CN102984989B - 内窥镜装置 - Google Patents

Abstract

内窥镜装置（1）具有：物镜光学系统（11），其具有可动透镜；CCD（12），其经由物镜光学系统（11）对被摄体进行摄像；轮廓强调部（36），其对从CCD（12）输出的图像进行轮廓强调，输出轮廓成分信号；对焦评价部（40），其通过判定轮廓成分信号的信号分布来判定对焦状态；以及致动器驱动部（42），其根据对焦状态使可动透镜移动到对焦位置。

Description

内窥镜装置

技术领域

本发明涉及内窥镜装置，特别涉及能够判定图像的对焦状态的内窥镜装置。

背景技术

以往，在医疗领域和工业领域中广泛利用内窥镜装置。例如，在医疗领域中，手术医生将内窥镜插入部插入体腔内，在监视器中映出通过设于插入部前端的摄像元件进行摄像而得到的被摄体图像，由此，能够进行被摄体部位的观察并进行诊断。近年来，具有所谓的自动对焦功能的内窥镜装置也得到实用化。例如，具有将焦点位置设定为近点位置和远点位置中的任意一方并且能够进行其切换的内窥镜装置。

一般根据通过轮廓强调信号的电平比较而得到的对焦评价实现内窥镜图像的自动对焦功能。例如，如日本特开2004-258360号公报所公开的那样，还提出了如下方案：在内窥镜装置中，利用轮廓强调处理进行图像的对焦评价。

但是，在仅基于通过轮廓强调处理而得到的轮廓强调信号的电平比较的方法中，存在对焦评价的精度低的问题。这是因为，由于对轮廓强调信号和规定阈值进行比较，所以，在整个图像中，在亮度值较大的图像和亮度值较小的图像中，对焦评价不同。

因此，本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于，提供能够使用轮廓成分信号进行高精度的对焦评价的内窥镜装置。

发明内容

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的内窥镜装置具有：物镜光学系统，其具有可动透镜；摄像部，其经由所述物镜光学系统对被摄体进行摄像；轮廓强调部，其对从所述摄像部输出的图像进行轮廓强调，输出轮廓成分信号；对焦状态判定部，其通过判定所述轮廓成分信号的信号分布来判定对焦状态；以及驱动控制部，其根据所述对焦状态使所述可动透镜移动到对焦位置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的内窥镜装置的结构的结构图。

图2是用于说明本发明的实施方式的图像区域的图。

图3是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图4是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图5是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图6是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图7是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图8是用于说明本发明的实施方式的存在白斑等的情况下的像素校正处理的内容的图。

图9是示出本发明的实施方式的放大缩小电路35的结构的框图。

图10是用于说明本发明的实施方式的在放大缩小电路35中进行处理的图像的变化的图。

图11是示出本发明的实施方式的在有效像素区域VA内的四个象限内的区IV中检测到管腔LM的情况的例子。

图12是示出本发明的实施方式的在有效像素区域VA内的四个象限内的区III和区IV中检测到管腔LM的情况的例子。

图13是示出本发明的实施方式的在有效像素区域VA内未检测到管腔LM的情况的例子。

图14是用于说明本发明的实施方式的在有效像素区域VA内存在光晕部分、该光晕部分施加给焦点检测用像素组FDA、FDA1的状态的图。

图15是用于说明本发明的实施方式的图像中的边缘部分中的轮廓成分信号CES的示意图。

图16是用于说明本发明的实施方式的在有效像素区域VA中不存在明确的边缘部分的情况下生成的轮廓成分信号CES的图。

图17是示出本发明的实施方式的对焦评价部40的结构的框图。

图18是示出本发明的实施方式的管腔检测部51和对焦评价区选择部52的处理流程的例子的流程图。

图19是示出本发明的实施方式的管腔检测部51和对焦评价区选择部52的处理流程的例子的流程图。

图20是用于说明本发明的实施方式的与焦点检测用像素组FDA的像素位置对应的对焦评价区有效信号的H区域的位置的移位的图。

图21是示出本发明的实施方式的光晕检测部53、形状检测部54、阈值比较部55、焦点切换指示部56和CPU I/F部58的处理流程的例子的流程图。

图22是示出本发明的实施方式的光晕检测部53、形状检测部54、阈值比较部55、焦点切换指示部56和CPU I/F部58的处理流程的例子的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(整体结构)

首先，根据图1对本实施方式的内窥镜装置的结构进行说明。图1是示出本实施方式的内窥镜装置的结构的结构图。

如图1所示，内窥镜装置1构成为具备具有插入部的内窥镜2、处理器3、光源装置4、监视器5。内窥镜装置1具有通常观察图像、窄带观察图像等的各种观察模式，能够设定用户在哪个模式下对被摄体进行观察。

内窥镜2包括设置在插入部的前端部的物镜光学系统11、以摄像面到达物镜光学系统11的焦点位置的方式配设的CCD 12、用于驱动物镜光学系统11的一部分透镜以进行焦点调节的致动器13、用于从插入部的前端部照射照明光的由光纤束构成的光导14、相关双采样电路(以下称为CDS电路)15、模拟数字转换电路(以下称为A/D转换电路)16、ROM 17。

光导14的前端部固定在插入部的前端部的照明用开口部中。来自光源装置4的照明光从光导14的基端部入射，通过光导14而从光导14的前端部出射，对被摄体进行照明。

来自被摄体的反射光通过具有可动透镜的物镜光学系统11，在作为摄像部的CCD 12的摄像面上成像。CCD 12对形成在摄像面上的被摄体像进行光电转换，将其输出到CDS电路15。CDS电路15对摄像信号进行相关双采样处理，将其输出到A/D转换电路16。A/D转换电路16将摄像信号从模拟信号转换为数字信号，将其输出到处理器3。

在作为非易失性存储器的ROM 17中存储有后述钳子位置信息、左右反转信息。当内窥镜2与处理器3连接时，能够通过处理器3读出ROM 17的钳子位置信息等。

钳子能够贯穿插入到设于内窥镜2的插入部的通道(未图示)中。钳子能够从设于插入部的前端部的前端开口部突出。突出的钳子的前端部出现在通过CCD 12进行摄像而得到的内窥镜图像内，但是，根据插入部的前端部的构造和通道开口与CCD 12的位置关系，预先决定在内窥镜图像内出现的钳子的位置。换言之，由于按照每个内窥镜而预先存储内窥镜图像内出现的钳子的位置，所以，钳子位置信息存储在ROM17中。

