JP2002058643A

JP2002058643A - 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP2002058643A
Application number: JP2001163921A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Takahashi; 正高橋
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-02-26
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP4668460B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体像の明るさを一定に維持する場合、急
激な明るさの変化を伴うことなく明るさを調整する。【解決手段】ヒストグラム処理回路１６において生成
されるヒストグラムデータに基づいて、撮像素子３１に
よって撮像されて生成された１フレーム分の被写体像の
明るさを示す輝度平均値を算出する。輝度平均値を適正
な輝度値となる参照値と比較し、絞り１８の移動方向を
決定する。そして、輝度平均値と参照値との差が実質的
に許容できる差となる許容差の範囲内にあるか判断す
る。このとき、前回の絞りの移動方向と今回の絞りの移
動方向が同じ場合、範囲がせまい許容差に定め、前回の
絞りの移動方向とは今回の絞りの移動方向が逆の場合、
範囲の広い許容差に定める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡（スコー
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、観察部位の像を適正な明るさに維持する光量調整に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内視鏡装置では、観察対象である
体腔内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検出し、スコープと光源
との間に設けられた絞りを開閉して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、この輝度平均
値を被写体像の基準となる適正な明るさを示す輝度値
（参照値）と比較する。そして、輝度平均値が参照値よ
りも大きければ絞りを閉じて光量を減少させ、逆に、輝
度平均値が参照値よりも小さければ絞りを開いて光量を
増加させる。このときの絞りの移動量は、輝度平均値と
参照値との差に従う。

【０００３】通常、光量調整を迅速に行うため、輝度平
均値と参照値とを比較するときに許容差を設け、その許
容差の範囲内に収まれば実質的に輝度平均値が参照値と
等しいとみなす。これにより、輝度平均値が完全に参照
値と一致していなくても絞りは駆動されない。このよう
な許容差を設けることにより、迅速な光量調整が実現で
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】許容差を設けた場合、
許容差の範囲をせまくすると、輝度平均値が許容差の範
囲内になかなか収まらず、絞りがいつまでも駆動されて
所定の位置に定まらない。すなわち、ハンチングが生じ
る。したがって、迅速に光量調整を行うためには、許容
差の範囲をある程度広くする必要がある。

【０００５】しかしながら、許容差の範囲を広くした場
合、輝度平均値と参照値との差が大きいにもかかわらず
許容差の範囲内にあるため絞りが駆動されず、モニタに
映し出されている被写体像の明るさが厳密には参照値の
明るさと離れてしまう。また、ぎりぎり許容差内に収ま
る輝度平均値が一度許容差を超えた場合、輝度値と参照
値との差が大きく、一度に多くの光量を増加あるいは減
少させなければならない。そのため、被写体像を適正な
明るさに戻す過程で急激に明るさが変化する。特に、被
写体像を暗い状態から適正な明るさに戻す場合、明るさ
の変化がモニタ上において顕著に現れる。このような滑
らかでない（ギクシャクした）明るさの変化は、部位を
観察する医師にとって障害となり、疲労感を与え、作業
効率が低下する。

【０００６】そこで、本発明では、光量調整によって被
写体像を適正な明るさに維持する場合、被写体像の明る
さが急激に変化することなく、迅速かつ正確に光量調整
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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、光源からの光が入射するファイ
バーバンドルの入射端と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、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、代表輝度値に基づいて絞りを開閉させるこ
とによって、表示装置に表示される被写体像の明るさが
一定となるようにファイバーバンドルの入射端に入射す
る光量を所定の時間間隔毎に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、代表輝度値が被写体
像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを
判別し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きければ絞り
の移動方向を閉じる方向に、代表輝度値が参照値よりも
小さければ絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動
方向決定手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容
される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別す
る許容範囲判別手段と、代表輝度値と参照輝度値との差
が許容範囲内であれば絞りを駆動させず、代表輝度値と
参照輝度値との差が許容範囲外である場合、絞りを、代
表輝度値と参照輝度値との差に応じた目標移動量だけ絞
り移動方向決定手段において定められた方向へ移動させ
る絞り制御手段とを有する。そして、許容範囲は、第１
の許容範囲と、第１の許容範囲に比べて範囲が狭い第２
の許容範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手
段は、絞り移動方向決定手段において定められる絞りの
移動方向が前回定められた絞りの移動方向と同じ方向で
ある場合、第２の許容範囲に基づいて判別し、絞りの移
動方向が前回定められた絞りの移動方向と反対方向であ
る場合、第１の許容範囲に基づいて判別することを特徴
とする。

