JP2014033777A - Electronic endoscope apparatus and illumination device - Google Patents

Electronic endoscope apparatus and illumination device

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JP2014033777A JP2012176042A JP2012176042A JP2014033777A JP 2014033777 A JP2014033777 A JP 2014033777A JP 2012176042 A JP2012176042 A JP 2012176042A JP 2012176042 A JP2012176042 A JP 2012176042A JP 2014033777 A JP2014033777 A JP 2014033777A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately adjust a light quantity without flicker in an electronic endoscope apparatus capturing an image by sequentially illuminating a plurality of types of illumination light with different spectra.SOLUTION: The electronic endoscope apparatus (10) includes: an illumination light generation unit (70) that generates a plurality of types of illumination light with different spectra; a light source control unit (72) that sequentially switches the illumination light to be applied to an observation object area and controls the light quantity of each illumination light; an imaging unit that has an imaging device (52) for imaging the observation object area to which the illumination light is applied; a weighting processing unit (62) that sets weighting for use in a calculation of the light quantity adjustment on the basis of image data captured under the illumination of illumination light according to the type of the applied illumination light; and the light quantity adjustment unit (64) that calculates alight quantity adjustment value by reflecting the weighting according to the type of the illumination light therein. The light source control unit (72) controls, based on the light quantity adjustment value, a light quantity of another type of illumination light to be applied after the illumination of the illumination light in the imaging by which the image data used for the calculation of the light quantity adjustment value is obtained.

Description

本発明は電子内視鏡装置及び照明装置に係り、特に複数種類の照明光を順次に照射して撮像を行う電子内視鏡における照明光量の制御技術に関する。   The present invention relates to an electronic endoscope apparatus and an illumination apparatus, and more particularly to a technique for controlling the amount of illumination light in an electronic endoscope that performs imaging by sequentially irradiating a plurality of types of illumination light.

内視鏡の分野では、被観察領域に対して光の波長域や中心波長が異なる複数種類の照明光(異なるスペクトルの光)を順次に照射し、それぞれの照明光のもとで撮像を行うことにより、カラー画像や特殊光画像を取得する電子内視鏡装置が知られている(特許文献1〜3)。   In the field of endoscopes, a plurality of types of illumination light (lights of different spectra) having different light wavelength ranges and central wavelengths are sequentially irradiated onto the observation region, and imaging is performed under each illumination light. Thus, electronic endoscope apparatuses that acquire color images and special light images are known (Patent Documents 1 to 3).

また、特許文献4では照明光の光量制御に関して、電子内視鏡(スコープ)によって取得されるフレーム画像から輝度成分(Y成分)のみからなる輝度画像を生成し、輝度値が所定の閾値以上となる高輝度画素群が検出されたときに、マイコンによる照射光の光量調整を行う構成が開示されている。   Moreover, in patent document 4, regarding the light amount control of illumination light, a luminance image consisting only of a luminance component (Y component) is generated from a frame image acquired by an electronic endoscope (scope), and the luminance value is equal to or greater than a predetermined threshold value. A configuration is disclosed in which the amount of irradiation light is adjusted by a microcomputer when a high-luminance pixel group is detected.

特開2006−280465号公報JP 2006-280465 A 特開平2−119005号公報JP-A-2-119005 特開2012−10981号公報JP 2012-10981 A 特開2007−97711号公報JP 2007-97711 A

複数種類の照明光を順次に照射する光源装置を用いて撮像を行う内視鏡システムの場合、照明光の種類毎に異なる明るさとなるため、照明光の種類毎に違う明るさゲインで処理が行われる。そのため、順次照射される各照明光のもとで撮像された画像信号をそのまま、すべて同じ条件で光量調整(自動露光制御)に使用してしまうと、適切な光量調整が行われないという問題がある。順次照射される各照明光を適切に光量調整しないと画像の明るさが変動して表示画像がちらつく。   In the case of an endoscope system that performs imaging using a light source device that sequentially emits multiple types of illumination light, the brightness varies depending on the type of illumination light, so processing is performed with a different brightness gain for each type of illumination light. Done. Therefore, if the image signals picked up under the illumination light sequentially irradiated are used as they are for light amount adjustment (automatic exposure control) under the same conditions, there is a problem that appropriate light amount adjustment cannot be performed. is there. If the amount of illumination light sequentially irradiated is not adjusted appropriately, the brightness of the image fluctuates and the display image flickers.

この点、特許文献1、2では、順次照射されるR(赤)、G(青)、B(緑)の各波長域の発光強度を個別に制御することを開示しているが、面順次で取得されるRGB各フレームの単位で光量調整の演算を行うのではない。特許文献3では、順次照射されるそれぞれの照明光の光量調整に関する具体的な制御方法の開示はない。特許文献4では、光量調整が実際に行われるのは高輝度が検出された場合に限られ、順次照射の光源の光源色ごとでの光量調整は対応していない。   In this regard, Patent Documents 1 and 2 disclose that the emission intensity in each wavelength region of R (red), G (blue), and B (green) that are sequentially irradiated is individually controlled. The light amount adjustment is not performed in units of RGB frames acquired in step (1). In Patent Document 3, there is no disclosure of a specific control method for adjusting the light amount of each illumination light sequentially irradiated. In Patent Document 4, the light amount adjustment is actually performed only when high luminance is detected, and the light amount adjustment for each light source color of the sequentially irradiated light source is not supported.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決し、順次照射を行う構成において、ちらつきの無い適切な光量調整を行うことが可能な電子内視鏡装置及び照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an electronic endoscope apparatus and an illuminating apparatus capable of performing appropriate light amount adjustment without flickering in a configuration in which the above-described problems are solved and sequential irradiation is performed. The purpose is to provide.

前記目的を達成するために、次の発明を提供する。   In order to achieve the above object, the following invention is provided.

(第1態様):第1態様に係る電子内視鏡装置は、光のスペクトルが異なる複数種類の照明光を発生させる照明光発生部と、複数種類の照明光のうち被観察領域に照射する照明光を順次に切り替えるとともに各照明光の光量を制御する光源制御部と、照明光が照射された被観察領域を撮像する撮像素子を有する撮像部と、被観察領域に照射された照明光の種類に応じて、その照明光の照射のもとで撮像部により撮像された画像データに基づく光量調整の演算に用いる重み付けを設定する重み処理部と、照射された照明光の種類に応じた重み付けを反映させて画像データを基に光量調整値を演算する光量調整部と、を備え、光源制御部は、光量調整値の演算に用いられた画像データが得られた撮像時の照明光の照射後に照射される別の種類の照明光の光量を光量調整値に基づいて制御する。   (First Aspect): An electronic endoscope apparatus according to a first aspect irradiates an observation region among an illumination light generation unit that generates a plurality of types of illumination light having different light spectra and a plurality of types of illumination light. A light source control unit that sequentially switches the illumination light and controls the amount of each illumination light, an imaging unit that has an imaging element that captures the observation region irradiated with the illumination light, and an illumination light that is applied to the observation region Depending on the type, a weight processing unit that sets a weight used for light amount adjustment calculation based on image data captured by the imaging unit under the illumination light irradiation, and a weighting according to the type of illumination light irradiated And a light amount adjustment unit that calculates a light amount adjustment value based on image data, and the light source control unit irradiates illumination light at the time of imaging when the image data used to calculate the light amount adjustment value is obtained. Another type of illumination later It is controlled on the basis of the amount of light to the light quantity adjustment value.

この態様によれば、スペクトルの異なる照明光が順次照射され、各照明光のもとで被観察領域の撮像が行われる。照明光の切り替えにより、撮像部から照明光の種類が異なる画像データが得られる。取得された画像データから照明光の光量調整値を演算するにあたり、どのようなスペクトルの照明光が照射されたときに得られた画像データであるかを把握し、その照射された照明光の種類(スペクトル)に応じた重み付けをして、その結果を光量調整に使用する。   According to this aspect, illumination lights having different spectra are sequentially irradiated, and an observation region is imaged under each illumination light. By switching the illumination light, image data with different types of illumination light can be obtained from the imaging unit. When calculating the light intensity adjustment value of the illumination light from the acquired image data, grasp the spectrum of the image data obtained when the illumination light is irradiated, and the type of the irradiated illumination light Weighting is performed according to (spectrum), and the result is used for light amount adjustment.

これにより、照明光の種類に応じた適切な光量調整が可能となる。本態様によれば、スペクトルが異なる照明光のもとで取得された直近の画像情報を使って、その後照射される別のスペクトルの照明光量を適切に制御できる。順次照射に合わせて各照明光下で取得される各面の画像単位で(各照明光に対応したフレーム画像の単位)で光量調整の演算を行うことができるため、光量制御の応答性、追従性が高い。   Thereby, appropriate light quantity adjustment according to the kind of illumination light is attained. According to this aspect, the illumination light quantity of another spectrum irradiated after that can be appropriately controlled using the latest image information acquired under illumination light having different spectra. Light quantity adjustment can be performed in units of image of each surface acquired under each illumination light according to sequential illumination (unit of frame image corresponding to each illumination light). High nature.

(第2態様):第1態様に記載の電子内視鏡装置において、照明光の種類と重み付けの関係を規定したデータが格納された記憶部を備える構成とすることができる。   (Second Aspect): The electronic endoscope apparatus according to the first aspect may include a storage unit that stores data defining the relationship between the type of illumination light and the weight.

照明光の種類ごとに自動露光制御への影響度合いを考慮した重み付けを設定することが好ましい。   It is preferable to set weighting in consideration of the degree of influence on automatic exposure control for each type of illumination light.

(第3態様):第1態様又は第2態様に記載の電子内視鏡装置において、重み処理部は、被観察領域に照射された照明光の種類を示す照明光情報を光源制御部から取得する構成とすることができる。   (Third Aspect): In the electronic endoscope apparatus according to the first aspect or the second aspect, the weight processing unit acquires illumination light information indicating the type of illumination light irradiated to the observation region from the light source control unit. It can be set as the structure to do.

光源制御部から重み処理部に照明光情報を提供することで、どのような種類の照明光のもとで得られた画像データであるかを把握することが可能である。   By providing illumination light information from the light source control unit to the weight processing unit, it is possible to grasp what kind of illumination light the image data is obtained.

(第4態様):第1態様から第3態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、被観察領域に照射された照明光の種類に基づいて、その照明光の照射のもとで撮像部により撮像された画像データを光量調整に使用するか否かを選択する選択部を備える構成とすることができる。   (Fourth aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first to third aspects, the illumination light is irradiated based on the type of the illumination light irradiated to the observation region. And a selection unit that selects whether or not the image data captured by the imaging unit is used for light amount adjustment.

かかる態様によれば、複数種類の照明光のうち、特定の照明光を照射したときに得られた画像データについて光量調整の演算に適用しないという処理が可能である。   According to this aspect, it is possible to perform processing in which image data obtained when specific illumination light is irradiated among a plurality of types of illumination light is not applied to the light amount adjustment calculation.

(第5態様):第1態様から第4態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、照明光発生部は、発光スペクトルの異なる複数の発光源を備える構成とすることができる。   (Fifth Aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first aspect to the fourth aspect, the illumination light generation unit may include a plurality of light emission sources having different emission spectra. .

複数の発光源の発光タイミングや発光強度を制御することで、様々なスペクトルの照明光を発生させることが可能である。   By controlling the light emission timing and light emission intensity of a plurality of light sources, it is possible to generate illumination light with various spectra.

(第6態様):第1態様から第5態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、照明光発生部は、少なくとも1つの発光源と、発光源から発せられる光の波長成分の一部を制限して透過及び反射の少なくとも一方を行うことにより、発光源のスペクトルとは異なるスペクトルの光を生成する波長制限部材と、を備える構成とすることができる。   (Sixth aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first aspect to the fifth aspect, the illumination light generation unit includes at least one light source and a wavelength component of light emitted from the light source. A wavelength limiting member that generates light having a spectrum different from the spectrum of the light emission source by performing at least one of transmission and reflection while limiting a part of the light source can be configured.

かかる態様によれば、波長制限部材の利用の有無と波長制限部材の種類数に応じて、様々なスペクトルの照明光を発生させることができる。   According to this aspect, it is possible to generate illumination light having various spectra depending on whether or not the wavelength limiting member is used and the number of types of wavelength limiting members.