进而，在ROM 17中还存储有指示图像的左右反转的左右反转信息。内窥镜具有侧视用内窥镜，在内窥镜的插入部的前端部配置棱镜，取得插入部的侧面方向的图像。该情况下，在CCD 12的摄像面上投影左右反转后的被摄体像。由此，在ROM 17中存储例如左右反转标志这样的左右反转信息，CPU 39读出该左右反转信息，在该左右反转标志为“1”时，在图像处理中执行左右反转处理。根据来自CPU 39的指示，由后述的放大缩小电路35或未图示的其他电路执行左右反转处理。

光源装置4构成为具有灯21、光圈22、透镜23、光圈控制电路24。来自灯21的光经由由光圈控制电路24控制的光圈22而出射到透镜23。透镜23使光会聚到光导14的基端部。会聚的光作为照明光而通过光导14内，并从光导14的前端部出射。光圈控制电路24根据来自处理器3的光圈控制信号ACS对光圈22进行控制，并且，将当前的光圈值作为光圈值信号AS供给到处理器3。由此，光圈控制电路24构成光圈值检测部，该光圈值检测部检测对来自光源装置4的照明光的光量进行调整的光圈的光圈值。

处理器3构成为包括自动增益控制电路(以下称为AGC电路)31、白平衡电路(以下称为WB电路)32、矩阵电路(MAT)33、伽马校正电路(以下称为γ校正电路)34、放大缩小电路35、轮廓强调电路36、矩阵(MAT)电路37、数字模拟转换电路(以下称为D/A转换电路)38、中央处理装置(以下称为CPU)39、对焦评价部40、帧比较电路41、致动器驱动部42、调光检波电路43、行存储器44、存储器45。

来自内窥镜2的A/D转换电路16的摄像信号被供给到AGC电路31，进行增益调整，然后供给到白平衡电路32。白平衡电路32进行摄像信号的白平衡调整。AGC电路31能够通过用户的设定而接通/断开。

白平衡校正后的摄像信号被供给到用于生成各种图像的矩阵电路33，生成与通常观察图像、窄带观察图像等的各种观察模式对应的图像。

所生成的图像在伽马校正电路34中进行伽马校正，进而在放大缩小电路35中实施图像的放大和缩小处理，然后供给到轮廓强调电路36。

作为轮廓强调部的轮廓强调电路36对放大和缩小处理后的图像实施轮廓强调处理，将轮廓强调处理后的图像供给到矩阵电路37。并且，轮廓强调电路36将后述的轮廓成分信号CES和亮度信号BS输出到对焦评价部40。轮廓成分信号CES是按照每个像素而生成的信号。由此，轮廓强调电路36构成轮廓成分信号生成部。进而，轮廓强调电路36构成对图像的各像素的亮度值进行检测的亮度值检测部。

另外，在本实施方式中，除了轮廓成分信号CES和亮度信号BS以外，轮廓强调电路36还将垂直驱动信号VD、水平驱动信号HD、和规定有效像素区域VA的图像位置信息IPS供给到对焦评价部40。轮廓成分信号CES在后面叙述。

矩阵电路37生成用于输出到监视器5的图像，将其供给到D/A转换电路38。监视器5根据由D/A转换电路38转换后的模拟信号的图像信号显示图像。

CPU 39根据来自未图示的处理器3的操作面板和内窥镜2的操作部的操作指示信号进行内窥镜装置1整体的控制，并且向对焦评价部40供给各种信息。

进而，从帧比较电路41向CPU 39输入连续的2个帧之间的图像的变化信息。例如，在将内窥镜的插入部插入体腔内时，由于由CCD 12得到的影像的运动较快，所以，图像在帧之间大幅变化。帧比较电路41生成这种帧之间的图像的变化信息、例如变化量的信息并将其输出到CPU 39。

对焦评价部40根据来自CPU 39的各种信号、来自光圈控制电路24的光圈值信号AS、来自后述的调光检波电路43的电子快门信息ESS、来自轮廓强调电路36的轮廓成分信号CES、亮度信号BS、垂直驱动信号VD、水平驱动信号HD和图像位置信息IPS，进行对焦评价。如后所述，对焦评价部40构成通过判定轮廓成分信号CES的信号分布来判定图像的对焦状态的对焦判定部。在本实施方式中，对焦评价部40是由CPU 39执行的软件程序。对焦评价部40一边在行存储器44和存储器45中存储必要信息一边进行处理。

作为对焦判定部的对焦评价部40向致动器驱动部42供给驱动控制信号DRC，致动器驱动部42向内窥镜2的致动器13输出驱动信号DR。致动器13对物镜光学系统11的可动透镜进行驱动。致动器驱动部42向对焦评价部40反馈致动器13的状态。致动器驱动部42构成驱动控制部，该驱动控制部根据对焦状态而使物镜光学系统11的可动透镜移动到对焦位置。

并且，CPU 39读出存储在内窥镜2的ROM 17中的钳子位置信息，将其供给到对焦评价部40。

进而，CPU 39将各种信息供给到对焦评价部40。各种信息例如是观察模式信息、禁止模式信息、各种设定值信息等。

帧比较电路41逐次输入从矩阵电路37输出的图像的帧信息，对连续的2个帧进行比较，检测连续的2个帧之间的图像变化的程度。在连续的2个帧之间，图像变化较大的情况例如是进行了将内窥镜的插入部插入体腔内的操作的情况。

帧比较电路41将连续的2个帧之间的图像的变化信息供给到CPU 39。

调光检波电路43输入来自A/D转换电路16的摄像信号，判定所得到的内窥镜图像整体的明亮度。调光检波电路43根据该明亮度生成光圈控制信号ACS并将其供给到光圈控制电路24，并且，将针对CCD 12的电子快门控制用的控制信号SCS供给到CCD 12。并且，调光检波电路43构成对CCD 12的电子快门的状态进行检测的电子快门状态检测部。

进而，调光检波电路43生成自动增益控制用的控制信号并将其供给到AGC电路31。AGC电路31根据来自调光检波电路43的画面整体的明亮度信息决定增益的设定值。另外，调光检波电路43从AGC电路31接受增益值的反馈信号。

另外，AGC电路31的AGC电平较高时，内窥镜图像本身较亮，但是，相反，画面中出现的噪声较多，所以，后述的对焦评价部40中的焦点切换控制的精度低下。因此，在AGC电平较高的情况下，可以在轮廓强调电路36内设置低通滤波器，使该低通滤波器的频带移位到更低频带，从而改善S/N。

(图像生成)

这里，对图像及其图像处理进行说明。

图2是用于说明图像区域的图。如图2所示，CCD 12在由垂直驱动信号VD和水平驱动信号HD规定的像素区域OA内具有有效像素区域VA。通过放大缩小电路35对内窥镜图像的显示中使用的有效像素区域VA的一部分进行放大或缩小，在监视器5中显示该放大或缩小后的图像。

