JP2003284682A - Automatic light adjustment device for endoscope and endoscopic apparatus - Google Patents

Automatic light adjustment device for endoscope and endoscopic apparatus

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JP2003284682A
JP2003284682A JP2002090467A JP2002090467A JP2003284682A JP 2003284682 A JP2003284682 A JP 2003284682A JP 2002090467 A JP2002090467 A JP 2002090467A JP 2002090467 A JP2002090467 A JP 2002090467A JP 2003284682 A JP2003284682 A JP 2003284682A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the quantity of light so as to keep a subject in a proper brightness while inhibiting the occurrence of halation. <P>SOLUTION: The electronic endoscope equipped with a video scope 50 having CCD 54 and a processor 10 has a histogram circuit 23, a light source lamp 12 and a diaphragm 34 set up between the light source lamp 12 and an edge of an incidence 51A of an optical fiber bundle 51. The hitstogram circuit 23 produces histogram data from image signals in accordance with the subject image. A frequency of halation and an average value of luminance based on the histogram data are calculated before the presence and absence of the halation occurrence are detected; the diaphragm 34 is closed so as to reduce the quantity of light to be illuminated on the subject when the halation exists. The diaphragm 34 is opened, however, to increase the quantity of light when the halation does not exist and an average value of luminance is lower than a reference value of luminance. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡(スコー
プ)を胃など器官内に挿入し、所定の部位の像を観察す
ることができる内視鏡装置に関し、特に、被写体像の明
るさが一定となるように観察部位に照射される照明光の
光量を調整する自動調光に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope apparatus capable of observing an image of a predetermined portion by inserting an endoscope (scope) into an organ such as a stomach, and more particularly to the brightness of a subject image. The present invention relates to automatic light control for adjusting the amount of illumination light applied to an observation site so that the light intensity is constant.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の内視鏡装置では、被写体像に応じ
た画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体の輝度)
を検出し、被写体の適切な明るさを示す参照値と比較し
て照明光の光量調整が行われる。参照値より輝度値の方
が大きければ絞りを閉じて光量を減少させ、逆に、参照
値より輝度値の方が小さければ絞りを開いて光量を増加
させる。参照値と比較される被写体像の明るさを表す値
としては、被写体全体の明るさ平均を示す平均輝度値、
あるいは最高輝度を表すピーク値が適用されており、オ
ペレータは、プロセッサに備えられたスイッチを操作す
ることによって参照値のレベルを設定変更することがで
きる。
2. Description of the Related Art In a conventional endoscope apparatus, the brightness of a subject (luminance of the subject) is determined based on an image signal corresponding to a subject image.
Is detected, and the light amount of the illumination light is adjusted by comparing with a reference value indicating appropriate brightness of the subject. If the brightness value is larger than the reference value, the diaphragm is closed to reduce the light amount, and conversely, if the brightness value is smaller than the reference value, the diaphragm is opened to increase the light amount. As a value representing the brightness of the subject image to be compared with the reference value, an average luminance value indicating the average brightness of the entire subject,
Alternatively, the peak value representing the maximum brightness is applied, and the operator can set the level of the reference value by operating the switch provided in the processor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】平均輝度値を参照値と
比較して光量調整を行った場合、ハレーション(被写体
像の一部が明るすぎて白く映し出される状態)が発生し
易くなり、検査、処置等に支障を来たす。一方、ピーク
輝度値を参照値と比較して光量調整を行った場合、ハレ
ーションの発生を抑えることはできるが、観察される被
写体像が全体的に暗くなる傾向にある。参照値のレベル
を設定変更することによってある程度明るさの問題を解
決することはできるが、オペレータにとっては、内視鏡
操作をしている間に参照値のレベルを設定変更すること
が難しい。そのため、処置等を行っている間、被写体の
明るさを常に適正な明るさに維持することが困難とな
る。
When the light amount is adjusted by comparing the average luminance value with the reference value, halation (a state in which a part of the subject image is too bright and appears white) is likely to occur. It interferes with the treatment. On the other hand, when the light intensity is adjusted by comparing the peak brightness value with the reference value, halation can be suppressed, but the observed subject image tends to be dark as a whole. Although the brightness problem can be solved to some extent by changing the setting of the reference value level, it is difficult for the operator to change the setting of the reference value level while operating the endoscope. For this reason, it becomes difficult to always maintain the brightness of the subject at an appropriate brightness while performing a treatment or the like.

【0004】そこで本発明では、ハレーション発生を抑
えながら被写体像を適切な明るさに維持する光量調整を
行うことが出来る電子内視鏡装置および内視鏡用自動調
光装置を得ることを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an electronic endoscope apparatus and an automatic light control apparatus for an endoscope, which can adjust the light quantity for keeping the image of a subject at an appropriate brightness while suppressing the occurrence of halation. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡装置
は、撮像素子を有するビデオスコープとビデオスコープ
が接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であ
って、プロセッサでは撮像素子から読み出される画像信
号が処理されて、モニタなどへビデオ信号が出力され
る。本発明の電子内視鏡装置は、ヒストグラムデータを
得るため、撮像素子から読み出される画像信号に基づい
てヒストグラム処理を施すヒストグラム処理手段と、ヒ
ストグラムデータに基づいて、ハレーションが発生して
いるか否かを検出するハレーション検出手段とを備え
る。例えば、ヒストグラムデータに基づいて、被写体像
を構成する全画素の数に対する高輝度画素の数の割合を
示すハレーション発生割合を算出し、ハレーション発生
割合が0以外の値であるか否かを判別することによって
ハレーションを検出すればよい。被写体像の明るさを示
す輝度値は、例えば輝度レベルとして0〜255の範囲
のいずれかの値に定められる。高輝度画素はハレーショ
ン境界輝度値以上の輝度値を有する画素であり、ハレー
ション境界輝度値はハレーション発生とみなす閾値(境
界値)となる輝度値である。輝度値が0〜255の範囲
である場合、およそ200〜230のいずれかの値に定
められる。あるいは、220〜230のいずれかの値に
定めてもよい。
An electronic endoscope apparatus according to the present invention is an electronic endoscope apparatus including a videoscope having an image pickup device and a processor to which the videoscope is connected. The image signal read from is processed and a video signal is output to a monitor or the like. In order to obtain histogram data, the electronic endoscope apparatus of the present invention determines whether or not halation has occurred based on the histogram processing means for performing histogram processing based on the image signal read from the image sensor and the histogram data. Halation detection means for detecting. For example, based on the histogram data, the halation occurrence ratio indicating the ratio of the number of high-luminance pixels to the total number of pixels forming the subject image is calculated, and it is determined whether the halation occurrence ratio is a value other than 0. Halation may be detected by this. The brightness value indicating the brightness of the subject image is set to any value in the range of 0 to 255 as the brightness level, for example. The high-brightness pixel is a pixel having a brightness value equal to or higher than the halation boundary brightness value, and the halation boundary brightness value is a brightness value serving as a threshold value (boundary value) regarded as occurrence of halation. When the brightness value is in the range of 0 to 255, it is set to any value of approximately 200 to 230. Alternatively, it may be set to any value of 220 to 230.