【０００８】前回の絞りの移動方向と同じ方向に絞りを
移動させる場合、代表輝度値と参照輝度値との差が許容
範囲の狭い第２の許容範囲内にあるか否かが判断され
る。したがって、代表輝度値が参照輝度値の許容範囲内
に収まる場合には代表輝度値は参照輝度値とほぼ等しい
値となり、所望する適正な被写体像の明るさが維持され
る。また、絞り１８の移動方向が前回と反対方向である
場合には範囲が広い第１の許容範囲に基づいて判別され
るため、代表輝度値が参照輝度値を挟んで繰り返し上下
に変動してハンチングが生じるのを防ぐ。すなわち、ハ
ンチングを起こすことなく、適切かつ迅速な光量調整が
行える。

【０００９】代表輝度値のとりうる値の範囲が０〜２５
５の範囲であり、参照輝度値のとりうる値の範囲が８０
〜１８０である場合、好ましくは、第１の許容範囲が０
〜１０の範囲から０〜２０の範囲までのいずれかの範囲
であり、また、第２の許容範囲が０〜２の範囲から０〜
９の範囲までのいずれかの範囲である。特に好ましく
は、第１の許容範囲が０〜１５の範囲であり、第２の許
容範囲が０〜５の範囲である。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
さの平均値を示す輝度平均値である。この場合、参照輝
度値は、例えば１２８の値となる輝度平均値である。

【００１０】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、光源からの光が入射するファイバーバンドルの入
射端と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、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、代表
輝度値に基づいて絞りを開閉させることによって、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
ファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時
間間隔毎に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、代表輝度値が被写体像の適正な明るさ
を示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、代表輝度
値が参照輝度値よりも大きければ絞りの移動方向を閉じ
る方向に、代表輝度値が参照値よりも小さければ絞りの
移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、
代表輝度値と参照輝度値との差が許容される差の範囲と
なる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手
段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲内であ
れば絞りを駆動させず、代表輝度値と参照輝度値との差
が許容範囲外である場合、絞りを、代表輝度値と参照輝
度値との差に応じた目標移動量だけ絞り移動方向決定手
段において定められた方向へ所定量だけ移動させる絞り
制御手段とを有する。そして、許容範囲が、第１の許容
範囲と、第１の許容範囲に比べて範囲が狭い第２の許容
範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手段は、
移動方向決定手段において定められた絞りの移動方向が
閉じる方向である場合には第１の許容範囲に基づいて判
別し、絞りの移動方向が開く方向である場合には第２の
許容範囲に基づいて判別することを特徴とする。

【００１１】絞りを開ける方向へ移動させる場合、第２
の許容範囲に基づいて代表輝度値と参照輝度値の差が判
別されるため、第２の許容範囲内に収まっていた輝度平
均値が許容範囲外の値になった場合、第１の許容範囲内
に収まっていた輝度平均値が許容範囲外の値になった場
合に比べて定められる絞りの目標移動量は大きな値とな
らない。したがって、急激な光量変化を伴うことなく被
写体像を適正な明るさに維持することができる。特に、
経験上、光量を減少させるときに比べて光量を増加させ
るときに急激な明るさの変化が観察者によって感じられ
るが、光量を増加させるときには被写体像の明るさが滑
らかに変化するため、医師は疲労感なく被写体像を表示
装置で観察することができ、効率よく作業することがで
きる。

【００１２】絞りを用いずに光源から放射する光の光量
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、被写体へ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、代表輝度値に
基づいて光源に与える電流量を増減させることによっ
て、表示装置に表示される被写体像の明るさが一定とな
るように発光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整
手段とを備え、光量調整手段は、代表輝度値が被写体像
の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判
別し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きければ光源に
与える電流量を減少させる方向に、代表輝度値が参照値
よりも小さければ光源に与える電流量を増加させる方向
に定める電流量増減方向決定手段と、代表輝度値と参照
輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内で
あるか否かを判別する許容範囲判別手段と、代表輝度値
と参照輝度値との差が許容範囲内であれば光源に与える
電流量を増減させず、代表輝度値と参照輝度値との差が
許容範囲外である場合、光源に与える電流量を、代表輝
度値と参照値との差に応じた目標電流変動量だけ電流量
増減方向決定手段において定められた方向へ変動させる
電流量増減制御手段とを有し、許容範囲は、第１の許容
範囲と、第１の許容範囲に比べて範囲が狭い第２の許容
範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手段が、
電流量増減方向決定手段において定められる電流量の増
減方向が前回定められた光源に与える電流量の増減方向
と同じ方向である場合、第２の許容範囲に基づいて判別
し、電流量の増減方向が前回定められた光源に与える電
流量の増減方向と反対方向である場合、第１の許容範囲
に基づいて判別することを特徴とする。あるいは、別の
局面からの本発明の電子内視鏡装置では、許容範囲判別
手段は、電流量増減方向決定手段において定められた光
源に与える電流量の変動方向が減少する方向である場合
には第１の許容範囲に基づいて判別し、光源に与える電
流量の変動方向が増加する方向である場合には第２の許
容範囲に基づいて判別することを特徴とする。キセノン
ランプ等の光源から放射される光を光ファイバーバンド
ルで電子スコープ先端部まで伝達し、光源から放射され
る光の光量を調整してもよいが、好ましくは、光源は発
光ダイオードであって、発光ダイオードが電子スコープ
先端部に設けられていることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下では、図を参照して本発明の
実施形態である電子内視鏡装置について説明する。