通过从CCD 12得到的像素区域OA的XY坐标的参数指定有效像素区域VA，对CCD 12中以电气方式产生的不需要的信息(即非有效像素区域的图像)进行遮掩。

进而，为了在监视器5中显示图像，在HDTV中考虑16：9或4：3等的纵横比，需要改变放大率或者对放大处理后的图像的输出定时进行变更，所以，遮掩信号的输出定时也被变更。

另外，从CCD 12输出的图像在光学上符合期望规格而不存在以电气方式产生的不需要的信息的情况下，也可以不施加遮掩。进而，即使以电气方式产生不需要的信息，在与纵横比对应的显示区域以外，也可以不施加遮掩。

如上所述，通过根据纵横比和放大率适当设定放大处理的对象区域的参数，能够尽可能大地显示与纵横比对应的显示区域中显示的内窥镜图像，能够得到高画质的监视器显示。即，通过适当设定上述参数，能够使放大处理的对象区域最大化，所以，尽可能地抑制放大处理中的放大率，其结果，能够在监视器5中显示良好画质的内窥镜图像。

并且，在CCD 12的摄像面存在白斑和纵斑。因此，在存在白斑和纵斑的情况下，在处理器3中，在输入到生成图像的矩阵电路33之前，通过未图示的校正电路进行像素校正。

图3～图8是用于说明存在白斑等的情况下的像素的校正处理的内容的图。

图3是用于说明某个像素为白斑像素、其周围8个像素为正常像素的情况的图。在图3中，白斑像素E的像素值由下式(1)决定。即，作为校正对象像素的像素E的像素值为周围像素A、B、C、D、F、G、H、I的像素值的平均值。另外，在以下说明中，各像素A、B、C、D、E、F、G、H、I的像素值由A、B、C、D、E、F、G、H、I表示。

E＝(A+B+C+D+F+G+H+I)/8···式(1)

图4是用于说明白斑像素位于图像四角的情况的图。在图4中，位于左上角的白斑像素E的像素值由下式(2)决定。

E＝(3F+3H+2I)/8···式(2)

图5是用于说明白斑像素位于除了图像四角以外的图像的周围端部的情况的图。在图5中，位于上端的白斑像素E的像素值由下式(3)决定。

E＝(2D+2F+2H+G+I)/8···式(3)

图6是用于说明在与白斑像素相邻的像素中也存在白斑的情况的图。在图6中，在作为白斑像素的像素E上方相邻的像素B和斜上方的一个像素A均为白斑像素的情况下，白斑像素E的像素值由下式(4)决定。

E＝(2C+2D+F+G+H+I)/8···式(4)

图7是用于说明在与白斑像素相邻的像素中也存在白斑的其他情况的图。在图7中，在作为白斑像素的像素E的斜下方的两个像素G、I均为白斑像素的情况下，白斑像素E的像素值由下式(5)决定。

E＝(2D+2F+4H)/8···式(5)

图8是用于说明在与白斑像素相邻的像素中也存在纵斑的情况的图。在图8中，在作为白斑像素的像素E的左侧存在包含像素A、D、G的纵斑的情况下，白斑像素E的像素值由下式(6)决定。

E＝(2B+2F+2H+C+I)/8···式(6)

另外，在图3的情况下，作为校正对象像素的像素E的像素值也可以将隔着像素E的2个像素的像素值之差最小的组的像素的像素值的平均值作为白斑像素E的像素值。例如，在图3的情况下，在A与I的组、B与H的组、C与G的组、D与F的组中，如果各个差的绝对值|A-I|、|B-H|、|C-G|、|D-F|中的最小的组为A与I的组，则可以将像素A与I的像素值的平均值作为白斑像素E的像素值。

图9是示出放大缩小电路35的结构的框图。图10是用于说明在放大缩小电路35中处理的图像的变化的图。

如图9所示，放大缩小电路35包括图像缩放存储器35A和图像缩放块35B。使用包含有在放大处理和缩小处理双方中共同使用的处理模块的图像缩放块35B和共同使用的图像缩放存储器35A，进行图像的放大和缩小。从图像缩放块35B对图像缩放存储器35A写入图像数据，通过图像缩放块35B读出图像缩放存储器35A的图像数据。

从伽马校正电路34向图像缩放块35B输入交织方式的输入图像。如图10所示，奇数场和偶数场的各图像交替作为存储器写入图像而写入图像缩放存储器35A中。通过图像缩放块35B读出写入图像缩放存储器35A中的图像数据，实施放大处理或缩小处理，作为输出图像而输出。根据内部模式为放大模式还是缩小模式，决定进行放大处理还是进行缩小处理。

因此，在产生从放大模式向缩小模式的迁移时，由于无法同时执行放大处理和缩小处理，所以，在该迁移时的变化点，向监视器5输出用户无法识别的图像。

因此，在本实施方式的放大缩小电路35中，为了避免这种问题，在从放大模式向缩小模式迁移时，在中途输出不会对放大处理和缩小处理造成影响的等倍图像。即，监视器5中显示的图像从放大图像变化为等倍图像，然后从等倍图像变化为缩小图像。其结果，监视器5中显示的图像一边显示用户能够识别的图像一边迁移。

另外，以上说明了从放大模式向缩小模式迁移时的例子，但是，在从缩小模式向放大模式迁移时，也可以进行同样的处理。

(对焦判定区的选择)

接着，对判定(即评价)有效像素区域VA内的对焦状态的区(以下也称为对焦评价区)FEA进行说明。

图11～图13是用于说明有效像素区域VA内的对焦评价区FEA的图。另外，这里，说明了有效像素区域VA由4分割的区构成的例子，但是，分割数也可以是4个以外。

有效像素区域VA具有4分割的4个区。各区具有焦点检测用的焦点检测用像素组FDA。并且，有效像素区域VA具有全体的焦点检测用像素组FDA1。焦点检测用像素组FDA、FDA1的像素位置预先设定在有效像素区域VA内。如图11～图13所示，各焦点检测用像素组FDA、FDA1具有多个(这里为3个)行状的焦点检测用像素组。

这是为了避免如下情况：当使用各区内的全部像素作为焦点检测用像素时，焦点检测用的电路规模增大，在各区内，预先决定用于焦点检测的像素。

图11是示出在有效像素区域VA内的四个象限内的第4象限IV(以下称为区IV)中检测到管腔LM的情况的例子。在图11的情况下，第2象限II(以下称为区II)内的焦点检测用像素组FDA用于焦点检测。在有效像素区域VA内检测管腔LM的方法在后面叙述。

图12是示出在有效像素区域VA内的四个象限内的第3象限III(以下也称为区III)和区IV中检测到管腔LM的情况的例子。在图12的情况下，第1象限I(以下也称为区I)和区II内的焦点检测用像素组FDA用于焦点检测。