【0006】また、電子内視鏡装置は、画像信号に基づ
いて被写体像の代表的な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、代表輝度値が参照輝度値以
下であるか否かを判別する代表輝度値判別手段とを備え
る。代表輝度値には、例えば、被写体像の平均的な明る
さを示す輝度平均値、あるいは被写体像全体の中で最大
輝度値であるピーク輝度値を適用すればよい。参照輝度
値は、光量調整を行うか否かを決定するために基準とな
る代表輝度値を示しており、例えば、代表輝度値が輝度
平均値である場合、輝度値のとりうる範囲の中で中間付
近の輝度値を参照輝度値とすればよい。光量調整に関
し、電子内視鏡装置は、モニタなどに映し出される被写
体像の明るさが一定となるように被写体を照明する光の
光量を調整する光量調整手段を備えており、所定の時間
間隔ごとに光量調整を行う。例えば、1フレーム分の画
像信号の読み出し期間に合わせて行えばよく、1フレー
ム期間毎に代表輝度値、ヒストグラムデータを読出し、
それに合わせて光量調整を行えばよい。
Further, the electronic endoscope apparatus has a representative brightness value calculating means for calculating a representative brightness value indicating a typical brightness of a subject image based on the image signal, and the representative brightness value is equal to or less than the reference brightness value. And a representative luminance value discriminating means for discriminating whether or not. As the representative brightness value, for example, a brightness average value indicating the average brightness of the subject image or a peak brightness value that is the maximum brightness value in the entire subject image may be applied. The reference brightness value indicates a representative brightness value that serves as a reference for determining whether or not to adjust the light amount. For example, when the representative brightness value is a brightness average value, within the range that the brightness value can take. The brightness value near the middle may be used as the reference brightness value. Regarding the light amount adjustment, the electronic endoscope apparatus includes a light amount adjusting unit that adjusts the light amount of the light that illuminates the subject so that the brightness of the subject image displayed on a monitor or the like becomes constant, and at a predetermined time interval. Adjust the light intensity. For example, it suffices to perform it in accordance with the read period of the image signal for one frame, and read the representative luminance value and the histogram data for each frame period,
The light amount may be adjusted accordingly.

【0007】本発明に係わる光量調整手段は、ハレーシ
ョンが発生している場合には光量を減少させ、代表輝度
値が参照輝度値以下である場合には、代表輝度値と参照
輝度値との差に基づいて光量を増加させる。例えば、光
源部が、ハロゲンランプなどの光源と、ビデオスコープ
内に設けられる光ファイバー束の入射端との間に絞りを
設けた構成の場合、絞りを開閉させることによって光量
を増加させ、あるいは光量を減少させる。また、発光ダ
イオードをビデオスコープ先端に設けた構成の場合、発
光ダイオードへ送る電流量を調整することによって光量
の増減を行う。
The light amount adjusting means according to the present invention reduces the light amount when halation occurs, and when the representative luminance value is less than or equal to the reference luminance value, the difference between the representative luminance value and the reference luminance value. The amount of light is increased based on. For example, in the case where the light source unit has a diaphragm provided between a light source such as a halogen lamp and the incident end of an optical fiber bundle provided in the videoscope, the light quantity can be increased or decreased by opening and closing the diaphragm. Reduce. Further, in the case where the light emitting diode is provided at the tip of the videoscope, the amount of light is increased or decreased by adjusting the amount of current sent to the light emitting diode.

【0008】光量減少に関しては、平均輝度値を用いる
代わりにハレーション発生の有無を検出することによっ
て光量調整を行うため、ハレーションのない被写体像を
モニタなどに映し出すことができる。また、光量増加に
関しては、代表輝度値と参照輝度値との差に基づいて光
量調整が行われるため、被写体像が暗くならずに適切な
明るさが維持される。
With respect to the reduction of the light quantity, the light quantity is adjusted by detecting the presence or absence of halation instead of using the average luminance value, so that a subject image without halation can be displayed on a monitor or the like. With respect to the increase in the light amount, the light amount is adjusted based on the difference between the representative luminance value and the reference luminance value, so that the subject image does not become dark and appropriate brightness is maintained.

【0009】ハレーションを絶対発生させないことを考
慮すれば、光量制御手段は、ハレーション発生の場合に
は代表輝度値に関係なく優先的に光量を減少させるのが
望ましい。
Considering that the halation is never generated, it is desirable that the light amount control means preferentially reduce the light amount regardless of the representative luminance value when the halation occurs.

【0010】処置等のため鉗子を使用する場合、ハレー
ションが発生しやすくなる。この場合、ハレーション発
生を検知する度に光量減少を行うと、被写体像全体とし
て暗くなってしまう。そのため、光量制御手段は、鉗子
使用の場合、代表輝度値および参照輝度値との差に基づ
いて光量を減少および増加させることが望ましい。
When forceps are used for treatment, halation is likely to occur. In this case, if the light amount is reduced each time the occurrence of halation is detected, the entire subject image becomes dark. Therefore, when using forceps, it is desirable that the light amount control means decrease or increase the light amount based on the difference between the representative luminance value and the reference luminance value.

【0011】本発明の内視鏡用自動調光装置は、ヒスト
グラムデータを得るため、被写体像に応じた画像信号に
基づいてヒストグラム処理を施すヒストグラム処理手段
と、ヒストグラムデータに基づいて、ハレーションが発
生しているか否かを検出するハレーション検出手段と、
画像信号に基づいて、被写体像の代表的な明るさを示す
代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、代表輝度
値が基準となる代表輝度値を示す参照輝度値以下である
か否かを判別する代表輝度値判別手段と、ハレーション
の有無と代表輝度値および参照輝度値とに基づいて、被
写体像の明るさが適切な明るさとなるように被写体を照
明する光の光量を所定の時間間隔ごとに調整する光量調
整手段とを備え、光量調整手段は、ハレーションが発生
している場合には光量を減少させ、代表輝度値が参照輝
度値以下である場合には、代表輝度値と参照輝度値との
差に基づいて光量を増加させることを特徴とする。
In order to obtain histogram data, the automatic light control device for an endoscope of the present invention produces a halation based on the histogram processing means for performing the histogram processing based on the image signal corresponding to the subject image and the histogram data. Halation detection means for detecting whether or not
Representative brightness value calculating means for calculating a representative brightness value representing a typical brightness of the subject image based on the image signal, and whether the representative brightness value is equal to or lower than a reference brightness value representing a reference representative brightness value. Based on the representative luminance value discriminating means for discriminating between the presence and absence of halation, the representative luminance value and the reference luminance value, the light amount of the light illuminating the subject is adjusted to a predetermined time so that the brightness of the subject image becomes appropriate brightness. A light amount adjusting means for adjusting each interval is provided, and the light amount adjusting means reduces the light amount when halation occurs, and when the representative luminance value is equal to or less than the reference luminance value, the representative luminance value and the reference The feature is that the amount of light is increased based on the difference from the brightness value.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下では、図面を参照して本発明
の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】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。電子内視鏡装置は、胃など体
内の器官に対して検査、手術などを行うための装置であ
り、検査等が開始されると、ビデオスコープが観察部位
の撮影のため体内へ挿入される。
FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to the first embodiment. The electronic endoscope device is a device for performing an inspection, an operation, or the like on an organ in the body such as the stomach, and when the inspection or the like is started, a videoscope is inserted into the body for photographing an observation site.

【0014】電子内視鏡装置では、撮像素子としてCC
D54を有するビデオスコープ50と、ビデオスコープ
50から送られてくる画像信号を処理するプロセッサ1
0とが備えられ、被写体像を表示するモニタ32’がプ
ロセッサ10に接続される。ビデオスコープ50はプロ
セッサ10に着脱自在に接続されており、また、プロセ
ッサ10にはキーボード34’が接続される。
In the electronic endoscope apparatus, CC is used as an image pickup device.
Videoscope 50 having D54, and processor 1 for processing image signals sent from the videoscope 50
0 and a monitor 32 ′ for displaying a subject image is connected to the processor 10. The video scope 50 is detachably connected to the processor 10, and a keyboard 34 'is connected to the processor 10.

