JP2004321491A

JP2004321491A - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JP2004321491A
Application number: JP2003120454A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Ono; 光伸大野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置において、低照度の被写体の画像を白黒画像で適切に出力できる内視鏡装置を実現する。
【解決手段】電子内視鏡装置は、撮像装置によって得られる画像の自動露光制御を行って画像信号を得、カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置である。自動露光制御のためのパラメータは、カラーモードと白黒モードに応じて、異なっている。
【選択図】図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子内視鏡装置に関し、特に、撮像装置によって得られる画像の自動露光制御を行って画像信号を得、カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内視鏡装置は、医療分野、工業分野等において広く利用されている。内視鏡装置は、人体、機器等の内部にある被写体の観察部位を、固体撮像装置等の撮像装置を用いて撮像し、モニタ装置等に出力するようにして利用されている。
【０００３】
内視鏡装置において、被写体の観察部位の視認性を良くするために、カラー画像出力するか、白黒画像出力するかを切り替える装置は、提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、内視鏡装置を用いて、暗い場所にある被写体を撮像して観察したい場合もあるので、通常、内視鏡装置には光源装置が設けられ、その光源装置からの光を内視鏡挿入部の先端部から出射させて、被写体の観察部位を照明することによって、暗い場所にある低照度の被写体の撮像ができるように内視鏡装置は構成されている。
【０００５】
しかし、光源装置の光が被写体まで十分に届かないような、被写体までの距離が遠い場合や、照明光を出射しないで撮像したい場合もある。
【０００６】
そこで、そのような低照度の被写体の場合、出力画像を明るくするために、ＣＣＤ等の撮像装置によって得られたカラー画像のＲＧＢ信号に対するＡＧＣ回路のゲインを上げたり、露光時間を長くする、所謂スローシャッター状態にすることによって、出力画像を明るくして見易くしてもよいが、単純にＲＧＢ信号に対するＡＧＣ回路のゲインを上げる等をすると、出力画像のランダムノイズが目立ってしまうという問題が生じる。出力画像のランダムノイズが目立つと、ユーザにとって被写体の出力画像が見にくくなる。ところが、ＲＧＢ信号に対するゲインを上げても、出力画像を白黒にすると、このランダムノイズが目立たなくなるので、低照度の場合は、白黒画像を出力する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２６９４０９号公報（段落番号０００９、図１）
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−２３９３５６号公報（段落番号００２２、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、内視鏡装置においても、低照度の被写体の場合、白黒画像を出力する技術を適用することが考えられる。
【００１０】
しかし、上述した白黒画像を出力する技術では、赤外線領域の波長成分を含む光を受光するために、通常のカラー撮像時と、低照度に対応するための白黒撮影時とに応じて、撮像素子の受光側において赤外線カットフィルタの挿入及び抜き取りのための機構が必要となる。
【００１１】
内視鏡装置は、一般に、挿入部先端部は比較的小型であり、赤外線カットフィルタの挿入及び抜き取りのための機構を設けるスペースがなく、上述した白黒画像を出力する技術をそのまま適用することはできない。
【００１２】
そこで、本発明は、カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置において、低照度の被写体の画像を白黒画像で適切に出力できる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、撮像装置によって得られる画像の自動露光制御を行って画像信号を得、カラーモードと白黒モードといずれかで前記画像信号を出力するものであって、前記自動露光制御のためのパラメータを、前記カラーモードと前記白黒モードに応じて、異ならせるようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
まず、図１に基づき、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わる電子内視鏡装置の構成を示す構成図である。電子内視鏡装置（以下、システムともいう）１は、細長の挿入部２と、図示しないユーザインターフェース及び湾曲制御部１７を有する操作部３と、挿入部２より太めで細長のユニバーサルケーブル４と、電源部等を含む本体部５から構成される。本体部５には固定部６が設けられ、表示装置であるモニタ７が、固定部６に着脱可能となっている。
【００１６】
電子内視鏡装置１のユーザは、挿入部２を観察対象の内部に挿入することによって、観察部位を撮像してモニタ７の画面上に観察部位の撮像画像が表示させることができる。
【００１７】
挿入部２の先端部には、温度センサ８、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略す）９及び撮像装置が設けられている。撮像装置は、対物レンズ１０と固体撮像装置である電荷結合素子（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ。以下、ＣＣＤという）１１とを含む。観察部位が暗い場所にあるときに、ＬＥＤ９を発光させることによって、撮像装置が観察部位を適切に撮像することができる。
【００１８】
操作部３は、モータ１６と湾曲制御部１７とを含む。本体部５は、システム制御部１９と、温度センサ処理部２１と、ＬＥＤ制御部２３と、ＣＣＤ駆動部２５と、画像処理部２６と、デフォルト設定部２９と、記録再生部３１と、充電制御回路３４と、バッテリー３５及び電源回路３８を含む。
【００１９】
ＬＥＤ９により照明された被写体からの光は、挿入部２の先端部に配置された対物レンズ１０の結像位置に配置されたＣＣＤ１１の撮像面に結像され、光電変換される。このＣＣＤ１１に接続された複合同軸ケーブル１４は、ＣＣＤ駆動部２５及び画像処理部２６に接続される。画像処理部２６には、同軸ケーブル２７が接続されており、同軸ケーブル２７を介してモニタ７が接続される。
【００２０】
ＣＣＤ駆動部２５はＣＣＤ１１を駆動するための信号を、複合同軸ケーブル１４を通してＣＣＤ１１に出力する。ＣＣＤ１１は受け取ったＣＣＤ駆動信号に基づくタイミングで光電変換を行う。ＣＣＤ１１によって光電変換された信号は複合同軸ケーブル１４を通して画像処理部２６に伝送される。画像処理部２６は，システム制御部１９とケーブル２４を通して通信を行い、システム制御部１９の指示に従ってズーム、フリーズ等の画像処理を行うためのＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含む回路である。画像処理部２６にて処理された画像は同軸ケーブル２７を通してモニタ７に伝送され出画される。