即，以上的例子是对有效像素区域VA进行4分割的例子，当在内窥镜图像中检测到管腔LM时，将与存在管腔LM的象限相反极的象限的区作为对焦评价区FEA。

如上所述，当在内窥镜图像中检测到管腔LM时，选择不存在管腔LM的区作为对焦评价区FEA。另外，在具有多个不存在管腔LM的区的情况下，也可以选择其中平均亮度最高的区作为对焦评价区FEA。

图13是示出在有效像素区域VA内未检测到管腔LM的情况的例子。在图13的情况下，有效像素区域VA的中央部CA的焦点检测用像素组FDA1用于焦点检测。

如上所述，根据检测到的管腔LM的位置和未检测到管腔LM的情况，预先决定哪个区作为对焦评价区FEA。

(光晕像素消除)

并且，当在有效像素区域VA内存在光晕部分时，如果将光晕部分的像素的像素值用于焦点检测，则焦点检测的精度降低。这是因为，由于在光晕部分存在明确的边缘部分，所以，在对焦评价部40中可能误判定为处于对焦状态。因此，光晕部分的像素不用于焦点检测。

图14是用于说明在有效像素区域VA内存在光晕部分、该光晕部分施加给焦点检测用像素组FDA、FDA1的状态的图。如图14所示，在对焦点检测用像素组FDA或FDA1施加虚线所示的光晕部分HA的情况下，后述的焦点检测用像素组中的光晕部分HA内的像素(斜线内的像素)不用于焦点检测。即，仅焦点检测用像素组FDA、FDA1中的光晕部分的像素以外的像素用于焦点检测。

另外，不仅光晕部分HA内的像素，也可以包含光晕部分HA左右的几个像素(例如3个像素)在内，不用于焦点检测。

如上所述，为了进行焦点检测，管腔这样的暗部和光晕部分的像素不用于焦点检测。

(轮廓强调电路)

轮廓强调电路36根据有效像素区域VA的像素信号生成轮廓成分信号CES并输出到对焦评价部40。本实施方式的轮廓成分信号CES是如下信号：包含沿着XY平面的二维图像的规定方向(这里为X方向)一边逐个像素地偏移一边根据关注像素的像素值及其周围的多个像素(这里为8个像素)的像素值进行计算而得到的每个像素的边缘成分信号。即，轮廓成分信号CES是如下信号：仅从通过对有效像素区域VA中的各像素计算边缘成分而得到的影像信号中提取作为轮廓信号的边缘成分。

图15是用于说明图像中的边缘部分中的轮廓成分信号CES的示意图。轮廓强调电路36针对有效像素区域VA中的各行，在X方向上一边逐个像素地偏移一边按照每个关注像素计算边缘成分，作为轮廓成分信号CES进行输出。即，轮廓成分信号CES包含对有效像素区域VA的各像素计算出的多个具有正值的边缘成分值。由于边缘成分值是进行了结构强调后的值，所以，在具有明确的亮度值差的图像中的边缘部分中较大。

如图15所示，在亮度信号BS的值的差较大、且对焦的图像的情况下，边缘成分值具有如下特性：在具有明确的亮度值差的边缘部分的中心ec附近的拐点IP处最大，随着远离该中心ec附近的拐点IP而逐渐减小。换言之，边缘成分值为在具有明确的亮度值差的边缘部分的中心ec附近的拐点IP的前后单调增大和单调减小的值。当沿着X方向并列描绘边缘成分的值时，轮廓成分信号CES成为具有三角形形状的柱状图。在有效像素区域VA的某行中，如果存在多个具有明确的亮度值差的边缘部分，则在该行中存在多个该三角形。而且，在不存在边缘部分的区域中，不输出轮廓成分信号CES。

与此相对，在不具有明确的亮度值差的图像中，不会得到图15所示的轮廓成分信号CES的数据。

图16是用于说明在有效像素区域VA中不存在明确的边缘部分的情况下生成的轮廓成分信号CES的图。

如图16所示，在亮度信号BS的值的差不大、不存在明确的边缘部分的情况下，各边缘部分的轮廓成分信号CES中的多个数据不是图15所示的具有朝向边缘的中央部逐渐增大、在中途的1个拐点后逐渐减小的值的单调增大和单调减小的数据。在有效像素区域VA中不存在明确的边缘部分的情况下、即模糊状态的图像的情况下，边缘部分中的各像素的轮廓成分信号CES不具有图15所示的三角形形状。

如后所述，当一边在图像中沿着规定方向逐个像素地偏移一边进行计算而生成的多个轮廓成分信号CES具有规定分布时，判定为对焦状态。而且，在沿着规定方向逐个像素地生成多个轮廓成分信号CES并输出时，该规定分布具有单调增大的多个信号部分和接着该单调增大的多个信号部分的单调减小的多个信号部分，并且，单调增大的多个信号部分和单调减小的多个信号部分在规定分布中分别包含1个。

另外，在单调增大与单调减小之间的拐点处，轮廓成分信号CES成为最大值，但是，具有最大值的轮廓成分信号CES不仅为1个，有时连续2个以上，例如，有时连续2次或3次。另外，以下对最大值的轮廓成分信号CES仅为1个的情况进行说明。

(对焦评价部的结构)

图17是示出对焦评价部40的结构的框图。在本实施方式中，如上所述，对焦评价部40是通过由CPU 39执行的软件程序而实现的处理部。

对焦评价部40构成为具有管腔检测部51、对焦评价区选择部52、光晕检测部53、形状检测部54、阈值比较部55、焦点切换指示部56、距离估计部57、CPU接口部(以下称为CPU I/F)58。

管腔检测部51是检测图像中有无管腔的处理部。从轮廓强调电路36向管腔检测部51输入亮度信号BS、CCD 12的垂直驱动信号VD和水平驱动信号HD、规定有效像素区域VA的图像位置信息IPS。

管腔检测部51检测亮度值为规定阈值以下的像素、即暗部的像素，检测所检测到的暗部像素的区域的位置作为管腔LM的位置。例如，如果规定阈值以下的明亮度的像素具有规定大小以上的面积，则管腔检测部51将具有这种面积的部分的位置决定为管腔位置。由此，管腔检测部51根据检测到的亮度值来检测管腔LM。

然后，如图11或图12所示，管腔检测部51输出检测到管腔LM的位置信息、即象限信息。

对焦评价区选择部52是选择有效像素区域VA内的对焦评价用的区并输出对焦评价区指示信号FEIS的处理部。CCD 12的垂直驱动信号VD和水平驱动信号HD、规定有效像素区域VA的图像位置信息IPS、钳子位置信息FPS被输入到对焦评价区选择部52。

