JP2002058639A - ハレーションを防ぐ自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 - Google Patents
ハレーションを防ぐ自動調光機能を備えた電子内視鏡装置Info
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Abstract
制御し、被写体像が適正な明るさで維持されるように光
量を調整する。 【解決手段】 ヒストグラム処理回路16において生成
される1フレーム分の被写体像のヒストグラムに基づい
て、ハレーションを検出する。ハレーションが発生した
場合、被写体像全体に占めるハレーションの割合に応じ
て絞り18の回転移動量に応じたパルス数を定める。ま
た、プロセッサ10に接続されている電子スコープ30
の種類(径の太さ)および絞り18の開度に従ってパル
ス数を定める。
Description
プ)を胃などの臓器内に挿入し、光源からの光をスコー
プを介して観察部位に照射し、観察部位の映像をモニタ
に映し出して患部を検査する電子内視鏡装置に関し、特
に、被写体像の明るさが一定となるように観察部に照射
される光量を調整する光量調整に関する。
体腔内の所定の部位の映像を常に適正な明るさでモニタ
に表示するため、被写体像の明るさを輝度値として検出
し、その輝度値に基づいてスコープと光源との間に設け
られた絞りを開閉させ、被写体の明るさが一定となるよ
うに光量を調整する自動調光機能が備えられている。こ
のような調光方式では、例えば、被写体の明るさの平均
値を示す輝度平均値を算出し、この平均輝度値を被写体
像の基準となる明るさを示す輝度値(参照値)と比較す
る。そして、平均輝度値と参照値とに差があれば、その
差に基づいた絞りの目標移動量を定め、その移動量だけ
絞りを開いて(もしくは閉じて)光量を調整する。
表示される画面がハレーション状態(画面が白くなる状
態)となった場合、単に輝度平均値と参照値との差に基
づいて絞りの目標移動量を定めるだけでは、適正にハレ
ーションを解消させることができない場合がある。ある
いは逆に、画面の一部領域のみハレーションが発生した
場合、必要以上に絞りを閉じてしまうことによって一時
的に画面が暗くなる。このような状態は、モニタの映像
を観察しているオペレータにとって障害となり、内視鏡
操作を伴う作業効率が低下する。
た場合においても、被写体像が適正な明るさで維持され
るように光量を調整することができる電子内視鏡装置を
得ることを目的とする。
は、被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコー
プと、電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映
像を表示するための表示装置が接続され、撮像素子から
読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変
換して表示装置へ出力するプロセッサとを備える。電子
内視鏡装置は、光を放射する光源と、電子スコープ内に
形成され、光源からの光を電子スコープのプロセッサ側
から撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドル
と、ファイババンドルにおける光の入射する入射端と光
源との間に介在するとともに入射端に入射する光量を調
整する絞りと、撮像素子から読み出される画像信号に基
づいて、表示装置に表示される被写体像の明るさを示す
代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、撮像素子
から読み出される画像信号に基づいて、表示装置に表示
される被写体像の各画素の輝度分布を示すヒストグラム
を生成するヒストグラム生成手段と、表示装置に表示さ
れる被写体像の明るさが一定となるように、代表輝度値
に基づいて絞りを開閉させて入射端に入射する光量を調
整する光量調整手段とを備える。そして、光量調整手段
は、表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かをヒストグラムに基づいて検出するハ
レーション検出手段と、ハレーションが発生している場
合、被写体像全体に占めるハレーションの割合および観
察対象によって異なる電子スコープの種類および絞りの
開度に応じて絞りの目標変動量を定め、該目標変動量だ
け絞りを閉じることによりファイバーバンドルの入射端
に入射する光量を減少させるハレーション光量減少手段
とを有することを特徴とする。ハレーションが発生した
場合、ハレーションの割合とともにスコープの種類およ
び絞りの開度に従って目標変動量を定めるため、ハレー
ションの割合が小さい、接続されている電子スコープの
特性が被写体像の明るさを多少低下させる特性をもつ、
あるいは絞りの開度がそれほど大きくない場合には必要
上に絞りを閉じることがないように絞りを制御すること
により、被写体の適正な明るさが維持される。代表輝度
値は、例えば、1フレーム分もしくは1フィールド分の
被写体像の明るさの平均を示す輝度平均値である。な
お、電子スコープの種類のみに応じて目標変動量を定め
ることを特徴とする電子内視鏡装置も本発明における電
子内視鏡装置であり、あるいは、絞りの開度のみに応じ
て目標変動量を定める電子内視鏡装置も、本発明におけ
る電子内視鏡装置の1つである。
は、ハレーションの割合が大きいほど目標変動量が大き
くなるように、ハレーションの割合の大きさに応じて目
標変動量を定める。
が全開時を基準とした時の半分の開度以上である場合、
半分の開度に近い開度ほど略全開である場合に比べて目
標変動量が小さくなるように、絞りの開度に応じて目標
変動量を定めることが望ましい。絞りの開度が半分以上
の場合、全開に近い開度と半分の開度に近い開度とでは
出射光量に違いがある。そのため、半分の開度に近い場
合には大きく絞りが閉じることがないように目標変動量
が定められる。例えば、ハレーション光量減少手段は、
絞りの半分の開度から全開までの範囲を第1および第2
の範囲に分け、絞りの開度が半分の開度を含む第1の範
囲内にある場合、絞りの開度が第2の範囲内にある場合
に比べて目標変動量を小さい値に定める。
プの種類に応じて目標移動量を定める場合、電子スコー
プの最大出射光量が小さいほど目標変動量が小さくなる
ように、電子スコープの出射光量の特性に応じて目標変
動量を定めることが望ましい。ファイバーバンドルの径
が細いことなどから出射光量が少ない場合、必要以上に
絞りを閉じないようにすることによって、被写体像の明
るさが適正に保たれる。例えば、ハレーション光量減少
手段は、プロセッサに接続されている電子スコープの径
の細い方が該径の太いのに比べて目標変動量が小さくな
るように、電子スコープの径の太さに応じて目標変動量
を定めることが望ましい。通常、電子スコープの径の太
さに従ってファイバーバンドルの径の太さも変化するこ
とから、径の太さの違いによって出射光量が変わる。径
の細い電子スコープが接続された場合、絞りを必要以上
に閉じないように目標変動量が定められる。
が大きいほど目標変動量が大きくなるように、絞りの開
度に応じて目標変動量を定めることが望ましい。ハレー
ション検出手段は、ヒストグラムに基づいて被写体像の
全画素数に対する所定輝度値以上の値をとる画素数の割
合を算出し、算出された該割合をハレーションの割合と
定め、ハレーションの割合が所定の割合以上である場
合、ハレーションが生じていると判断することが望まし
い。絞りは、例えば、光源からの光を遮蔽するための遮
蔽部と遮蔽部から延びる平板状の支持アームとを有し、
遮蔽部の位置に従って出射光量が変化するように、支持
アームの軸を中心として回転する。この場合、目標変動
量は、絞りの移動回転角度である。
あることが望ましい。これにより、浮動演算処理を避け
ることができる。
電子内視鏡装置は、被写体像が形成される撮像素子を有
する電子スコープと、電子スコープが着脱自在に接続さ
れるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信
号を映像信号に変換して表示装置へ出力するプロセッサ
とを備える。電子内視鏡装置は、光を放射する光源と、
電子スコープ内に形成され、光源からの光を電子スコー
プのプロセッサ側から撮像素子のある先端側へ導くファ