【００２１】
一方、記録再生部３１はシステム制御部１９とケーブル３０を通して通信を行っており、システム制御部１９の指示に従って、画像の記録及び記録した画像の再生を行う。画像の再生は、画像処理部２６を介して行われるが、ユーザへの操作等を指示するためのメニュー表示の処理も、システム制御部１９によって行われる。記録再生部３１と画像処理部２６との画像の伝送はケーブル３２を介して行う。記録再生部３１には、メモリーカード等の記録媒体が、例えばＰＣスロット等のインターフェースを利用して接続可能となっており、記録再生部３１は、画像処理部２６からケーブル３２を通して受け取った画像を記録媒体に蓄積することが可能である。また、その記録媒体に蓄積された画像を読み出し、ケーブル３２を通して画像処理部２６に画像を伝送し、同軸ケーブル２７を通してモニタ７に記録画像を出画することが可能である。
【００２２】
画像の記録及び記録した画像の再生等の指示は、本体部５又は操作部３に設けられたスイッチ等によって行われ、その指示の信号は、システム制御部１９に入力される。
【００２３】
湾曲制御部１７は、ユニバーサルケーブル４内を通るケーブル１８によりシステム制御部１９と接続される。湾曲制御部１７は、ケーブル３３により接続されるモータ１６を、システム制御部１９からの制御信号により、オン／オフすることができる。ユーザは、図示しないユーザインターフェース（例えばスイッチ）から、モータ１６のオン又はオフ信号を入力することができ、その入力された信号は、システム制御部１９へ供給される。その結果、ユーザは湾曲制御部１７を制御することが可能となる。モータ１６がオンの状態で、ユーザは、操作部３に設けられた図示しないジョイスティックを操作し、挿入部２の先端部を湾曲させたい方向にジョイスティックを倒すことにより、ワイヤ１５がモータ１６と接触し、モータ１６の動力に助けられ挿入部２の先端部の湾曲動作をさせることが可能である。湾曲制御部１７は接続されたモータ１６の負荷状態を監視しており、モータ１６に異常な負荷がかかった場合に、システム制御部１９にモータ過負荷状態検出信号を送信することができる。システム制御部１９はモータ過負荷状態検出信号を受信すると、内視鏡装置１及びユーザの安全のために湾曲制御部１７にモータをオフする制御信号を送信し、モータ１６を停止することができる。
【００２４】
次に、ＬＥＤ９の制御について説明する。挿入部２の先端部に配置された照明用ＬＥＤ９はケーブル１３を通してＬＥＤ制御部２３と接続されている。ＬＥＤ制御部２３はケーブル２２にてシステム制御部と接続されている。ＬＥＤ制御部２３はシステム制御部１９からのオン／オフ制御信号により、ＬＥＤ９の点灯／消灯を制御するが、システム制御部１９は図示しないユーザインターフェース（例えばスイッチ）からの、ＬＥＤ９のオン又はオフ信号の入力に基いて、ＬＥＤ制御部２３を制御する。なお、ＬＥＤ９のオン／オフ信号を与えるためのスイッチ等は、操作部３又は本体部５のいずれに設けられていてもよい。
【００２５】
次に温度制御について説明する。挿入部２の先端部に配置された温度センサ８はケーブル１２を通して温度センサ処理部２１に接続される。温度センサ処理部２１は、接続された温度センサ８で測定された挿入部２の先端部の温度を電圧値に変換する。変換された電圧値は、接続されたシステム制御部１９にケーブル２０を介して入力される。
【００２６】
システム制御部１９は、入力された電圧値に基いて、ＬＥＤ９への電流出力の制御を行う。例えば、システム制御部１９は、先端部の温度が高くなり過ぎたら、電流出力を低下させる等の制御が行う、あるいは、内視鏡装置１の使用環境の周囲温度に応じて、電流出力を変化させる等の制御を行う。
【００２７】
次にデフォルトの設定について説明する。デフォルト設定部２９は、ケーブル２８を通してシステム制御部１９に接続される。ユーザは、デフォルト設定部２９によって、内視鏡装置１の起動時における内視鏡システム１内の各装置の状態を決めるデフォルト設定信号をシステム制御部１９に入力することができる。システム制御部１９は、デフォルト設定部２９の設定内容に基いて、内視鏡システム１内の各装置の起動時の初期状態を決定する。
【００２８】
デフォルト設定部２９は、例えば、システム制御部１９内にある図示しない中央処理装置（以下、ＣＰＵという）の入力ポートに接続されたディップスイッチである。ユーザは、そのディップスイッチ等のスイッチを切替え、スイッチの状態をＨｉｇｈ／Ｌｏｗさせることによって、ＣＰＵが実行するソフトウェアは、入力ポートの状態に応じてデフォルト動作を決定し、内視鏡システム１内の各装置がユーザの設定したデフォルトの状態になるように制御を行う。例えば、ＣＰＵは内部処理において、ある装置について、ディップスイッチからの入力信号が閾値と比較して高いか低いかを判断する。その判断の結果、入力信号が閾値より低ければ、その装置のデフォルトでの動作状態をオフに設定する。もし、閾値との比較の結果、入力信号が閾値より高ければその装置のデフォルトでの動作状態をオンに設定する。
【００２９】
なお、デフォルト設定部２９における設定の方法は、上述したディップのＨｉｇｈ／Ｌｏｗの状態の信号をＣＰＵに入力する方法以外にも、Ａ／Ｄ変換器のポートに入力されるアナログ値のレベルによって設定して入力する方法、導線のワイヤの切断と非切断によって入力する方法、等でも良い。
【００３０】
デフォルト制御を図２を用いて説明する。図２は、デフォルト制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。まず、システムの起動スイッチがオンされ、内視鏡システム１の電源がオンとされると、システム制御部１９は、デフォルト設定部２９における、各装置のデフォルトの設定状態を読み込む（ステップ（以下、Ｓと略す）１）。
【００３１】
例えば、デフォルト設定によってＬＥＤがオフで、モータがオンに設定されているとする。システム制御部１９は、まず、デフォルト設定部２９でオフに設定されている対象であるＬＥＤのデフォルトをオフ状態にする（Ｓ２）。次に、システム制御部１９は、まず、デフォルト設定部２９でオンに設定されている対象であるモータのデフォルトをオン状態にする（Ｓ３）。その結果、Ｓ２とＳ３で、オフまたはオンの状態にされた対象は、その状態に応じて起動され又は起動されない。
【００３２】
なお、以上の説明では、２種類の信号（ＬＥＤとモータ）の例について説明したが、デフォルト設定の対象は、３つ以上あってもよい。
【００３３】
従って、デフォルト設定部２９でモータ１６はオンのデフォルト状態が設定されているので、モータ１６をオンの状態でシステムの立ち上げをすることが可能となる。また、デフォルト設定部２９でＬＥＤ９はオフのデフォルト状態が設定されているので、ＬＥＤ９をオフの状態でシステムの立ち上げをすることが可能となる。
【００３４】
例えば、システムの起動時にＬＥＤ９からの光の出射がないようにし、かつモータ１６もオフの状態にしたい場合がある。例えば、電子内視鏡装置１がバッテリー駆動されていて、消費電力を抑えて動作時間を延ばす必要がある場合である。あるいは、起動時に、照明光が必要ない時や、湾曲動作をさせない場合である。そのような場合、ユーザがデフォルト設定部２９において、ＬＥＤとモータのデフォルトの状態を両方オフに設定することによって、ＬＥＤの照明を消したままでかつモータをオフにした状態でシステムを立ち上げることが可能となる。
【００３５】