【００１４】図１は、第１の実施形態である電子内視鏡
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。

【００１５】スコープ３０内には、キセノンランプなど
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。

【００１６】観察部位Ｓの画像は、対物レンズＬを介し
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、本実施形態ではカラーテレ
ビジョン方式として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。

【００１７】スコープ３０から送られてきた１フレーム
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。

【００１８】信号処理回路１３では、画像信号に対する
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。

【００１９】信号変換回路２５では、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に
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。

【００２０】ヒストグラム処理回路１６では、輝度信号
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。

【００２１】ＣＰＵ２２には、操作パネル２０における
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。

【００２２】絞り制御回路１７では、送られてきた制御
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。

【００２３】ホワイトバランス調整回路１４では、各色
（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。

【００２４】スコープ３０内のＥＥＰＲＯＭ３３には、
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。

【００２５】図２は、絞り１８およびステッピングモー
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。

【００２６】絞り１８の先端部（遮蔽部）１８ａは、光
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。

【００２７】絞り１８の回転角度ａは、絞り１８が開く
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との間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。また、回転位置変数ｐは絞り１８の
開度を示し、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。

【００２８】さらに、本実施形態では、ステッピングモ
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。

【００２９】図３は、ＣＰＵ２２によって実行される内
視鏡装置全体の動作を示すフローチャートである。

【００３０】ステップ１０１では、電源がＯＮ状態にな
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。

【００３１】ステップ１０２では、操作パネル２０にお
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。ス
テップ１０５では、その他の処理、例えばモニタ２３上
に時刻が表示される。

【００３２】このような内視鏡装置全体の動作は、電源
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。

【００３３】図４は、自動調光による光量調整動作を示
す割り込みルーチンである。この割り込みルーチンは、
ＮＴＳＣ方式に従って約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。

【００３４】ステップ２０１では、１画面分のヒストグ
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、得られたヒストグラムのデータ
に基づき輝度平均値ｖａが算出される。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。そして、輝度平均値ｖａは、次式
で示すように、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フレーム分の総画素
数で割ることにより算出される。ただし、ｊは輝度レベ
ルを表し、ｎ_jは輝度レベルｊの度数を表す。ｖａ＝（Σｎ_j×ｊ）／Σｎ_j （ｊ＝０〜２５５）・・・（１）

【００３５】ステップ２０２では、算出された輝度平均
値ｖａが参照値ｖｒと等しいか否かが判別される。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。輝度平均値ｖａが
参照値ｖｒと等しいと判断されると、絞り１８が駆動さ
れずにこのルーチンは終了する。一方、輝度平均値ｖａ
が参照値ｖｒと等しくないと判断された場合、ステップ
２０３に移る。

【００３６】ステップ２０３では、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。ここでは、
絞り１８の移動方向が定められ、輝度平均値ｖａが参照
値ｖｒよりも大きい（被写体像が明る過ぎる）場合、以
下に述べるステップ２０４〜２１０の実行により絞り１
８は閉じる方向へ駆動される。一方、輝度平均値ｖａが
参照地ｖｒよりも小さい（被写体像が暗い）場合、以下
に述べるステップ２１１〜２１７の実行により絞り１８
は開く方向に駆動される。

【００３７】ステップ２０３において、輝度平均値ｖａ
が参照値ｖｒよりも大きいと判断された場合、ステップ
２０４に移る。ステップ２０４では、移動方向変数ｖｄ
が「０」であるか否かが判定される。移動方向変数ｖｄ
は、絞り１８の移動方向を示す変数であり、閉じる方向
の場合には移動方向変数ｖｄ＝０に設定され、開く方向
の場合には移動方向変数ｖｄ＝１に設定される。ステッ
プ２０４では、絞り１８が駆動された前回のルーチンに
おいて設定された移動方向変数ｖｄが「０」であるか、
すなわち、絞り１８が駆動された前回のルーチンにおい
て、絞り１８が閉じる方向に駆動されたか否かが判定さ
れる。