【0015】光源ランプ12から放射された光は、集光
レンズ(図示せず)を介してビデオスコープ10内に設
けられた光ファイバー束51の入射端51Aに入射す
る。光ファイバー束51は、ランプ12から放射される
光を観察部位のあるビデオスコープ50の先端側へ伝達
する光ファイバーであり、光ファイバー束51を通った
光は出射端51Bから出射する。これにより、観察部位
Sに光が照射される。
The light emitted from the light source lamp 12 is incident on an incident end 51A of an optical fiber bundle 51 provided in the videoscope 10 via a condenser lens (not shown). The optical fiber bundle 51 is an optical fiber that transmits the light emitted from the lamp 12 to the tip side of the videoscope 50 having the observation site, and the light that has passed through the optical fiber bundle 51 is emitted from the emission end 51B. As a result, the observation site S is irradiated with light.

【0016】観察部位Sにおいて反射した光は、対物レ
ンズ(図示せず)を通ってCCD54の受光面に到達
し、これにより観察部位Sの像がCCD54の受光面に
形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単
板同時式が適用されており、CCDの受光面上にはイエ
ロー(Ye)、シアン(Cy)、マゼンタ(Mg)、グ
リーン(G)の色要素が市松状に並べられた補色カラー
フィルタ(図示せず)が受光面の各画素に対応するよう
配置されている。CCD54では、補色カラーフィルタ
を通る色に応じた被写体像の画像信号が光電変換により
発生し、1フレームもしくは1フィールド分の画像信号
が、色差線順次方式に従って所定時間間隔ごとに順次読
み出される。カラーテレビジョン方式としては例えばN
TSC方式が適用されており、1/30(1/60)秒
間隔ごとに1フレーム(1フィールド)分の画像信号が
順次読み出され、プロセッサ10へ送られる。
The light reflected at the observation site S reaches the light receiving surface of the CCD 54 through an objective lens (not shown), and an image of the observation site S is formed on the light receiving surface of the CCD 54. In the present embodiment, the single-plate simultaneous type is applied as a color imaging method, and yellow (Ye), cyan (Cy), magenta (Mg), and green (G) color elements are in a checkered pattern on the light receiving surface of the CCD. Complementary color filters (not shown) arranged in a line are arranged so as to correspond to the respective pixels on the light receiving surface. In the CCD 54, an image signal of a subject image corresponding to a color passing through a complementary color filter is generated by photoelectric conversion, and an image signal for one frame or one field is sequentially read out at predetermined time intervals according to the color difference line sequential method. As a color television system, for example, N
The TSC system is applied, and image signals for one frame (one field) are sequentially read out at intervals of 1/30 (1/60) seconds and sent to the processor 10.

【0017】プロセッサ10の信号処理回路20には、
CCD54から出力される画像信号のゲインコントロー
ルを行うCCDゲイン制御回路、画像信号読み出しのタ
イミング(ディレイタイム)を調整するタイミング回
路、ホワイトバランス調整のためにR,G,Bのゲイン
コントロールを行うR、GおよびBゲイン制御回路、ガ
ンマ補正を行うためのガンマ補正回路、輝度信号、色差
信号を生成するためのカラーマトリクス回路などが含ま
れている(いずれも図示せず)。信号処理回路20に入
力された画像信号に対して様々な処理が各回路において
施され、その結果、映像信号が生成される。生成された
映像信号はNTSCコンポジット信号、Y/C分離信号
(Sビデオ信号)、RGB分離信号などのビデオ信号と
してモニタ32’へ出力され、これにより被写体像がモ
ニタ32’に映し出される。
The signal processing circuit 20 of the processor 10 includes:
A CCD gain control circuit for controlling the gain of the image signal output from the CCD 54, a timing circuit for adjusting the timing (delay time) of reading the image signal, an R for controlling the R, G, B gains for white balance adjustment, A G and B gain control circuit, a gamma correction circuit for performing gamma correction, a color matrix circuit for generating a luminance signal, a color difference signal, and the like are included (all not shown). Various processes are performed on the image signal input to the signal processing circuit 20 in each circuit, and as a result, a video signal is generated. The generated video signal is output to the monitor 32 'as a video signal such as an NTSC composite signal, a Y / C separated signal (S video signal), an RGB separated signal, etc., whereby a subject image is displayed on the monitor 32'.

【0018】CPU(Central Processing Unit)24
はプロセッサ10全体を制御しており、ICチップで構
成される信号処理回路20などの各回路に制御信号を出
力するとともに、光量調整等を実行するためのプログラ
ムを格納したROM(図示せず)を有する。ビデオスコ
ープ50内にはデータ書き換え可能なEEPROM57
が設けられており、ビデオスコープ50の特性に関する
データがEEPROM57にあらかじめ記憶されてい
る。ビデオスコープ50がプロセッサ10に接続される
と、EEPROM57内に格納されたデータがプロセッ
サ10へ送られ、メモリ26に格納される。
CPU (Central Processing Unit) 24
Controls the entire processor 10 and outputs a control signal to each circuit such as a signal processing circuit 20 including an IC chip, and a ROM (not shown) storing a program for performing light amount adjustment and the like. Have. The data rewritable EEPROM 57 is provided in the video scope 50.
Is provided, and data relating to the characteristics of the video scope 50 is stored in the EEPROM 57 in advance. When the video scope 50 is connected to the processor 10, the data stored in the EEPROM 57 is sent to the processor 10 and stored in the memory 26.

【0019】プロセッサ10のフロントパネルには一連
のパネルスイッチ30が設けられており、パネルスイッ
チ30に対する操作に応じた処理が実行される。アップ
スイッチ30Aおよびダウンスイッチ30Bは、後述す
る参照輝度値を設定するためのスイッチであり、オペレ
ータによってアップスイッチ30Aおよびダウンスイッ
チ30Bが操作されると、操作に応じた信号がCPU2
4へ送られる。送られてきた信号に基づき、参照値が設
定される。また、キーボード34’において患者情報な
どの文字情報をモニタ32’に表示するためキー操作が
なされると、キーボード34’の操作に応じた信号がC
PU24へ入力され、その信号に基いてCRTC(CR
Tコントローラ)22へ制御信号が送られる。そして、
キー操作に応じたキャラクタ信号がCRTC22から出
力され、ビデオ信号にスーパーインポーズされる。ま
た、RTC(Real Time Clock)28から日時のデータ
がCPU24によって読み出され、現在の日時に応じた
キャラクタ信号がCRTC22から出力される。
A series of panel switches 30 are provided on the front panel of the processor 10, and processing corresponding to the operation on the panel switches 30 is executed. The up switch 30A and the down switch 30B are switches for setting a reference brightness value, which will be described later. When the operator operates the up switch 30A and the down switch 30B, a signal corresponding to the operation is sent to the CPU 2
Sent to 4. A reference value is set based on the signal sent. When a key operation is performed on the keyboard 34 'to display character information such as patient information on the monitor 32', a signal corresponding to the operation of the keyboard 34 'is changed to C.
It is input to PU24 and CRTC (CR
A control signal is sent to the T controller) 22. And
A character signal corresponding to a key operation is output from the CRTC 22 and superimposed on a video signal. Further, the date and time data is read from the RTC (Real Time Clock) 28 by the CPU 24, and the character signal according to the current date and time is output from the CRTC 22.