なお、後述するように、画像が記録再生部３１によって再生されているときは、ＬＥＤとモータをオフとするようにしてもよい。
【００３６】
充電制御回路３４は、ケーブル３６によってシステム制御部１９と接続されている。充電制御回路２４は、バッテリー３５にケーブル３７によって接続されている。バッテリー３５は、本体部５に対して着脱可能になっており、バッテリー３５は、電源回路３８とダイオードを介してケーブル３９によって接続されている。電源回路３８は、ＡＣ電源に接続されるＡＣアダプタからのＤＣ電源と、バッテリー３５のいずれからでも電力を受けることができ、各部へ電力を供給する。ＡＣアダプタが接続されている場合は、電源回路３８は、ケーブル４０を介して充電制御回路３４へ電力を供給し、バッテリー３５を充電するための電力を供給できるようになっている。電源回路３８の状態は充電制御回路３４へ、ケーブル４０を介してフィードバックされている。
【００３７】
ユーザは、挿入部２を観察対象の観察部位に向けるように動かし、かつ操作部３又は本体部５に設けられたスイッチ等を操作、例えば、カラー画像を出力するためのカラーモードと、白黒画像を出力するための白黒モードとを切り換える等の操作をしながら、観察対象の画像をモニタ７に表示させることができる。
【００３８】
次に、内視鏡先端部の構成について説明する。
【００３９】
図３は、内視鏡の挿入部の先端部１１２の軸方向の断面図である。図４は、図３の矢印１１２ａに示す方向から見た、内視鏡の先端部の正面図である。図３は、図４におけるＡ−Ａの一点鎖線で示した断面を示す。内視鏡挿入部１１２は、内視鏡先端部１０９と、連結部材１１０と、先端部１０９の方向を変更するための湾曲部１１１と、図示しない軟性の可撓管を含む。内視鏡先端部１０９と湾曲部１１１は、連結部材１１０によって連結されている。湾曲部１１１は、図示しない可撓管に連結されている。ユーザが、内視鏡の挿入部１１２を、観察したい対象の内部に挿入し、観察部位の方向に先端部１０９を向けることによって、対象内部の観察部位の像を得て、観察することができる。
【００４０】
内視鏡先端部１０９では、一体となって構成された円筒部材１０６と環状固定部材１０７の内部に、対物ユニット１０１が設けられている。
【００４１】
図３に示すように、対物ユニット１０１は、複数のレンズからなる対物レンズ１０と、固体撮像素子であるＣＣＤ１１である。対物レンズ１０の各レンズは、対物枠１０１ｂと対物枠１０１ｃとで保持されている。対物枠１０１ｃにＣＣＤ１１が取り付けられている。対物枠１０１ｃの一部は、対物枠１０１ｂに嵌入されている。対物ユニット１０１は、熱伝導率の高い材質の略円筒形のＬＥＤ受け１０２に内挿される。ＬＥＤ受け１０２は、さらに一体で構成された円筒部材１０６と環状固定部材１０７に内挿される。ＬＥＤ受け１０２は、例えば真鍮、アルミニウム等の材質からなる。ＣＣＤ１１には信号線１４が接続されている。
【００４２】
図４に示すように、円筒部材１０６は、先端側の端部に４箇所の内径側への突起１０６ａを有している。図５は、突起１０６ａの部分斜視図である。突起１０６ａの先端部は湾曲して折れ曲がった形状をしており、その先端部がＬＥＤ照明部１０４の表面を押圧するためのものである。後述するように、一体となったＬＥＤ照明部１０４、ＬＥＤ受け１０２及び対物ユニット１０１とが突起１０６ａに突き当たり、円筒部材１０６の内径部に、ＬＥＤ照明部１０４、ＬＥＤ受け１０２及び対物ユニット１０１とがはめ込まれる。ＬＥＤ照明部１０４は、観察対象が暗い場所にある場合、観察部位に光を当てて照明するためのものである。
【００４３】
ＬＥＤ受け１０２の外周には切欠き部１０２ｂが設けられ、切欠き部１０２ｂと円筒部材１０６及び環状固定部材１０７との間に、空間が形成される。温度センサユニット１０５は、切欠き部１０２ｂ上に配置される。ＬＥＤ受け部１０２の前端面にはリング状のＬＥＤ照明部１０４が当接して結合される。電源線であるケーブル１３を介して、後述するＬＥＤ９であるＬＥＤチップに電流を流すことによって、ＬＥＤチップから観察部位に光が照射され、ＬＥＤチップは発熱する。よって、後述するようにＬＥＤ照明部１０４において発生した熱は、ＬＥＤ受け１０２を介して、温度センサユニット１０５に伝わる。ＬＥＤ照明部１０４の前方側は透明封止剤１０８によって防水密閉される。また、ＬＥＤ受け１０２には、後述するように、ＬＥＤ照明部１０４のケーブル１３が挿通される電源線用切欠き部１０２ｃも有している。
【００４４】
円筒部材１０６は、外側の内径部にメスネジ１０６ｂを有している。このメスネジ１０６ｂに、環状固定部材１０７の先端部の外径部に設けられた２箇所のオスネジ（第１ネジ１０７ａ、第２ネジ１０７ｂ）が螺合する。メスネジ１０６ｂが環状固定部材１０７の第１ネジ１０７ａが通過した後、第２ネジ１０７ｂと螺合して締め込まれる。このとき、環状固定部材１０７の先端が、ＬＥＤ受け１０２の段部１０２ｃに当接し、さらにＬＥＤ受け１０２がＬＥＤ照明部１０４に当接する。メスネジ１０６ｂが第２ネジ１０７ｂと螺合して締め込まれていくと、円筒部材１０６の先端の突起部１０６ａに、ＬＥＤ照明部１０４が当接する。その結果、ＬＥＤ照明部１０４とＬＥＤ受け１０２が密着した状態で円筒部材１０６に固定される。なお、第１ネジ１０７ａは万一第２ネジ１０７ｂが外れた場合でも円筒部材１０６が脱落しないように働くものである。
【００４５】
ＬＥＤ照明部１０４とＬＥＤ受け１０２の接合面は熱伝導率を効率よく行うためシリコングリスなどの熱伝導剤が塗布されている。その接合面にシリコングリス等が塗布されることによって、ＬＥＤ照明部１０４とＬＥＤ受け１０２との間の空隙が埋められ、ＬＥＤ照明部１０４とＬＥＤ受け１０２間の熱伝導率が良くなる。
【００４６】
図６は、図３におけるＢ−Ｂの一点鎖線で示した断面図である。ＬＥＤ受け１０２の外径側において長手方向（すなわち対物ユニット１０１の光軸（１１２ｂ）方向）に形成された切欠き部１０２ｂの底面に温度センサユニット１０５が配置される。温度センサユニットと切欠き部１０２ｂの隙間は熱伝導率の高い充填剤（シリコン充填剤など）で埋めても良い。そして、ＬＥＤ受け１０２の内径側の２箇所の電源線用切欠き部１０２ｃにはＬＥＤ照明部１０４のケーブル１３が挿通される。
【００４７】
図７は、図３の矢印１１２ａの方向から見たときのＬＥＤ照明部１０４の正面図である。図８は、図７におけるＣ−Ｃの一点鎖線で示した断面図である。
【００４８】
ＬＥＤ照明部１０４は例えば８個のＬＥＤチップ１０４ａとＬＥＤ基板１０４ｂ、電源線であるケーブル１３から構成される。ＬＥＤ基板１０４ｂは、アルミニウム等の材質からなる。ＬＥＤ基板１０４ｂはリング状であり、表面には円環状に複数のザグリ穴１０４ｅが設けられている。各ザグリ穴１０４ｅにはＬＥＤチップ１０４ａが配置される。なお、ここでは、ＬＥＤ基板１０４ｂのパターンや各ＬＥＤチップの配線（パターンまたはリード線）を図示しない。
【００４９】
リング状のＬＥＤ基板１０４ｂの内径側は小判形に形成されている。また２箇所の切欠き部１０４ｆが形成されている。小判型の内径は、ＬＥＤ受け１０２に取付ける際にＬＥＤ基板１０４ｂの回転止めとして働くようになっている。
【００５０】
２箇所の切欠き部１０４ｆにはＬＥＤチップ１０４ａに電源を供給するケーブル１３が配置される。ケーブル１３はＬＥＤ基板１０４ｂのパターンに半田付けされる。例えば、直列接続された４個のＬＥＤチップ１０４ａが、２つ並列接続されて、その並列接続された回路への２本のケーブル１３が、それぞれ２箇所の切欠き部１０４ｆにくるように位置される。ＬＥＤチップ１０４ａの前面は封止剤１０４ｇによって覆われている。
【００５１】