【００３８】ステップ２０４において、移動方向変数ｖ
ｄが「０」ではない、すなわち前回の絞り１８の移動方
向が開く方向であって、ステップ２０３において判定さ
れた今回の絞り１８の移動方向と異なると判断された場
合、ステップ２０６に移る。ステップ２０６では、許容
差変数ｖｃが第１の許容差ＣＩＬに設定される。許容差
変数ｖｃは、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差として
許容できる範囲の最大値を示す。すなわち、輝度平均値
ｖａと参照値ｖｒとの差が許容差変数ｖｃに収まる場
合、実質的に輝度平均値ｖａは参照値ｖｒと等しいとみ
なされる。第１の許容差ＣＩＬは、ここでは「１５」で
あり、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が１５以下で
あれば（その差が１〜１５のいずれかの値であれば）、
実質的に輝度平均値ｖａは参照値ｖｒと等しいとみなさ
れる。ステップ２０６が実行されると、ステップ２０７
に移る。

【００３９】一方、ステップ２０４において、移動方向
変数ｖｄが「０」である、すなわち前回の絞り１８の移
動方向とステップ２０３において判定された今回の絞り
１８の移動方向とが同じであると判断された場合、ステ
ップ２０５に移り、許容差変数ｖｃが第２の許容差ＣＩ
Ｓに設定される。第２の許容差ＣＩＳは、ここでは
「５」であり、第１の許容差ＣＩＬよりも範囲が狭い。
すなわち、その差が１〜５のいずれかの値でなければな
らない。ステップ２０５が実行されると、ステップ２０
７に移る。

【００４０】ステップ２０７では、輝度平均値ｖａと参
照値ｖｒとの差（ｖａ−ｖｒ）が第１の許容差ＣＩＬ
（＝１５）もしくは第２の許容差ＣＩＳ（＝５）よりも
大きいか否かが判定される。輝度平均値ｖａと参照値ｖ
ｒとの差が第１の許容差ＣＩＬもしくは第２の許容差Ｃ
ＩＳよりも大きいと判断されると、ステップ２０８に移
る。一方、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が第１の
許容差ＣＩＬもしくは第２の許容差ＣＩＳよりも大きく
ないと判断されると、絞り１８は駆動されずに割り込み
ルーチンは終了する。ステップ２０８では、移動方向変
数ｖｄが「０」に設定される。ステップ２０８が実行さ
れると、ステップ２０９に進む。

【００４１】ステップ２０９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を定めた表であり、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、この場合、絞り１
８の移動量（回転位置変数ｐの変化量）が８となる。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。

【００４２】そして、パルス数ｖｐが求められると、ス
テップ２１０において、パルス数ｖｐだけ絞り１８が閉
じる方向に駆動され、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分を引いた回転位置変
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２０９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＝９２の位置まで移動する。すなわち、絞り１
８は１度だけ閉じる。ステップ２１０が実行されると、
このルーチンは終了する。

【００４３】一方、ステップ２０３において、輝度平均
値ｖａが参照値ｖｒよりも大きくないと判断された場
合、ステップ２１１に移る。ステップ２１１では、移動
方向変数ｖｄが「１」であるか否かが判定される。すな
わち、絞り１８が駆動された前回のルーチンにおいて絞
り１８が開く方向へ駆動されたか否かが判定される。

【００４４】ステップ２１１において、移動方向変数ｖ
ｄが「１」ではない、すなわち前回絞り１８が閉じる方
向に駆動されたと判断された場合、ステップ２１３に移
り、許容差変数ｖｃが第１の許容差ＣＩＬ（＝１５）に
設定される。一方、ステップ２１１において移動方向変
数ｖｄが「１」であると判断された場合、ステップ２１
２に移り、許容差変数ｖｃが第２の許容差ＣＩＳ（＝
５）に設定される。ステップ２１２もしくはステップ２
１３が実行されると、ステップ２１４に移る。

【００４５】ステップ２１４では、輝度平均値ｖａと参
照値ｖｒとの差（ｖｒ−ｖａ）が第１の許容差ＣＩＬ
（＝１５）もしくは第２の許容差ＣＩＳ（＝５）よりも
大きいか否かが判定される。輝度平均値ｖａと参照値ｖ
ｒとの差が第１の許容差ＣＩＬもしくは第２の許容差Ｃ
ＩＳよりも大きいと判断されると、ステップ２１５に移
る。一方、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が第１の
許容差ＣＩＬもしくは第２の許容差ＣＩＳよりも大きく
ないと判断されると、絞り１８は駆動されずに割り込み
ルーチンは終了する。ステップ２１５では、移動方向変
数ｖｄが「１」に設定される。ステップ２１５が実行さ
れると、ステップ２１６に進む。