(第7態様):第1態様から第6態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、照明光発生部は、複数種類の照明光として、少なくとも赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの波長域の照明光を発生させることができ、R、G、Bの各照明光を含む複数種類の照明光による順次照射が行われる構成とすることができる。   (Seventh aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first aspect to the sixth aspect, the illumination light generation unit includes at least red (R) and green (G) as a plurality of types of illumination light. ) And blue (B) wavelength illumination light can be generated, and a plurality of types of illumination light including R, G, and B illumination light can be sequentially irradiated.

かかる態様によれば、R画像、G画像、B画像を組み合わせることでカラー画像を生成することができる。   According to this aspect, a color image can be generated by combining the R image, the G image, and the B image.

(第8態様):第1態様から第7態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、照明光発生部は、白色光を発生させる白色光源と、白色光の波長帯域よりも狭帯域の特定の波長帯域を有する特殊光を発生させる特殊光光源と、を備える構成とすることができる。   (Eighth aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first to seventh aspects, the illumination light generation unit includes a white light source that generates white light and a wavelength band of white light. And a special light source that generates special light having a specific wavelength band in a narrow band.

かかる態様によれば、白色光(通常光)観察と、特殊光観察が可能である。また、白色光観察画像と特殊光観察画像とを合成した合成画像の生成を行うことも可能となる。   According to this aspect, white light (normal light) observation and special light observation are possible. It is also possible to generate a composite image obtained by combining the white light observation image and the special light observation image.

(第9態様):第1態様から第8態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、照明光発生部は、レーザ光源を含む構成とすることができる。   (Ninth aspect): In the electronic endoscope device according to any one of the first to eighth aspects, the illumination light generation unit may include a laser light source.

狭帯域の特殊光を得る手段としてレーザ光源を用いることが好ましい。レーザ光源は、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)制御、パルス数変調(PNM:Pulse Number Modulation)制御、パルス振幅変調(PAM;Pulse Amplitude Modulation)制御、パルス密度変調(PDM:Pulse Density Modulation)制御その他の変調方式により発光量の制御が可能である。   A laser light source is preferably used as a means for obtaining narrow band special light. Laser light sources include pulse width modulation (PWM) control, pulse number modulation (PNM) control, pulse amplitude modulation (PAM) control, and pulse density modulation (PDM). The amount of light emission can be controlled by control or other modulation methods.

(第10態様):第1態様から第9態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、撮像部を介して取得された画像データから被観察領域の観察画像を生成する画像処理部と、画像処理部で生成された観察画像を表示させる表示部と、を備える構成とすることができる。   (Tenth aspect): Image processing for generating an observation image of a region to be observed from image data acquired via an imaging unit in the electronic endoscope device according to any one of the first to ninth aspects. And a display unit that displays the observation image generated by the image processing unit.

(第11態様):第1態様から第10態様のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置において、スペクトルの異なる照明光を照射して、各照明光のもとでそれぞれ撮像された複数フレームの画像を合成して表示再現用の観察画像を生成する画像処理部を備える構成とすることができる。   (Eleventh aspect): In the electronic endoscope apparatus according to any one of the first aspect to the tenth aspect, a plurality of images that are captured under each illumination light by irradiating illumination light having different spectra. An image processing unit that synthesizes frame images and generates an observation image for display reproduction can be provided.

(第12態様):第12態様に係る照明装置は、光のスペクトルが異なる複数種類の照明光を発生させる照明光発生部と、複数種類の照明光のうち被観察領域に照射する照明光を順次に切り替えるとともに各照明光の光量を制御する光源制御部と、被観察領域に照射された照明光の種類に応じて光量調整の演算に用いる重み付けを設定する重み処理部と、照明光が照射された被観察領域を撮像して得られた画像データを取り込む画像データ取得部と、重み付けを反映させて画像データを基に光量調整値を演算する光量調整部と、を備え、光源制御部は、光量調整値の演算に用いられた画像データが得られた撮像時の照明光の照射後に照射される別の種類の照明光の光量を光量調整値に基づいて制御する。   (12th aspect): The illuminating device which concerns on a 12th aspect is the illumination light generation part which generates the multiple types of illumination light from which the spectrum of light differs, and the illumination light which irradiates to an observation area | region among multiple types of illumination light A light source control unit that sequentially switches and controls the light amount of each illumination light, a weight processing unit that sets a weight used for light amount adjustment calculation according to the type of illumination light irradiated on the observation area, and illumination light irradiation An image data acquisition unit that captures image data obtained by imaging the observed region, and a light amount adjustment unit that calculates a light amount adjustment value based on the image data by reflecting weighting, the light source control unit Based on the light amount adjustment value, the light amount of another type of illumination light irradiated after irradiation of the illumination light at the time of imaging from which the image data used for calculating the light amount adjustment value is obtained is controlled.

第12態様の照明装置において、第2態様から第11態様に記載の事項と同様の特徴を適宜組み合わせる態様が可能である。   In the illuminating device of the twelfth aspect, an aspect in which the same features as those described in the second aspect to the eleventh aspect are appropriately combined is possible.

本発明によれば、スペクトルの異なる複数種類の照明光を順次照射する構成において、ちらつきのない適切な光量調整を行うことが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the structure which irradiates several types of illumination light from which a spectrum differs sequentially, it becomes possible to perform appropriate light quantity adjustment without flicker.

本発明の実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム構成例示す外観図1 is an external view showing a system configuration example of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. 電子内視鏡の先端部を示した正面図Front view showing the tip of the electronic endoscope 電子内視鏡装置の要部を示すブロック構成図The block block diagram which shows the principal part of the electronic endoscope apparatus 電子内視鏡装置の照明光発生部に関する他の構成例(構成例1)を示すブロック構成図Block configuration diagram showing another configuration example (configuration example 1) regarding the illumination light generation unit of the electronic endoscope apparatus 紫色レーザ光源からの紫色レーザ光と、青色レーザ光源からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体により波長変換された後の発光スペクトルを示すグラフGraph showing emission spectrum after wavelength conversion of violet laser light from violet laser light source, blue laser light from blue laser light source and blue laser light by phosphor 生体組織の粘膜表層の血管を模式的に表した説明図Explanatory drawing schematically showing blood vessels on the surface of mucous membrane of living tissue 内視鏡装置による観察画像の概略的な表示例を示す説明図Explanatory drawing which shows the example of a schematic display of the observation image by an endoscope apparatus 電子内視鏡装置の照明光発生部に関する他の構成例(構成例2)を示すブロック構成図Block configuration diagram showing another configuration example (configuration example 2) related to the illumination light generation unit of the electronic endoscope apparatus 電子内視鏡装置の照明光発生部に関する他の構成例(構成例3)を示すブロック構成図Block configuration diagram showing another configuration example (configuration example 3) of the illumination light generation unit of the electronic endoscope apparatus R,G,B光、及びLEDからの特殊光の照射タイミングを示すチャート図The chart which shows the irradiation timing of the special light from R, G, B light and LED R,G,B光、及びLEDからの特殊光の照射タイミングの他の例を示すチャート図Chart showing another example of irradiation timing of special light from R, G, B light and LED 電子内視鏡装置の照明光発生部に関する他の構成例(構成例4)を示すブロック構成図Block configuration diagram showing another configuration example (configuration example 4) regarding the illumination light generation unit of the electronic endoscope apparatus

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム構成例を示す外観図である。本実施形態の電子内視鏡装置10は、電子内視鏡12の本体と、プロセッサ装置14と、光源装置16とを含んで構成される。プロセッサ装置14は光源装置16と接続されており、両者が連携して全体として電子内視鏡12の制御装置18として機能する。   FIG. 1 is an external view showing a system configuration example of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. The electronic endoscope apparatus 10 according to the present embodiment includes a main body of the electronic endoscope 12, a processor device 14, and a light source device 16. The processor device 14 is connected to the light source device 16 and functions together as a control device 18 of the electronic endoscope 12 in cooperation with each other.

電子内視鏡12は、被検体(患者)の体腔内に挿入される可撓性の挿入部20と、挿入部20の基端部分に連設された操作部22と、操作部22に連設され、制御装置18に接続される軟性部24とを備える。軟性部24は当該電子内視鏡12をプロセッサ装置14及び光源装置16に着脱自在に接続するコネクタ部36、37を有している。   The electronic endoscope 12 is connected to a flexible insertion portion 20 that is inserted into a body cavity of a subject (patient), an operation portion 22 that is connected to a proximal end portion of the insertion portion 20, and an operation portion 22. And a flexible portion 24 connected to the control device 18. The flexible portion 24 includes connector portions 36 and 37 that detachably connect the electronic endoscope 12 to the processor device 14 and the light source device 16.

なお、図示はしないが、電子内視鏡12の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。   Although not shown, the electronic endoscope 12 is provided with various channels such as a forceps channel for inserting a tissue collection treatment instrument and the like, a channel for air supply / water supply, and the like.

挿入部20は、先端部26(以下「内視鏡先端部」とも言う。)と、湾曲部28と、可撓性を持つ挿入部側軟性部29とを含んで構成される。先端部26の先端面26aには、被観察領域へ光を照射する照明光の照射口となる照明窓(図2の符号42参照)が設けられている。また、先端部26には、被観察領域の画像情報を取得する撮像素子(図3の符号52参照)が内蔵されている。   The insertion portion 20 includes a distal end portion 26 (hereinafter also referred to as “endoscope distal end portion”), a bending portion 28, and a flexible insertion portion side flexible portion 29. The distal end surface 26a of the distal end portion 26 is provided with an illumination window (see reference numeral 42 in FIG. 2) serving as an illumination light irradiation port for irradiating light to the observation region. Further, the distal end portion 26 incorporates an image pickup device (see reference numeral 52 in FIG. 3) that acquires image information of the observation region.

湾曲部28は、先端部26と挿入部側軟性部29との間に設けられており、操作部22に配置されたアングルノブ30の回動操作やアクチュエータの作動等により湾曲自在にされている。この湾曲部28は、電子内視鏡12が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、先端部26の照明窓42及び撮像素子52の観察方向を、所望の観察部位に向けることができる。   The bending portion 28 is provided between the distal end portion 26 and the insertion portion side flexible portion 29, and can be bent by a turning operation of an angle knob 30 disposed in the operation portion 22, an actuator operation, or the like. . The bending portion 28 can be bent in an arbitrary direction and an arbitrary angle depending on a part of the subject in which the electronic endoscope 12 is used, and the observation direction of the illumination window 42 and the imaging element 52 of the distal end portion 26 can be changed. , Can be directed to a desired observation site.

操作部22は、アングルノブ30の他、送気・送水ボタン32や鉗子口34を有している。操作部22と制御装置18とを繋ぐ軟性部24には、図示せぬ信号線やライトガイド(LG)等が収容されている。軟性部24(以下、LG軟性部という。)一端は操作部22に繋がり、他端はコネクタ部36に連結されている。コネクタ部36は、図示せぬ信号線や給電線などのケーブル、照明光を導くライトガイド、送気・送水管路等を含んだ複合タイプのものであり、電子内視鏡12はコネクタ部36を介してプロセッサ装置14に接続される。また、コネクタ部36から分岐した別のコネクタ部37は光源装置16に接続される。   The operation unit 22 has an air / water supply button 32 and a forceps port 34 in addition to the angle knob 30. A flexible portion 24 that connects the operation portion 22 and the control device 18 accommodates a signal line (not shown), a light guide (LG), and the like. One end of the soft part 24 (hereinafter referred to as LG soft part) is connected to the operation part 22, and the other end is connected to the connector part 36. The connector part 36 is a composite type including a cable such as a signal line and a power supply line (not shown), a light guide for guiding illumination light, an air / water supply conduit, etc. The electronic endoscope 12 includes the connector part 36. Is connected to the processor unit 14. Further, another connector portion 37 branched from the connector portion 36 is connected to the light source device 16.