図９、図１０及び図１１は、温度センサユニット１０５を説明するための図である。温度センサユニット１０５は、温度センサ基板１０５ａ、温度センサ８、２本の信号線１２から構成される。温度センサ８は、基板１０５ａを折り曲げた状態で、切欠き部１０２ｂに設けられるが、図９は、温度センサ８の基板１０５ａが折り曲げられていない状態を示す平面図である。温度センサ基板１０５ａは、導電パターンをもつフレキシブルな基板で、ポリイミドからなり、基板１０５ａ上に、例えばサーミスタなどの温度センサ８と、温度センサ８のための２本のケーブル１２の先端部などが半田付けされて実装される。
【００５２】
図１０は、温度センサ８が二つ折りされた状態を示す平面図である。図１１は、二つ折りされた温度センサユニット１０５の側面図である。図１０に示すように、基板１０５ａの途中で二つ折りにされる。基板１０５ａの一部に設けられた開口部５ｂに、ケーブル１２が通されている。温度センサ基板１０５ａの二つ折りによって、温度センサ８と、温度センサ８と、信号センサ８との半田部１０５ｃが温度センサ基板１０５ａによって覆われるので、周囲の金属部材との接触によるショートが防止できる。
【００５３】
また、図３に示すように、湾曲部１１１は、内部に複数の湾曲コマ１１１ａが連接して設けられており、内視鏡操作部が操作されることによって複数の湾曲ワイヤ１５が弛緩あるいは牽引されて、例えば上下左右方向に湾曲動作する。連接した湾曲コマ１１１ａの外周は湾曲ゴム１１１ｂと外ブレード１１１ｃによって覆われている。湾曲ゴム１１１ｂと外ブレード１１１ｃの端部は、それぞれ糸縛り１１１ｄと１１１ｅによって固定される。
【００５４】
円筒部材１０６と環状固定部材１０７が一体になった内視鏡先端部１０９は、連結部材１１０を介して湾曲部１１１と連結され、また湾曲部１１１を図示しない可撓管に連結することによって内視鏡挿入部１１２が形成される。
【００５５】
以上のように構成されているので、内視鏡の先端部１１２のＬＥＤ照明部１０４の電源線であるケーブル１３に電力を供給することによって、ＬＥＤチップ１０４ａが発光して観察部位を照明することができる。照明光に照らされた観察部位の光学像は、対物レンズ１０を通過してＣＣＤ１１の撮像面に結像されて内視鏡画像となる。そして、ＬＥＤチップ１０４ａが発光すると発熱する。ＬＥＤチップ１０４ａの熱はＬＥＤ基板１０４ｂ、ＬＥＤ受け１０２及び温度センサユニット１０５に熱伝導していく。温度センサユニット１０５に実装された温度センサ８は、ＬＥＤチップ１０４ａの発熱の増減を測定する。測定されたＬＥＤ８の温度に応じて、ＬＥＤ８へ供給する電流の制御が行われる。
【００５６】
次に、図１２、図１３及び図１４を用いて、図１における本体部５の構成について詳述する。図１２は、本体部５のより詳細な構成を示す構成図である。図１３は、画像処理部２６の構成を示すブロック図である。図１４は、記録再生部３１の構成を示すブロック図である。なお、図１２から図１４において、図１の同じ構成要素については、同一の符号を付した。
【００５７】
本体部５において、システム制御部１９は、ＣＰＵを含み、図示しない内蔵されたＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）にストアされたソフトウエアプログラムを実行することによって、各部の制御を行う。
【００５８】
なお、本体部５の筐体に設けられた蓋５ａは開閉可能となっており、バッテリー３５は、蓋５ａを開けてから所定の接点に接触するように本体部５に取り付けることができるようになっている。従って、内視鏡装置１は、バッテリー駆動されるポータブル内視鏡装置である。充電制御回路３４は、バッテリー電圧検出部３４ａを有し、バッテリー駆動時の電圧監視を行っている。バッテリーは、例えばリチウムイオン、ニッケル水素系のバッテリーである。バッテリー電圧検出部３４ａの検出値信号は、システム制御部１９へ供給され、充電制御のために利用される。
【００５９】
また、リチウムイオンバッテリが、通信システムを持っている場合、システム制御部１９から通信してリチウムイオンバッテリを外部制御することで、バッテリー容量および電圧を正確に検出しながら、システム制御部１９は最適で安全な充電をするようにしてもよい。
【００６０】
システム制御部１９には、操作部３及び本体部５に設けられた各種スイッチ等からの複数の操作入力信号ＩＮ１と、上述したデフォルト設定部２９からの複数の設定信号ＩＮ２が入力される。設定信号ＩＮ２の値は、不揮発性メモリであるフラッシュＲＯＭ１９ａにストアされ、内視鏡装置１の起動時にフラッシュＲＯＭ１９ａにストアされた、各装置に対するデフォルトの設定状態を読み込んで、図２に示す処理が実行される。よって、ユーザが操作部３又は本体部５を操作することによって発生する操作指示に基いて、及びデフォルト設定部２９の設定状態に応じて、システム制御部１９は、内視鏡装置１の各部の動作を制御する。
【００６１】
操作入力信号ＩＮ１としては、白黒モードとカラーモードの切り換え信号、モータ１６のオン／オフ信号、ＬＥＤ９のオン／オフ信号、後述する選択レベル（目標値）の変更信号、デジタルズーム操作信号、メモリカード等の記録媒体への記録指示信号又はフォーマット指示信号、記録媒体からの再生指示信号、画像のフリーズのオン／オフ信号等がある。
【００６２】
システム制御部１９は、ＬＥＤ制御部２３への制御信号Ａ２を出力し、ＬＥＤ制御部２３から、ＬＥＤ８への駆動電流信号Ａ３が出力される。
【００６３】
さらに、本体部５には、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）とのデータ通信を行うためのインターフェース、例えばＲＳ−２３２Ｃ、ＵＳＢ等のインターフェース部（図示せず）が設けられているので、システム制御部１９は、そのインターフェース部を介してＰＣとデータＡ４の通信を行うことができる。よって、ＰＣから、後述するテーブルデータ等をシステム制御部１９にロードし、フラッシュＲＯＭ１９ａに書き込み、消去、或いは変更することもできる。
【００６４】
温度センサ８からの信号Ａ５は、温度センサ処理部２１に入力され、温度センサ処理部２１において温度データに変換され、変換された温度データＡ６がシステム制御部１９へ入力される。
【００６５】
システム制御部１９は、充電制御回路３４と各種データＡ７の通信、及び記録再生部３１と各種データＡ８の通信を行う。
【００６６】
ここで、図１３に示す画像処理部２６の構成について説明する。図１３において、２０１はプリアンプ回路であって、ＣＣＤ１１からの画像信号Ａ１１が入力される。２０２は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、自動利得制御（ＡＧＣ）回路及びアナログデジタル変換（ＡＤＣ）回路を含むＬＳＩチップである。２０３は、制御パラメータコントロール部である。２０４は、タイミングジェネレータであり、２０５は、ＣＣＤ露光時間制御部である。２０６は、自動露光（ＡＥ）レベル制御部であり、２０７は、ＡＥレベル検出回路である。２０８は、Ｙ／Ｃ分離回路であり、２０９及び２１０は、ガンマ（γ）回路である。
【００６７】
２１１は、エンハンス回路であり、２１２は、ホワイトバランス回路である。２１３は、デジタルズーム及びフレームメモリ回路であり、２１４は、色相及び色ゲイン調整回路であり、２１５は、デジタルエンコーダ回路である。画像処理部２６において、プリアンプ部２０１と、ＬＳＩチップ２０２以外の回路は、１つのＤＳＰで形成してもよい。
【００６８】