【0020】ライトガイド51の入射端51Aと光源1
2との間には被写体Sに照射される光の光量を調整する
ための絞り34が設けられており、絞り34はモータ3
3の駆動によって開閉する。モータ33はステッピング
モータであり、絞り制御回路32から送られてくるパル
ス信号に従って駆動(回転)する。よって、絞り34の
駆動量、すなわち絞り34の開度の変化量はパルス信号
に従う。本実施形態では、絞り34を全開から全閉まで
駆動させるに必要なパルス数は240である。信号処理
回路20では、送られてくる画像信号に基づいて1フレ
ーム分の輝度信号が生成され、ヒストグラム回路23へ
送られる。ヒストグラム回路23では、送られてくる輝
度信号に基づいて被写体像の明るさに関するヒストグラ
ムデータが生成され、CPU24へ出力される。そし
て、ヒストグラムデータに基づいて絞り制御回路32へ
制御信号が出力され、被写体像の明るさが一定となるよ
うに絞り34が開閉する。ビデオスコープ50内には、
処置等で使用する鉗子(図示せず)を挿入するための鉗
子チャンネル(図示せず)が形成されており、必要に応
じて鉗子が挿入される。
Incident end 51A of light guide 51 and light source 1
2 is provided with a diaphragm 34 for adjusting the amount of light irradiated to the subject S, and the diaphragm 34 is a motor 3
It is opened and closed by the drive of 3. The motor 33 is a stepping motor and is driven (rotated) according to the pulse signal sent from the aperture control circuit 32. Therefore, the drive amount of the diaphragm 34, that is, the change amount of the opening degree of the diaphragm 34 follows the pulse signal. In the present embodiment, the number of pulses required to drive the diaphragm 34 from fully open to fully closed is 240. The signal processing circuit 20 generates a luminance signal for one frame based on the image signal sent, and sends it to the histogram circuit 23. The histogram circuit 23 generates histogram data regarding the brightness of the subject image based on the transmitted luminance signal, and outputs the histogram data to the CPU 24. Then, a control signal is output to the aperture control circuit 32 based on the histogram data, and the aperture 34 is opened and closed so that the brightness of the subject image becomes constant. In the videoscope 50,
A forceps channel (not shown) for inserting forceps (not shown) used in treatment or the like is formed, and forceps is inserted as necessary.

【0021】図2は、プロセッサ10内のCPU24に
おいて実行されるメインルーチンを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a main routine executed by the CPU 24 in the processor 10.

【0022】ステップS101では、CPU24の初期
設定、変数の初期設定が行われる。ステップS102で
はパネルスイッチ30に関する処理が行われ、所定のス
イッチが操作された場合にそのスイッチに対する処理が
実行される。ステップS103では、キーボード34’
に関する処理が行われ、所定のキーが操作された場合、
そのキー操作に対する処理が実行される。
In step S101, the CPU 24 and the variables are initialized. In step S102, a process regarding the panel switch 30 is performed, and when a predetermined switch is operated, the process for the switch is performed. In step S103, the keyboard 34 '
Is performed and a predetermined key is operated,
The process corresponding to the key operation is executed.

【0023】ステップS104ではクロック処理が行わ
れ、RTC28から日時、時刻に応じたデータが読み出
され、モニタ32’に日時、時刻が表示される。ステッ
プS105では、ビデオスコープ50に関する処理が施
される。そして、ステップS106では、その他の処理
が施される。プロセッサ10の主電源がOFFになるま
で、ステップS102〜S106が繰り返し実行され
る。
In step S104, clock processing is performed, data corresponding to the date and time is read from the RTC 28, and the date and time are displayed on the monitor 32 '. In step S105, processing relating to the video scope 50 is performed. Then, in step S106, other processing is performed. Steps S102 to S106 are repeatedly executed until the main power supply of the processor 10 is turned off.

【0024】図3は、自動調光処理を実行する割り込み
ルーチンを示した図である。本実施形態では、1フレー
ム分の画像信号読出しに従って、1/30秒ごとにメイ
ンルーチンに割り込んで自動調光処理が行われる。
FIG. 3 is a diagram showing an interrupt routine for executing automatic light control processing. In this embodiment, the automatic dimming process is performed by interrupting the main routine every 1/30 seconds in accordance with the reading of the image signal for one frame.

【0025】ステップS201では、ヒストグラム回路
23において1画面分の被写体像の明るさに関するヒス
トグラム(図4参照)のデータが生成され、CPU24
によって読み出される。ヒストグラムは、モニタ32’
に表示される被写体像を構成する各画素の輝度値として
とりうる値を横軸とし、信号処理回路20(図1)から
ヒストグラム回路23(図1)に送られてきた1フレー
ム分の輝度信号を構成する全画素についてその横軸の各
輝度値に応じた画素の個数(度数)を縦軸にとったグラ
フを表す。本実施形態では、被写体像の明るさが輝度値
として0〜255の範囲のいずれかの値に定められる。
ステップS201が実行されると、ステップS202へ
進む。
In step S201, the histogram circuit 23 generates data of a histogram (see FIG. 4) relating to the brightness of the subject image for one screen, and the CPU 24
Read by. Histogram monitor 32 '
The luminance signal of one frame sent from the signal processing circuit 20 (FIG. 1) to the histogram circuit 23 (FIG. 1) with the horizontal axis representing a possible luminance value of each pixel forming the subject image displayed in FIG. 4 is a graph in which the vertical axis represents the number (frequency) of pixels corresponding to each luminance value on the horizontal axis of all the pixels constituting the. In the present embodiment, the brightness of the subject image is set to any value in the range of 0 to 255 as the brightness value.
When step S201 is executed, the process proceeds to step S202.

【0026】ステップS202では、ヒストグラムデー
タに基づいて、ハレーション発生割合を表す変数vp
1、高輝度画素割合を表す変数vp2および輝度平均値
を表す変数vmのそれぞれの値が算出される。ハレーシ
ョン発生割合vp1は、被写体像を構成する全画素の中
でハレーション境界輝度値(変数CB1)以上の輝度を
有する画素の割合を示す。ハレーション境界輝度値CB
1は、この値以上であればモニタ32’の画面上におい
てハレーションが発生するとみなされる輝度値であり、
ここでは、例えば227に設定されている(図4参
照)。高輝度画素割合vp2は、被写体像を構成する全
画素の中で高輝度境界輝度値(変数CB2)以上の輝度
を有する画素の割合を示す。高輝度境界輝度値CB2
は、この値以上であれば高輝度とみなされる輝度値であ
り、ここでは、例えば197に設定されている(図4参
照)。輝度平均値vmは、次式で示すように、各輝度値
における画素の数とその輝度値との乗数の総和を1フレ
ームの総画素数で割ることによって算出される。ただ
し、jは輝度値、njは輝度値jを有する画素の数(度
数)を示す。 vm=(Σnj×j)/Σnj (j=0〜255) ・・・・(1) ステップS202が実行されると、ステップS203へ
進む。
In step S202, the variable vp representing the halation occurrence rate is calculated based on the histogram data.
1, each value of the variable vp2 representing the high-luminance pixel ratio and the variable vm representing the average luminance value is calculated. The halation occurrence rate vp1 indicates the proportion of pixels having a luminance equal to or higher than the halation boundary luminance value (variable CB1) among all the pixels forming the subject image. Halation boundary brightness value CB
1 is a luminance value that is considered to cause halation on the screen of the monitor 32 'if it is equal to or larger than this value,
Here, it is set to, for example, 227 (see FIG. 4). The high-brightness pixel ratio vp2 indicates the ratio of pixels having a brightness equal to or higher than the high-brightness boundary brightness value (variable CB2) among all the pixels forming the subject image. High brightness boundary brightness value CB2
Is a luminance value that is considered to be high luminance if it is greater than or equal to this value, and is set to 197 here (see FIG. 4). The brightness average value vm is calculated by dividing the sum of the number of pixels at each brightness value and the multiplier of the brightness value by the total number of pixels in one frame, as shown in the following equation. However, j indicates a brightness value, and nj indicates the number (frequency) of pixels having the brightness value j. vm = (Σnj × j) / Σnj (j = 0 to 255) (1) When step S202 is executed, the process proceeds to step S203.