プロセッサ装置14は、LG軟性部24内に収納された図示せぬケーブルを介して電子内視鏡12に給電を行い、撮像素子52の駆動を制御するとともに、撮像素子52を介して取得される撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種信号処理を施して所望の画像データに変換する処理を行う。プロセッサ装置14には表示装置38(「表示部」に相当)が接続されており、プロセッサ装置14で生成された画像データは、表示装置38に内視鏡画像(表示用画像)として表示される。また、プロセッサ装置14は、電子内視鏡装置10のシステム全体を統括的に制御する制御部としての機能を果たす。   The processor device 14 supplies power to the electronic endoscope 12 via a cable (not shown) housed in the LG flexible portion 24, controls the drive of the image sensor 52, and is acquired via the image sensor 52. An image pickup signal is received, and various kinds of signal processing are performed on the received image pickup signal to convert it into desired image data. A display device 38 (corresponding to a “display unit”) is connected to the processor device 14, and image data generated by the processor device 14 is displayed on the display device 38 as an endoscopic image (display image). . Further, the processor device 14 functions as a control unit that comprehensively controls the entire system of the electronic endoscope device 10.

光源装置16は、照明光を発生させる手段であり、本例の光源装置16は、スペクトル(波長成分の分布)が異なる複数種類の照明光を発生させることができ、プロセッサ装置14と連携して、照明光の種類や照射光量を制御できる。また、本例の光源装置16は、送気・送水装置が内蔵されている。   The light source device 16 is a means for generating illumination light. The light source device 16 of this example can generate a plurality of types of illumination light having different spectra (distribution of wavelength components) and cooperates with the processor device 14. The type of illumination light and the amount of irradiation light can be controlled. In addition, the light source device 16 of this example includes an air / water supply device.

図2は電子内視鏡12の先端部26を示した正面図である。図2に示すように、内視鏡先端部26の先端面26aには、観察窓40、照明窓42、鉗子出口44、及び送気・送水用ノズル46が設けられている。観察窓40は、その背後に撮像光学系(図3の対物レンズユニット50や撮像素子52を含む撮像部)が配置され、この観察窓40を通して被観察対象の観察(被観察領域の撮像)が行われる。観察窓40は、先端面26aの片側中央(図2に示した円形の先端面26aにおける上側半円内の上部中央部)に配置されている。   FIG. 2 is a front view showing the distal end portion 26 of the electronic endoscope 12. As shown in FIG. 2, an observation window 40, an illumination window 42, a forceps outlet 44, and an air / water supply nozzle 46 are provided on the distal end surface 26 a of the endoscope distal end portion 26. The observation window 40 is provided with an imaging optical system (an imaging unit including the objective lens unit 50 and the imaging element 52 in FIG. 3) behind it, and observation of the observation target (imaging of the observation region) is performed through the observation window 40. Done. The observation window 40 is disposed at the center on one side of the distal end surface 26a (the upper central portion in the upper semicircle on the circular distal end surface 26a shown in FIG. 2).

照明窓42は、観察窓40に関して対称な位置に2つ配置されている。図2では観察窓40を挟んで左右対称位置に照明窓42が設けられている。光源装置16(図1参照)で発生させた光は電子内視鏡12内のライトガイド(図3中の符号76)を通して内視鏡先端部の照明窓42まで導かれ、照明窓42から体腔内の被観察部位に照明光が照射される。照明窓42から被観察部位に照明光を照射しつつ、観察窓40を介して撮像素子52により被観察部位(被観察領域)の撮像が行われる。   Two illumination windows 42 are arranged at symmetrical positions with respect to the observation window 40. In FIG. 2, an illumination window 42 is provided at a symmetrical position across the observation window 40. The light generated by the light source device 16 (see FIG. 1) is guided to the illumination window 42 at the distal end portion of the endoscope through the light guide (reference numeral 76 in FIG. 3) in the electronic endoscope 12, and from the illumination window 42 to the body cavity. Illumination light is irradiated to the site to be observed. While illuminating the observation site from the illumination window 42, the imaging element 52 images the observation site (observation region) through the observation window 40.

鉗子出口44は、挿入部20内に配設された鉗子チャンネル(不図示)に接続され、操作部22に設けられた鉗子口34(図1参照)に連通している。鉗子口34には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口44から露呈される。送気・送水用ノズル46は、操作部22に設けられた送気・送水ボタン32(図1参照)の操作に応じて、送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を観察窓40や体腔内に向けて噴射することができる。   The forceps outlet 44 is connected to a forceps channel (not shown) disposed in the insertion portion 20 and communicates with a forceps port 34 (see FIG. 1) provided in the operation portion 22. Various types of treatment tools having an injection needle, a high-frequency knife or the like disposed at the tip are inserted into the forceps port 34, and the tips of the various types of treatment tools are exposed from the forceps outlet 44. The air supply / water supply nozzle 46 supplies the cleaning water and air supplied from the air supply / water supply device according to the operation of the air supply / water supply button 32 (see FIG. 1) provided in the operation unit 22. And can be injected into the body cavity.

図3は電子内視鏡装置10の要部を示すブロック構成図である。電子内視鏡12の先端部26(図1参照)には、対物レンズユニット50が取り付けられており、対物レンズユニット50の後方に撮像素子52が配置されている。対物レンズユニット50は、焦点距離を制御するズーム機能と、被写体に焦点を合わせるオートフォーカス機能とを有する。   FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the electronic endoscope apparatus 10. An objective lens unit 50 is attached to the distal end portion 26 (see FIG. 1) of the electronic endoscope 12, and an imaging element 52 is disposed behind the objective lens unit 50. The objective lens unit 50 has a zoom function for controlling the focal length and an autofocus function for focusing on the subject.

撮像素子52には、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等のデバイスを用いることができる。撮像素子52としてモノクロの撮像素子(色分解カラーフィルタを備えていない構成)とすることができる。なお、モノクロの撮像素子に代えて、赤(R),緑(G),青(B)の基本色に感度を有する原色系の撮像素子(例えば、R、G、Bの原色カラーファイルタを通して色分解した光を光電変換する方式)を用いることができる。また、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の基本色に感度を有する補色系の撮像素子(例えば、C、M、Yの補色カラーファイルタを通して色分解した光を光電変換する方式)を用いることも可能である。   A device such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor can be used for the image sensor 52. The imaging element 52 can be a monochrome imaging element (a configuration that does not include a color separation color filter). Instead of a monochrome image sensor, primary color image sensors having sensitivity to the basic colors of red (R), green (G), and blue (B) (for example, R, G, and B primary color color filters are used). A method of photoelectrically converting color-separated light) can be used. Further, the color-separated light is photoelectrically converted through a complementary color image sensor having sensitivity to basic colors of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) (for example, C, M, and Y complementary color filter). It is also possible to use a method.

撮像素子52から出力された撮像信号はアナログ/デジタル(A/D)変換器54によってデジタル信号に変換され、プロセッサ装置14に伝送される。なお、A/D変換器54を含む周辺回路とCMOSセンサとが同一チップに形成されたCMOS撮像チップとして構成することができる。   The imaging signal output from the imaging element 52 is converted into a digital signal by an analog / digital (A / D) converter 54 and transmitted to the processor device 14. It should be noted that the peripheral circuit including the A / D converter 54 and the CMOS sensor can be configured as a CMOS image pickup chip formed on the same chip.

図には示さないが、周辺回路には、アナログ信号処理回路(AFE;アナログフロントエンド)、パラレル/シリアル(P/S)変換部、LVDS(Low Voltage Differential Signal)送信部、レジスタ、タイミングジェネレータ(TG)等を含めることができる。AFEは、相関二重サンプリング(CDS;Correlated double sampling)回路、ゲイン設定回路(PGA;Programmable Gain Amplifier)、及びA/D変換器54を含んで構成される。   Although not shown in the figure, the peripheral circuit includes an analog signal processing circuit (AFE; analog front end), a parallel / serial (P / S) converter, an LVDS (Low Voltage Differential Signal) transmitter, a register, a timing generator ( TG) and the like can be included. The AFE includes a correlated double sampling (CDS) circuit, a gain setting circuit (PGA), and an A / D converter 54.

CDS回路は、CMOSセンサの各画素から順次読み出された画素信号からなる撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、CMOSセンサで生じるリセット雑音及びアンプ雑音の除去を行う。PGAは、CDS回路によりノイズ除去が行われた撮像信号を、プロセッサ装置14から指定されたゲイン(増幅率)で増幅する。   The CDS circuit performs correlated double sampling processing on an imaging signal composed of pixel signals sequentially read from each pixel of the CMOS sensor, and removes reset noise and amplifier noise generated in the CMOS sensor. The PGA amplifies the image signal from which noise has been removed by the CDS circuit with a gain (amplification factor) designated by the processor device 14.

A/D変換器54は、PGAにより増幅された撮像信号(アナログ撮像信号)を、所定のビット数のデジタル信号に変換して出力する。A/D変換器54でデジタル化されて出力された撮像信号(デジタル撮像信号)はパラレル信号からシリアル信号に変換され、LVDS(Low Voltage Differential Signal)伝送方式によりプロセッサ装置14に送られる。   The A / D converter 54 converts the imaging signal (analog imaging signal) amplified by the PGA into a digital signal having a predetermined number of bits and outputs the digital signal. An imaging signal (digital imaging signal) digitized and output by the A / D converter 54 is converted from a parallel signal to a serial signal, and sent to the processor device 14 by an LVDS (Low Voltage Differential Signal) transmission method.

プロセッサ装置14は、画像処理部60と、重み処理部62と光量調整部64とを備える。本例では画像処理部60はデジタルシグナルプロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)で構成され、重み処理部62と光量調整部64は中央演算処理装置(CPU;central processing unit)66が実行するソフトウエア(プログラム)によって実現される。ただし、これらの各部(60、62、64)を実現する具体的な構成は様々な態様があり得る。例えば、これらの各部(60、62、64)をDSP、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの回路によって実現してもよいし、CPU66が実行するソフトウエアによって実現してもよく、これらの適宜の組み合わせによって実現してもよい。   The processor device 14 includes an image processing unit 60, a weight processing unit 62, and a light amount adjustment unit 64. In this example, the image processing unit 60 is constituted by a digital signal processor (DSP), and the weight processing unit 62 and the light amount adjusting unit 64 are software (CPU: central processing unit) 66 executed by a software ( Program). However, the specific configuration for realizing these units (60, 62, 64) may have various modes. For example, these units (60, 62, 64) may be realized by a circuit such as a DSP, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or may be realized by software executed by the CPU 66. It may be realized by an appropriate combination of these.

電子内視鏡12からコネクタ部37を通じてプロセッサ装置14に伝送された画像データ(以下、「RAW画像データ」という。)は画像処理部60に入力される。このRAW画像データは、撮像素子52から得られる撮像信号に対し、いわゆる絵作りのためのデジタル現像の処理が施されていない、未加工の(生の)画像データである。   Image data (hereinafter referred to as “RAW image data”) transmitted from the electronic endoscope 12 to the processor device 14 through the connector unit 37 is input to the image processing unit 60. This RAW image data is unprocessed (raw) image data in which the image development signal obtained from the image sensor 52 is not subjected to digital development processing for so-called picture creation.

画像処理部60は、入力されたRAW画像データに対し、色補間、色分離、ゲイン補正、色バランス調整、ガンマ補正、画像強調処理等の信号処理を施し、表示再現のための画像データを生成する。この画像処理部60は、スペクトルの異なる照明光を照射して得られた複数枚のフレーム画像を合成して1枚又は複数枚の合成画像を生成する合成処理機能を有している。   The image processing unit 60 performs signal processing such as color interpolation, color separation, gain correction, color balance adjustment, gamma correction, and image enhancement processing on the input RAW image data to generate image data for display reproduction. To do. The image processing unit 60 has a composite processing function for generating one or a plurality of composite images by combining a plurality of frame images obtained by irradiating illumination light having different spectra.

画像処理部60により生成された画像データは、表示装置38に対応した信号形式の映像信号に変換されて表示装置38に出力される。こうして、電子内視鏡12の撮像素子52を介して取得された画像情報は、内視鏡観察画像として表示装置38に表示される。また、画像処理部60によって生成された内視鏡観察画像のデータは、必要に応じて、メモリやストレージ装置などの記憶部(符号68又は図示せぬもの)に記憶される。   The image data generated by the image processing unit 60 is converted into a video signal having a signal format corresponding to the display device 38 and output to the display device 38. Thus, the image information acquired through the image sensor 52 of the electronic endoscope 12 is displayed on the display device 38 as an endoscope observation image. Moreover, the data of the endoscopic observation image generated by the image processing unit 60 is stored in a storage unit (reference numeral 68 or not shown) such as a memory or a storage device as necessary.