システム制御部１９からの各種制御信号Ａ１２は、ＬＳＩチップ２０２へ供給される。同様に、システム制御部１９からの各種制御信号Ａ１３は、制御パラメータコントロール部２０３へ供給される。
【００６９】
ＣＣＤ１１からの画像信号Ａ１１は、プリアンプ回路２０１に入力される。プリアンプ回路２０１の出力は、ＬＳＩチップ２０２へ供給され、相関二重サンプリング、自動利得制御及びアナログデジタル変換される。具体的には、画像信号Ａ１１は、プリアンプ回路２０１で増幅されてから、ノイズを除去するためにＣＤＳ回路２０２ａに入力される。ＣＤＳ回路２０２ａの出力は、ＡＧＣ回路２０２ｂにおいて自動ゲイン調整がされ、ＡＤＣ回路でデジタル信号に変換されて、Ｙ／Ｃ分離回路２０８へ供給される。
【００７０】
画像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２０８において、Ｙ信号と、Ｃ信号すなわちＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙ信号に分離される。Ｙ信号は、ガンマ補正のためにガンマ回路２０９へ供給される。ガンマ補正回路２０９の出力は、ＡＥレベル検出回路２０７と、輪郭強調のためのエンハンス回路２１１へ供給される。ＡＥレベル検出回路２０７は、ＡＥレベルのフィードバックのために、ガンマ補正回路２０９の出力からＡＥレベルを検出して、ＡＥレベル制御部２０６へ供給する。Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙ信号も、ガンマ補正のためにガンマ回路２１０へ供給され、さらにガンマ補正回路２１０の出力は、ホワイトバランス回路２１２へ供給される。
【００７１】
エンハンス回路２１１とホワイトバランス回路２１２の出力信号は、それぞれ、デジタルズーム及びフレームメモリ回路２１３において、ズーム処理され、フレームメモリにストアされる。デジタルズーム及びフレームメモリ回路２１３からのＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙ信号は、色相及び色ゲイン調整のために色相及び色ゲイン調整回路２１４に供給される。色相及び色ゲイン調整回路２１４は、制御パラメータコントロール部２０３からの制御信号に応じて、色相及び色ゲインを調整するが、例えば、色ゲインが０（ゼロ）であると、色彩度がゼロに調整され、その結果、出力画像は白黒画像となる。よって、ユーザが白黒モードを指定すると、制御パラメータコントロール部２０３は、システム制御部１９から色ゲインを０（ゼロ）にする信号を受信し、色相及び色ゲイン調整回路２１４に出力する。
【００７２】
デジタルズーム及びフレームメモリ回路２１３及び色相及び色ゲイン調整回路２１４からの出力信号は、それぞれデジタルエンコーダ回路２１５に入力され、デジタルエンコーダ回路２１５は、Ｙ信号とＣ信号の信号Ａ２１を記録再生部３１へ供給する。
【００７３】
制御パラメータコントロール部２０３は、システム制御部１９からの各種制御信号に応じて、ＬＳＩチップ２０２と、ＡＥレベル制御部２０６と、エンハンス回路２１１と、色相及び色ゲイン調整回路２１４へ制御信号を出力する。各種制御信号には、画像処理における自動露光制御のための各種パラメータ、例えば、目標値、最大露光時間、ＡＧＣ最大ゲイン、エンハンスレベル等の値も含まれる。各種パラメータについては後述する。
【００７４】
また、ＡＥレベル制御部２０６からの最大露光時間信号に基いて、ＣＣＤ露光時間制御部２０５は、タイミングジェネレータ２０４に制御信号を供給する。タイミングジェネレータ２０４は、制御信号Ａ１４をＣＣＤ駆動部２５へ供給し、制御信号Ａ１４に基いて、ＣＣＤ駆動部２５は、ＣＣＤ１１へ駆動信号Ａ１５を出力する。
【００７５】
次に、記録再生部３１の構成について説明する。図１４に示すように、記録再生部３１は、制御用ＣＰＵ３０１と、オン・スクリーン・ディスプレー・コントローラ（以下、ＯＳＤＣという）３０２と、データバス３０３と、デジタルエンコーダＬＳＩ３０４と、ＡＴＡＰＩインターフェース部３０５と、フレームメモリ３０６と、ＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７と、ＭＰＥＧコーディックＬＳＩ３０８と、Ａ／Ｄ変換部３０９と、デコーダ３１０と、スイッチ回路３１１を含む。Ａ／Ｄ変換部３０９とデコーダ３１０とは、一つのＬＳＩチップ３１２に実現されている。制御用ＣＰＵ３０１は、フラッシュＲＯＭ３０１ａを含む。ＯＳＤＣ３０２は、キャラクタフォントＲＯＭを内蔵している。また、ＯＳＤＣ３０２は外部からの同期信号に応じて、同期した文字データを発生させることができる。
【００７６】
データバス３０３に、制御用ＣＰＵ３０１と、ＯＳＤＣ３０２と、デジタルエンコーダＬＳＩ３０４と、ＡＴＡＰＩインターフェース部３０５と、フレームメモリ３０６と、ＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７と、ＭＰＥＧコーディックＬＳＩ３０８と、Ａ／Ｄ変換部３０９とがバス接続されている。
【００７７】
画像処理部２６からの画像信号Ａ２１と、外部入力端子からの画像信号Ａ２３は、スイッチ回路３１１に入力されている。スイッチ回路３１１は、ＣＰＵ３０１からの切り換え制御信号に基いて、ＬＳＩチップ３１２のデコータ３１０へ供給する画像信号を切り替える。これによって、記録再生部３１によって、記録媒体５２に画像を記録するときに、ＣＣＤ１１からの画像ではなく、外部からの画像をも記録できるようになっている。
【００７８】
ＬＳＩ３１２では、スイッチ回路３１１からのＹ信号及びＣ信号をデコードし、かつデジタル化して、データバス３０３に供給する。ＬＳＩ３１２内のデコーダ３１０で分離した同期信号は、ＯＳＤＣ３０２へ供給され、ＯＳＤＣ３０２で入力の画像信号に同期した文字データを発生させることができる。ＯＳＤＣ３０２は、この文字データをデータバス３０３へ出力し、フレームメモリ３０６において文字データを画像に重畳することができる。
【００７９】
記録再生部３１では、ＣＰＵ３０１が、入力された画像信号を、システム制御部１９からの制御信号に基いて、各種処理を行う。例えば、入力された画像信号の中から静止画を生成し、記録媒体５２へ記録する旨の指示信号Ａ８が、システム制御部１９からＣＰＵ３０１へ供給されると、ＣＰＵ３０１は、入力された画像信号を、ＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７に供給して、静止画データのエンコードを行い、その後、エンコードされた画像データを、データバス３０３を介して、ＡＴＡＰＩインターフェース部３０５に供給する。ＡＴＡＰＩインターフェース部３０５は、ＰＣカードスロット等のインターフェース部５１へ画像データＡ２２を供給して、記録媒体５２に記録する。
【００８０】
動画データを記録するときは、ＣＰＵ３０１は、ＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７の代わりに、ＭＰＥＧコーディックＬＳＩ３０８を用いて画像データをエンコードして、同様に、記録媒体５２に記録する。
【００８１】
逆に、記録媒体５２に記録されている画像データを出力する場合は、ＣＰＵ３０１は、ＡＴＡＰＩインターフェース部３０５を介して読み出した画像データを、ＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７又はＭＰＥＧコーディックＬＳＩ３０８によってデコードして、デジタルエンコーダＬＳＩ３０４を介してアナログデータに変換されて、モニタ７への入力信号Ａ２４及び映像出力端子への入力信号Ａ２５として出力する。映像出力端子に、ビデオデッキ等を接続すれば、本体部５からの内視鏡画像をビデオテープに記録することができる。