【0027】ステップS203では、算出されたハレー
ション発生割合vp1が参照ハレーション割合(変数C
P1)より大きいか否かが判断される。参照ハレーショ
ン割合CP1は、光量調整を実行するための基準となる
割合であり、ハレーション発生割合vp1が参照ハレー
ション割合CP1よりも大きければ光量を減少させる。
ここでは、参照ハレーション割合CP1は、ハレーショ
ン発生を最大限抑えることを考慮して、1%に定められ
ている。すなわち、ハレーションが被写体像のごく一部
に発生していてもハレーション発生が検知される。ステ
ップS203において、算出されたハレーション発生割
合vp1が参照ハレーション割合CP1より大きいと判
断された場合、ステップS204へ進む。
In step S203, the calculated halation occurrence rate vp1 is the reference halation rate (variable C
It is determined whether it is larger than P1). The reference halation ratio CP1 is a ratio serving as a reference for executing the light amount adjustment, and if the halation occurrence ratio vp1 is larger than the reference halation ratio CP1, the light amount is reduced.
Here, the reference halation ratio CP1 is set to 1% in consideration of maximizing the occurrence of halation. That is, the occurrence of halation is detected even if halation occurs in a very small part of the subject image. When it is determined in step S203 that the calculated halation occurrence rate vp1 is larger than the reference halation rate CP1, the process proceeds to step S204.

【0028】ステップS204では、被写体像が適切な
明るさとなるように、絞り34を所定量だけ駆動させる
ための制御信号が絞り制御回路32へ出力される。本実
施形態では、絞り34の駆動量はモータ33の回転数と
比例関係にあり、モータ33の回転量は絞り制御回路3
2から出力されるパルス数に従う。図5に示すように、
本実施形態では、パルス数と高輝度割合vp2との対応
関係を示す表T1から光量減少時のパルス数が定められ
る。すなわち、ステップS202で算出された高輝度割
合vp2の値に基づいてパルス数、すなわち絞り34の
駆動量が定められる。ステップS204が実行される
と、ステップS205へ進む。
In step S204, a control signal for driving the diaphragm 34 by a predetermined amount is output to the diaphragm control circuit 32 so that the subject image has an appropriate brightness. In this embodiment, the driving amount of the diaphragm 34 is proportional to the rotation speed of the motor 33, and the rotation amount of the motor 33 is proportional to the rotation amount of the motor 33.
2 according to the number of pulses output. As shown in FIG.
In the present embodiment, the number of pulses when the light amount is reduced is determined from the table T1 showing the correspondence between the number of pulses and the high luminance ratio vp2. That is, the number of pulses, that is, the driving amount of the diaphragm 34 is determined based on the value of the high luminance ratio vp2 calculated in step S202. When step S204 is executed, the process proceeds to step S205.

【0029】ステップS205では、光量減少実行提示
変数vcが0に設定される。ただし、光量減少実行提示
変数vcは、光量減少の処理を行ったか否かを示す変数
であり、光量減少を行った場合には0に設定され、行っ
ていない場合には1に設定される。さらに、ステップS
205では、光量増加実行提示変数vc2が1に設定さ
れる。光量増加実行提示変数vc2は、光量増加の処理
を行ったか否かを示す変数であり、光量増加を行った場
合には0に設定され、行っていない場合には1〜C2の
いずれかに設定される。ただし、光量増加処理カウンタ
定数を「C2」で表す。光量増加処理カウンタ定数C2
は、光量減少を行ってからハンチング防止のために絞り
34を駆動させない期間に対応しており、ここでは光量
増加処理カウンタ定数C2は6に設定されている。した
がって、光量増加実行提示変数vc2は、光量減少を行
った後すぐに絞り34を駆動させないために割り込みル
ーチンの割り込み回数を計数するカウンタとしての機能
を合わせ持つ。ステップS205が実行されると、割り
込みルーチンは終了する。
In step S205, the light quantity reduction execution presentation variable vc is set to zero. However, the light quantity reduction execution presentation variable vc is a variable indicating whether or not the light quantity reduction processing has been performed, and is set to 0 when the light quantity reduction is performed, and is set to 1 when it is not performed. Furthermore, step S
At 205, the light amount increase execution presentation variable vc2 is set to 1. The light amount increase execution presentation variable vc2 is a variable indicating whether or not the process of increasing the light amount is performed, and is set to 0 when the light amount increase is performed, and is set to any of 1 to C2 when the light amount increase processing is not performed. To be done. However, the light amount increase processing counter constant is represented by "C2". Light amount increase processing counter constant C2
Corresponds to a period in which the diaphragm 34 is not driven to prevent hunting after the light amount is reduced, and the light amount increasing process counter constant C2 is set to 6 here. Therefore, the light amount increase execution presentation variable vc2 also has a function as a counter that counts the number of interrupts of the interrupt routine so that the diaphragm 34 is not driven immediately after the light amount is reduced. When step S205 is executed, the interrupt routine ends.

【0030】一方、ステップS203において、算出さ
れたハレーション発生割合vp1が参照ハレーション割
合CP1より大きくないと判断された場合、ステップS
206へ進み、輝度平均値vmが参照輝度値CMより小
さいか否かが判断される。参照輝度値CMは、被写体像
の適正な明るさを維持するための基準となる輝度値であ
り、ここでは128に設定されている。ステップS20
6において輝度平均値vmが参照輝度値CMより小さく
ないと判断された場合、被写体像は適切な明るさとみな
せるため、ステップS214へ進み、光量増加実行提示
変数vc2が光量増加処理カウンタ定数C2の値に設定
される。ステップS214が実行されると、割り込みル
ーチンは終了する。
On the other hand, if it is determined in step S203 that the calculated halation occurrence rate vp1 is not greater than the reference halation rate CP1, step S203.
In 206, it is determined whether the average brightness value vm is smaller than the reference brightness value CM. The reference brightness value CM is a reference brightness value for maintaining the proper brightness of the subject image, and is set to 128 here. Step S20
If it is determined in 6 that the average brightness value vm is not smaller than the reference brightness value CM, the subject image can be regarded as appropriate brightness, so the process proceeds to step S214, and the light amount increase execution presentation variable vc2 is the value of the light amount increase processing counter constant C2. Is set to. When step S214 is executed, the interrupt routine ends.

【0031】一方、ステップS206において、輝度平
均値vmが参照輝度値CMより小さいと判断された場
合、ステップS207へ進み、光量減少実行提示変数v
cが0であるか否かが判断される。光量減少実行提示変
数vcが0であると判断された場合、光量減少のため絞
り34を駆動させた後すぐに光量増加のため絞り34を
駆動させると絞り34がハンチング状態になる恐れがあ
ることから、絞り34を駆動させることなくステップS
213へ進む。ステップS213において光量減少実行
提示変数vcが1に設定されると、割り込みルーチンは
終了する。
On the other hand, when it is determined in step S206 that the average luminance value vm is smaller than the reference luminance value CM, the process proceeds to step S207, and the light amount reduction execution presentation variable v
It is determined whether or not c is 0. When it is determined that the light quantity reduction execution presentation variable vc is 0, if the diaphragm 34 is driven to increase the light quantity immediately after the diaphragm 34 is driven to decrease the light quantity, the diaphragm 34 may be in a hunting state. From step S without driving the diaphragm 34
Proceed to 213. When the light amount reduction execution presentation variable vc is set to 1 in step S213, the interrupt routine ends.