如果是图11的情况，则由于在象限IV中检测到管腔LM，所以，例如，对焦评价区选择部52输出选择区II作为对焦评价区FEA的对焦评价区指示信号FEIS。同样，如果是图12的情况，则由于在区III和区IV中检测到管腔LM，所以，例如，对焦评价区选择部52选择区I和区II的2个区作为对焦评价区FEA，输出对焦评价区FEA内的对焦评价区指示信号FEIS。

进而，如果是图13的情况，则由于在有效像素区域VA内未检测到管腔LM，所以，对焦评价区选择部52选择中央部的区CA作为对焦评价区FEA，输出对焦评价区指示信号FEIS。

钳子位置信息FPS是图像上的钳子出现的位置信息。

光晕检测部53是用于检测有效像素区域VA内的光晕部分的处理部。亮度信号BS和来自对焦评价区选择部52的对焦评价区指示信号FEIS被输入到光晕检测部53。光晕检测部53检测所选择出的对焦评价区FEA内有无光晕，输出有无光晕和像素位置的信息。另外，能够根据该像素的像素值是否是规定阈值以上的像素值来判定有无光晕。

形状检测部54是根据来自轮廓强调电路36的轮廓成分信号CES、对焦评价区指示信号FEIS、来自光晕检测部53的信息进行形状检测处理的处理部。形状检测部54的处理内容在后面详细叙述。

阈值比较部55是对从形状检测部54输出的具有三角形形状的轮廓成分信号CES和规定阈值进行比较并输出对焦评价结果信号FRS的处理部。

例如，判定是否是从形状检测部54输出的具有三角形形状的轮廓成分信号CES的拐点IP的值(即最大值)为规定信号电平阈值以上的信号，小于规定信号电平阈值的轮廓成分信号CES作为噪声信号而去除，仅将噪声信号以外的轮廓成分信号CES用于对焦评价。

进而，阈值比较部55根据在各行状焦点检测用像素组中是否检测到规定个数阈值以上的具有三角形形状的轮廓成分信号CES、以及这种规定个数阈值以上的具有三角形形状的行在多行中是否为规定行数阈值以上，输出表示是否对焦的对焦评价结果信号FRS。

例如，如果检测到3个以上的具有三角形形状的轮廓成分信号CES的行状焦点检测用像素组在对焦评价区FEA内为2行以上，则阈值比较部55输出表示在整个画面中对焦的对焦评价结果信号FRS，如果为1行以下，则阈值比较部55输出表示在整个画面中未对焦的对焦评价结果信号FRS。

另外，信号电平阈值、个数阈值和行数阈值的各阈值能够变更设定，如后所述，能够由用户经由CPU I/F58进行变更。

焦点切换指示部56根据所输入的对焦评价结果信号FRS，输出对焦点位置进行切换的焦点切换信号FSWS。例如，在对焦评价结果信号FRS表示对焦的情况下，不输出焦点切换信号FSWS，但是，在表示未对焦的情况下，输出焦点切换信号FSWS。在内窥镜的焦点为2个阶段的情况下、例如焦点位置仅为近点和远点的2个位置的情况下，如果未对焦，则输出用于切换物镜光学系统11以使焦点位于另一个焦点位置的切换信号FSWS。

距离估计部57是进行估计内窥镜前端部与被摄体之间的距离的处理的处理部。为了不产生切换后的焦点位置位于未对焦的位置的状态而使用距离估计部57。即，为了防止焦点切换控制的误动作，距离估计部57进行估计与被摄体之间的距离的处理。

例如，在内窥镜的焦点位置具有近点和远点的2个位置时，在与被摄体之间的距离极近的情况下，将焦点位置从远点位置切换为近点位置。由此，距离估计部57估计与被摄体之间的距离是否为规定距离以上，将规定信号输出到阈值比较部55，使得在与被摄体之间的距离较远时，在由于某些原因而判定为需要将焦点位置从远点位置切换为近点位置的情况下，在与被摄体之间的距离为规定距离以上时，不将焦点位置从远点位置切换为近点位置。

距离估计部57不是直接计测从内窥镜的前端部到被摄体的距离，而是根据来自光源装置4的出射光量(即光圈值信号AS)或电子快门信息(ESS)，估计与被摄体之间的距离是否为规定距离以上。即，距离估计部57根据电子快门的状态和光圈值中的至少一方估计与被摄体之间的距离。

来自光源装置4的出射光量与光圈22的光圈值相关。由于在与被摄体之间的距离较短时光量较少即可，所以光圈22缩小。由此，在来自光圈控制电路24的光圈值信号AS所表示的光圈为规定值以下时，视为与被摄体之间的距离为规定距离以上，距离估计部57输出规定信号。

并且，电子快门信息ESS也和与被摄体之间的距离相关。如果与被摄体之间的距离较近，则针对被摄体的照影光量较多，所以，电子快门的快门速度较快。由此，在快门速度为规定速度值以下时，视为与被摄体之间的距离为规定距离以上，距离估计部57输出规定信号。

因此，在焦点位置位于远点位置时，在距离估计部57估计为与被摄体之间的距离为规定距离以上的情况下，阈值比较部55禁止输出表示是否对焦的对焦评价结果信号FRS。

另外，相反，也可以在焦点位置位于远点位置时，仅在距离估计部57估计为与被摄体之间的距离为规定距离以下的情况下，阈值比较部55许可输出表示是否对焦的对焦评价结果信号FRS。

并且，在焦点位置位于近点位置、但是与被摄体之间的距离短得超过了物镜光学系统11的被摄场深度极限的情况下，阈值比较部55禁止输出表示是否对焦的对焦评价结果信号FRS。这是因为，在与被摄体之间的距离过近的情况下，不会对焦。

因此，阈值比较部55根据估计出的距离对可动透镜的驱动和停止进行控制。CPUI/F58是将从CPU 39供给的控制信号或控制信息供给到规定处理部的处理部。

从CPU 39输入感光度设定值、观察模式信息、AGC电平，CPU I/F58将这些信息供给到阈值比较部55。阈值比较部55根据这些信息对上述各阈值进行变更。感光度设定值例如是与信号电平阈值有关的设定值，如后所述，通过对感光度设定值进行变更，检测到的轮廓成分信号CES的个数变化。

并且，观察模式信息例如是表示观察模式是否是通常光观察、窄带光观察或荧光观察中的任意一个模式的信息，在阈值比较部55中，选择设定与观察模式对应的信号电平阈值。

进而，AGC电平是根据图像噪声的状态而设定的电平，通过变更AGC电平，能够变更信号电平阈值。

并且，从CPU 39输入禁止模式信息，CPU I/F58将该禁止模式信息供给到焦点切换指示部56。这里，禁止模式信息是表示在将内窥镜插入部插入被检体内的插入操作中时禁止焦点切换指示部56进行输出的禁止模式的信息。