【００４６】ステップ２１６では、ステップ２０９と同
じように、図６の表Ｔ１に基づいてパルス数ｖｐが定め
られる。そして、ステップ２１７では、定められたパル
ス数ｖｐだけ絞り１８の開く方向へ駆動される。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を加算した回転位置変数ｐ＋ｖｐの位置まで移動す
る。ステップ２１７が実行されると、このルーチンは終
了する。

【００４７】このように本実施形態によれば、ステップ
２０３において絞り１８の移動方向が判定されると、ス
テップ２０４、２１１において絞り１８の移動方向が前
回の絞り１８の移動方向と同じ方向であるか判別され
る。輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が実質的に等し
いとみなせる許容差の設定に関しては、範囲の狭い第２
の許容差ＣＩＳ（＝５）と範囲の広い第１の許容差ＣＩ
Ｌ（＝１５）があらかじめ用意されており、同じ移動方
向であれば範囲の狭い第２の許容差ＣＩＳ（＝５）に定
められ（ステップ２０５、２１２）、移動方向が逆であ
れば範囲の広い第１の許容差ＣＩＬ（＝１５）に定めら
れる（ステップ２０６、２１３）。

【００４８】輝度平均値ｖａが第２の許容差ＣＩＳの範
囲（０〜５）にある場合、輝度平均値ｖａは参照値ｖｒ
とほとんど差がない。したがって、被写体像の明るさを
所望する明るさで一定に保つことができる。また、輝度
平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が大きくても（例えば１
５）第１の許容差ＣＩＬの範囲（０〜１５）にある状態
から第１の許容差ＣＩＬの範囲から外れた場合、輝度平
均値ｖａと参照値ｖｒとの差が大きな値となってパルス
数ｖｐが大きな値に定められるが、輝度平均値ｖａと参
照値ｖｒとの差が第２の許容差ＣＩＳの範囲（０〜５）
から外れた場合、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が
まだそれほど大きな値になっていないためにパルス数ｖ
ｐは小さな値に定められる。すなわち、急激に光量が変
化しない。さらに、絞り１８が同じ方向へ続けて移動す
る場合にのみ第２の許容差ＣＩＳ（＝５）が適用される
ことから、輝度平均値ｖａが第２の許容差ＣＩＳの範囲
に近づいて最終的に第２の許容差ＣＩＳの範囲に収まる
過程において、光量は徐々に変化する。すなわち、被写
体像の明るさが滑らかに変化する。

【００４９】一方、絞り１８が前回の移動方向とは反対
の方向へ移動する場合、第１の許容差ＣＩＬ（＝１５）
が適用される。そのため、輝度平均値ｖａが参照値ｖｒ
を挟んで上下に変動し、いつまでも許容差の範囲内に収
まらない状態、すなわちハンチングを防ぐことができ
る。

【００５０】第１および第２の許容差ＣＩＬ、ＣＩＳの
値は、それぞれ「１５」、「５」に限定されず、例え
ば、第１の許容差ＣＩＬは「１０〜２０」のいずれかの
値、第２の許容差ＣＩＳは「２〜９」のいずれかの値で
あってもよい。

【００５１】なお、本実施形態では、輝度平均値ｖａを
ヒストグラムデータを用いて算出しているが、ヒストグ
ラムデータを用いずに直接輝度信号の値をＣＰＵ２２に
入力してもよい。また、検出する輝度値としては、輝度
平均値ｖａの代わりに、１フレームの中の最大輝度値で
あるピーク値や、１フレームの各画素の輝度値の中央値
を適用してもよい。輝度平均値ｖａは、１フィールド分
の輝度平均値であってもよい。

【００５２】次に、図７を用いて、第２の実施形態につ
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、許容差変数ｖｃの値を絞り１８の移動方向に従
って設定する。その他の構成に関しては、第１の実施形
態と同じである。

【００５３】図７は、第２の実施形態における光量調整
動作を示す割り込みルーチンである。

【００５４】ステップ３０１、３０２の実行は、図４の
ステップ２０１、２０２の実行と同じである。すなわ
ち、ヒストグラムデータに基づいて輝度平均値ｖａが算
出され、輝度平均値ｖａが参照値ｖｒと等しいか否かが
判定される。ステップ３０２が実行されると、輝度平均
値ｖａと参照値ｖｒが等しくない場合には、ステップ３
０３に移る。

【００５５】ステップ３０３では、図４のステップ２０
３と同じように、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。ここでは、絞り１８の移動方
向が定められ、輝度平均値ｖａが参照値ｖｒよりも大き
い場合、以下に述べるステップ３０４〜３０６の実行に
より絞り１８は閉じる方向へ駆動される。一方、輝度平
均値ｖａが参照地ｖｒよりも小さい場合、以下に述べる
ステップ３０７〜３０９の実行により絞り１８は開く方
向に駆動される。