イバーバンドルと、ファイバーバンドルにおける光の入
射する入射端と光源との間に介在するとともに入射端に
入射する光量を調整する絞りと、撮像素子から読み出さ
れる画像信号に基づいて、表示装置に表示される被写体
像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出
手段と、表示装置に表示される被写体像の明るさが一定
となるように、代表輝度値に基づいて絞りを開閉させて
入射端に入射する光量を調整する光量調整手段とを備え
る。そして、光量調整手段は、表示装置に表示される被
写体像にハレーションが発生しているか否かを代表輝度
値に基づいて検出するハレーション検出手段と、ハレー
ションが発生している場合、代表輝度値の大きさととも
に、観察対象によって異なる電子スコープの種類および
絞りの開度に応じて絞りの目標変動量を定め、該目標変
動量だけ絞りを閉じることによりファイバーバンドルの
入射端に入射する光量を減少させるハレーション光量減
少手段とを有することを特徴とする。
射される光の光量を直接調整する本発明の電子内視鏡装
置は、被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコ
ープと、電子スコープが着脱自在に接続されるとともに
映像を表示するための表示装置が接続され、撮像素子か
ら読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に
変換して表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子
内視鏡装置であって、被写体に向けて光を放射する光源
と、光源に電流を与え、光源から放射される光の発光量
を制御する光源制御部と、撮像素子から読み出される画
像信号に基づいて、表示装置に表示される被写体像の明
るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段
と、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、表
示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を示す
ヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、表示
装置に表示される被写体像の明るさが一定となるよう
に、代表輝度値に基づいて光源に与える電流量を制御す
ることにより、被写体に照射される光量を調整する光量
調整手段とを備える。光量調整手段は、表示装置に表示
される被写体像にハレーションが発生しているか否かを
ヒストグラムに基づいて検出するハレーション検出手段
と、ハレーションが発生している場合、被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる電子スコープの種類および光源に与える電流量に
応じて光源に対する目標電流変動量を定め、該目標電流
変動量だけ該電流量を減少させることにより被写体に照
射される光量を減少させるハレーション光量減少手段と
を有することを特徴とする。例えば、キセノンランプな
どの光源から放射された光を光ファイバーバンドルによ
って被写体側へ伝達するようにしてもよいが、好ましく
は、光源は発光ダイオードでり、また、スコープ先端部
に発光ダイオードが配置されることが好ましい。なお、
電子スコープの種類のみに応じて目標電流変動量を定め
ることを特徴とする電子内視鏡装置も本発明における電
子内視鏡装置であり、あるいは、光源に与える電流量の
みに応じて目標電流変動量を定める電子内視鏡装置も、
本発明における電子内視鏡装置の1つである。
電子内視鏡装置は、被写体像が形成される撮像素子を有
する電子スコープと、電子スコープが着脱自在に接続さ
れるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信
号を映像信号に変換して表示装置へ出力するプロセッサ
とを備えた電子内視鏡装置であって、被写体に向けて光
を放射する光源と、光源に電流を与え、光源から放射さ
れる光の発光量を制御する光源制御部と、撮像素子から
読み出される画像信号に基づいて、表示装置に表示され
る被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝
度値算出手段と、表示装置に表示される被写体像の明る
さが一定となるように、代表輝度値に基づいて光源に与
える電流量を制御することにより、被写体に照射される
光量を調整する光量調整手段とを備える。光量調整手段
は、表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを代表輝度値に基づいて検出するハレ
ーション検出手段と、ハレーションが発生している場
合、代表輝度値の大きさとともに、観察対象によって異
なる電子スコープの種類および光源に与える電流量に応
じて光源に対する目標電流変動量を定め、該目標電流変
動量だけ電流量を減少させることにより被写体に照射さ
れる光量を減少させるハレーション光量減少手段とを有
することを特徴とする。
実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
装置のブロック図である。この電子内視鏡装置は、電子
スコープであるスコープ30を体腔内に送り込み、観察
部位Sの映像をスコープ30およびプロセッサ10を介
してモニタ23に表示させる装置である。
の光源19からの光をスコープ30の先端側へ導くファ
イバーバンドルのライトガイド32が設けられており、
光源19から放射された光は、光を収束させる集光レン
ズ27を介してライトガイド32の入射端32aに入射
する。ライトガイド32を通過した光は、ライトガイド
32の出射端32bから出射し、光の配光角を広げる配
光レンズ34を介して体腔Sに照射する。観察部位Sに
照射される光量は、光源19と集光レンズ27との間に
設けられた絞り18により調整され、絞り18の開閉に
従ってライトガイド32の入射端32aに入射する光量
が増減する。絞り18は、ステッピングモータ26によ
り駆動され、パルス信号が絞り制御回路17からステッ
ピングモータ26へ送られる。
てCCDなどの撮像素子31上に結像される。撮像素子
31の各画素上には赤色(R)、緑色(G)、青色
(B)の色モザイクフィルタが設けられ、光電変換によ
り各色に応じた画像信号が発生する。発生した1フレー
ム分の画像信号は所定間隔毎に順次読み出され、プロセ
ッサ10に送られる。なお、本実施形態ではNTSC方
式が適用されており、1/30秒間隔毎に画像信号が読
み出される。
分の画像信号は、CCDプロセス回路11においてそれ
ぞれ各色(R,G,B)に応じた画像信号毎に分離さ
れ、増幅される。増幅された画像信号は、A/D変換器
12においてアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れ、信号処理回路13に送られる。
リセット雑音の除去などの処理が行われ、処理された画
像信号は信号変換回路25とホワイトバランス調整回路
14に送られる。
応じた画像信号に基づいて1フレーム分の輝度信号が求
められる。この輝度信号は、ヒストグラム処理のためヒ
ストグラム処理回路16へ送られる。
に基づいてヒストグラム処理が施され、ヒストグラムデ
ータが生成される。生成されたヒストグラムデータは、
CPU22によって読み出される。CPU22では、ヒ
ストグラムデータに基づいて1フレーム分の被写体像の
明るさの平均値を示す輝度平均値が算出される。この輝
度平均値は、1フレーム分の各画素の輝度の平均値であ
る。
スイッチ操作やキーボード21の操作による信号が入力
され、これにより、自動調光時の基準輝度値となる参照
値の設定やモニタ23における表示画面の変更などが行
われる。また、ステッピングモータ26を駆動するため
の制御信号がCPU22から絞り制御回路17へ送られ
る。
信号に基づき、絞り18を開く正相のパルス数か、もし
くは絞り18を閉じる逆相のパルス数のパルス信号がス
テッピングモータ26に送られる。パルス信号がステッ
ピングモータ26に送られると、ステッピングモータ2
6が駆動(回転)し、これにより絞り18が開閉する。
(R,G,B)に応じた画像信号に基づいて色温度補正