内視鏡観察画像のデータを記憶するための手段は、プロセッサ装置14に内蔵された記憶装置(メモリ、ハードディスクなど)であってもよいし、プロセッサ装置14に対して着脱可能な外部記憶装置であってもよく、或いはまた、プロセッサ装置14に対して有線又は無線の通信インターフェースを介して接続される外部装置であってもよい。   The means for storing the data of the endoscopic observation image may be a storage device (memory, hard disk, etc.) built in the processor device 14 or an external storage device that can be attached to and detached from the processor device 14. Alternatively, it may be an external device connected to the processor device 14 via a wired or wireless communication interface.

また、プロセッサ装置14には、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力装置が接続され、表示装置38の表示を利用したグラフィカルユーザインターフェース(GUI)などにより、入力装置から各種の入力操作を行うことができる。   In addition, an input device such as a keyboard, a mouse, and a touch panel is connected to the processor device 14, and various input operations can be performed from the input device by a graphical user interface (GUI) using the display of the display device 38. .

光源装置16は、光のスペクトル(波長成分の強度分布)が異なる複数種類の照明光を発生させることができる照明光発生部70と、照明光発生部70から出射する照明光の種類とその光量を制御する光源制御部72とを備える。なお、光源制御部72はプロセッサ装置14内に搭載する態様も可能であり、プロセッサ装置14のCPU66が光源制御部72の役割を担うこともできる。   The light source device 16 is capable of generating a plurality of types of illumination light having different light spectra (intensity distributions of wavelength components), the type of illumination light emitted from the illumination light generation unit 70, and the amount of the illumination light. A light source controller 72 for controlling the light source. The light source control unit 72 can be mounted in the processor device 14, and the CPU 66 of the processor device 14 can also serve as the light source control unit 72.

本実施形態におけるプロセッサ装置14と光源装置16とを組み合わせた制御装置18が全体として「照明装置」に相当する。   The control device 18 combining the processor device 14 and the light source device 16 in the present embodiment corresponds to an “illumination device” as a whole.

図3では、照明光発生部70から選択的に出力できる照明光の種類(N種類)に対応する複数の発光源(光源1、光源2、…光源N)を示し、符号74-k(k=1,2、…N)を付してある(Nは2以上の整数)。ただし、照明光発生部70の構成として必ずしも照明光の種類毎に個別の発光源が存在することは要求されない。例えば、ある1つの発光源から発せられる光を分光フィルタや透過波長帯域制限フィルタなどの波長制限部材を通して波長成分を選択して出力することにより、波長選択部材の特性に応じて複数種類の照明光を得ることができる。なお、波長制限部材は、透過型に限らず、反射によって波長を制限するものであってもよく、更には、反射と透過を組み合わせて波長を制限する構成であってもよい。すなわち、波長制限部材は、発光源から発せられる光の波長成分の一部を制限して透過及び反射の少なくとも一方を行うことにより、発光源の元のスペクトルとは異なるスペクトルの光を生成するものであればよい。   FIG. 3 shows a plurality of light emission sources (light source 1, light source 2,... Light source N) corresponding to the types (N types) of illumination light that can be selectively output from the illumination light generation unit 70. Reference numeral 74-k (k = 1, 2,... N) (N is an integer of 2 or more). However, the configuration of the illumination light generator 70 is not necessarily required to have an individual light source for each type of illumination light. For example, by selecting and outputting the light emitted from a single light source through a wavelength limiting member such as a spectral filter or a transmission wavelength band limiting filter, a plurality of types of illumination light is selected according to the characteristics of the wavelength selecting member. Can be obtained. The wavelength limiting member is not limited to the transmission type, and may be a member that limits the wavelength by reflection, and may be configured to limit the wavelength by combining reflection and transmission. That is, the wavelength limiting member generates light having a spectrum different from the original spectrum of the light source by limiting at least one of the wavelength components of the light emitted from the light source and performing at least one of transmission and reflection. If it is.

また、複数の発光源を備える構成の場合、複数の発光源を同時に点灯させることで、それぞれの発光源が発生する波長成分を足し合わせたスペクトルの照明光を得ることができる。つまり、同時発光させる発光源の組み合わせを変えることにより、様々な種類(スペクトル)の照明光を実現できる。   In the case of a configuration including a plurality of light emitting sources, illumination light having a spectrum in which the wavelength components generated by the respective light emitting sources are added can be obtained by simultaneously lighting the plurality of light emitting sources. That is, various types (spectrums) of illumination light can be realized by changing the combination of light emitting sources that emit light simultaneously.

ここでは、説明を簡単にするために、複数種類(N種類)の照明光のそれぞれに対応したN種類の光源1、光源2、…光源Nを備えるものとして説明する。なお、照明光の種類数やそれぞれの照明光のスペクトルについては、特に限定されない。各光源1、2、…光源Nには、発光スペクトルが異なるレーザ光源を用いることができる。   Here, in order to simplify the description, the description will be made assuming that N types of light sources 1, light sources 2,..., Light source N corresponding to each of a plurality of types (N types) of illumination light are provided. Note that the number of types of illumination light and the spectrum of each illumination light are not particularly limited. As the light sources 1, 2,..., Light sources N, laser light sources having different emission spectra can be used.

照明光発生部70から照射された照明光はライトガイド(光ファイバ)76に入射され、ライトガイド76を通じて電子内視鏡12の挿入部20先端の照明窓42に導かれる。   The illumination light emitted from the illumination light generation unit 70 enters a light guide (optical fiber) 76 and is guided through the light guide 76 to the illumination window 42 at the distal end of the insertion unit 20 of the electronic endoscope 12.

光源制御部72は、各光源1〜Nの発光タイミングと照射光量を制御し、異なるスペクトルを持つ複数種類の照明光を内視鏡先端部26から順次照射させる。例えば、R光、G光、B光、特殊光1、特殊光2の5種類の照明光を順次輪番で切り替える制御を行い、R光→G光→B光→特殊光1→特殊光2→R光…(以下同様の繰り返し)の順次照射を行うことができる。   The light source controller 72 controls the light emission timing and the amount of light emitted from each of the light sources 1 to N, and sequentially irradiates a plurality of types of illumination light having different spectra from the endoscope distal end portion 26. For example, control is performed to sequentially switch five types of illumination light of R light, G light, B light, special light 1 and special light 2 with a ring number, and R light → G light → B light → special light 1 → special light 2 → Sequential irradiation of R light (same repetition) can be performed.

照明光の照射中に対物レンズユニット50を介して撮像素子52に入射した光は撮像素子52によって光電変換され、撮像素子52から撮像信号として出力される。これにより、各照明光の照射に対応した面順次の画像データ(例えば、R画像、G画像、B画像、特殊光1画像、特殊光2画像)が得られる。   Light incident on the image sensor 52 via the objective lens unit 50 during illumination light irradiation is photoelectrically converted by the image sensor 52 and output from the image sensor 52 as an image signal. Thereby, frame sequential image data (for example, R image, G image, B image, special light 1 image, special light 2 image) corresponding to irradiation of each illumination light is obtained.

本例のプロセッサ装置14において、電子内視鏡12から画像データ(RAW画像)を取り込むための「画像データ取得部」として機能する要素は、電子内視鏡12のコネクタ部37が連結されるコネクタ部82、或いは、画像データ(RAW画像)の信号ライン84、若しくはその入力端子部である。   In the processor device 14 of this example, an element that functions as an “image data acquisition unit” for capturing image data (RAW image) from the electronic endoscope 12 is a connector to which the connector unit 37 of the electronic endoscope 12 is connected. Or a signal line 84 of image data (RAW image) or an input terminal portion thereof.

複数種類の照明光を切り替えながら順次に照射する構成の場合、照明光の種類毎に明るさが異なるRAW画像が得られる。したがって、本実施形態では、RAW画像に基づいて照明光の光量調整を行うにあたり、順次照射のもとで撮像素子52から出力されるRAW画像に対して、どのようなスペクトルの照明光を照射したときのRAW画像であるかを判断した上で重み処理部62にて重み付けの処理を行い、その結果を光量調整に使用する。   In the case of a configuration in which a plurality of types of illumination light are sequentially irradiated while switching, RAW images having different brightness for each type of illumination light are obtained. Therefore, in this embodiment, when adjusting the amount of illumination light based on the RAW image, what kind of spectrum illumination light is irradiated to the RAW image output from the image sensor 52 under sequential irradiation. The weight processing unit 62 performs weighting processing after determining whether the current RAW image is obtained, and uses the result for light amount adjustment.

重み処理部62は、被観察領域に照射された照明光の種類に応じて、その照明光の照射のもとで撮像素子52により撮像されたRAW画像データに基づく光量調整の演算に用いる重み付けを設定する。   The weight processing unit 62 performs weighting used for calculation of light amount adjustment based on RAW image data captured by the image sensor 52 under the illumination light irradiation according to the type of illumination light irradiated on the observation region. Set.

重み処理部62における処理は、照明光の種類ごとに予め「重み」に相当する数値(重み係数)が定められており、RAW画像取得時の照射に使用した照明光の種類を判別してその照明光の種類に対応した重みを決定する。例えば、照明光の種類と重み係数の対応関係を特定したルックアップテーブル(「重みLUT」という。)のデータがプロセッサ装置14内の記憶部68に予め格納されている。この重みは、スペクトルが異なる照明光の種類毎に自動露光制御(照明光量の自動制御)への影響度合い示す値として設定されるものである。   In the processing in the weight processing unit 62, a numerical value (weighting coefficient) corresponding to “weight” is determined in advance for each type of illumination light, and the type of illumination light used for irradiation at the time of RAW image acquisition is determined. The weight corresponding to the type of illumination light is determined. For example, data of a lookup table (referred to as “weight LUT”) that specifies the correspondence between the type of illumination light and the weighting factor is stored in advance in the storage unit 68 in the processor device 14. This weight is set as a value indicating the degree of influence on automatic exposure control (automatic control of illumination light quantity) for each type of illumination light having a different spectrum.

単純な例で説明すると、RGBの面順次画像から1枚のカラー画像を生成する画像処理を行う場合、カラー画像の輝度信号は、R信号、G信号、B信号を所定の混合比率で足し合わせたものとして得られる。   To explain with a simple example, when image processing for generating one color image from RGB frame sequential images is performed, the luminance signal of the color image is the R signal, G signal, and B signal added together at a predetermined mixing ratio. Obtained as a product.

Y=r×R+g×G+b×B
r、g、bはそれぞれ混合比率を示しており、一例として、r=0.299、g=0.587、b=0.114などである。
Y = r * R + g * G + b * B
r, g, and b represent mixing ratios, respectively. For example, r = 0.299, g = 0.588, b = 0.114, and the like.

RAW画像の明るさを輝度の指標を基準にして相対的に評価する場合、R、G、Bの面順次で取得される各色のRAW画像に対し、R光源、B光源、G光源のそれぞれに対応する重みは、対応するRGBの混合比率の逆数(1/r、1/g、1/b)として定義することができる。RGB以外の他の特殊光についても、予めその照明光のスペクトル(波長成分の強度分布)に対応した明るさを評価しておき、重みとして定めておくことができる。   When the brightness of the RAW image is relatively evaluated based on the luminance index, the R light source, the B light source, and the G light source are respectively applied to the RAW image of each color acquired in R, G, and B frame sequential. The corresponding weight can be defined as the reciprocal of the corresponding RGB mixing ratio (1 / r, 1 / g, 1 / b). For special light other than RGB, the brightness corresponding to the spectrum (intensity distribution of wavelength components) of the illumination light can be evaluated in advance and set as a weight.

なお、光源の種類は特に限定されず、例示として、中心波長405nm、445nm、又は473nmのレーザ光源、その他別の波長のレーザ光源を使用することができる。各レーザ光源の発光波長は、上記中心波長の±40nmのものを使用することができ、好ましくは、上記中心波長の±10nmのものを使用する。また、レーザ光源に限らず、白色光源などの光源と波長制限部材(フィルタなど)とを組み合わせて所望の波長分布(スペクトル)の光を生成することも可能である。さらに、複数の光源を適宜の光量比で同時に点灯させることにより、各光源の波長成分を重ね合わせた所望のスペクトルの照明光を得ることもできる。   In addition, the kind of light source is not specifically limited, By way of example, a laser light source with a center wavelength of 405 nm, 445 nm, or 473 nm, or a laser light source with another wavelength can be used. As the emission wavelength of each laser light source, a light having a wavelength of ± 40 nm of the center wavelength can be used, and a light having a wavelength of ± 10 nm of the center wavelength is preferably used. Further, not only a laser light source but also a light source such as a white light source and a wavelength limiting member (such as a filter) can be combined to generate light having a desired wavelength distribution (spectrum). Furthermore, by simultaneously lighting a plurality of light sources at an appropriate light quantity ratio, it is possible to obtain illumination light having a desired spectrum in which the wavelength components of the respective light sources are superimposed.

