，該增益校正部被輸入與所述攝像部的感光度對(duì)應(yīng)的鏡體信息，利用基于所輸入的鏡體信息的增益校正值對(duì)來(lái)自所述內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行放大后，將其提供給所述第2頻率校正部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述增益校正部具有減噪部，該減噪部利用基于所述增益校正值的減噪強(qiáng)度對(duì)所述增益校正部的輸出進(jìn)行減噪處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述視頻處理器具有調(diào)光控制部，該調(diào)光控制部被輸入與所述攝像部的感光度對(duì)應(yīng)的 鏡體信息，根據(jù)所輸入的鏡體信息調(diào)整對(duì)所述被檢體進(jìn)行照明的照明光的光量。
全文摘要
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有內(nèi)窺鏡，其輸出基于對(duì)被檢體的光學(xué)像進(jìn)行攝像的攝像部所得到的內(nèi)窺鏡圖像的視頻信號(hào)；以及視頻處理器，其以裝卸自如的方式連接內(nèi)窺鏡，對(duì)來(lái)自內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行視頻信號(hào)處理，其中，視頻處理器具有校正量取得部，其在內(nèi)窺鏡具有進(jìn)行視頻信號(hào)的頻率校正的第1頻率校正部的情況下，被輸入在第1頻率校正部中使用的第1頻率校正信息，根據(jù)第1頻率校正信息取得用于與第1頻率校正部的頻率校正處理協(xié)調(diào)地進(jìn)行頻率校正的第2頻率校正信息；以及第2頻率校正部，其使用第2頻率校正信息對(duì)來(lái)自內(nèi)窺鏡的視頻信號(hào)進(jìn)行頻率校正。
文檔編號(hào)A61B1/04GK102970914SQ20118003294
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者久津間祐二 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社