【００５６】ステップ３０３において、輝度平均値ｖａ
が参照値ｖｒよりも大きいと判断されると、ステップ３
０４に移る。ステップ３０４では、輝度平均値ｖａと参
照値ｖｒとの差（ｖａ−ｖｒ）が第１の許容差ＣＩＬ
（＝１５）よりも大きいか否かが判定される。輝度平均
値ｖａと参照値ｖｒとの差が第１の許容差ＣＩＬ（＝１
５）よりも大きいと判断されると、ステップ３０５に移
る。一方、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が第１の
許容差ＣＩＬ（＝１５）よりも大きくないと判断された
場合、輝度平均値ｖａは参照値ｖｒと実質的に等しいと
みなされ、絞り１８が駆動されることなくルーチンが終
了する。

【００５７】ステップ３０５、３０６の実行は、図４の
ステップ２０９、２１０の実行と同じである。すなわ
ち、図６に示した表Ｔ１に基づいてパルス数ｖｐが定め
られ、絞り１８がパルス数ｖｐだけ閉じる方向に移動さ
れる。ステップ３０６が実行されると、このルーチンは
終了する。

【００５８】一方、ステップ３０３において、輝度平均
値ｖａが参照値ｖｒよりも大きくないと判断されると、
ステップ３０７に移る。ステップ３０７では、輝度平均
値ｖａと参照値ｖｒとの差（ｖｒ−ｖａ）が第２の許容
差ＣＩＳ（＝５）よりも大きいか否かが判定される。輝
度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が第２の許容差ＣＩＳ
（＝５）よりも大きいと判断されると、ステップ３０８
に移る。一方、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が第
２の許容差ＣＩＳ（＝５）よりも大きくないと判断され
た場合、輝度平均値ｖａは参照値ｖｒと実質的に等しい
とみなされ、絞り１８が駆動されることなくルーチンは
終了する。

【００５９】ステップ３０８、３０９の実行は、図４の
ステップ２１６、２１７の実行と同じである。すなわ
ち、図６に示した表Ｔ１に基づいてパルス数ｖｐが定め
られ、絞り１８がパルス数ｖｐだけ開く方向に移動され
る。ステップ３０９が実行されると、このルーチンは終
了する。

【００６０】このように第２の実施形態によれば、ステ
ップ３０３において絞り１８の移動方向が判定される。
そして、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの許容差は、絞
り１８を閉じる場合には第１の許容差ＣＩＬ（＝１５）
が適用され、絞り１８を開く場合には第２の許容差ＣＩ
Ｓ（＝５）が適用される。

【００６１】輝度平均値ｖａが第２の許容差ＣＩＳ（＝
５）の範囲から外れても輝度平均値ｖａと参照値ｖｒと
の差はそれほど大きくなく、絞り１８の移動量を決定す
るパルス数ｖｐは比較的小さな値に定められる。特に、
光量を増加させるときにモニタ２３の観察者に急激な明
るさの変化を感じさせるが、本実施形態の場合被写体像
を明るくする時モニタ上に映し出される被写体像の明る
さは急激に変化することがなく、部位の観察の障害とな
らない。

【００６２】次に、図８から図１０を用いて、第３の実
施形態について説明する。第３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）を直接調整する。

【００６３】図８は、第３の実施形態である電子内視鏡
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。

【００６４】スコープ３０内には発光ダイオード（Ligh
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。

【００６５】図９は、第３の実施形態における光量調整
動作を示す割り込みルーチンである。また、図１０で
は、輝度平均値と参照値との差と、変動させる電流量に
応じた変数との関係を示す表が示されている。

【００６６】第１の実施形態では、絞り１８のパルス数
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３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・・・（２）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（変化）させる電流量ΔＩが決まる。

【００６７】図９において、ステップ４０９、４１０、
４１６、４１７を除くステップ４０１〜４１７の実行
は、図４に示した、ステップ２０９、２１０、２１６、
２１７を除くステップ２０１〜２１７の実行と同じであ
る。ただし、ステップ４０３では電流量Ｉの増減方向
（増加あるいは減少させる方向）が判定され、ステップ
２０４、２１１において、前回の増減方向と同じである
か否かが判定される。また、移動方向変数ｖｄは、電流
量の増減方向を表す変数として用いられており、ステッ
プ４０８では、電流量増減方向変数ｖｄが電流量Ｉを減
少させる方向を示す０に設定される。一方、ステップ４
１５では、電流量増減方向変数ｖｄが電流量Ｉを増加さ
せる方向を示す１に設定される。