また、光量調整に用いる明るさレベルの指標として、必ずしも輝度(Y)信号を基準として評価する必要はなく、例えば、G信号を基準にして評価することも可能である。重み処理部62における重みの定め方については、後段の画像処理部60で明るさゲインを補正するゲイン補正処理との関係で適宜設計することができる。画像処理部60において明るさレベルの判定に使用する指標に合わせて、各照明光に対応した重みを定めることが好ましい。   Further, it is not always necessary to evaluate the luminance level index used for light amount adjustment with reference to the luminance (Y) signal. For example, it is possible to evaluate with reference to the G signal. The method of determining the weight in the weight processing unit 62 can be designed as appropriate in relation to the gain correction processing for correcting the brightness gain in the subsequent image processing unit 60. It is preferable that a weight corresponding to each illumination light is determined in accordance with an index used for determining the brightness level in the image processing unit 60.

光源制御部72は、重み処理部62に対して、照射に使用した照明光の種類を特定する照明光情報を通知する。重み処理部62は、光源制御部72から提供される照明光情報を基に、重みLUTを参照して、当該RAW画像に係る照明光の種類に対応した重みを決定し、その重みを用いてRAW画像データに重み処理を施す。例えば、RAW画像データに重みを乗算する演算を行う。   The light source control unit 72 notifies the weight processing unit 62 of illumination light information that identifies the type of illumination light used for irradiation. Based on the illumination light information provided from the light source controller 72, the weight processing unit 62 refers to the weight LUT, determines a weight corresponding to the type of illumination light related to the RAW image, and uses the weight. Weight processing is performed on the RAW image data. For example, an operation for multiplying the RAW image data by a weight is performed.

光量調整部64は、重み処理部62による処理を経て、照明光の種類に応じた重みが考慮されたRAW画像データを基に、照明光の光量調整値を計算する。例えば、RAW画像の全画素の積算値若しくは平均値、又はRAW画像における一部の画素領域の積算値若しくは平均値など、RAW画像の明るさを表す指標値(「明るさ評価値」と言う。)を計算し、明るさ評価値を基に照明光の光量調整値が決定される。   The light amount adjustment unit 64 calculates the light amount adjustment value of the illumination light based on the RAW image data in which the weight according to the type of the illumination light is taken into consideration through the processing by the weight processing unit 62. For example, an index value (referred to as “brightness evaluation value”) representing the brightness of the RAW image, such as an integrated value or an average value of all the pixels of the RAW image, or an integrated value or an average value of a part of the pixel area in the RAW image. ) And the light amount adjustment value of the illumination light is determined based on the brightness evaluation value.

RAW画像の明るさを示す明るさ評価値と光量調整値との関係を規定したルックアップテーブル(「光量調整LUT」という。)をプロセッサ装置14内の記憶部68に予め格納しておき、この光量調整LUTを参照することで光量調整値を決定することができる。   A look-up table (referred to as “light amount adjustment LUT”) that defines the relationship between the brightness evaluation value indicating the brightness of the RAW image and the light amount adjustment value is stored in advance in the storage unit 68 in the processor unit 14. The light amount adjustment value can be determined by referring to the light amount adjustment LUT.

或いはまた、算出された明るさ評価値を所定の規定値(目標値)に一致させるための補正値(補正係数)を計算し、その補正値を光量調整値とすることができる。   Alternatively, a correction value (correction coefficient) for matching the calculated brightness evaluation value with a predetermined specified value (target value) can be calculated, and the correction value can be used as the light amount adjustment value.

光量調整部64で算出された情報は光源制御部72に送られる。光源制御部72は光量調整部64から通知される光量調整値を基に光量制御信号を生成し、この光量制御信号によって次の照射に用いる照明光の光量を制御する。本例の光源制御部72は、光量調整値の演算に用いられた画像データが得られた撮像時の照明光の照射後に照射される別の種類の照明光の光量を光量調整値に基づいて制御する。   Information calculated by the light amount adjustment unit 64 is sent to the light source control unit 72. The light source control unit 72 generates a light amount control signal based on the light amount adjustment value notified from the light amount adjustment unit 64, and controls the light amount of illumination light used for the next irradiation by the light amount control signal. The light source control unit 72 of the present example uses the light amount adjustment value to determine the light amount of another type of illumination light that is emitted after the illumination light is irradiated at the time of imaging from which the image data used to calculate the light amount adjustment value is obtained. Control.

照明光の光量を増減させる手段としては、パルス幅制御(PWM)、パルス数制御(PNM)、パルス振幅制御(PAM)、パルス密度制御(PDM)その他の変調方式、光源部に供給する電流(電力)を制御する態様、通過光量を可変する絞りを制御する態様、又はこれらを組み合わせる態様がある。   Means for increasing or decreasing the amount of illumination light include pulse width control (PWM), pulse number control (PNM), pulse amplitude control (PAM), pulse density control (PDM), other modulation methods, and current supplied to the light source ( There is a mode for controlling the power), a mode for controlling the diaphragm for changing the amount of light passing through, or a mode for combining these modes.

光源制御部72は、照明光発生部70の各光源74-k(k=1,2、…N)に対して、光量を制御するため制御信号(例えば、PWM制御用の制御値、PNM制御用の制御値、PAM制御用の制御値、PDM制御用の制御値、その他の変調方式による制御用の制御値のいずれか1つ又は複数の組み合わせの信号など)を出力する。   The light source controller 72 controls each light source 74-k (k = 1, 2,... N) of the illumination light generator 70 to control the amount of light (for example, a control value for PWM control, PNM control). A control value for PAM, a control value for PAM control, a control value for PDM control, a control signal for control using other modulation methods, or a combination of signals, etc.).

こうして、順次照射によって面順次で取得される各RAW画像ごとに(RAW画像の1フレーム単位で)、上述の光量調整の演算が行われ、次の照射に用いる照明光の制御に反映される。つまり、順次照射のサイクルにおける最新のフレームの明るさ情報を使って、次のフレーム(異なるスペクトルの照明光を照射して取得されるフレーム)の照明光の光量制御を行うことができる。   In this way, the calculation of the light amount adjustment described above is performed for each RAW image acquired in the surface sequence by sequential irradiation (in units of one frame of the RAW image), and is reflected in the control of the illumination light used for the next irradiation. That is, it is possible to control the amount of illumination light of the next frame (a frame acquired by illuminating illumination light with a different spectrum) using the latest frame brightness information in the sequential illumination cycle.

本実施形態によれば、スペクトルの違う照明光を順次切り替えながら照射し、それぞれ異なる照明光の照射のもとで順次に撮像される各画像データ(RAW画像)を基に、順次照射の1フレーム単位で照明光の光量制御が行われる。直前(又は直近)に取得されたRAW画像の明るさ情報を基に、次のフレーム画像を取得する際の照明光の制御を行うことができる。   According to the present embodiment, illumination light having different spectra is irradiated while being sequentially switched, and one frame of sequential irradiation is performed based on each image data (RAW image) that is sequentially captured under irradiation with different illumination light. The amount of illumination light is controlled in units. Based on the brightness information of the RAW image acquired immediately before (or most recently), the illumination light when acquiring the next frame image can be controlled.

直前のフレームに係るRAW画像を基に次フレームの照明光の光量制御を行う態様が好ましい。ただし、必ずしも直前のフレームの情報を次フレームの光量制御に反映させることは要求されない。例えば、本実施形態では、ある特定の照明光については、その照明光の照射時に撮像された画像データについては光量調整に使用しないという選択が可能である。すなわち、使用される照明光の種類によっては、その照明光の照射時に取得される画像データを光量調整に利用しないという態様も可能である。   A mode in which the amount of illumination light of the next frame is controlled based on the RAW image relating to the immediately preceding frame is preferable. However, it is not always necessary to reflect the information of the immediately preceding frame in the light amount control of the next frame. For example, in the present embodiment, for a specific illumination light, it is possible to select that image data captured at the time of irradiation of the illumination light is not used for light amount adjustment. That is, depending on the type of illumination light used, an aspect in which image data acquired at the time of illumination light irradiation is not used for light amount adjustment is also possible.

この場合は、必ずしも直前フレームのRAW画像から計算された光量調整値を適用することにならないことが起こりうるが、光量調整に使用できる直近のフレームの画像情報が利用されることになる。   In this case, the light amount adjustment value calculated from the RAW image of the immediately preceding frame may not necessarily be applied, but the image information of the latest frame that can be used for light amount adjustment is used.

照射された照明光の種類によって、その照明光のもとで撮像された画像データを光量調整に使用するか否かを選択できる構成は、例えば、予めプログラムされた特定の種類の照明光について自動的に光量調整の利用から除外する態様とすることができる。   A configuration that can select whether or not to use image data captured under the illumination light for light amount adjustment according to the type of illumination light that has been irradiated is, for example, automatically for a specific type of illumination light that has been programmed in advance. In other words, it can be excluded from the use of light amount adjustment.

この場合、重み処理部62は光源制御部72から通知される照明光情報を基に、RAW画像データを光量調整に使用するか否かの判断を行い、光量調整に用いるRAW画像データを選択する処理を行う。そして、光量調整に使用するものと判断(選択)したものについて重み処理を行う。なお、光量調整に使用しない場合の重みの値を「0」などの特定の値に定めておくことにより、演算上、光量調整に使用されないものとして取り使うことも可能である。   In this case, the weight processing unit 62 determines whether or not to use the RAW image data for the light amount adjustment based on the illumination light information notified from the light source control unit 72, and selects the RAW image data to be used for the light amount adjustment. Process. Then, the weighting process is performed on the one that is determined (selected) to be used for light amount adjustment. In addition, by setting the weight value when not used for light amount adjustment to a specific value such as “0”, it is possible to use it as a value that is not used for light amount adjustment in calculation.

このように、照射された色に基づいて、光量調整に使用するか否かを自動選択する態様においては、かかる自動選択機能を実現している重み処理部62や光源制御部72、若しくはこれらの組み合わせが「選択部」に相当する機能を含んだ構成となっている。   As described above, in the aspect of automatically selecting whether or not to use the light amount adjustment based on the irradiated color, the weight processing unit 62 and the light source control unit 72 that realize such an automatic selection function, or these The combination includes a function corresponding to the “selection unit”.

また、照射された照明光の種類に基づいて、光量調整に使用するか否かを選択可能な構成は、オペレータ(ユーザ)が入力装置39を操作して特定の種類の照明光を選択指定する態様とすることも可能である。オペレータの操作によって設定された特定の照明光について、その照明光のもとで撮像された画像データを光量調整に使用しない構成とすることができる。この場合、かかるオペレータの選択操作を可能とする入力装置39と表示装置38を用いて実現されるユーザーインターフェースと、その設定にしたがって動作するプログラムが「選択部」に相当するものとなる。   Further, in the configuration in which it is possible to select whether or not to use the light amount adjustment based on the type of illumination light irradiated, the operator (user) selects and designates a specific type of illumination light by operating the input device 39. It is also possible to adopt an aspect. With respect to specific illumination light set by an operator's operation, image data captured under the illumination light can be configured not to be used for light amount adjustment. In this case, a user interface realized by using the input device 39 and the display device 38 that enable such an operator's selection operation, and a program that operates according to the setting correspond to the “selection unit”.

なお、重み処理部62と光量調整部64の機能分担は、上述した例に限定されない。照明光の種類に応じた重みの処理を施したデータを基に光量調整値を計算する態様に限らず、重み処理を施す前のRAW画像データから光量調整値(重み処理前)を計算し、この光量調整値(重み処理前)に対して重み演算を行い、重みを考慮した光量調整値(重み処理後)を求めてもよい。つまり、重み処理部62は、重みを決定する処理を行い、光量調整部64において、その決定された重みを用いた演算処理を行う構成も可能である。   The function sharing between the weight processing unit 62 and the light amount adjusting unit 64 is not limited to the above-described example. A light amount adjustment value (before weight processing) is calculated from RAW image data before performing weight processing, not limited to a mode in which the light amount adjustment value is calculated based on data subjected to weight processing according to the type of illumination light, A weight calculation may be performed on the light amount adjustment value (before weight processing) to obtain a light amount adjustment value (after weight processing) in consideration of the weight. That is, the weight processing unit 62 can perform a process for determining a weight, and the light amount adjustment unit 64 can perform a calculation process using the determined weight.