処理(ホワイトバランス調整)が施される。ここでは、
白い被写体を撮像した時に、その画像を構成するすべて
の画素におけるR,G,Bの画像信号の比が1になるよ
うに調整される。ホワイトバランス調整された画像信号
は、D/A変換器24においてアナログ信号に変換さ
れ、ビデオプロセス回路15に送られる。ビデオプロセ
ス回路15では、R,G,Bの画像信号が映像信号であ
るNTSC信号に変換され、モニタ23に送られる。こ
れにより、モニタ23において観察部位Sの映像が映し
出される。
接続されているスコープ30の特性がデータとして記憶
されており、スコープ30がプロセッサ10に接続され
ると、そのデータがCPU22によって読み出される。
ここでは、スコープ30の径の太さに関するデータなど
があらかじめ記憶されている。
タ26を、絞り18から光源19へ向かう方向から見た
時の平面図である。
源19から平行に出射する光をすべて遮蔽できるように
円形状に形成されている。先端部18aから延びている
平板状の支持アーム18bには、ステッピングモータ2
6がギア(図示せず)を介して接続されており、ステッ
ピングモータ26が回転すると、絞り18はステッピン
グモータ26の回転軸を中心に回転する。絞り18が回
転すると、先端部18aの位置に応じて、絞り18を通
過する光量、すなわち、被写体Sに照射される光量が変
化する。ここでは、絞り18が光源19に移動する方向
を絞り18の閉じる方向、絞り18が光源19から離れ
ていく方向を絞り18の開く方向とする。
ほど増加し、全閉で0度、全開で30度である。すなわ
ち、絞り18は0〜30度の範囲で回転(移動)する。
ステッピングモータ26の位置を示す回転位置変数p
は、0〜240の値をとり、0で絞り18は全閉、24
0で絞り18は全開である。本実施形態では、絞り18
の回転角度aとステッピングモータ26の回転位置変数
pには線形関係が成り立っており、絞り18の回転角度
aが1度に対し、ステッピングモータの回転位置変数p
は8となる。すなわち、ステッピングモータ26の回転
位置変数pは、絞り18の位置(回転位置)を示す。そ
こで、本実施形態では、回転角度aの代わりに回転位置
変数pによって絞り18の位置、すなわち開度を表す。
例えば、回転位置変数pが120である場合、開度は全
開の時を基準として半分の開度となる。
ータ26に入力されるパルス数vpに関し、1パルスは
回転位置変数pを1だけ変動させる。例えば、パルス数
vp=16のパルス信号がステッピングモータ26へ送
られた場合、回転位置変数pが16だけ変動するように
絞り18が開く(閉じる)。このとき、絞り18は2度
だけ回転する。このように、パルス数vpは、絞り18
の移動量(目標変動量)に対応する。
視鏡装置全体の動作を示すフローチャートである。
ることによって、絞り18、制御に関する各変数、モニ
タ23の文字表示などがそれぞれ初期値に設定される。
また、接続されたスコープ30のEEPROM33から
データが読み出される。
けるスイッチ操作に基づいて、光源19の明るさ設定や
自動調光時の参照値の設定などが行われる。ステップ1
03では、キーボード21の操作に基づいて、モニタ2
3への文字の入力や表示画面の変更などが行われる。ス
テップ104では、スコープ30の接続に関する処理が
施され、あらたにスコープ30がプロセッサ10に接続
されると、接続されたスコープ30のEEPROM33
からスコープの特性に関するデータが読み出される。
の部位に応じて様々な種類のものが用意されており、観
察対象の違いによって径の太さが異なる。本実施形態で
は、気管支を検査するために径が細いタイプAのスコー
プ30と大腸など下部消化管を検査するために径の太い
タイプBのスコープ30が接続可能である。そして、ス
テップ104では、スコープ30が新たに接続される
と、スコープ30のタイプ(AもしくはB)に関するデ
ータがEEPROM33から読み出される。ステップ1
05では、例えばモニタ23上に時刻が表示される。
がOFFになるまで繰り返し行われる。それぞれの各ス
テップにおいてサブルーチンが実行される。
す割り込みルーチンである。この割り込みルーチンは、
約1/30秒ごとに実行されるルーチンであり、図3の
ステップ102〜105が実行されている間に割り込ん
で処理される。以下では、図5、図6、図7を同時に参
照しながら、光量調整動作について説明する。
ラムのデータがヒストグラム処理回路16からCPU2
2によって読み出される。ヒストグラムは、図5に示す
ように、モニタ23に表示される被写体像の各画素の輝
度値としてとりうる値(0〜255)を横軸とし、その
横軸の各輝度値に応じた画素の個数(度数)を縦軸にと
ったグラフであり、被写体像の各画素の輝度分布が示さ
れる。ステップ201が実行されると、ステップ202
に進む。
ムのデータに基づき、輝度平均値vaが算出される。具
体的には、輝度平均値vaは、次式に示すように、図5
に示すヒストグラムの横軸の各輝度値に対応する画素の
数を乗じたものの総和を1フレーム分の画素数で割るこ
とによって算出される。ただし、jは輝度レベルを表
し、nj は輝度レベルjの度数を表す。 va=(Σnj ×j)/Σnj (j=0〜255) ・・・(1) また、ステップ202では、画面上において画面が白く
映し出される現象であるハレーションが発生しているか
否か、特に画面上において局所的にどの程度ハレーショ
ンが発生しているか否かを検出するため、ハレーション
割合trがヒストグラムのデータに基づいて算出され
る。
のごく小さな領域がスコープ30の対物レンズLに接近
し、その他の部分は対物レンズLから離れた状態におい
て発生する。すなわち、ごく一部の領域は十分明るいが
被写体像全体としての明るさは適正でないため、絞り1
8が開くように制御される。これにより、モニタ23に
映し出される被写体像の一部領域にだけハレーションが
発生する。
が発生している状態でのヒストグラムであり、輝度値2
20〜255の範囲において画素の個数が多い。そこ
で、本実施形態では、次式に示すように、1フレーム分
の画素の総和をf0とし、220以上の値である境界輝
度値vhから輝度値255までの範囲にある画素の個数
をfhとした場合、f0に対するfhの比に100を掛
けた値「tr」をハレーション割合と定める。ただし、
境界輝度値vhは、ハレーション状態となる最小輝度値
であり、ここでは「220」である。 tr=100×fh/f0 ・・・・・・(2) ただし、f0=Σnj (j=0〜255) fh=Σnj (j=220〜255) ステップ202においてハレーション割合trが算出さ
れると、ステップ203に進む。
照値vrとの差(|va−vr|)が許容値C1よりも
大きいか否かが判定される。参照値vrは、観察部位S
に適正な光量が照射されている(画面が適度な明るさに
保たれている)状態での輝度平均値であり、ここでは
「128」である。また、許容値C1は、輝度平均値v
aと参照値vrとの差の許容差を示す値であり、ここで
は「4」である。輝度平均値vaと参照値vrとの差が
許容値C1よりも大きいと判断されると、ステップ20
4に移る。一方、輝度平均値vaと参照値vrとの差が
許容値C1よりも大きくないと判断されると、実質的に
輝度平均値vaは参照値vrと等しいとみなされ、光量
制御は実行されず、割り込みルーチンが終了する。
照値vrよりも大きいか否かが判定される。輝度平均値
vaが参照値vrよりも大きい場合、後述するステップ
205〜209が実行され、画面を明る過ぎる状態から
適正な明るさに戻すために絞り18が閉じる。逆に、輝
度平均値vaが参照値vrよりも小さい場合、後述する
ステップ210〜211が実行され、画面を暗い状態か
ら適正な明るさの状態へ戻すために絞り18が開く。
が参照値vrよりも小さいと判断されると、ステップ2
10に進む。ステップ210では、図6に示す表T1を
用いてパルス数vpが求められる。表T1は、絞り18
の移動量に対応するパルス数vpを定めるための表であ
り、表T1には、輝度平均値vaと参照値vrとの差に
対し、その差の範囲に応じたパルス数vpが示されてい
る。例えば、輝度平均値vaと参照値vrとの差が34
である場合、パルス数vpは「8」であり、絞り18の
移動量(回転位置変数pの変化量)が8に定められる。
なお、表T1は、メモリ(図示せず)にあらかじめデー