在将内窥镜插入部插入被检体内的插入操作中，内窥镜插入部的前端部与被检体之间的距离或近或远地频繁变化。在将内窥镜插入部插入被检体内的插入操作中，用户无法一边改变焦点距离一边对被检体进行观察。由此，在将内窥镜插入部插入被检体内的插入操作中，根据来自帧比较电路41的比较结果信号，当CPU 39判定为连续的2个帧之间的图像变化规定阈值以上时，向对焦评价部40供给表示处于禁止模式的信息，使得不从对焦评价部40输出切换信号FSWS。

(动作)

接着，对对焦评价部40的处理流程进行说明。如上所述，对焦评价部40的各功能通过由CPU 39执行的程序来实现。

首先，对对焦评价部40的管腔检测部51和对焦评价区选择部52的处理进行说明。

图18和图19是示出管腔检测部51和对焦评价区选择部52的处理流程的例子的流程图。

首先，CPU 39根据垂直驱动信号VD、水平驱动信号HD和图像位置信息IPS的信息，对有效像素区域VA进行4分割而成为4个区I、II、III、IV(步骤(以下简称为S)1)。

接着，CPU 39计算各个区I～IV的亮度信号BS的平均值(S2)，对各个区I～IV的平均值和规定阈值THd进行比较(S3)。

CPU 39判定是否在全部4个区I、II、II、IV中平均值为该阈值THd以上或该阈值THd以下(S4)，在全部平均值为阈值THd以上或阈值THd以下时(S4：是)，视为没有管腔，选择中央部的区CA作为对焦评价区FEA(S5)。

在S4为“否”的情况下，CPU 39判定是否区I、III和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区IV的平均值为阈值THd以下(S6)。

在区I、III和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区IV的平均值为阈值THd以下时(S6：是)，CPU 39视为管腔位于区IV中，选择区II作为对焦评价区FEA(S7)。

在S6为“否”的情况下，CPU 39判定是否区II、III和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区III的平均值为阈值THd以下(S8)。

在区II、III和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区III的平均值为阈值THd以下时(S8：是)，CPU 39视为管腔位于区III中，选择区I作为对焦评价区FEA(S9)。

在S8为“否”的情况下，CPU 39判定是否区I、II和III的全部平均值为阈值THd以下、或只有区II的平均值为阈值THd以下(S10)。

在区I、II和III的全部平均值为阈值THd以下、或只有区II的平均值为阈值THd以下时(S10：是)，CPU 39视为管腔位于区II中，选择区IV作为对焦评价区FEA(S11)。

在S10为“否”的情况下，CPU 39判定是否区I、II和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区I的平均值为阈值THd以下(S12)。

在区I、II和IV的全部平均值为阈值THd以下、或只有区I的平均值为阈值THd以下时(S12：是)，CPU 39视为管腔位于区I中，选择区III作为对焦评价区FEA(S13)。

在S12为“否”的情况下，CPU 39判定是否只有区I和II这2个区的平均值为阈值THd以下(S14)。

在只有区I和II这2个区的平均值为阈值THd以下时(S14：是)，CPU 39视为管腔位于区I和II中，选择区III和IV作为对焦评价区FEA(S15)。

在S14为“否”的情况下，CPU 39判定是否只有区I和IV这2个区的平均值为阈值THd以下(S16)。

在只有区I和IV这2个区的平均值为阈值THd以下时(S16：是)，CPU 39视为管腔位于区I和IV中，选择区II和III作为对焦评价区FEA(S17)。

在S16为“否”的情况下，CPU 39判定是否只有区II和III这2个区的平均值为阈值THd以下(S18)。

在只有区II和III这2个区的平均值为阈值THd以下时(S18：是)，CPU 39视为管腔位于区II和III中，选择区I和IV作为对焦评价区FEA(S19)。

在S18为“否”的情况下，CPU 39判定是否只有区III和IV这2个区的平均值为阈值THd以下(S20)。

在只有区III和IV这2个区的平均值为阈值THd以下时(S20：是)，CPU 39视为管腔位于区III和IV中，选择区I和II作为对焦评价区FEA(S21)。

在S20为“否”的情况下，CPU 39判定是否只有区I和III这2个区的平均值为阈值THd以下(S22)。

在只有区I和III这2个区的平均值为阈值THd以下时(S22：是)，CPU 39判定区II的亮度平均值是否高于区IV的亮度平均值(S23)。

在区II的亮度平均值高于区IV的亮度平均值时(S23：是)，CPU 39视为管腔位于区I、III、IV中，选择区II作为对焦评价区FEA(S24)。

在S23为“否”的情况下，CPU 39视为管腔位于区I、II、III中，选择区IV作为对焦评价区FEA(S25)。

在只有区II和IV为阈值THd以下时(S22：否)，CPU 39判定区I的亮度平均值是否高于区III的亮度平均值(S26)。

在区I的亮度平均值高于区III的亮度平均值时(S26：是)，CPU 39视为管腔位于区II、III、IV中，选择区I作为对焦评价区FEA(S27)。

在S26为“否”的情况下，CPU 39视为管腔位于区I、II、IV中，选择区III作为对焦评价区FEA(S28)。

如上所述，将图像分割为多个区，在该多个区中，设定根据管腔的位置信息而视为存在管腔的区以外的区作为用于判定对焦状态的图像中的对焦评价区(即对焦判定区)。

通过S5、S7、S9、S11、S13、S15、S17、S19、S21、S24、S25、S27和S28的处理，决定对焦评价区FEA。由此，在这些处理后，CPU 39将与有效像素区域VA中的3行焦点检测用像素组FDA、FDA1的全部像素位置对应的对焦评价区有效(Enable)信号设为HIGH(以下称为H)(S29)。即，与有效像素区域VA内的各像素的位置对应地设定对焦评价区有效信号，但是，对焦评价区有效信号在焦点检测用像素组FDA、FDA1的像素位置处设定H。另外，由于在S15、S17、S19、S21中选择2个区作为对焦评价区FEA，所以，在这些情况下，与6行焦点检测用像素组FDA的像素位置对应的对焦评价区有效信号为H。

接着，CPU 39根据钳子位置信息FPS，判定钳子位置所处的区与对焦评价区FEA是否一致(S30)。ROM 17和S30构成检测由CCD 12进行摄像而得到的图像中的钳子位置的钳子位置检测部。