本実施形態によれば、順次照射の光源を用いる撮像において、RAW画像によって自動露光を調整する際、照明光の種類(スペクトル)ごとに自動露光制御への影響度合いを設定することにより、各照明光についてちらつきのない適切な光量調整を行うことが可能である。   According to the present embodiment, when adjusting automatic exposure based on a RAW image in imaging using a sequentially irradiated light source, the degree of influence on automatic exposure control is set for each type of illumination light (spectrum). It is possible to perform an appropriate light amount adjustment without flickering on the light.

本実施形態によれば、RAW画像の明るさレベルが照明光の種類毎に相違し、後段の画像処理部60で明るさゲインを補正する場合であっても、ちらつきのない安定した光量調整を行うことができる。   According to this embodiment, even when the brightness level of the RAW image is different for each type of illumination light and the brightness gain is corrected by the subsequent image processing unit 60, stable light amount adjustment without flickering is performed. It can be carried out.

<照明光発生部の他の構成例>
次に、照明光発生部の他の構成例について説明する。
<Other structural examples of the illumination light generator>
Next, another configuration example of the illumination light generator will be described.

(構成例1)
図4は電子内視鏡装置の他の構成例を示すブロック構成図である。図4中、図1から図3で説明した構成と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図4ではプロセッサ装置14に関する構成の図示を省略した。
(Configuration example 1)
FIG. 4 is a block diagram showing another configuration example of the electronic endoscope apparatus. In FIG. 4, the same or similar elements as those described in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 4, the configuration related to the processor device 14 is not shown.

図4に示した光源装置16Aは、中心波長445nmの青色レーザ光源(第1の光源)112と、中心波長405nmの紫色レーザ光源(第2の光源)114とを発光源として備えている。これらの各光源(112、114)の半導体発光素子からの発光は、光源制御部72により個別に制御されており、青色レーザ光源112の出射光と、紫色レーザ光源114の出射光との光量比は変更自在になっている。つまり、光源制御部72は照明光のスペクトルを制御する手段として機能する。   The light source device 16A illustrated in FIG. 4 includes a blue laser light source (first light source) 112 having a central wavelength of 445 nm and a violet laser light source (second light source) 114 having a central wavelength of 405 nm as light emission sources. Light emission from the semiconductor light emitting element of each of these light sources (112, 114) is individually controlled by the light source control unit 72, and the light quantity ratio between the emitted light of the blue laser light source 112 and the emitted light of the violet laser light source 114. Is changeable. That is, the light source control unit 72 functions as a means for controlling the spectrum of illumination light.

青色レーザ光源112及び紫色レーザ光源114は、ブロードエリア型のInGaN系レーザダイオードが利用でき、また、InGaNAs系レーザダイオードやGaNAs系レーザダイオードを用いることもできる。また、上記光源として、発光ダイオード等の発光体を用いた構成としてもよい。なお、各レーザ光源の発光波長は、上記中心波長の±40nm、好ましくは±10nmのものが使用できる。   As the blue laser light source 112 and the violet laser light source 114, a broad area type InGaN laser diode can be used, and an InGaNAs laser diode or a GaNAs laser diode can also be used. In addition, a light-emitting body such as a light-emitting diode may be used as the light source. The emission wavelength of each laser light source can be ± 40 nm, preferably ± 10 nm, of the center wavelength.

これら各光源(112、114)から出射されるレーザ光は、集光レンズ(図示略)によりそれぞれ光ファイバに入力され、合波器であるコンバイナ116と、分波器であるカプラ118を介してコネクタ部36に伝送される。なお、これに限らず、コンバイナ116とカプラ118を用いずに各光源(112、114)からのレーザ光を直接コネクタ部36に送出する構成であってもよい。   Laser light emitted from each of the light sources (112, 114) is input to an optical fiber by a condensing lens (not shown), and passes through a combiner 116 as a multiplexer and a coupler 118 as a demultiplexer. It is transmitted to the connector unit 36. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which laser light from each light source (112, 114) is directly sent to the connector unit 36 without using the combiner 116 and the coupler 118 may be used.

コネクタ部36に供給されたレーザ光は、ライトガイド76A、76Bによって、それぞれ電子内視鏡12の先端部まで伝搬される。ライトガイド76A、76Bの光出射端には波長変換部材である蛍光体78が配置されている。青色レーザ光は、ライトガイド76A、76Bの光出射端に配置された蛍光体78を励起して蛍光を発光させる。また、一部の青色レーザ光は、そのまま蛍光体78を透過する。紫色レーザ光は、蛍光体78を励起させることなく透過して、狭帯域波長の照明光となる。   The laser light supplied to the connector portion 36 is propagated to the distal end portion of the electronic endoscope 12 by the light guides 76A and 76B. A phosphor 78, which is a wavelength conversion member, is disposed at the light exit ends of the light guides 76A and 76B. The blue laser light excites the phosphor 78 disposed at the light emitting end of the light guides 76A and 76B to emit fluorescence. Some of the blue laser light passes through the phosphor 78 as it is. The violet laser light is transmitted without exciting the phosphor 78 and becomes illumination light with a narrow band wavelength.

蛍光体78は、青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体(例えばYAG系蛍光体、或いはBAM(BaMgAl1017)等を含む蛍光体等)を含んで構成される。これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の励起光と、蛍光体78により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色(疑似白色)の照明光となる。本構成例のように、半導体発光素子を励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、更に、白色光の強度を容易に調整できる。しかも、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。 The phosphor 78 absorbs a part of blue laser light and emits a plurality of types of phosphors that emit green to yellow (for example, YAG phosphors, phosphors including BAM (BaMgAl 10 O 17 ), etc.). Consists of including. As a result, green to yellow excitation light using blue laser light as excitation light and blue laser light transmitted without being absorbed by the phosphor 78 are combined into white (pseudo-white) illumination light. If a semiconductor light emitting element is used as an excitation light source as in this configuration example, high intensity white light can be obtained with high luminous efficiency, and the intensity of white light can be easily adjusted. In addition, changes in the color temperature and chromaticity of white light can be kept small.

この構成例では、青色レーザ光源112、紫色レーザ光源114及び蛍光体78を含んだ構成が「照明光発生部」に相当する。   In this configuration example, the configuration including the blue laser light source 112, the violet laser light source 114, and the phosphor 78 corresponds to the “illumination light generation unit”.

図5は、紫色レーザ光源114からの紫色レーザ光と、青色レーザ光源112からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体78により波長変換された後の発光スペクトルを示すグラフである。紫色レーザ光は、中心波長405nmの輝線(プロファイルPF1)で表される。また、青色レーザ光は、中心波長445nmの輝線で表され、青色レーザ光による蛍光体78からの励起発光光は、概ね450nm〜700nmの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この励起発光光と青色レーザ光によるプロファイルPF2によって、前述した擬似白色光が形成される。   FIG. 5 is a graph showing an emission spectrum after the wavelength conversion of the violet laser light from the violet laser light source 114, the blue laser light from the blue laser light source 112, and the blue laser light is performed by the phosphor 78. The violet laser beam is represented by a bright line (profile PF1) having a center wavelength of 405 nm. The blue laser light is represented by an emission line having a center wavelength of 445 nm, and the excitation light emitted from the phosphor 78 by the blue laser light has a spectral intensity distribution in which the emission intensity increases in a wavelength band of approximately 450 nm to 700 nm. The pseudo white light described above is formed by the profile PF2 of the excitation emission light and the blue laser light.

本明細書でいう白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えばR,G,B等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も広義に含むものとする。   The white light referred to in the present specification is not limited to one that strictly includes all wavelength components of visible light, and may be any light that includes light in a specific wavelength band such as R, G, B, for example. Light including a wavelength component from green to red, light including a wavelength component from blue to green, and the like are also included in a broad sense.

光源制御部72により、プロファイルPF1とプロファイルPF2との発光強度を相対的に増減制御して、任意の色調(スペクトル)の照明光を生成することができ、プロファイルPF1,PF2の混合比率に応じて特性の異なる照明光を得ることができる。   The light source control unit 72 can relatively increase or decrease the light emission intensity of the profile PF1 and the profile PF2 to generate illumination light of an arbitrary color tone (spectrum), according to the mixing ratio of the profiles PF1 and PF2. Illumination light having different characteristics can be obtained.

レーザ光源を用いることで、高い分解能で色調が制御でき、色調の経時変化が少なく、しかも高い応答性で光量制御できる。また、発光効率が高いために省電力化が図られる。   By using a laser light source, the color tone can be controlled with high resolution, the change in color tone with time is small, and the light amount can be controlled with high responsiveness. Moreover, since the luminous efficiency is high, power saving can be achieved.

各レーザ光源(112、114)の発光タイミングを制御することで、白色光→特殊光(中心波長405nmの紫色光)を交互に切り替える順次照射を行うことができる。   By controlling the light emission timings of the respective laser light sources (112, 114), it is possible to perform sequential irradiation in which white light → special light (purple light having a central wavelength of 405 nm) is alternately switched.

図6に生体組織の粘膜表層の血管を模式的に表した説明図を示した。生体組織の粘膜表層は、粘膜深層の血管B1から樹脂状血管網等の毛細血管B2が粘膜表層までの間に形成され、生体組織の病変はその毛細血管B2等の微細構造に現れることが報告されている。そこで、粘膜表層の毛細血管を画像強調して観察し、微小病変の早期発見や、病変範囲の診断が試みられている。   FIG. 6 is an explanatory view schematically showing blood vessels on the surface of the mucous membrane of the living tissue. It has been reported that the surface layer of the mucosa of the living tissue is formed between the blood vessel B1 of the deep mucosa and the capillary blood vessel B2 such as a resinous vascular network to the surface of the mucosa, and the lesion of the living tissue appears in the fine structure such as the capillary blood vessel B2. Has been. Therefore, it has been attempted to detect microscopic lesions at an early stage and diagnose the lesion area by observing capillary blood vessels on the surface of the mucosa with image enhancement.

生体組織に照明光が入射されると、入射光は生体組織内を拡散的に伝播するが、生体組織の吸収・散乱特性は波長依存性を有しており、短波長ほど散乱特性が強くなる傾向がある。つまり、照明光の波長によって光の深達度が変化する。そのため、照明光が400nm付近の波長域λaでは生体組織表層の毛細血管からの血管情報や、粘膜微細模様が得られ、波長500nm付近の波長域λbでは、更に深層の血管を含む血管情報が得られるようになる。そのため、生体組織表層の血管観察には、中心波長360〜800nm、好ましくは365〜515nm、更に好ましくは中心波長400nm〜470nmの光源が用いられる。   When illumination light enters a living tissue, the incident light propagates diffusively through the living tissue, but the absorption and scattering characteristics of the living tissue have wavelength dependence, and the shorter the wavelength, the stronger the scattering characteristics. Tend. That is, the depth of light changes depending on the wavelength of illumination light. Therefore, blood vessel information from capillaries on the surface of living tissue and fine mucous patterns are obtained when the illumination light is in the wavelength region λa near 400 nm, and blood vessel information including deeper blood vessels is obtained in the wavelength region λb near 500 nm. Be able to. Therefore, a light source having a central wavelength of 360 to 800 nm, preferably 365 to 515 nm, and more preferably a central wavelength of 400 nm to 470 nm is used for blood vessel observation on the surface of the living tissue.

図7に電子内視鏡装置による観察画像の概略的な表示例を示す。図7のように、照明光を白色光とした場合の観察画像では、生体組織の比較的深層の血管像が得られる反面、粘膜表層の微細な毛細血管はぼやけて見える。一方、可視短波長成分を多く含む照明光とした場合の観察画像では、粘膜表層の微細な毛細血管が鮮明に見えるようになる。また、これらの画像を重ね合わせた合成画像を表示させることも可能である。   FIG. 7 shows a schematic display example of an observation image by the electronic endoscope apparatus. As shown in FIG. 7, in the observation image when the illumination light is white light, a relatively deep blood vessel image of the living tissue is obtained, but the fine capillaries on the mucosal surface layer appear blurred. On the other hand, in the observation image when the illumination light includes a lot of visible short wavelength components, fine capillaries on the mucous membrane surface layer can be seen clearly. It is also possible to display a composite image obtained by superimposing these images.