【００８２】
また、システム制御部１９には、ユーザからの操作指示信号ＩＮ１が入力されるが、その指示内容は、モニタ７上において、文字データとして表示画像上に重畳される。操作指示信号ＩＮ１に応じた表示指示内容データが、システム制御部１９からＣＰＵ３０１へ供給されると、ＣＰＵ３０１は、表示指示内容データに基いて、ＯＳＤＣ３０２から必要なフォントデータを取得して、表示データを生成して、フレームメモリ３０６に書き込む。フレームメモリ３０６に記録された、画像データと表示データは重畳処理されて、デジタルエンコーダＬＳＩ３０４に供給されるので、その結果、モニタ７の画面上には、後述するユーザが選択した選択レベルの数字が、内視鏡画像上に重畳されて表示される。
【００８３】
なお、ＣＰＵ３０１に接続された図示しないリアルタイムクロック（ＲＴＣ）からの情報をＯＳＤＣ３０２の文字データに置き換え、画像に日付時刻表示を重畳して表示することもできる。このように重畳された画像をＪＰＥＧコーディックＬＳＩ３０７でエンコードして、記録媒体５２に記録することにより、日付時刻情報を重畳したまま、画像を記録することもできる。
【００８４】
次に、カラーモードと白黒モードの切り換え時の処理について説明する。ユーザは、操作部３又は本体部５に設けられた操作スイッチ等を操作することによって、内視鏡装置の出力画像を、カラーにするか、白黒にするか、すなわちカラーモードにするか、白黒モードにするかを切り替えることができる。さらに、ユーザは、各モードにおいて、後述する選択レベルも、操作スイッチ等を操作することによって選択し指定することができる。
【００８５】
そして、カラーモードと白黒モードの切り換えに応じて、以下に説明するような、自動露光制御のための各種パラメータの値を選択レベルに応じて決定するテーブルを用いることにより、種々の状況に応じた適切な画像を容易に出力させることができる。そのテーブルは、いろいろな映像特性に応じたパラメータの組み合わせを表現している。
【００８６】
選択レベルは、ユーザが選択する明るさレベルを示す。以下の例では、数値が大きいほど明るくなるように設定されている。目標値（ＩＲＥ）は、システムが選択レベルに応じて制御する映像出力レベルに応じて制御する映像出力レベル、すなわちＡＥ目標値である。最大露光時間は、ＣＣＤ１１の露光時間の最大値である。この最大値を上限として、システムはＣＣＤ露光時間を決定し、選択レベルで選択された明るさになるようシステムが制御される。
【００８７】
図１５は、カラーモードが選択された時の目標値（ＩＲＥ）と、最大露光時間と、ＡＧＣ最大ゲインの各値がストアされたテーブルデータの例を示す図である。図１６は、白黒モードが選択された時の目標値（ＩＲＥ）と、最大露光時間と、ＡＧＣ最大ゲインの各パラメータ値がストアされたテーブルデータの例を示す図である。そして、各値は、選択レベルに応じて個別に設定されている。図１５及び図１６のデータは、上述したように、本体部５に接続されたＰＣ等から、フラッシュＲＯＭ１９ａにダウンロードしてもよし、本体部５又は操作部３に設けられたスイッチ等から入力し、フラッシュＲＯＭ１９ａにストアしてもよい。そして、システム制御部１９は、ユーザが選択したモード及び選択レベルに対応するデータを、対応するテーブルから読み出し、画像処理部２６の制御パラメータコントロール部２０３へ供給する。
【００８８】
制御パラメータコントロール部２０３は、図１５又は図１６から読み出された各パラメータデータを、対応する回路に供給する。具体的には、制御パラメータコントロール部２０３は、ＡＥレベル制御部２０６へ、目標値（ＩＲＥ）、最大露光時間及びＡＧＣ最大ゲインのデータを供給する。さらに後述するが、制御パラメータコントロール部２０３は、エンハンス回路２１１へ、輪郭強調用のエンハンスレベルのデータも供給し、画像の輪郭強調特性を変更することができる。
【００８９】
今、カラーモードが選択されているとき、図１５のデータ中でユーザが選択した選択レベルに対応する目標値（ＩＲＥ）、最大露光時間及びＡＧＣ最大ゲインの各パラメータデータが、ＡＥレベル制御部２０６へ供給される。ＡＥレベル制御部２０６は、ＡＧＣ回路２０６ｂへＡＧＣ最大ゲインのデータを供給し、ＣＣＤ露光時間制御部２０５へ最大露光時間のデータを供給する。
【００９０】
例えば、選択レベルが４であれば、目標値は、ＮＴＳＣのＩＲＥ換算で５０にし、最大露光時間を１／６０にし、ＡＧＣ最大ゲインは標準値（ＳＴＤ）にする。従って、選択レベル４に応じて設定された各パラメータに応じた画像が出力される。そして、操作部３の操作スイッチ等を操作することによって、選択レベルを変更、例えば、４から３へ、そして、３から２へと変更すると、その変更された選択レベルの目標値と、最大露光時間とＡＧＣ最大ゲインが選択され、その選択された値に応じた画像出力がされる。
【００９１】
図１５では、選択レベルに応じて目標値が徐々に１０から１００に変化する。しかし、最大露光時間は、選択レベルが変更されても、１／６０（単位は秒。以下同じ）で一定である。ＡＧＣ最大ゲインも、選択レベルが変更されても、標準値で一定すなわち固定である。従って、カラーモード時は、いわゆるスローシャッターとなる１／６０以上となることはない。よって、スローシャッターによる長時間露光は使用不可、すなわち禁止されている。なお、画像のシャッタースピードは、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式等に応じて設定される。例えば、ＮＴＳＣであれば、１／６０であるが、ＰＡＬであれば、１／５０となる。
【００９２】
今、ブーストモードである白黒モードが選択されているとき、図１６のデータ中でユーザが選択した選択レベルに対応する目標値と、最大露光時間と、ＡＧＣ最大ゲインの各値が、ＡＥレベル制御部２０６へ供給される。
【００９３】
例えば、選択レベルが４であれば、目標値は、ＮＴＳＣのＩＲＥ換算で１００にし、最大露光時間を２／６０にし、ＡＧＣ最大ゲインは標準値（ＳＴＤ）の２倍にする。よって、スローシャッターによる長時間露光は使用可、すなわち許可されている。その結果、選択レベル４に応じて設定された各パラメータに応じた画像が出力される。そして、操作部３の操作スイッチ等を操作することによって、選択レベルを変更すると、その変更された選択レベルの目標値と最大露光時間とＡＧＣ最大ゲインが選択され、その選択された値に応じた画像出力がされる。
【００９４】
図１６では、選択レベルに応じて目標値が徐々に４５から１００に変化するが、選択レベル３以上では、すべて１００である。よって、ユーザが選択レベルを上げていくと、直ぐに明るい画像を表示させることができる。最大露光時間は、選択レベルが変更されても、１から３までは、１／６０で一定であるが、選択レベルが５から上がると、４／６０から１／２まで上昇する。ＡＧＣ最大ゲインは、選択レベルが変更されても、標準値の２倍で一定である。
【００９５】
これは、白黒モードでは、カラーモードに比べてランダムノイズが目立たないので、目標値を、カラーモード時よりも高くすることができる。最大露光時間も同様の理由で長くして、いわゆるスローシャッターとなる１／６０以上とすることができる。さらに、ＡＧＣ最大ゲインも標準値の２倍として、カラーモード時に比べて高くすることができるからである。
【００９６】