タとして格納されている。パルス数vpが求められる
と、ステップ211に移る。
26がステップ210において定められたパルス数vp
だけ開く方向へ駆動され、これにより、絞り18は、駆
動前の回転位置変数pにパルス数vp分を加えた回転位
置変数p+vpの位置まで移動する。たとえば、駆動前
の回転位置変数pが「100」、ステップ210で定め
られたパルス数vpが「8」である場合、絞り18は回
転位置変数p=108の位置まで移動する。すなわち、
絞り18は1度だけ開く。ステップ211が実行される
と、このルーチンは終了する。
値vaが参照値vrよりも大きいと判断されると、ステ
ップ205に進む。ステップ205では、ハレーション
割合trが10(%)より大きいか否かが判定される。
ハレーション割合trが10(%)以下の場合、ハレー
ションが生じていないとみなし、通常の光量調整を実行
するためにステップ208へ進む。ステップ208で
は、ステップ210と同様に、図6に示す表T1に基づ
いてパルス数vpが定められ、ステップ209に進む。
一方、ステップ205においてハレーション割合trが
10(%)より大きい場合、ステップ206に移る。
置、すなわち回転位置変数pが120より大きいか否か
が判定される。回転位置変数pが120より大きくな
い、すなわち120以下である場合、被写体像全体の明
るさを適正にするのにそれほど多くのパルス数vpが必
要ないことからテップ208に移り、表T1に基づいて
パルス数vpが定められる。ステップ208においてパ
ルス数vpが定められると、ステップ209に移る。一
方、ステップ206において回転位置変数pが120よ
りも大きい場合、ステップ207に移る。
よび下に示す(3)式に基づいて、パルス数vpが定め
られる。ただし、(3)式のdは、スコープ30のタイ
プ、絞り18の回転位置変数pおよびハレーション割合
trに従って値が変わる定数である。 vp=d×p ・・・・(3)
ープ30のタイプ(タイプAとタイプB)に従って定め
られており、さらに、絞り18の回転位置変数pの範囲
を2つ(120〜180と180〜240)の範囲に分
けてその2つの範囲それぞれに定数dの値が定められ、
また、ハレーション割合trを4段階(10〜20、2
0〜40、40〜60、60〜)に分けてその各段階毎
に定数dの値が定められている。たとえば、タイプAの
スコープ30がプロセッサ10に接続された状態におい
て、ハレーション割合trが50、絞り18の回転位置
変数pが140である場合、定数d=0.3となる。
8の移動量に応じたパルス数vpは、(3)式に示すよ
うに、現在の絞り18の回転位置変数pおよび表T2に
示された定数dに基づいて定められる。したがって、絞
り18の開度が大きい、すなわち、回転位置変数pが大
きいほどパルス数vpの値も大きくなり、また、定数d
の値が大きいほどパルス数vpの値が大きくなる。な
お、表T2は、表T1と同じようにあらかじめデータと
してメモリに記憶されている。
を考慮して定められている。
考慮して定められている。タイプAのスコープ30のラ
イトガイド32は、タイプAのスコープ30の径が細い
ことから、そのライトガイド32のファイバの径も細
い。逆に、タイプBのスコープ30のライトガイド32
は径が太い。したがって、タイプAのスコープは、タイ
プBのスコープ30に比べ、ライトガイド32の出射端
32bから出射する光量が少ない。そこで、表T2に示
すように、タイプAのスコープ30の定数dは、絞り1
8の移動量(パルス数vp)が大きな値に定められるこ
とによって急激に光量が減少することを防ぐため、タイ
プBのスコープ30に比べて定数dが小さい値に設定さ
れている。例えば、ハレーション割合trが20〜40
(%)の範囲で、絞り18の回転位置変数pが120〜
180の範囲である場合、タイプAのスコープでは定数
d=0.2であり、タイプBのスコープ30では定数d
=0.3である。
て定められている。絞り18の回転位置変数pが120
〜180の範囲内である、すなわち、絞り18の開度が
1/2〜3/4の開度である場合、ハレーションが局所
的に発生していたとしても絞り18は全開付近の開度に
比べればそれほど開いた状態ではなく、パルス数vpが
大きな値に設定されると、必要以上に光量が減少されて
しまう。そのため、回転位置変数pが120〜180の
範囲である場合の定数dは、回転位置変数pが180〜
240の範囲にある場合に比べて小さい値に設定され
る。例えば、ハレーション割合trが20〜40(%)
でタイプAのスコープ30が使用されている場合、回転
位置変数pが120〜180の範囲では定数d=0.2
であり、回転位置変数pが180〜240の範囲では定
数d=0.3である。
考慮して定められている。ハレーション割合trが小さ
い場合、被写体像全体の明るさを考慮すれば極端に明る
くはない。そのため、絞り18が必要以上に閉じないよ
うに定数dは小さい値に定められている。一方、ハレー
ション割合trが大きい場合、光量をある程度減少させ
る必要があるため、定数dは大きな値に設定されてい
る。なお、ハレーション割合trが60(%)以上であ
る場合、絞り18の開度に関わらずスコープ30のタイ
プごとに定数dの値は同じである。
ルーチンにおいて検出されるハレーション割合tr、回
転位置変数pおよびスコープのタイプ(AもしくはB)
に基づいて、定数dが定められる。そして、(3)式に
定数dが代入されることにより、パルス数vpが算出さ
れる。パルス数vpが算出されると、ステップ209に
移る。
しくは表T2に基づいて定められたパルス数vp分だけ
閉じる方向へ駆動される。これにより、観察部位Sに照
射される光量が減少する。ステップ209が実行される
と、このルーチンは終了する。
ップ205においてハレーションが発生していることが
検出されると、ステップ207において、(3)式およ
び表T2に基づいて絞り18の移動量に応じたパルス数
vpが求められる。絞り18が算出されたパルス数vp
だけ閉じることにより、観察部位Sに照射される光量が
減少し、ハレーションが解消する。
のタイプ、すなわち径の太さによって異なり、また、絞
り18の開度が半分(回転位置変数pが120)以上で
ある場合には絞り18の開度によって異なる。すなわ
ち、ライトガイド32から出射する光の出射光量に関係
するライトガイド32の径の太さおよび絞り18の開度
に基づいてパルス数vp(絞り18の移動量)が定めら
れている。これは、ハレーションが発生している場合で
も、ライトガイド32の出射端32bから出射する光量
が多い状態においては絞り18の移動量を大きくし、出
射する光量が少ない状態においては絞り18の移動量を
抑えるためである。これにより、被写体像の明るさが必
要以上に低下することなくハレーションを解消すること
ができ、部位の観察の障害となるものがなく、作業効率
が上がる。
太くてもライトガイド32のファイバの径が太くなく、
出射光量がそれほど多くないものもある。その場合、電
子スコープ30の最大出射光量、すなわちライトガイド
32のファイバの径の太さに従ったライトガイド32が
伝達できる最大の光量を考慮し、最大出射光量の少ない
スコープのパルス数vpは最大出射光量の多いスコープ
に比べて少ない値に定められる。さらに、電子スコープ
30内の対物レンズLのF値の違いによってもモニタ2
3に表示される被写体像の明るさが異なることなどを考
慮し、ライトガイド32の径、対物レンズのF値その他
の被写体像の明るさに関係するスコープのすべての特性
に応じてパルス数vpを定めてもよい。この場合、被写
体像の明るさを低下させる特性のあるスコープにはパル
ス数vpを小さい値に定める。なお、絞り18の開度に
関しては、回転位置変数pの120〜240の範囲を複
数(3つ以上)の範囲に分けて定数dを定めてもよい。
この場合、半分の開度に近い開度ほどパルス数vpが小
さい値となる。
の輝度値の中央値である中央輝度値や1画面の中の最大
値であるピーク値を参照値vrと比較して自動調光を行
ってもよい。また、1フィールド分の被写体像の明るさ
を輝度平均値としてもよい。
変数pとが線形関係にあり、また、回転位置変数pと回
転角度aとが線形関係にあるが、回転位置変数pとパル
ス数vpおよび回転位置変数pと回転角度aとが線形関
係でない場合、回転位置変数pとパルス数vpおよび回
転角度aと回転位置変数pとを満たす関係式(例えば、