(構成例2)
図8は電子内視鏡装置の他の構成例を示すブロック構成図である。図8中、図1から図3で説明した構成と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図8ではプロセッサ装置14に関する構成の図示を省略した。
(Configuration example 2)
FIG. 8 is a block diagram showing another configuration example of the electronic endoscope apparatus. In FIG. 8, the same or similar elements as those described in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 8, illustration of the configuration related to the processor device 14 is omitted.

図8に示した構成例においては、電子内視鏡12の先端部に複数の発光ダイオードが配置される。発光ダイオードとしては、例えば、青色発光ダイオード161、緑色発光ダイオード163、赤色発光ダイオード165を用い、光源装置16B側の光源制御部72に接続されたドライバ167により、各発光ダイオード(161、163、165)の発光量をそれぞれ個別に制御する。   In the configuration example shown in FIG. 8, a plurality of light emitting diodes are arranged at the distal end portion of the electronic endoscope 12. As the light emitting diode, for example, a blue light emitting diode 161, a green light emitting diode 163, and a red light emitting diode 165 are used, and each light emitting diode (161, 163, 165) is connected by a driver 167 connected to the light source control unit 72 on the light source device 16B side. ) Is controlled individually.

この構成によれば、光の三原色の発光素子を用いることで白色を含む任意の色調の照明光が得られる。また、白色光の光量を稼ぐために白色光源169を別途に設けて、電子内視鏡12に白色光を供給する構成としてもよい。この場合の白色光源169としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、白色発光ダイオード、或いは、図7で説明したレーザ光源(112)と蛍光体78との組み合わせによる光源が利用可能である。   According to this configuration, illumination light having an arbitrary color tone including white can be obtained by using light emitting elements of the three primary colors of light. In addition, a white light source 169 may be provided separately to increase the amount of white light, and white light may be supplied to the electronic endoscope 12. As the white light source 169 in this case, a halogen lamp, a xenon lamp, a white light emitting diode, or a light source using a combination of the laser light source (112) and the phosphor 78 described in FIG.

図8の構成例の場合、光源装置16Bと複数の発光ダイオード(161、163、165)とを含んだ構成が「照明光発生部」に相当する。   In the case of the configuration example of FIG. 8, a configuration including the light source device 16 </ b> B and a plurality of light emitting diodes (161, 163, 165) corresponds to the “illumination light generation unit”.

(構成例3)
図9は面順次式の撮像を行う電子内視鏡装置の例を示す概略的な構成図である。図9中、図1から図3で説明した構成と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図9ではプロセッサ装置14に関する構成の図示を省略した。
(Configuration example 3)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electronic endoscope apparatus that performs frame sequential imaging. 9, elements that are the same as or similar to those described in FIGS. 1 to 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Further, in FIG. 9, the configuration regarding the processor device 14 is omitted.

図9に示した構成例においては、光源装置16Cのキセノンランプ等の白色光源171からの光路途中に、R,G,Bのカラーフィルタ173を有する回転カラーフィルタ板175を配置し、各カラーフィルタ173からの透過光を照明光として電子内視鏡12に供給している。また、内視鏡先端部には白色光源171の出射光とはスペクトルの異なる可視短波長の狭帯域光(「特殊光」に相当)を発光するLED(Light Emitting Diode)177を配置し、光源制御部72は、このLED177の発光を制御する。光源制御部72は、回転カラーフィルタ板175を回転駆動する駆動モータ(回転駆動手段)179に駆動信号を出力すると共に、駆動モータ179の動作に同期させて、LED177の発光タイミングと発光強度を制御する。   In the configuration example shown in FIG. 9, a rotating color filter plate 175 having R, G, B color filters 173 is disposed in the optical path from a white light source 171 such as a xenon lamp of the light source device 16C. The transmitted light from 173 is supplied to the electronic endoscope 12 as illumination light. In addition, an LED (Light Emitting Diode) 177 that emits visible short-wavelength narrow-band light (corresponding to “special light”) having a spectrum different from that of the light emitted from the white light source 171 is disposed at the distal end portion of the endoscope. The controller 72 controls the light emission of the LED 177. The light source control unit 72 outputs a drive signal to a drive motor (rotation drive means) 179 that rotationally drives the rotary color filter plate 175, and controls the light emission timing and light emission intensity of the LED 177 in synchronization with the operation of the drive motor 179. To do.

白色光源171から回転カラーフィルタ板175までの光路途中には、赤外線等の不要光をカットする光学フィルタ181、光量制御する絞りユニット183が設けられ、回転カラーフィルタ板175の光路後方には、集光レンズ185、内視鏡先端まで導光するライトガイド76が配置されている。なお、ライトガイド76は光源装置16C側と電子内視鏡12側にそれぞれ設けられ、コネクタ部36で結合される構成となっている。   In the middle of the optical path from the white light source 171 to the rotating color filter plate 175, an optical filter 181 for cutting unnecessary light such as infrared rays and an aperture unit 183 for controlling the amount of light are provided. An optical lens 185 and a light guide 76 for guiding light to the distal end of the endoscope are disposed. The light guides 76 are provided on the light source device 16 </ b> C side and the electronic endoscope 12 side, respectively, and are connected by a connector portion 36.

光源制御部72は、駆動モータ179の駆動により、回転カラーフィルタ板175のR,G,Bいずれかのカラーフィルタ173を白色光源171からの出射光の光路上に配置させることで、R光、G光、B光を順次にライトガイド76に供給する。   The light source control unit 72 drives the drive motor 179 so that any one of the R, G, and B color filters 173 of the rotating color filter plate 175 is arranged on the optical path of the emitted light from the white light source 171. G light and B light are sequentially supplied to the light guide 76.

図10は、順次照射による各照明光の照射タイミングの例を示したチャート図である。図10中の「R」、「G」、「B」はそれぞれR,G,Bのカラーフィルタ173を通過したR波長域の光(R光)、G波長域の光(G光)、B波長域の光(B光)の照射タイミングを示しており、「X」はLED177による狭帯域光の照射タイミングを示している。   FIG. 10 is a chart showing an example of irradiation timing of each illumination light by sequential irradiation. “R”, “G”, and “B” in FIG. 10 indicate light in the R wavelength range (R light), light in the G wavelength range (G light), and B that have passed through the R, G, and B color filters 173, respectively. The irradiation timing of the light in the wavelength range (B light) is shown, and “X” shows the irradiation timing of the narrow band light by the LED 177.

図10に示すように、LED177に対する発光タイミングをB光照射の次に設定する照射パターンとすれば、R光→G光→B光→狭帯域光(X)の順で、各種の照明光が内視鏡先端から繰り返し照射される。そして、各種の照明光を照射しているそれぞれのタイミングで個別に撮像することで、R光画像、G光画像、B光画像、狭帯域光画像(「特殊光画像」ともいう。)が順次得られる。   As shown in FIG. 10, if the light emission timing for the LED 177 is set to an irradiation pattern that is set next to the B light irradiation, various illumination lights are emitted in the order of R light → G light → B light → narrowband light (X). Repetitively irradiated from the endoscope tip. An R light image, a G light image, a B light image, and a narrow-band light image (also referred to as a “special light image”) are sequentially captured at each timing when various illumination lights are irradiated. can get.

LED177は、生体組織表層の情報を強調して観察するには、中心発光波長が405±40nmのものが使用でき、特には、中心発光波長が405±10nmのものがより好適に使用できる。   In order to emphasize and observe the information on the surface layer of the living tissue, the LED 177 can be used with a center emission wavelength of 405 ± 40 nm, and more preferably with a center emission wavelength of 405 ± 10 nm.

面順次で得られるR光画像、G光画像、B光画像は、画像処理部60(図3参照)で同時化処理することで、白色光照明による通常観察画像となる。また、狭帯域光画像は、生体組織表層の毛細血管情報や粘膜微細模様等が強調された画像となって得られ、LED177の発光強度を光源制御部72により増減制御することで、組織表層の情報に対する強調度合いを変更できる。   The R light image, the G light image, and the B light image obtained in the frame sequential manner are synchronized with the image processing unit 60 (see FIG. 3) to become a normal observation image by white light illumination. The narrow-band light image is obtained as an image in which capillary information and mucous membrane fine patterns on the surface of the living tissue are emphasized, and the light emission intensity of the LED 177 is increased / decreased by the light source control unit 72, so that The degree of emphasis on information can be changed.

更に、画像処理部60(図3参照)は、得られた狭帯域光画像を上記のR光,G光,B光による通常観察画像、又はR光、G光による画像に演算処理して合成することで、組織表層の情報が強調された画像を生成する。   Further, the image processing unit 60 (see FIG. 3) synthesizes the obtained narrow-band light image into the normal observation image using the R light, G light, and B light, or the image using the R light and G light. By doing so, an image in which the information on the tissue surface layer is emphasized is generated.

このように、光源制御部72によって白色光(R光、G光、B光)に対する狭帯域光の強度を変更することで、組織表層の情報を強調する度合いを任意に調整でき、観察目的に応じた適切な観察画像を得るこができる。   Thus, by changing the intensity of the narrow band light with respect to the white light (R light, G light, B light) by the light source control unit 72, the degree of emphasizing the information on the tissue surface layer can be arbitrarily adjusted, for observation purposes. An appropriate observation image can be obtained.

なお、上記構成で用いたLED177は、発光ダイオードに限らず、レーザ光源等の半導体発光素子や所望の波長光を出射するランプであってもよい。レーザ光源やLED光源は、発光量の調整やパルス発光の制御が比較的容易である。一方、キセノン光源などは、光源自体の発光量の調整は難しいため、絞り機構などを利用して照射光量の調整を行うことが好ましい。   The LED 177 used in the above configuration is not limited to a light emitting diode, but may be a semiconductor light emitting element such as a laser light source or a lamp that emits light of a desired wavelength. Laser light sources and LED light sources are relatively easy to adjust light emission and control pulse light emission. On the other hand, since it is difficult to adjust the amount of light emitted from a xenon light source or the like, it is preferable to adjust the amount of irradiation light using an aperture mechanism or the like.

また、各照明光の照射タイミングは図10の例に限定されない。図11は、各照明光の照射タイミングの他の例を示したチャート図である。図11に示すように、B光と狭帯域光(図中「X」で示す)との照射を同時に行う照射パターンとしてもよい。この場合、R光、G光、B光と狭帯域光、の照射による3フレームの撮像を繰り返すことで、R光画像、G光画像、B光と狭帯域光の画像が順次得られることになる。B光と狭帯域光とが重畳されて照明光は、B光と狭帯域光との出射光量比に応じた色味の変化した照明光となり、これにより、各色光を同時化処理した観察画像の色味が変化する。そして、同時化処理した観察画像には、狭帯域光の出射光量比が高い程、組織表層の情報が強調表示される。また、本照射パターンによれば、図10で説明した照射パターンよりも撮像回数が少なくなるため、フレームレートを向上でき、動画像の表示品質を向上できる。   Moreover, the irradiation timing of each illumination light is not limited to the example of FIG. FIG. 11 is a chart showing another example of the irradiation timing of each illumination light. As shown in FIG. 11, it is good also as an irradiation pattern which performs irradiation with B light and narrow-band light (it shows with "X" in a figure) simultaneously. In this case, it is possible to sequentially obtain an R light image, a G light image, and an image of B light and narrow band light by repeating imaging of three frames by irradiation of R light, G light, B light and narrow band light. Become. The B light and the narrow band light are superimposed, and the illumination light becomes an illumination light whose color changes in accordance with the ratio of the emitted light quantity of the B light and the narrow band light, and thereby, an observation image obtained by simultaneously processing each color light The color changes. In the synchronized observation image, the information on the tissue surface layer is highlighted as the emission light amount ratio of the narrow band light is higher. Further, according to the present irradiation pattern, the number of times of imaging is smaller than that of the irradiation pattern described in FIG.