在钳子位置所处的区与对焦评价区FEA一致时(S30：是)，CPU 39判定在对焦评价区FEA内是否存在规定数以上的高亮度像素(S31)。S31为“是”的情况、即存在规定数以上的高亮度像素的情况是从内窥镜的前端部突出的钳子的像包含在图像中的情况。

因此，在S31为“是”的情况下，由于预先决定图像中出现的钳子的位置，所以，CPU 39使对焦评价区有效信号的H区域的位置移位到规定位置(S32)。

图20是用于说明与焦点检测用像素组FDA的像素位置对应的对焦评价区有效信号的H区域的位置的移位的图。如图20所示，在对焦评价区FEA设定为区IV时，有时在图像上的区IV内出现钳子FCP。因此，使对焦评价区有效信号的H区域的位置在对焦评价区FEA内移位，使得3行焦点检测用像素组FDA的位置从虚线所示的位置移动到实线所示的位置。S31、S32是根据钳子位置信息使用于判定对焦状态的图像中的输出轮廓成分信号CES的像素位置移位并进行设定的处理部。

在S31为“否”的情况下以及S32之后，CPU 39将对焦评价区有效信号作为对焦评价区指示信号FEIS供给到形状检测部54(S33)。

接着，对光晕检测部53、形状检测部54、阈值比较部55、焦点切换指示部56和CPU I/F部58的处理进行说明。

图21和图22是示出光晕检测部53、形状检测部54、阈值比较部55、焦点切换指示部56和CPU I/F部58的处理流程的例子的流程图。

首先，CPU 39开始从轮廓强调电路36中读出图像有效区域VA的轮廓成分信号CES(S51)。CPU 39判定与读出的轮廓成分信号CES的像素位置对应的对焦评价区指示信号FEIS是否为H(S52)。

在与读出的轮廓成分信号CES有关的对焦评价区指示信号FEIS不为H的情况下(S52：否)，读入下一个轮廓成分信号CES(S53)，转移到上述S52的处理。

在与读出的轮廓成分信号CES有关的对焦评价区指示信号FEIS为H的情况下(S52：是)，CPU 39判定是否在读出的轮廓成分信号CES的像素位置产生光晕(S54)。该判定能够根据来自轮廓强调电路36的亮度信号BS进行判定。根据亮度信号BS是否为用于判定有无产生光晕的规定阈值THh以上，判定光晕的产生。

在产生了光晕的情况下(S54：是)，CPU 39将该像素的轮廓成分信号CES转换为0(零)(S55)。在S54为“否”的情况下以及S55之后，CPU 39将轮廓成分信号CES存储在行存储器44中(S56)。

如上所述，判定除了检测到的亮度值为规定阈值THh以上的像素的轮廓成分信号CES以外的轮廓成分信号CES中包含的信号分布。

然后，CPU 39读入下一个轮廓成分信号CES(S57)，判定与读出的信号有关的对焦评价区指示信号FEIS是否为L(S58)。

在S58为“否”的情况下，由于与读出的信号有关的对焦评价区指示信号FEIS为H，所以，处理返回S54。

在S58为“是”的情况下，1行焦点检测像素组FDA、FDA1的轮廓成分信号CES的读出结束。由此，CPU 39从行存储器44的开头读出存储在行存储器44中的轮廓成分信号CES(S59)。

CPU 39判定是否读出了行存储器44的最终像素的轮廓成分信号CES(S60)，在未读出该最终像素的轮廓成分信号CES的情况下(S60：否)，判定是否读出了两端为零、中间数据全部为正值、且数据个数为规定数(作为例子，这里为5个)以上的数据组(S61)。

在行存储器44中存储有对焦评价区的1行的焦点检测像素组FDA、FDA1的轮廓成分信号CES。在该行中存储有边缘部分中的轮廓成分信号CES。如果对焦了，则连续存在图15所示的形状的轮廓成分信号CES。如果未对焦，则存在图16所示的形状的轮廓成分信号。在不存在边缘部分的区域中，不出现轮廓成分信号CES。由此，在S61中，判定是否读出了两端为零、中间数据全部为正值、且数据个数为规定数以上的数据组。

在S61为“否”的情况下，处理返回S60。在S61为“是”的情况下，将该数据组作为边缘数据存储在存储器45中(S62)，处理转移到S60。

S60为“是”的情况意味着读出了对焦评价区的1行的焦点检测像素组FDA、FDA1的轮廓成分信号CES。

接着，CPU 39判定在存储器45内是否存在未进行形状判定的边缘数据(S63)。在S63为“是”的情况下，CPU 39从存储器45中读出未进行形状判定的边缘数据(S64)，判定该边缘数据是否仅具有1个拐点、且该轮廓成分信号CES的值沿着X方向从增大变化为减小(S65)。

在S65为“是”的情况下、即边缘数据具有图15所示的变化的情况下，CPU 39将该边缘数据判定为对焦边缘组(S66)，将该对焦边缘组中的最大(MAX)值存储在存储器45中(S67)。这样，在S65中，判定边缘数据的多个轮廓成分信号CES是否具有图15所示的规定信号分布，在轮廓成分信号CES具有规定信号分布时，该边缘数据被判定为对焦边缘组。

在S65为“否”的情况下、即边缘数据不具有图15所示的变化的情况下，CPU 39将该边缘数据判定为非对焦边缘组(S68)。

在S67和S68之后，处理返回S63。

在S63为“否”的情况下、即读出全部边缘数据并进行了上述判定的情况下，判定观察模式是否为窄带观察(NBI)模式(S69)。在S69为“是”的情况下，CPU 39从存储器45中删除S67中存储的最大值为规定阈值α以下的全部对焦边缘组(S70)。

在S69为“否”的情况下以及S70之后，CPU 39判定自动增益控制(AGC)是否接通(S71)。在S71为“是”的情况下，CPU 39从存储器45中删除S67中存储的最大值为规定阈值β以下的全部对焦边缘组(S72)。

在S71为“否”的情况下以及S72之后，CPU 39从存储器45中删除最大值为γ以下的全部对焦边缘(S73)，判定所设定的感光度是否较高(S74)。另外，这里，这些α、β和γ的关系为α>β>γ。S70、S72和S73分别构成对轮廓成分信号CES的最大值和规定阈值进行比较的信号值比较部。由此，规定阈值根据观察模式而不同，并且根据自动增益控制(AGC)的接通和断开的状态而不同。

在S74为“是”的情况下，CPU 39判定对焦边缘组的个数是否为规定个数、这里为K个以上(S75)。在S75为“是”的情况下，CPU 39判定被摄体的运动是否为规定值以下(S76)。根据来自帧比较电路41的变化信息，判定是否存在被摄体的运动为与运动有关的规定阈值以上的运动。