【００６８】ステップ４０９では、図１０に示す表Ｔ２
に基づいて電流変動変数ｋｐが定められる。表Ｔ２に
は、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差に応じた電流変
動変数ｋｐが示されており、表Ｔ２は第１の実施形態に
おける表Ｔ１（図６参照）に対応する。表Ｔ２における
電流変動変数ｋｐの値は表Ｔ１に示された値に等しく、
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へ照射される光の光量と、電流変動変数ｋｐの
値に従って変化する被写体Ｓへ照射される光の光量は、
光量変化の割合において、実質的に等しい。なお、表Ｔ
２は、表Ｔ１と同様に、メモリにあらかじめデータとし
て格納されている。ステップ４１０では、定められた電
流変動変数ｋｐに基いて（２）式で示した変動分の電流
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ΔＩ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、発光量が減少し、被写体Ｓへ照射する光の光量は
減少する。ステップ４１０が実行されると、このルーチ
ンは終了する。

【００６９】ステップ４１６においても同様に、図１０
に示す表Ｔ２に基づいて電流変動変数ｋｐが定められ
る。ステップ４１７では、ステップ４１７では、定めら
れた電流変動変数ｋｐに基いて（２）式で示した変動分
の電流量ΔＩが求められる。そして、発光ダイオード１
１２に与える電流量Ｉが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。
これにより、発光量が増加し、被写体Ｓへ照射する光の
光量は増加する。ステップ４１７が実行されると、この
ルーチンは終了する。

【００７０】このように、第３の実施形態によれば、表
Ｔ２を用いて電流変動変数ｋｐが定められ、この電流変
動変数ｋｐに基いて発光ダイオード１１２の発光量が増
減し、これにより被写体Ｓに対する光量調整が行われ
る。

【００７１】次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態では、第３の実施形態と同じように、絞
りの代わりに発光ダイオードを用いて光量調整が行わ
れ、また、第２の実施形態と同様の光量調整が行われ
る。

【００７２】図１１は、第４の実施形態における光量調
整動作を示す割り込みルーチンである。

【００７３】図１１において、ステップ５０５、５０
６、５０８、５０９を除くステップ５０１〜５１９の実
行は、図７に示した、ステップ３０５、３０６、３０
８、３０９を除くステップ３０１〜３０９の実行と同じ
である。ただし、ステップ５０３において電流量Ｉの増
減方向が判定され、電流量Ｉを減少させる場合には第１
の許容差ＣＩＬ（＝１５）が適用され、電流量Ｉを増加
させる場合には第２の許容差ＣＩＳ（＝５）が適用され
る。

【００７４】ステップ５０５では、図９に示したステッ
プ４０９と同様に、表Ｔ２（図１０参照）を用いて電流
変動変数ｋｐが定められる。そして、ステップ５０６で
は、発光ダイオード１１２に与える電流量Ｉが（２）式
から求められるΔＩ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。また、ス
テップ５０８では、表Ｔ２を用いて電流変動変数ｋｐが
定められ、ステップ５０９では、発光ダイオード１１２
に与える電流量Ｉが（２）式から求められるΔＩだけ増
加するように、ＣＰＵ２２から電流制御回路１１１へ制
御信号が送られる。

【００７５】

【発明の効果】このように本発明によれば、光量調整に
よって被写体像を適正な明るさに維持する場合、被写体
像の明るさが急激に変化することなく、迅速かつ正確に
光量調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロッ
ク図である。

【図２】絞りを示した平面図である。

【図３】内視鏡装置全体の動作の流れを示したメインル
ーチンである。

【図４】自動調光による光量調整動作を示した割り込み
ルーチンである。

【図５】ヒストグラムを示した図であある。

【図６】輝度平均値と参照値との差に対するパルス数を
示した表である。

【図７】第２の実施形態における自動調光による光量調
整動作を示した割り込みルーチンである。

【図８】第３の実施形態である電子内視鏡装置のブロッ
ク図である。

【図９】第３の実施形態における自動調光による光量調
整動作を示した割り込みルーチンである。

【図１０】第３の実施形態における、輝度平均値と参照
値との差と電流変動変数との関係を示した表である。

【図１１】第４の実施形態における自動調光による光量
調整動作を示した割り込みルーチンである。

【符号の説明】

１０プロセッサ１９光源１８絞り２２ＣＰＵ２３モニタ（表示装置）３０スコープ（電子スコープ）３１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３３ＥＥＰＲＯＭ１１１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Ｉ電流量ｋｐ電流変動変数ｖｐパルス数ｖａ輝度平均値（代表輝度値）ｖｒ参照値（参照輝度値）ｖｃ許容差変数ＣＩＬ第１の許容差（第１の許容範囲）ＣＩＳ第２の許容差（第２の許容範囲）