図１７及び図１８は、テーブルデータの他の組み合わせの例を示す図である。図１７は、カラーモード時に用いられるテーブルデータであり、図１８は白黒モード時に用いられるテーブルデータである。図１７は、図１５と同様である。しかし、図１８は、図１６と略同様であるが、目標値が図１６に比べて低く押さえられている。
【００９７】
図１９及び図２０は、テーブルデータのさらに他の組み合わせの例を示す図である。図１９は、カラーモード時に用いられるテーブルデータであり、図２０は白黒モード時に用いられるテーブルデータである。図１９は、図１５と同様であるが、テーブルデータとしてエンハンスレベルが全て強であるデータが含まれている。図２０は、図１６と略同様であるが、最大露光時間が、全て１／４で固定であり、さらにエンハンスレベルが弱のデータが全て弱であるデータが含まれている。上述したようにエンハスレベルのデータは、エンハンス回路２１１へ供給される。
【００９８】
従って、図１９及び図２０のテーブルの場合、カラーモードでは輪郭強調が強くされた画像が得られ、低照度の対象に対応する白黒モードでは、輪郭強調が弱くされた画像が得られる。
【００９９】
上述したテーブルデータは、カラー画像ではカラーのランダムノイズが目立ち、観察を妨げることに着眼し、カラー画像では白く画像よりゲインを落として、逆にカラーのランダムノイズが原理的に発生しない白黒画像はカラー画像よりＡＧＣ最大ゲインを高く設定した。
【０１００】
次に、図２１を用いて、記録再生部３１の変形例について説明する。上述した図１４の記録再生部３１と同じ構成要素は、同一の符号を付し、説明は省略し、異なる点のみを説明する。
【０１０１】
図２１において、キャラクタ信号を重畳するスーパーインポーズ回路３１３をデコーダ３１０の入力側に設け、さらに、スーパーインポーズ回路３１４を、デジタルエンコーダＬＳＩ３０４の出力側に設けている。なお、ＯＳＤＣ３０２は、文字データをアナログ信号で出力する。
【０１０２】
スーパーインポーズ回路３１３において重畳された文字データは、デコーダ３１０からＡ／Ｄ変換部３０９へ供給され、Ａ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換された文字データは、データバス３０３とＡＴＡＰＩインターフェース部３０５を介して、記録媒体５２に記録することができる。よって、例えば、日付時刻表示等の文字を重畳したまま、記録することができる。もちろん、文字情報を重畳しないようにＣＰＵ３０１によって制御することは可能である。
【０１０３】
また、スーパーインポーズ回路３１４によって、記録媒体から再生する画像に対しても文字情報を重畳することができる。よって、記録媒体５２から再生する画像においてもメニュー表示をすることができる。
【０１０４】
図１４の構成のように、文字データをデジタル信号で重畳する構成とは異なり、図２１の構成によれば、文字データをアナログ信号で重畳するため、記録再生部３１を簡単な構成で実現できる。
【０１０５】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、低照度の被写体を撮像するときに、高感度で、ノイズも目立たなくすることが安価に実現することができる。さらに、白黒画像の場合はノイズを目立たなくさせないようにエンハンスレベルをカラー画像の場合に比べ弱めるように設定されている。
【０１０６】
また、本実施の形態の内視鏡装置によれば、カラー画像（モード）と白黒画像（モード）を切り替える時やＡＥ目標値レベルを変更する場合に、多彩に画像の特性を変更できるように特性値パラメータを格納したテーブル手段を用いて、各特性の変更に任意に指定制御できるようにして、操作性と観察性を向上させるようにした。
【０１０７】
さらに、各パラメータは、カラーモード用と白黒モード用のそれぞれに対応したテーブルデータにおいて、選択レベルに応じて複数設定されており、ユーザが選択レベルを変更すると、カラー及び白黒の画像の明るさを、簡単に変更して出力できるので、操作性がよい。
【０１０８】
さらにまた、上述したように、テーブル手段は制御用ＣＰＵに外付けして使う外部ＲＯＭを接続して格納されても良いし、近年開発されているフラッシュＲＯＭ内蔵のＣＰＵを用いてそのＣＰＵ内のフラッシュＲＯＭエリアに参照テーブルとして作成しても良い。
【０１０９】
また、本実施の形態の内視鏡装置は、近年撮像装置用に開発された映像信号処理ＤＳＰ技術を用いて、ＤＳＰとＤＳＰ制御をつかさどるＣＰＵを組み合わせる構成にすれば、コストを低く抑えて実現できる。
【０１１０】
なお、白黒モードとカラーモードを切り替えたとき、現在どちらのモードを選択し出力しているかをユーザへ知らせる手段を設けてもよい。
例えば、モニタ７にメニュー表示形式でメニュー操作を行うときに、メニューの背景色、文字の色を変更したり、点滅させることによって、白黒モードであることを知らせるようにしてもよい。あるいは、メニューが通常カラーで表示されるとすれば、白黒モードではメニューを白黒文字や背景で表示したりすることによって、白黒モードであることを知らせるようにしてもよい。さらに、本体部５、操作部３等の見やすい位置に白黒モード時とカラーモードのいずれであるかを示すＬＥＤを設け、その点灯状態を変えることによって、カラーモードであるか、白黒モードであるかを知らせるようにしてもよい。なお、その場合、点灯、消灯、点滅など種々の表示方法の変化を用いるようにしてもよい。さらに、白黒モード時は、モニタ７の画面の４隅のいずれかに、“ＭＯＮＯ”のロゴマークを表示する等をして、白黒モードであることを知らせるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザは容易にカラーモードであるか、白黒モードであるかを知ることができるので、内視鏡装置の使い勝手がよい。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態によれば、カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置において、低照度の被写体の画像を白黒画像で適切に出力できる内視鏡装置を実現することができ、その結果、感度を向上しつつ、かつ画像ノイズを減らした、ユーザにとって見やすい画像を得ることができる。
【０１１２】
さらに、本実施の形態に係る内視鏡装置によれば、ユーザは、白黒画像の明るさを、簡単に変更して出力できるので、白黒モードを設けた場合の内視鏡装置の操作性及び観察性が向上する。
【０１１３】
また、本実施の形態に係る内視鏡装置によれば、画像のノイズは、輪郭強調の度合いによっても見え方が異なる点に着目し、エンハンスレベルも、カラーモードと白黒モードで同時に可変制御される。
【０１１４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【０１１５】
なお、以上説明した構成から、次の付記に示す構成に特徴がある。
【０１１６】
［付記項］
（１）被写体像を撮像して信号を出力する撮像手段と前記撮像手段で撮像された被写体の画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段からの出力信号を基にカラー信号を生成して前記表示手段に出力するカラー信号出力手段と、前記カラー信号出力手段の色彩度を調整する色ゲイン調整手段と、
前記色ゲイン調整手段によりカラー信号の色成分を減衰して白黒信号を作成する信号処理手段と、前記カラー信号と前記白黒信号を選択して、切り替えて出力できる選択切替手段と、
ＡＥ目標値を変更できる手段と、
ＣＣＤの露光時間を制御できるＣＣＤ露光時間制御手段と、