p=f(vp)、a=g(p))に基づいて絞り18の
移動量、すなわちパルス数vpを定めればよい。また、
絞り18は、図2に示すような軸支周りに回転する絞り
に限定されず、他の構成の絞り(例えば、U字型絞り、
スリット状の絞りなど)であってもよい。
形態の電子内視鏡装置について説明する。第2の実施形
態では、第1の実施形態と異なり、ハレーションが生じ
た場合にはCPU22の処理に適した方法でパルス数v
pの値が算出される。その他の構成に付いては、第1の
実施形態と同じである。
動作を示したルーチンである。ステップ307を除くス
テップ301〜311の実行は、図4のステップ207
を除くステップ201〜211の実行と同じである。
次式が適用され、また、図7の表T2の代わりに図9に
示す表T3が適用される。ただし、定数dの値は、第2
の実施形態において常に1/2であり、定数bは、図9
に示す表T3によって定められる。ただし、表T3は、
あらかじめデータとしてメモリに格納されている。 vp=d×(p−b) ・・・(4)
点演算をするのを避けるため(3)式を改善した式であ
り、定数bは、上述した3つの状況を考慮して定められ
ている。(4)式を使用すると、演算はすべて整数とな
る。
れについて、絞り18の開度(回転位置変数p)と絞り
18の開度の変化を表すvp/pとの関係を示したグラ
フである。図10に示すように、絞り18の開度(回転
位置変数p)が大きいほど絞り18の開度変化(vp/
p)が大きく、絞り18の開度が小さいほど絞り18の
開度変化は小さくなる。したがって、(4)式は(3)
式と実質的に等価な式である。また、図10に示すよう
に、定数bの値が小さいほど絞り18の開度変化は大き
い。ただし、d=m/n(m,n=1,2,3,・・
・)の値である。
ルス数vpの算出する場合、(3)式の代わりに(4)
式を用いるため、演算は整数のみで行うことができ、C
PU22の処理が容易になる。なお、定数dは1/2以
外の値であってもよい。
施形態を説明する。第3の実施形態では、第1の実施形
態と異なり、ヒストグラムを用いてハレーションの検出
を行わず、算出される輝度平均値vaからハレーション
発生を検出する。したがって、図1に示すヒストグラム
処理回路16を設けずに、信号変換回路25から直接C
PU22に1フレーム分の輝度信号が送られ、CPU2
2において輝度平均値vaが算出される。その他の構成
に関しては、第1の実施形態と同じである。
整動作を示した割り込みルーチンである。
直接輝度平均値vaが算出される。ステップ404、4
05を除いたステップ402〜403およびステップ4
06〜409の実行は、図4のステップ203〜204
およびステップ208〜211の実行と同じである。
さ、すなわち輝度平均値vaには正の相関関係がある。
そこで、ステップ404では、算出された輝度平均値v
aが、ハレーションが発生する時の輝度平均値であるハ
レーション輝度値C9より大きいか否かが判定される。
ここでは、ハレーション輝度値C9=200である。輝
度平均値vaがハレーション輝度値C9より大きい場
合、ステップ405に進む。
に基づいて、(4)式の定数bが求められる。表T4で
は、表T3に示すハレーションの割合trの代わりに、
輝度平均値vaの値に応じて定数bが定められている。
すなわち、輝度平均値vaの値が大きいほど、ハレーシ
ョンの割合が大きいとみなす。
トグラムを生成せずに輝度平均値vaを求め、ハレーシ
ョン輝度値C9を基準としてハレーション発生を検出す
る。したがって、ヒストグラム処理機能をもたないプロ
セッサにおいても、ハレーションを適切に解消すること
ができる。
第5、第6の実施形態について説明する。第4〜第6の
実施形態では、絞りを用いた光量調整の代わりに光源か
ら放射される光の光量(以下、発光量という)を調整す
る。まず、図13〜図16を用いて、第4の実施形態に
ついて説明する。
鏡装置のブロック図である。なお、第1の実施形態の電
子内視鏡装置と同じ構成部分は、そのまま同じ符号で参
照される。
t Emitting Diode)112が設けられており、プロセッ
サ10内には電流制御回路111が設けられている。ス
コープ30がプロセッサ10に接続されると、発光ダイ
オード112と電流制御回路111は電気的に接続され
る。スコープ30の先端部に設けられた発光ダイオード
112は、白色光を発光し、発光ダイオード112から
発光した光は配光レンズ34を介して被写体Sに照射す
る。このとき、発光ダイオード112の発光量は、電流
制御回路111によって制御される。電流制御回路11
1はCPU22と接続されており、CPU22から送ら
れてくる制御信号に基いて、発光ダイオード112に与
える電流量Iを調整する。この電流量Iの値に従って発
光量が変化し、被写体Sに照射する光の光量もそれに従
って変化する。
整動作を示す割り込みルーチンである。図15、図16
では、輝度平均値と参照値との差と変動させる電流量を
示す変数との関係を示す表が示されている。
vpに応じて絞り18を移動させることによって光量調
整を行っていたが、第4の実施形態では、発光ダイオー
ド112に与える電流量Iを以下の式に従って変動させ
ることにより、光量調整を行う。 ΔI=Iu × kp ・・・ (5) ただし、ΔIは増加あるいは減少させる電流量を表し、
「Iu」は電流変化の単位量を示す。「Iu」は、ここ
では0.2mAである。kpは、第1の実施形態におけ
るパルス数vpに対応した変数であり、以下では電流変
動変数という。この電流変動変数kpの値に従って、変
動させる電流量ΔIが決まる。
実施形態における図4のステップ201〜203の実行
と同じである。すなわち、ヒストグラムデータを読み出
し、輝度平均値vaおよびハレーション割合trを算出
し、輝度平均値vaと参照値vrとの差が、許容値C1
より小さいか判定される。また、ステップ504では、
第1の実施形態のステップ204と同様に、輝度平均値
vaが参照値vrよりも大きいか否かが判定される。輝
度平均値vaが参照値vrよりも大きい場合、後述する
ステップ505〜509が実行され、画面を明る過ぎる
状態から適正な明るさに戻るように発光ダイオード11
2に与えられる電流量Iが減少される。逆に、輝度平均
値vaが参照値vrよりも小さい場合、後述するステッ
プ510〜511が実行され、画面を暗い状態から適正
な明るさの状態へ戻すために電流量Iが増加される。
が参照値vrよりも小さいと判断されると、ステップ5
10に進む。ステップ510では、図15に示す表T5
を用いて電流変動変数kpが求められる。表T5には、
輝度平均値vaと参照値vrとの差に対し、その差の範
囲に応じた電流変動変数kpが示されている。第4の実
施形態では、電流変動変数kpの値は、第1の実施形態
における表T1(図6参照)に示された値と等しく、第
1の実施形態で示したパルス数vpに従って変化する被
写体Sへの光量と、電流変動変数kpの値に従って変化
する被写体Sへの光量は、光量変化の割合において、実
質的に等しい。なお、表T5は、メモリにあらかじめデ
ータとして格納されている。電流変動変数kpが求めら
れると、ステップ511に移る。
変数kpから(5)式により変動させる電流量ΔIが求
められる。そして、発光ダイオード112に与える電流
量Iが(5)式で示したΔIだけ増加するように、CP
U22から電流制御回路111へ制御信号が送られる。
例えば、発光ダイオード112に与えられている電流量
Iが10mAであって、電流変動変数kpが「8」に定
められた場合、ΔI=0.2×8=1.6mAであるこ
とから、電流量Iは11.6mAまで増加する。これに
より、被写体Sに照射される光の光量が増加する。ステ
ップ511が実行されると、このルーチンは終了する。
値vaが参照値vrよりも大きいと判断されると、ステ
ップ505に進む。ステップ505では、第1の実施形
態におけるステップ205と同様に、ハレーション割合
trが10(%)より大きいか否かが判定される。ハレ
ーション割合trが10(%)以下の場合、ハレーショ
ンが生じていないとみなし、通常の光量調整を実行する
ためにステップ508へ進む。ステップ508では、ス
テップ510と同様に、図15に示す表T5に基づいて
電流変動変数kpが定められ、ステップ509に進む。
一方、ステップ505においてハレーション割合trが