在S76为“是”的情况下、即被摄体的运动为规定值以下的情况下，CPU 39针对该行判定为对焦(S77)。

在S75为“否”的情况下以及S76为“否”的情况下，CPU 39针对该行判定为非对焦(S78)。

在S74为“否”的情况下、即感光度较低的情况下，CPU判定对焦边缘组的个数是否为规定数以上、这里为L个以上(S79)。这里，L>K。当进行了高感光度设定时，如果对焦边缘组的数量为K个(例如3个)以上，则判定为对焦，但是，当未进行高感光度设定时，如果对焦边缘组的数量不为L个(例如5个)以上，则不判定为对焦(S79：否)。如上所述，根据各行中具有规定分布的多个轮廓成分信号CES的规定分布的数量，进行对焦状态的判定。

在S77和S78的判定之后，CPU 39判定是否针对规定行数完成了上述处理(S80)。在S80中，在本实施方式中，由于在对焦评价区FEA中具有3行焦点检测像素组FDA、FDA1，所以，判定是否针对全部3行完成了上述处理。

在S80为“否”的情况下，处理转移到S51。即，在本实施方式中，由于焦点检测像素组FDA、FDA1为3行，所以，由于未针对全部3行进行上述处理，因此对其余2行也进行上述处理。

并且，在S80为“是”的情况下，由于针对规定行数完成了上述处理，所以，CPU39判定整个画面是否对焦(S81)。

如果整个画面对焦，则处理结束，在整个画面未对焦的情况下，向致动器驱动部42输出焦点切换指示信号(S82)。

根据针对各行进行判定的结果，决定整个画面是否对焦，例如，在判定为3行中2行以上对焦的情况下，设整个画面对焦，在对焦的行为3行中1行以下时，设整个画面非对焦。

如上所述，根据上述本实施方式，根据轮廓成分信号CES的信号分布是否为规定分布，评价并判定对焦状态，并且，根据该轮廓成分信号CES的最大值与规定阈值的比较结果，对可动透镜的移动进行控制。

因此，以往，仅通过轮廓强调处理所得到的轮廓强调信号的电平比较来进行对焦评价，所以对焦评价的精度降低，与此相对，在上述本实施方式中，进行轮廓成分信号CES的信号分布的判定，并且根据轮廓成分信号CES的信号电平与规定阈值的比较结果进行对焦状态的评价，进行对焦控制，所以，能够提高内窥镜装置的对焦评价的精度。

如上所述，根据上述实施方式，能够实现能够使用轮廓成分信号进行高精度的对焦评价的内窥镜装置。

本发明不限于上述实施方式，能够在不改变本发明主旨的范围内进行各种变更、改变等。

本申请以2010年8月30日在日本申请的日本特愿2010-192734号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书和权利要求书中。

Claims (12)

1.一种内窥镜装置，其具有多个观察模式，其特征在于，

所述内窥镜装置具有：

物镜光学系统，其具有可动透镜；

摄像部，其经由所述物镜光学系统对被摄体进行摄像；

轮廓强调部，其对从所述摄像部输出的图像进行轮廓强调，输出轮廓成分信号；

信号值比较部，其对所述轮廓成分信号的最大值和与所述观察模式对应的规定阈值进行比较；

对焦状态判定部，其通过判定所述轮廓成分信号的信号分布来判定对焦状态；以及

驱动控制部，其根据所述对焦状态判定部的所述对焦状态和所述信号值比较部的比较结果，控制所述可动透镜的移动。

2.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述内窥镜装置还具有自动增益控制电路，该自动增益控制电路对从所述摄像部输出的图像信号的增益进行控制，

其中，所述规定阈值有多个，根据所述自动增益控制电路的接通和断开的状态而不同，和/或根据所述内窥镜装置的观察模式而不同。

3.根据权利要求2所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述轮廓成分信号是根据所述图像中的关注像素的像素值和该关注像素周围的多个像素的像素值计算得到的每个像素的边缘成分信号，

当一边在所述图像中沿着规定方向逐个像素地偏移一边进行计算而生成的多个轮廓成分信号具有规定分布时，所述对焦状态判定部判定为处于所述对焦状态。

4.根据权利要求3所述的内窥镜装置，其特征在于，

从所述摄像部输出的所述图像具有多行的焦点检测像素组，

所述对焦状态判定部根据各行中具有所述规定分布的所述多个轮廓成分信号的所述规定分布的数量，进行所述对焦状态的判定。

5.根据权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，

在沿着所述规定方向逐个像素地生成所述多个轮廓成分信号并输出时，所述规定分布具有单调增大的多个信号部分和接着该单调增大的多个信号部分的单调减小的多个信号部分，

所述单调增大的多个信号部分和所述单调减小的多个信号部分在所述规定分布中分别包含1个。

6.根据权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述内窥镜装置具有钳子位置检测部，该钳子位置检测部检测通过所述摄像部进行摄像而得到的图像中的钳子位置，

所述对焦状态判定部根据来自所述钳子位置检测部的钳子位置信息，设定用于判定所述对焦状态的所述图像中的输出所述轮廓成分信号的像素位置。

7.根据权利要求5所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述内窥镜装置具有：

亮度值检测部，其检测所述图像的各像素的亮度值；以及

管腔检测部，其根据所述亮度值检测部中检测到的亮度值来检测管腔，

所述对焦状态判定部根据由所述管腔检测部检测到的所述管腔的位置信息，设定用于判定所述对焦状态的所述图像中的对焦判定区。

8.根据权利要求7所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述对焦状态判定部将所述图像分割为多个区，在该多个区中，将根据所述管腔的位置信息而视为存在所述管腔的区以外的区设定为所述对焦判定区。

9.根据权利要求8所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述对焦状态判定部将所述亮度值检测部中检测到的亮度值为规定阈值以上的像素的轮廓成分信号除去而判定所述轮廓成分信号中包含的信号分布。

10.根据权利要求9所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述内窥镜装置具有：

距离估计部，其估计与所述被摄体之间的距离；

电子快门状态检测部，其检测所述摄像部的电子快门的状态；以及

光圈值检测部，其检测对来自光源装置的照明光的光量进行调整的光圈的光圈值，

所述距离估计部根据所述电子快门的状态和所述光圈值中的至少一方，估计与所述被摄体之间的距离。

11.根据权利要求10所述的内窥镜装置，其特征在于，

所述内窥镜装置具有运动检测部，该运动检测部检测所述图像中的所述被摄体的运动，

所述对焦状态判定部根据检测到的所述被摄体的运动，进行所述轮廓成分信号的信号分布的判定。

12.根据权利要求11所述的内窥镜装置，其特征在于，

在检测到的所述被摄体的运动为规定运动阈值以上时，所述对焦状态判定部不进行所述轮廓成分信号的信号分布的判定。