【0032】一方、ステップS207において光量減少
実行提示変数vcが0ではないと判断された場合、ステ
ップS208へ進み、光量増加実行提示変数vc2が光
量増加処理カウンタ定数C2の値以上であるか否かが判
断される。光量増加実行提示変数vc2が光量増加処理
カウンタ定数C2の値以上ではないと判断された場合、
ステップS211へ進み、光量増加実行提示変数vc2
が0であるか否かが判断される。光量増加実行提示変数
vc2が0ではないと判断された場合、絞り34のハン
チングを防止するため、絞り34を駆動させずにステッ
プS212へ進む。そして、ステップS212では、光
量増加実行提示変数vc2に1が加算される。したがっ
て、本実施形態では、光量減少が行われた後「C2−
1」回まで、光量増加は実行されない。ステップS21
2が実行されると、割り込みルーチンは終了する。
On the other hand, if it is determined in step S207 that the light amount decrease execution presentation variable vc is not 0, the process proceeds to step S208, and it is determined whether or not the light amount increase execution presentation variable vc2 is equal to or larger than the light amount increase processing counter constant C2. Is judged. When it is determined that the light quantity increase execution presentation variable vc2 is not greater than or equal to the light quantity increase processing counter constant C2,
In step S211, the light amount increase execution presentation variable vc2
Is determined to be 0 or not. When it is determined that the light amount increase execution presentation variable vc2 is not 0, the process proceeds to step S212 without driving the diaphragm 34 in order to prevent hunting of the diaphragm 34. Then, in step S212, 1 is added to the light amount increase execution presentation variable vc2. Therefore, in the present embodiment, “C2-
Up to "1" times, the light amount increase is not executed. Step S21
When 2 is executed, the interrupt routine ends.

【0033】一方、ステップS208において光量増加
実行提示変数vc2が光量増加処理カウンタ定数C2の
値以上である、あるいはステップS211において光量
増加実行提示変数vc2が0であると判断された場合、
光量増加を実行するため、ステップS209へ進む。ス
テップS209では、絞り34が所定の開度まで開くよ
うに、輝度平均値vmと参照輝度値CMとの差に基づい
て絞り制御回路32へ制御信号が送られる。ここで、絞
り34の駆動量(変動量)に応じたパルス数は、図5に
示す表T2に基づいて定められる。ステップS209が
実行されると、ステップS210へ進み、光量が増加さ
れたことを表すため光量増加実行提示変数vc2が0に
設定される。ステップS210が実行されると、割り込
みルーチンは終了する。
On the other hand, if it is determined in step S208 that the light quantity increase execution presentation variable vc2 is equal to or greater than the light quantity increase processing counter constant C2, or in step S211 that the light quantity increase execution presentation variable vc2 is 0,
In order to increase the light amount, the process proceeds to step S209. In step S209, a control signal is sent to the aperture control circuit 32 based on the difference between the average brightness value vm and the reference brightness value CM so that the aperture 34 opens to a predetermined opening. Here, the number of pulses according to the drive amount (variation amount) of the diaphragm 34 is determined based on the table T2 shown in FIG. When step S209 is executed, the process proceeds to step S210, and the light amount increase execution presentation variable vc2 is set to 0 to indicate that the light amount has been increased. When step S210 is executed, the interrupt routine ends.

【0034】このように第1の実施形態によれば、ヒス
トグラムデータに基づいてハレーション発生割合vp
1、輝度平均値vmが算出される。ハレーション発生割
合vp1の値からハレーション発生が検出されると、光
量を減少させるために絞り34が所定量だけ閉じる。ハ
レーションが発生しておらず、かつ輝度平均値vmが参
照輝度値CMより小さい場合、光量を増加させるために
絞り34が所定量だけ開く。なお、ステップ206にお
いて輝度平均値vmの値が参照輝度値CMの値以下の場
合に続くステップにて光量を増加させるようにしてもよ
い。
As described above, according to the first embodiment, the halation occurrence rate vp is calculated based on the histogram data.
1, the brightness average value vm is calculated. When the occurrence of halation is detected from the value of the halation occurrence rate vp1, the diaphragm 34 is closed by a predetermined amount to reduce the light amount. When halation does not occur and the average brightness value vm is smaller than the reference brightness value CM, the diaphragm 34 is opened by a predetermined amount to increase the light amount. Note that, when the average brightness value vm is equal to or smaller than the reference brightness value CM in step 206, the light amount may be increased in the subsequent step.

【0035】次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、ビデオスコープ50内の鉗子チャ
ンネルに鉗子が挿入されている状態を考慮して光量調整
が行われる。その他の構成に関しては、第1の実施形態
と同じである。
Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, the light amount is adjusted in consideration of the state in which the forceps are inserted in the forceps channel in the videoscope 50. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0036】図6は、第2の実施形態における自動調光
処理を実行する割り込みルーチンを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing an interrupt routine for executing the automatic light control processing in the second embodiment.

【0037】ステップS301、S302の実行は、そ
れぞれ図3のステップS201、S202の実行と同じ
である。すなわち、ヒストグラムデータが生成され、ハ
レーション発生割合vp1、高輝度画素割合vp2、輝
度平均値vmが算出される。ステップS302が実行さ
れると、ステップS303へ進む。
The execution of steps S301 and S302 is the same as the execution of steps S201 and S202 of FIG. 3, respectively. That is, the histogram data is generated, and the halation occurrence rate vp1, the high luminance pixel rate vp2, and the luminance average value vm are calculated. When step S302 is executed, the process proceeds to step S303.

【0038】ステップS303では、鉗子使用状態変数
vfが0であるか否かが判断される。鉗子使用状態変数
vfは鉗子を使用しているか否かを示す変数であり、鉗
子が使用されている場合には鉗子使用状態変数vfは1
に設定され、鉗子が使用されていない場合には鉗子使用
状態変数vfは0に設定される。本実施形態では、オペ
レータが鉗子を使用する場合、鉗子使用の設定をするた
めにキーボード34’を操作する。そして、キーボード
34’に対する操作に従って、鉗子使用状態変数vfが
1もしくは0に設定される。ステップS303において
鉗子使用状態変数vfが0であると判断された場合、ス
テップS304へ進み、第1の実施形態と同様の光量調
整が行われる。すなわち、ステップS304の実行は、
ステップS203からステップS214の実行と同じで
ある。ステップS304が実行されると、割り込みルー
チンは終了する。一方、ステップS303において鉗子
使用状態変数vfが0ではないと判断された場合、ステ
ップS305へ進む。
In step S303, it is determined whether the forceps use state variable vf is 0 or not. The forceps use state variable vf is a variable indicating whether or not forceps are used, and when the forceps are used, the forceps use state variable vf is 1.
Is set to 0, and the forceps use state variable vf is set to 0 when the forceps are not used. In this embodiment, when the operator uses forceps, the keyboard 34 ′ is operated to set the use of forceps. Then, the forceps use state variable vf is set to 1 or 0 according to the operation on the keyboard 34 '. When it is determined in step S303 that the forceps usage state variable vf is 0, the process proceeds to step S304, and the same light amount adjustment as in the first embodiment is performed. That is, the execution of step S304 is
This is the same as the execution of steps S203 to S214. When step S304 is executed, the interrupt routine ends. On the other hand, when it is determined that the forceps use state variable vf is not 0 in step S303, the process proceeds to step S305.

【0039】ステップS305では、輝度平均値vmと
参照輝度値CMとの差(|vm−CM|)が許容値CA
より大きいか否かが判断される。許容値CAは、被写体
像の明るさが適正であるとみなせる許容範囲を示す。輝
度平均値vmと参照輝度値CMとの差が許容値CAより
大きくないと判断された場合、絞り34を駆動させるこ
となくこのまま割り込みルーチンは終了する。一方、輝
度平均値vmと参照輝度値CMとの差が許容値CAより
大きいと判断された場合、光量調整を実行するためにス
テップS306へ進む。
In step S305, the difference (| vm-CM |) between the average luminance value vm and the reference luminance value CM is the allowable value CA.
It is determined whether or not it is greater than. The allowable value CA indicates an allowable range in which the brightness of the subject image can be considered to be appropriate. When it is determined that the difference between the average brightness value vm and the reference brightness value CM is not larger than the allowable value CA, the interrupt routine ends without driving the diaphragm 34. On the other hand, when it is determined that the difference between the average brightness value vm and the reference brightness value CM is larger than the allowable value CA, the process proceeds to step S306 to execute the light amount adjustment.