10(%)より大きい場合、ステップ506に移る。
0より大きいか否かが判断される。電流量変数zは、発
光ダイオード112に与える電流量Iを示す変数であ
り、第1の実施形態における絞り18の回転位置変数p
に対応する。発光ダイオード112に与えられる電流量
の最小(=0mmA)を0、最大(ここでは、48m
A)を240と設定すると、電流量変数zは0〜240
の範囲内のいずれかの値をとる。本実施形態では、電流
量変数zと電流変動変数kpとは線形関係にあり、また
電流量変数zと電流量Iも線形関係にある。この電流量
変数zにより、発光ダイオード112に与えられている
電流量が示される。
20を超えていると判断されると、ステップ507に進
む。ステップ507では、図16に示す表T6および下
に示す(6)式に基づいて、電流変動変数kp定められ
る。 kp=d×z ・・・・(6)
(図7参照)に対応した表であり、回転位置変数pの代
わりに電流量変数zが表されている。また、定数dの値
は、スコープ30のタイプ、電流量I、ハレーション割
合trを考慮して定められている。回転位置変数pの代
わりに電流量変数zが用いられている以外については、
第1の実施形態における定数dの設定条件と同じであ
る。電流量変数zが120〜180の範囲内、すなわち
電流量が最大電流量の1/2〜3/4である場合、ハレ
ーションが局所的に発生していても被写体Sに照射され
る光量が多すぎる状態とは言えず、電流変動変数kpが
大きな値に設定されると、必要以上に発光量が抑えられ
てしまう。そのため、電流量変数zが120〜180の
範囲内である場合、定数dは、電流量変数zが180〜
240の範囲内にある場合に比べて小さい値に設定され
る。
は、ハレーションが発生している場合、電流変動変数k
pは、現在の電流量Iに応じた電流量変数zと表T6の
定数dに基いて定められる。したがって、発光量が多
い、すなわち電流量変数zが大きいほど電流変動変数k
pも大きくなり、また、定数dの値が大きいほど電流変
動変数kpの値が大きくなる。なお、表T6は、あらか
じめデータとしてメモリに記憶されている。
が定められると、ステップ509に移る。ステップ50
9では、発光ダイオード112に与えられる電流量Iが
ΔI(=Iu×kp)だけ減少するように、CPU22
から電流制御回路111へ制御信号が送られる。これに
より、被写体Sに照射される光の光量が減少する。ステ
ップ509が実行されると、このルーチンは終了する。
ダイオード112に与える電流量Iを制御することによ
って発光量が調整される。すなわち、被写体Sに照射さ
れる光量調整が実行される。そして、ハレーションが発
生していることが検出されると、表T6および(6)式
に基いて電流変動変数kpが定められる。図13に示す
ように発光ダイオード112がスコープ30の先端部に
設けられているとハレーションが発生しやすいが、第4
の実施形態によれば適切な光量調整が行われる。なお、
電流量変数zの範囲(0〜240)、電流量変化の単位
量Iu(0.2mmA)や、輝度平均値vaと参照値v
rとの差それぞれに応じて定められる電流変動変数kp
の値(表T5、表T6参照)は、第4の実施形態で示し
た値に限定されず、使用される発光ダイオードの特性な
どに従って所定の値に設定すればよい。なお、本実施形
態では、電流変動変数kpと電流量変数zが線形関係に
あり、また、電流量変数zと電流量Iが線形関係にある
が、これらが線形関係にない場合、電流変動変数kpと
電流量変数zおよび電流量Iと電流量変数zとの関係を
満たす式(例えば、z=f1(kp)、I=g1
(z))に基いて、電流の変化量、すなわち電流変動変
数kpを定めればよい。
て、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態
では、第4の実施形態と同様に発光ダイオードの発光量
を調整することによって被写体に照射される光量を調整
する。さらに、第5の実施形態は第2の実施形態と対応
しており、ハレーションが発生した場合にはCPU22
の処理に適した方法で電流変動変数kpが算出される。
なお、電子内視鏡装置の構成は、第4の実施形態の構成
と実質的に同じである。
整動作を示した割り込みルーチンであり、また、図18
では、電流変動変数kpの算出に必要な定数を定めるた
めの表が示されている。
11の実行は、第4の実施形態におけるステップ507
を除くステップ501〜511(図14参照)の実行と
同じである。
次式を用いて電流変動変数kpが算出され、また、図1
6の表T6の代わりに図18に示す表T7が適用され
る。ただし、定数dの値は、第2の実施形態と同様に1
/2であり、定数bは、表T7によって定められる。な
お、表T7は、あらかじめデータとしてメモリに格納さ
れている。 kp=d×(z−b) ・・・(7)
PU22において浮動小数点演算をするのを避けるため
(6)式を改善した式であり、変数bは、第2の実施形
態で述べた3つの状況を考慮して定められている。
(7)式を使用すると、演算はすべて整数となる。
れに対する、電流量変数「z」と電流量Iの変化を示す
比「kp/z」との関係を示したグラフである。図19
に示すように、各定数bの値毎に表された電流量Iの変
化を示す比「kp/z」が描く曲線は、第2の実施形態
における絞り18の開度の変化vp/p(図10参照)
に対応している。したがって、(7)式は、(6)式と
実質的に等価な式である。
流変動変数kpを算出する場合、(6)式の代わりに
(7)式が用いられ、演算は整数のみで行われる。
施形態について説明する。第6の実施形態では、第3の
実施形態と同様に、ヒストグラムを用いないでハレーシ
ョン発生を検出する。また、第5の実施形態と同様に、
(7)式を用いて発光ダイオードの発光量を制御し、光
量調整を行う。したがって、ハレーション発生検出に関
する構成は第3の実施形態と同じであり、発光ダイオー
ドに関連した構成は、第5の実施形態と同じである。
整動作を示した割り込みルーチンである。また、図21
には、第6の実施形態における電流変動変数kpの算出
に必要な定数を定めるための表が示されている。
実施形態におけるステップ401〜404の実行(図1
1参照)に対応しており、また、ステップ706、70
7、708、709は、それぞれ第5の実施形態におけ
るステップ608、609、610、611の実行(図
17参照)に対応している。
T8に基いて(7)式の定数bが求めれる。表T8は、
第3の実施形態における表T4(図12参照)に対応し
ており、輝度平均値vaの値が大きいほど、ハレーショ
ンの割合が大きいとみなす。
ンが生じた場合においても、被写体像が適正な明るさで
維持されるように光量を調整することができる。
ク図である。
ーチンである。
ルーチンである。
示した表である。
必要な定数が定められた表である。
調整動作を示した割り込みルーチンである。
必要な定数が定められた表である。
グラフである。
ける光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
に必要な定数が定められた表である。
ロック図である。
た割り込みルーチンである。
流変動変数を示した表である。
出に必要な定数が定められた表である。
た割り込みルーチンである。
出に必要な定数が定められた表である。
ある。
ける光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
出に必要な定数が定められた表である。
段) 18 絞り 19 光源 22 CPU 23 モニタ(表示装置) 30 スコープ(電子スコープ) 31 CCD(撮像素子) 32 ライトガイド(ファイバーバンドル) 32a 入射端 32b 出射端 33 EEPROM 111 電流制御回路(光源制御部) 112 発光ダイオード(光源) a 回転角度 b 定数 d 定数 I 電流量 p 回転位置変数 tr ハレーション割合 vp パルス数(目標変動量) va 輝度平均値(代表輝度値) vr 参照値(参照輝度値) kp 電流変動変数(目標電流変動量) z 電流量変数
Claims (20)
- 【請求項1】 被写体像が形成される撮像素子を有する
電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続さ
れるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 光を放射する光源と、 前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前
記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある
先端側へ導くファイバーバンドルと、 前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの
入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する
光量を増減させる絞りと、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉さ
せて前記入射端に入射する光量を調整する光量調整手段
とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電子スコープの種類および前記絞りの開度に
応じて前記絞りの目標変動量を定め、該目標変動量だけ
前記絞りを閉じることにより前記ファイバーバンドルの
入射端に入射する光量を減少させるハレーション光量減
少手段とを有することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項2】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
ハレーションの割合が大きいほど前記目標変動量が大き
くなるように、前記ハレーションの割合の大きさに応じ
て前記目標変動量を定めることを特徴とする請求項1に
記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項3】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
絞りの開度が全開時を基準とした時の半分の開度以上で
ある場合、半分の開度に近い開度ほど略全開である場合
に比べて前記目標変動量が小さくなるように、前記絞り
の開度に応じて前記目標変動量を定めることを特徴とす
る請求項1に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項4】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
絞りの半分の開度から全開までの範囲を第1および第2
の範囲に分け、前記絞りの開度が半分の開度を含む前記
第1の範囲内にある場合、前記絞りの開度が全開を含む
前記第2の範囲内にある場合に比べて前記目標変動量を
小さい値に定めることを特徴とする請求項3に記載の電
子内視鏡装置。 - 【請求項5】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
電子スコープの最大出射光量が小さいほど前記目標変動
量が小さくなるように、前記電子スコープの出射光量の
特性に応じて前記目標変動量を定めることを特徴とする
請求項1に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項6】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
プロセッサに接続されている前記電子スコープの径の細
い方が該径の太いのに比べて前記目標変動量が小さくな
るように、前記電子スコープの径の太さに応じて前記目
標変動量を定めることを特徴とする請求項5に記載の電
子内視鏡装置。 - 【請求項7】 前記ハレーション光量減少手段が、前記
絞りの開度が大きいほど前記目標変動量がおおきくなる
ように、前記絞りの開度に応じて前記目標変動量を定め
ることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項8】 前記ハレーション検出手段が、前記ヒス
トグラムに基づいて、前記被写体像の全画素数に対する
所定輝度値以上の値をとる画素数の割合を算出し、算出
された該割合を前記ハレーションの割合と定め、前記ハ
レーションの割合が所定の割合以上である場合にハレー
ションが生じていると判断することを特徴とする請求項
1に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項9】 前記絞りが、前記光源からの光を遮蔽す
るための遮蔽部と前記遮蔽部から延びる平板状の支持ア
ームとを有し、前記遮蔽部の位置に従って前記出射光量
が変化するように、前記支持アームの軸を中心として回
転する絞りであって、 前記目標変動量が、前記絞りの移動回転角度であること
を特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項10】 前記目標変動量を算出する演算が整数
演算であることを特徴とする請求項1に記載の電子内視
鏡装置。 - 【請求項11】 前記代表輝度値が、1フレーム分もし
くは1フィールド分のいずれかの被写体像の明るさの平
均値を示す輝度平均値であることを特徴とする請求項1
に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項12】 被写体像が形成される撮像素子と光を
伝達するファイバーバンドルとを有する電子スコープが
着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表
示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写
体像に応じた画像信号を映像信号に変換し、該映像信号
を前記表示装置へ出力する電子内視鏡装置のプロセッサ
であって、 光を放射する光源と、 前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの
入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する
光量を増減させる絞りと、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉さ
せて前記入射端に入射する光量を調整する光量調整手段
とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電子スコープの種類および前記絞りの開度に
応じて前記絞りの目標変動量を定め、該目標変動量だけ
前記絞りを閉じることにより前記ファイバーバンドルの
入射端に入射する光量を減少させるハレーション光量減
少手段とを有することを特徴とする電子内視鏡装置のプ
ロセッサ。 - 【請求項13】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 光を放射する光源と、 前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前
記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある
先端側へ導くファイバーバンドルと、 前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの
入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する
光量を増減させる絞りと、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉さ
せて前記入射端に入射する光量を調整する光量調整手段
とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電子スコープの種類に応じて前記絞りの目標
変動量を定め、該目標変動量だけ前記絞りを閉じること
により前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量
を減少させるハレーション光量減少手段とを有すること
を特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項14】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 光を放射する光源と、 前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前