自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標値特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性について複数の特性を保持して切り替えて動作するために、前記、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標値特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性の複数のデータをテーブルデータ化して保持するテーブル手段と、
カラーモードと白黒モードとを切り替える時、またはＡＥ目標値を変更する時、前記テーブル化手段のテーブル値を参照して、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性を切り替えて動作する撮像装置。
【０１１７】
（２）被写体を撮像するためにＬＥＤによって被写体を照射するＬＥＤ照射手段と、被写体像を撮像して信号を出力する撮像手段と前記撮像手段で撮像された被写体の画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段からの出力信号を基にカラー信号を生成して前記表示手段に出力する映像信号処理ＤＳＰと、
前記ＤＳＰと通信し、ＤＳＰの制御パラメータを制御するＣＰＵと、
前記カラー信号出力手段の色彩度を調整する色ゲイン調整手段と、
前記色ゲイン調整手段によりカラー信号の色成分を減衰して白黒信号を作成する信号処理手段と、前記カラー信号と前記白黒信号を選択して、切り替えて出力できる選択切替手段と、
ＡＥ目標値を変更できる手段と、
ＣＣＤの露光時間を制御できるＣＣＤ露光時間制御手段と、
ＡＥ目標値を設定する操作手段と白黒モードとカラーモードを切り替える操作手段と、
自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性について複数の特性を保持して切り替えて動作するために、前記、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標値特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性の複数のデータをテーブルデータ化して保持するテーブル化手段と、
カラーモードと白黒モードとを切り替える時、またはＡＥ目標値を変更する時、前記テーブル化手段のテーブル値を参照して、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の最大ゲイン値特性、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の特性のＡＥ目標値特性、輪郭強調特性、ＣＣＤの露光時間制御特性を前記ＣＰＵが前記信号処理ＤＳＰを制御することによって行うことを特徴とする撮像装置。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラーモードと白黒モードといずれかで画像信号を出力する内視鏡装置において、低照度の被写体の画像を白黒画像で適切に出力できる内視鏡装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる電子内視鏡装置の構成を示す構成図である。
【図２】デフォルト制御の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係わる内視鏡の挿入部の先端部の軸方向の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる内視鏡の先端部の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる突起の部分斜視図である。
【図６】図３におけるＢ−Ｂの一点鎖線で示した断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わるＬＥＤ照明部の正面図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃの一点鎖線で示した断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる温度センサの基板が折り曲げられていない状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わる温度センサが二つ折りされた状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係わる、二つ折りされた温度センサユニットの側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係わる本体部のより詳細な構成を示す構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係わる画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係わる記録再生部の構成を示すブロック図である。
【図１５】カラーモードが選択された時のテーブルデータの例を示す図である。
【図１６】白黒モードが選択された時のテーブルデータの例を示す図である。
【図１７】カラーモード時に用いられるテーブルデータの他の例を示す図である。
【図１８】白黒モードが選択された時のテーブルデータの他の例を示す図である。
【図１９】カラーモード時に用いられるテーブルデータのさらに他の例を示す図である。
【図２０】白黒モードが選択された時のテーブルデータのさらに他の例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係わる記録再生部の変形例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・・電子内視鏡装置、２・・・挿入部、３・・・操作部、４・・・ユニバーサルケーブル、５・・・本体部、６・・・固定部、７・・・モニタ

Claims

撮像装置によって得られる画像の自動露光制御を行って画像信号を得、カラーモードと白黒モードといずれかで前記画像信号を出力する内視鏡装置であって、
前記自動露光制御のためのパラメータを、前記カラーモードと前記白黒モードに応じて、異ならせるようにしたことを特徴とする電子内視鏡装置。
前記パラメータは、目標値、最大露光時間又はＡＧＣ最大ゲインのいずれか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。
さらに、前記画像信号の輪郭強調部を有し、前記カラーモードと前記白黒モードに応じて、輪郭強調のためのパラメータを異ならせることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子内視鏡装置。
前記各パラメータは、前記カラーモード用と前記白黒モード用のそれぞれに対応したテーブルデータに記録されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の電子内視鏡装置。
前記テーブルデータは、外部機器からダウンロードして設定できることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
前記各パラメータは、前記カラーモード用と前記白黒モード用のそれぞれに対応したテーブルデータにおいて、選択レベルに応じて複数設定されていることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の電子内視鏡装置。