【0040】ステップS306では、輝度平均値vmが
参照輝度値CMより大きいか否かが判断される。輝度平
均値vmが参照輝度値CMより大きいと判断された場
合、ステップS307へ進み、絞り34が所定量だけ閉
じるように、絞り制御回路32へ制御信号が送られる。
このとき、絞り34の駆動量に対応するパルス信号は、
図5の表T1に基づいて算出される。一方、輝度平均値
vmが参照輝度値CMより大きくないと判断された場
合、ステップS308へ進み、絞り34が所定量だけ開
くように、絞り制御回路32へ制御信号が送られる。こ
のとき、絞り34の駆動量に対応するパルス信号は、図
5の表T2に基づいて算出される。ステップS307も
しくはステップS308が実行されると、割り込みルー
チンは終了する。
In step S306, it is determined whether the average brightness value vm is larger than the reference brightness value CM. When it is determined that the average brightness value vm is larger than the reference brightness value CM, the process proceeds to step S307, and a control signal is sent to the aperture control circuit 32 so that the aperture 34 is closed by a predetermined amount.
At this time, the pulse signal corresponding to the driving amount of the diaphragm 34 is
It is calculated based on the table T1 in FIG. On the other hand, when it is determined that the average brightness value vm is not larger than the reference brightness value CM, the process proceeds to step S308, and a control signal is sent to the aperture control circuit 32 so that the aperture 34 opens by a predetermined amount. At this time, the pulse signal corresponding to the drive amount of the diaphragm 34 is calculated based on the table T2 in FIG. When step S307 or step S308 is executed, the interrupt routine ends.

【0041】このように第2の実施形態によれば、鉗子
が使用されている場合には、輝度平均値vmと参照輝度
値CMとの差に基づいて光量減少および光量増加が実行
される。
As described above, according to the second embodiment, when the forceps are used, the light amount reduction and the light amount increase are executed based on the difference between the average luminance value vm and the reference luminance value CM.

【0042】第1および第2の実施形態では輝度平均値
vmを適用しているが、被写体像の明るさを示す代表的
な値として、輝度平均値の代わりにピーク値などを適用
させてもよい。
Although the average luminance value vm is applied in the first and second embodiments, a peak value or the like may be applied instead of the average luminance value as a representative value indicating the brightness of the subject image. Good.

【0043】光量調整を行うための構成に関しては、光
ファイバー束に入射する光の光量を絞りの開閉によって
調整する代わりに、発光ダイオードをビデオスコープ先
端に設けた構成において、発光ダイオードへ供給する電
流を制御することによって被写体へ照射される光の光量
を調整してもよい。また、電子内視鏡装置の代わりに、
内視鏡用光源装置に対して上述した光量調整を行う構成
を適用させてもよい。
Regarding the structure for adjusting the light amount, instead of adjusting the light amount of the light incident on the optical fiber bundle by opening and closing the diaphragm, in the structure in which the light emitting diode is provided at the tip of the videoscope, the current supplied to the light emitting diode is changed. You may adjust the light quantity of the light with which a to-be-photographed object is irradiated by controlling. Also, instead of the electronic endoscope device,
You may apply the structure which performs the above-mentioned light amount adjustment with respect to the light source device for endoscopes.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハレーシ
ョン発生を抑えながら被写体像を適切な明るさに維持す
る光量調整を行うことが出来る。
As described above, according to the present invention, it is possible to perform the light amount adjustment for keeping the subject image at an appropriate brightness while suppressing the occurrence of halation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to a first embodiment.

【図2】プロセッサ内のCPUにおいて実行されるメイ
ンルーチンを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a main routine executed by a CPU in a processor.

【図3】自動調光処理動作を実行する割り込みルーチン
を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an interrupt routine for executing an automatic light adjustment processing operation.

【図4】被写体像の明るさに関するヒストグラムを示し
た図である。
FIG. 4 is a diagram showing a histogram relating to the brightness of a subject image.

【図5】モータを駆動させるためのパルス数設定に関す
る表を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a table relating to pulse number setting for driving a motor.

【図6】第2の実施形態における自動調光処理動作を実
行する割り込みルーチンを示した図である。
FIG. 6 is a view showing an interrupt routine for executing an automatic light adjustment processing operation according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プロセッサ 24 CPU 32 絞り制御回路 33 モータ 34 絞り(iris) 50 ビデオスコープ 54 CCD(撮像素子) vp1 ハレーション発生割合 vp2 高輝度画素割合 vm 輝度平均値(代表輝度値) CM 参照輝度値 10 processors 24 CPU 32 Aperture control circuit 33 motor 34 Iris 50 video scope 54 CCD (imaging device) vp1 halation rate vp2 High brightness pixel ratio vm average brightness value (representative brightness value) CM reference brightness value