記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある
先端側へ導くファイバーバンドルと、 前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの
入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する
光量を増減させる絞りと、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉さ
せて前記入射端に入射する光量を調整する光量調整手段
とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、前記絞りの開度に
応じて前記絞りの目標変動量を定め、該目標変動量だけ
前記絞りを閉じることにより前記ファイバーバンドルの
入射端に入射する光量を減少させるハレーション光量減
少手段とを有することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項15】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 光を放射する光源と、 前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前
記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある
先端側へ導くファイバーバンドルと、 前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの
入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する
光量を調整する絞りと、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉さ
せて前記入射端に入射する光量を調整する光量調整手段
とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記代表輝度値に基づいて検出する
ハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記代表輝度値の大
きさとともに、観察対象によって異なる前記電子スコー
プの種類および前記絞りの開度に応じて前記絞りの目標
変動量を定め、該目標変動量だけ前記絞りを閉じること
により前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量
を減少させるハレーション光量減少手段とを有すること
を特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項16】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 被写体に向けて光を放射する光源と、 前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発
光量を制御する光源制御部と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える
電流量を制御することにより、被写体に照射される光量
を調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電子スコープの種類および前記電流量に応じ
て前記光源に対する目標電流変動量を定め、該目標電流
変動量だけ前記電流量を減少させることにより被写体に
照射される光量を減少させるハレーション光量減少手段
とを有することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項17】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 被写体に向けて光を放射する光源と、 前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発
光量を制御する光源制御部と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える
電流量を制御することにより、被写体に照射される光量
を調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電子スコープの種類に応じて前記光源に対す
る目標電流変動量を定め、該目標電流変動量だけ前記電
流量を減少させることにより被写体に照射される光量を
減少させるハレーション光量減少手段とを有することを
特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項18】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 被写体に向けて光を放射する光源と、 前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発
光量を制御する光源制御部と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の各画素の輝度分布を
示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える
電流量を制御することにより、被写体に照射される光量
を調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記ヒストグラムに基づいて検出す
るハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記被写体像全体に
占めるハレーションの割合とともに、観察対象によって
異なる前記電流量に応じて前記光源に対する目標電流変
動量を定め、該目標電流変動量だけ前記電流量を減少さ
せることにより被写体に照射される光量を減少させるハ
レーション光量減少手段とを有することを特徴とする電
子内視鏡装置。 - 【請求項19】 被写体像が形成される撮像素子を有す
る電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続
されるとともに映像を表示するための表示装置が接続さ
れ、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画
像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプ
ロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、 被写体に向けて光を放射する光源と、 前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発
光量を制御する光源制御部と、 前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前
記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝
度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える
電流量を制御することにより、被写体に照射される光量
を調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 前記表示装置に表示される被写体像にハレーションが発
生しているか否かを前記代表輝度値に基づいて検出する
ハレーション検出手段と、 ハレーションが発生している場合、前記代表輝度値の大
きさとともに、観察対象によって異なる前記電子スコー
プの種類および前記電流量に応じて前記光源に対する目
標電流変動量を定め、該目標電流変動量だけ前記電流量
を減少させることにより被写体に照射される光量を減少
させるハレーション光量減少手段とを有することを特徴
とする電子内視鏡装置。 - 【請求項20】 前記光源が発光ダイオードであって、
該発光ダイオードが前記電子スコープの先端部に設けら
れていることを特徴とする請求項16から請求項19の
いずれかに記載の電子内視鏡装置。
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