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることに
よって、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ファイバーバンドルの入射端に入
射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段
とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じ
る方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さけれ
ば前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向
決定手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前
記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記
絞りを、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目
標移動量だけ前記絞り移動方向決定手段において定めら
れた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記絞り移動方向決定手段に
おいて定められる前記絞りの移動方向が前回定められた
前記絞りの移動方向と同じ方向である場合、前記第２の
許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が前回
定められた前記絞りの移動方向と反対方向である場合、
前記第１の許容範囲に基づいて判別することを特徴とす
る電子内視鏡装置。
【請求項２】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、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることに
よって、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ファイバーバンドルの入射端に入
射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段
とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じ
る方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さけれ
ば前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向
決定手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲に収まるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前
記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記
絞りを、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に応じ
た目標移動量だけ前記移動方向決定手段において定めら
れた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記移動方向決定手段におい
て定められた前記絞りの移動方向が閉じる方向である場
合には前記第１の許容範囲に基づいて判別し、前記絞り
の移動方向が開く方向である場合には前記第２の許容範
囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装
置。
【請求項３】前記代表輝度値のとりうる値の範囲が０
〜２５５の範囲であり、前記参照輝度値のとりうる値の
範囲が８０〜１８０であって、前記第１の許容範囲が０〜１０の範囲から０〜２０の範
囲までのいずれかの範囲であり、また、前記第２の許容
範囲が０〜２の範囲から０〜９の範囲までのいずれかの
範囲であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２
のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】前記第１の許容範囲が０〜１５であり、
前記第２の許容範囲が０〜５であ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３に
記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】前記参照輝度値が１２８の値となる輝度
平均値であ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】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、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることに
よって、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ファイバーバンドルの入射端に入
射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段
とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じ
る方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さけれ
ば前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向
決定手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前
記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記
絞りを、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目
標移動量だけ前記絞り移動方向決定手段において定めら
れた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記絞り移動方向決定手段に
おいて定められる前記絞りの移動方向が前回定められた
前記絞りの移動方向と同じ方向である場合、前記第２の
許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が前回
定められた前記絞りの移動方向と反対方向である場合、
前記第１の許容範囲に基づいて判別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８】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、前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることに
よって、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ファイバーバンドルの入射端に入
射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段
とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じ
る方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さけれ
ば前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向
決定手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲に収まるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前
記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記
絞りを、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に応じ
た目標移動量だけ前記移動方向決定手段において定めら
れた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記移動方向決定手段におい
て定められた前記絞りの移動方向が閉じる方向である場
合には前記第１の許容範囲に基づいて判別し、前記絞り
の移動方向が開く方向である場合には前記第２の許容範
囲に基づいて判別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９】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、被写体へ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、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える電流量を増
減させることによって、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発光量を所定の時
間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記電流量を減少させる方
向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前
記電流量を増加させる方向に定める電流量増減方向決定
手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記電流量を増減させず、前記代表輝度値と
前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前
記電流量を、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じ
た目標電流変動量だけ前記電流量増減方向決定手段にお
いて定められた方向へ変動させる電流量増減制御手段と
を有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記電流量増減方向決定手段
において定められる前記電流量の増減方向が前回定めら
れた前記電流量の増減方向と同じ方向である場合、前記
第２の許容範囲に基づいて判別し、前記電流量の増減方
向が前回定められた前記電流量の増減方向と反対方向で
ある場合、前記第１の許容範囲に基づいて判別すること
を特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項１０】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、被写体へ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、前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える電流量を増
減させることによって、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発光量を所定の時
間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、前記光量調整手段が、前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝
度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記
参照輝度値よりも大きければ前記電流量を減少させる方
向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前
記電流量を増加させる方向に定める電流量増減方向決定
手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差
の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範
囲判別手段と、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲
内であれば前記電流量を増減させず、前記代表輝度値と
前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前
記電流量を、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じ
た目標電流変動量だけ前記電流量増減方向決定手段にお
いて定められた方向へ変動させる電流量増減制御手段と
を有し、前記許容範囲が、第１の許容範囲と、前記第１の許容範
囲に比べて範囲が狭い第２の許容範囲のどちらか一方に
定められ、前記許容範囲判別手段が、前記電流量増減方向決定手段
において定められた前記電流量の変動方向が減少する方
向である場合には前記第１の許容範囲に基づいて判別
し、前記電流量の変動方向が増加する方向である場合に
は前記第２の許容範囲に基づいて判別することを特徴と
する電子内視鏡装置。
【請求項１１】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９乃至請求項１０のい
ずれかに記載の電子内視鏡装置。