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年11月29日(2002.11.
29)
[Submission date] November 29, 2002 (2002.11.
29)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】光源ランプ12から放射された光は、集光
レンズ(図示せず)を介してビデオスコープ50内に設
けられた光ファイバー束51の入射端51Aに入射す
る。光ファイバー束51は、ランプ12から放射される
光を観察部位のあるビデオスコープ50の先端側へ伝達
する光ファイバーであり、光ファイバー束51を通った
光は出射端51Bから出射する。これにより、観察部位
Sに光が照射される。
The light emitted from the light source lamp 12 is incident on an incident end 51A of an optical fiber bundle 51 provided in the videoscope 50 via a condenser lens (not shown). The optical fiber bundle 51 is an optical fiber that transmits the light emitted from the lamp 12 to the tip side of the videoscope 50 having the observation site, and the light that has passed through the optical fiber bundle 51 is emitted from the emission end 51B. As a result, the observation site S is irradiated with light.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0026】ステップS202では、ヒストグラムデー
タに基づいて、ハレーション発生割合を表す定数vp
1、高輝度画素割合を表す変数vp2および輝度平均値
を表す変数vmのそれぞれの値が算出される。ハレーシ
ョン発生割合vp1は、被写体像を構成する全画素の中
でハレーション境界輝度値(定数CB1)以上の輝度を
有する画素の割合を示す。ハレーション境界輝度値CB
1は、この値以上であればモニタ32’の画面上におい
てハレーションが発生するとみなされる輝度値であり、
ここでは、例えば227に設定されている(図4参
照)。高輝度画素割合vp2は、被写体像を構成する全
画素の中で高輝度境界輝度値(変数CB2)以上の輝度
を有する画素の割合を示す。高輝度境界輝度値CB2
は、この値以上であれば高輝度とみなされる輝度値であ
り、ここでは、例えば197に設定されている(図4参
照)。輝度平均値vmは、次式で示すように、各輝度値
における画素の数とその輝度値との乗数の総和を1フレ
ームの総画素数で割ることによって算出される。ただ
し、jは輝度値、njは輝度値jを有する画素の数(度
数)を示す。 vm=(Σnj×j)/Σnj(j=0〜255)・・・・(1) ステップS202が実行されると、ステップS203へ
進む。
In step S202, a constant vp representing the halation occurrence rate is calculated based on the histogram data.
1, each value of the variable vp2 representing the high-luminance pixel ratio and the variable vm representing the average luminance value is calculated. The halation occurrence rate vp1 indicates the proportion of pixels having a luminance equal to or higher than the halation boundary luminance value (constant CB1) among all the pixels forming the subject image. Halation boundary brightness value CB
1 is a luminance value that is considered to cause halation on the screen of the monitor 32 'if it is equal to or larger than this value,
Here, it is set to, for example, 227 (see FIG. 4). The high-brightness pixel ratio vp2 indicates the ratio of pixels having a brightness equal to or higher than the high-brightness boundary brightness value (variable CB2) among all the pixels forming the subject image. High brightness boundary brightness value CB2
Is a luminance value that is considered to be high luminance if it is greater than or equal to this value, and is set to 197 here (see FIG. 4). The brightness average value vm is calculated by dividing the sum of the number of pixels at each brightness value and the multiplier of the brightness value by the total number of pixels in one frame, as shown in the following equation. However, j indicates a brightness value, and nj indicates the number (frequency) of pixels having the brightness value j. vm = (Σnj × j) / Σnj (j = 0 to 255) ... (1) When step S202 is executed, the process proceeds to step S203.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】ステップS203では、算出されたハレー
ション発生割合vp1が参照ハレーション割合(定数C
P1)より大きいか否かが判断される。参照ハレーショ
ン割合CP1は、光量調整を実行するための基準となる
割合であり、ハレーション発生割合vp1が参照ハレー
ション割合CP1よりも大きければ光量を減少させる。
ここでは、参照ハレーション割合CP1は、ハレーショ
ン発生を最大限抑えることを考慮して、1%に定められ
ている。すなわち、ハレーションが被写体像のごく一部
に発生していてもハレーション発生が検知される。ステ
ップS203において、算出されたハレーション発生割
合vp1が参照ハレーション割合CP1より大きいと判
断された場合、ステップS204へ進む。
In step S203, the calculated halation occurrence rate vp1 is the reference halation rate (constant C
It is determined whether it is larger than P1). The reference halation ratio CP1 is a ratio serving as a reference for executing the light amount adjustment, and if the halation occurrence ratio vp1 is larger than the reference halation ratio CP1, the light amount is reduced.
Here, the reference halation ratio CP1 is set to 1% in consideration of maximizing the occurrence of halation. That is, the occurrence of halation is detected even if halation occurs in a very small part of the subject image. When it is determined in step S203 that the calculated halation occurrence rate vp1 is larger than the reference halation rate CP1, the process proceeds to step S204.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H040 BA09 BA14 CA03 CA04 CA06 CA07 CA11 CA12 DA03 DA22 FA08 FA10 GA02 GA05 GA06 GA11 4C061 BB01 CC06 HH51 JJ17 LL01 NN01 QQ09 RR02 RR15 RR22 SS21 TT01 TT02 YY12    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2H040 BA09 BA14 CA03 CA04 CA06                       CA07 CA11 CA12 DA03 DA22                       FA08 FA10 GA02 GA05 GA06                       GA11                 4C061 BB01 CC06 HH51 JJ17 LL01                       NN01 QQ09 RR02 RR15 RR22                       SS21 TT01 TT02 YY12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子を有するビデオスコープと前記
ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子
内視鏡装置であって、 被写体像の明るさに関するヒストグラムデータを得るた
め、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて
ヒストグラム処理を施すヒストグラム処理手段 と、前記ヒストグラムデータに基づいて、ハレーション
が発生しているか否かを検出するハレーション検出手段
と、 前記画像信号に基づいて、被写体像の代表的な明るさを
示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記代表輝度値が、基準となる代表輝度値を示す参照輝
度値以下であるか否かを判別する代表輝度値判別手段
と、 前記ハレーション検出手段により検出された前記ハレー
ションの有無と、前記代表輝度値および前記参照輝度値
とに基づいて、被写体像の明るさが適切な明るさとなる
ように被写体を照明する光の光量を所定の時間間隔ごと
に調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 ハレーションが発生している場合には光量を減少させ、
前記代表輝度値が前記参照輝度値以下である場合には、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に基づいて光量
を増加させることを特徴とする電子内視鏡装置。
1. An electronic endoscope apparatus comprising a videoscope having an image pickup device and a processor to which the videoscope is connected, wherein the electronic endoscope device is read from the image pickup device in order to obtain histogram data relating to the brightness of a subject image. Histogram processing means for performing histogram processing based on the image signal, halation detection means for detecting whether or not halation is occurring based on the histogram data, and a representative image of a subject image based on the image signal. Representative brightness value calculating means for calculating a representative brightness value indicating the brightness, and a representative brightness value determining means for determining whether or not the representative brightness value is equal to or less than a reference brightness value indicating a standard representative brightness value. The presence or absence of the halation detected by the halation detection means, the representative luminance value and the reference luminance value Based on the light intensity adjusting means for adjusting the light intensity of the light for illuminating the subject at predetermined time intervals so that the brightness of the subject image becomes appropriate brightness, and the light intensity adjusting means generates halation. Decrease the amount of light,
When the representative brightness value is less than or equal to the reference brightness value,
An electronic endoscope apparatus, wherein the amount of light is increased based on a difference between the representative luminance value and the reference luminance value.
【請求項2】 前記光量制御手段が、ハレーション発生
の場合には前記代表輝度値に関係なく優先的に光量を減
少させることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡
装置。
2. The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the light amount control means preferentially reduces the light amount regardless of the representative luminance value when halation occurs.
【請求項3】 前記光量制御手段が、鉗子使用の場合、
前記代表輝度値および前記参照輝度値との差に基づいて
光量を減少および増加させることを特徴とする請求項1
に記載の電子内視鏡装置。
3. When the light quantity control means uses forceps,
The light amount is decreased or increased based on a difference between the representative brightness value and the reference brightness value.
The electronic endoscope apparatus according to item 1.
【請求項4】 被写体像の明るさに関するヒストグラム
データを得るため、被写体像に応じた画像信号に基づい
てヒストグラム処理を施すヒストグラム処理手段と、 前記ヒストグラムデータに基づいて、ハレーションが発
生しているか否かを検出するハレーション検出手段と、 前記画像信号に基づいて、被写体像の代表的な明るさを
示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、 前記代表輝度値が基準となる代表輝度値を示す参照輝度
値以下であるか否かを判別する代表輝度値判別手段と、 前記ハレーション検出手段により検出された前記ハレー
ションの有無と、前記代表輝度値および前記参照輝度値
とに基づいて、被写体像の明るさが適切な明るさとなる
ように被写体を照明する光の光量を所定の時間間隔ごと
に調整する光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段が、 ハレーションが発生している場合には光量を減少させ、
前記代表輝度値が前記参照輝度値以下である場合には、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に基づいて光量
を増加させることを特徴とする内視鏡用自動調光装置。
4. Histogram processing means for performing histogram processing based on an image signal corresponding to the subject image to obtain histogram data relating to the brightness of the subject image, and whether halation has occurred based on the histogram data. Halation detection means for detecting whether or not, a representative luminance value calculation means for calculating a representative luminance value indicating a representative brightness of the subject image based on the image signal, and a representative luminance value with the representative luminance value as a reference Based on the representative luminance value discriminating means for discriminating whether or not it is less than or equal to the reference luminance value, the presence or absence of the halation detected by the halation detecting means, and the representative luminance value and the reference luminance value. A light intensity adjustment hand that adjusts the light intensity of the light that illuminates the subject so that the brightness of the image is appropriate. With the door, the light amount adjusting means decreases the amount of light when the halation occurs,
When the representative brightness value is less than or equal to the reference brightness value,
An automatic light control device for an endoscope, wherein the light amount is increased based on a difference between the representative brightness value and the reference brightness value.
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