図9から図11で説明した構成例の場合、白色光源171と、回転カラーフィルタ板175と、駆動モータ179と、LED177とを含んだ構成が「照明光発生部」に相当する。   9 to 11, the configuration including the white light source 171, the rotating color filter plate 175, the drive motor 179, and the LED 177 corresponds to the “illumination light generator”.

(構成例4)
図12は光源装置の他の構成例を示す概略的な構成図である。図12において、図11で説明した構成と同一又は類似する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図12ではプロセッサ装置14に関する構成の図示を省略した。
(Configuration example 4)
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating another configuration example of the light source device. In FIG. 12, the same or similar components as those described in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 12, the illustration of the configuration related to the processor unit 14 is omitted.

図12に示した構成例では、光源装置16Dは、白色光源171とは別に、可視短波長の狭帯域光を発光するLED197を備える。また、光源装置16Dは、回転カラーフィルタ板175Bを透過する光の光路途中に配置されたハーフミラー199を備える。   In the configuration example shown in FIG. 12, the light source device 16 </ b> D includes an LED 197 that emits a narrowband light with a visible short wavelength, separately from the white light source 171. In addition, the light source device 16D includes a half mirror 199 disposed in the middle of the optical path of light that passes through the rotating color filter plate 175B.

ハーフミラー199は、それぞれ異なる光路で導入されるLED197からの出射光と、回転カラーフィルタ板175Bからの透過光とを、それぞれ光軸を一致させて光路後方に出射する。そして、ハーフミラー199からの出射光は集光レンズ185を介してライトガイド76に導入される。   The half mirror 199 emits the emitted light from the LED 197 introduced through different optical paths and the transmitted light from the rotating color filter plate 175B to the rear of the optical path with their optical axes aligned. Then, light emitted from the half mirror 199 is introduced into the light guide 76 via the condenser lens 185.

回転カラーフィルタ板175Bは、R,G,Bのカラーフィルタ173を有し、これらカラーフィルタ173の配置される基板部分以外は遮光性を有している。この回転カラーフィルタ板175Bは、図12に示す回転位置である場合、白色光源171からの出射光189を遮光する。そして、LED191は、この回転カラーフィルタ板175Bの回転位置で光源制御部72によって発光駆動され、狭帯域光を出射する。   The rotating color filter plate 175B has R, G, and B color filters 173, and has a light shielding property except for the substrate portion on which the color filters 173 are arranged. The rotating color filter plate 175B shields the emitted light 189 from the white light source 171 when in the rotational position shown in FIG. The LED 191 is driven to emit light by the light source controller 72 at the rotational position of the rotating color filter plate 175B, and emits narrowband light.

光源制御部72は、白色光源171を点灯させると共に回転カラーフィルタ板175Bを駆動モータ179により回転駆動し、白色光源171からの出射光189の光路途中にカラーフィルタ173以外の遮光性基板部分が配置される回転位置となったときに、LED197を点灯させる。   The light source control unit 72 turns on the white light source 171 and rotationally drives the rotating color filter plate 175B by the drive motor 179, and a light-shielding substrate portion other than the color filter 173 is disposed in the optical path of the emitted light 189 from the white light source 171. When the rotation position is reached, the LED 197 is turned on.

このような光源装置16Dによれば、図10及び図11に示す照射パターンで、白色光源171からのR光,G光,B光に加えて、LED197からの狭帯域光を順次、又はB光と同時に出射させることができる。そして、狭帯域光の波長を白色光源171によらず、LED197の発光波長に応じた任意波長にできる。また、白色光源171とは別途にLED197を設け、各光源の出射光量を個別に制御することで、組織表層の情報を強調する度合いを任意に調整でき、観察目的に応じた適切な観察画像を得るこができる。   According to such a light source device 16D, in the irradiation patterns shown in FIGS. 10 and 11, in addition to the R light, G light, and B light from the white light source 171, the narrow band light from the LED 197 is sequentially or B light. At the same time, it can be emitted. The wavelength of the narrow band light can be set to an arbitrary wavelength corresponding to the emission wavelength of the LED 197 regardless of the white light source 171. Further, by providing an LED 197 separately from the white light source 171 and individually controlling the amount of light emitted from each light source, the degree of enhancement of the information on the tissue surface layer can be arbitrarily adjusted, and an appropriate observation image corresponding to the observation purpose can be obtained. I can get it.

図12の構成の変形例として、ハーフミラー199に代えて、可動ミラーと、ミラー駆動部を採用する構成も可能である。また、特殊光は1種類に限らず、複数種類の特殊光を用いることができる。   As a modification of the configuration of FIG. 12, a configuration in which a movable mirror and a mirror driving unit are employed instead of the half mirror 199 is also possible. The special light is not limited to one type, and a plurality of types of special light can be used.

図12で説明した構成例の場合、白色光源171と、回転カラーフィルタ板175Dと、駆動モータ179と、LED197とを含んだ構成が「照明光発生部」に相当する。   In the case of the configuration example described with reference to FIG. 12, the configuration including the white light source 171, the rotating color filter plate 175 </ b> D, the drive motor 179, and the LED 197 corresponds to the “illumination light generation unit”.

<実施形態の利点>
上述のとおり、本実施形態では、RAW画像における明るさが違う照明光の種類に応じた重みを自動露光に使用している。これにより、重みに基づく明るさゲインを処理をした後の画像に応じて光量制御を行うことができる。このため、例えば、明るさゲインを大きくする必要のある照明光が順次照射の中に含まれている場合であっても、照射光量がちらついたりせず、安定させることができる。このため、ちらつきの無い、安定した内視鏡画像の再現表示が可能である。
<Advantages of Embodiment>
As described above, in the present embodiment, the weight corresponding to the type of illumination light having a different brightness in the RAW image is used for automatic exposure. Thereby, light quantity control can be performed according to the image after processing the brightness gain based on the weight. For this reason, for example, even when illumination light that needs to increase the brightness gain is sequentially included in the irradiation, the amount of irradiation light does not flicker and can be stabilized. Therefore, it is possible to reproduce and display a stable endoscopic image without flicker.

また、順次照射で取得されるフレーム単位で光量調整値を演算して、光量制御にフィードバックできるため、光量の調整が早期に反映される。   Further, since the light amount adjustment value can be calculated in units of frames acquired by sequential irradiation and fed back to the light amount control, the adjustment of the light amount is reflected at an early stage.

以上、本発明の内視鏡システム及びその制御方法について詳細に説明したが、本発明は、上記説明した実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。   Although the endoscope system and the control method thereof according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, you may also do. Many modifications can be made within the technical idea of the present invention by those having ordinary knowledge in the field.

10…電子内視鏡装置、12…電子内視鏡、14…プロセッサ装置、16…光源装置、16A,16B,16C,16D…光源装置、18…制御装置(照明装置)、20…挿入部、22…操作部、26…先端部、26a…先端面、38…表示装置(表示部)、36…コネクタ部、37…コネクタ部、40…観察窓、42…照明窓、52…撮像素子、60…画像処理部、62…重み処理部、64…光量調整部、70…照明光発生部、72…光源制御部、76…ライトガイド、76A,76B…ライトガイド、78…蛍光体、112…青色レーザ光源、114…紫色レーザ光源、161…青色発光ダイオード、163…緑色発光ダイオード、165…赤色発光ダイオード、173…カラーフィルタ、177…LED、179…駆動モータ、197…LED、199…ハーフミラー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic endoscope apparatus, 12 ... Electronic endoscope, 14 ... Processor apparatus, 16 ... Light source apparatus, 16A, 16B, 16C, 16D ... Light source apparatus, 18 ... Control apparatus (illumination apparatus), 20 ... Insertion part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Operation part, 26 ... Tip part, 26a ... Tip surface, 38 ... Display apparatus (display part), 36 ... Connector part, 37 ... Connector part, 40 ... Observation window, 42 ... Illumination window, 52 ... Imaging element, 60 ... Image processing unit, 62 ... Weight processing unit, 64 ... Light amount adjustment unit, 70 ... Illumination light generation unit, 72 ... Light source control unit, 76 ... Light guide, 76A, 76B ... Light guide, 78 ... Phosphor, 112 ... Blue Laser light source, 114: purple laser light source, 161: blue light emitting diode, 163: green light emitting diode, 165 ... red light emitting diode, 173 ... color filter, 177 ... LED, 179 ... drive motor, 197 LED, 199 ... half mirror

Claims (12)

光のスペクトルが異なる複数種類の照明光を発生させる照明光発生部と、
前記複数種類の照明光のうち被観察領域に照射する照明光を順次に切り替えるとともに各照明光の光量を制御する光源制御部と、
前記照明光が照射された前記被観察領域を撮像する撮像素子を有する撮像部と、
前記被観察領域に照射された照明光の種類に応じて、その照明光の照射のもとで前記撮像部により撮像されて得られた画像データに基づく光量調整の演算に用いる重み付けを設定する重み処理部と、
前記被観察領域に照射された照明光の種類に応じた前記重み付けを反映させて前記画像データを基に光量調整値を演算する光量調整部と、を備え、
前記光源制御部は、前記光量調整値の演算に用いられた前記画像データが得られた撮像時の照明光の照射後に照射される別の種類の照明光の光量を前記光量調整値に基づいて制御する電子内視鏡装置。
An illumination light generator that generates multiple types of illumination light having different light spectra;
A light source control unit that sequentially switches illumination light to be irradiated on the observation region among the plurality of types of illumination light and controls the amount of each illumination light, and
An imaging unit having an imaging element that images the observed region irradiated with the illumination light;
A weight for setting a weight used for calculation of light amount adjustment based on image data obtained by imaging by the imaging unit under illumination of illumination light according to the type of illumination light irradiated on the observation area A processing unit;
A light amount adjustment unit that calculates a light amount adjustment value based on the image data by reflecting the weighting according to the type of illumination light applied to the observation region,
The light source control unit determines the light quantity of another type of illumination light irradiated after illumination light irradiation at the time of imaging from which the image data used for the calculation of the light quantity adjustment value is obtained based on the light quantity adjustment value. Electronic endoscope device to control.
照明光の種類と重み付けの関係を規定したデータが格納された記憶部を備える請求項1に記載の電子内視鏡装置。   The electronic endoscope apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that stores data defining a relationship between a type of illumination light and weighting. 前記重み処理部は、前記被観察領域に照射された照明光の種類を示す照明光情報を前記光源制御部から取得する請求項1又は2に記載の電子内視鏡装置。   The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the weight processing unit acquires illumination light information indicating a type of illumination light irradiated on the observation region from the light source control unit. 前記被観察領域に照射された照明光の種類に基づいて、その照明光の照射のもとで前記撮像部により撮像された画像データを光量調整に使用するか否かを選択する選択部を備える請求項1から3のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。   A selection unit configured to select whether or not to use the image data captured by the imaging unit under illumination of the illumination light based on the type of illumination light applied to the observation region for light amount adjustment; The electronic endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記照明光発生部は、発光スペクトルの異なる複数の発光源を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。   The electronic endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the illumination light generation unit includes a plurality of light emission sources having different emission spectra. 前記照明光発生部は、
少なくとも1つの発光源と、
前記発光源から発せられる光の波長成分の一部を制限して透過及び反射の少なくとも一方を行うことにより、前記発光源のスペクトルとは異なるスペクトルの光を生成する波長制限部材と、
を備える請求項1から5のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。
The illumination light generator is
At least one light source;
A wavelength limiting member that generates light having a spectrum different from the spectrum of the light emission source by limiting at least one of transmission and reflection by limiting a part of the wavelength component of the light emitted from the light emission source;
An electronic endoscope apparatus according to claim 1, comprising:
前記照明光発生部は、前記複数種類の照明光として、少なくとも赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの波長域の照明光を発生させることができ、
R、G、Bの各照明光を含む前記複数種類の照明光による順次照射が行われる請求項1から6のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。
The illumination light generation unit can generate illumination light in each wavelength region of at least red (R), green (G), and blue (B) as the plurality of types of illumination light,
The electronic endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein irradiation with the plurality of types of illumination light including R, G, and B illumination lights is sequentially performed.
前記照明光発生部は、白色光を発生させる白色光源と、前記白色光の波長帯域よりも狭帯域の特定の波長帯域を有する特殊光を発生させる特殊光光源と、を備える請求項1から7のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。   The said illumination light generation part is provided with the white light source which produces | generates white light, and the special light source which produces | generates the special light which has a specific wavelength band narrower than the wavelength band of the said white light. The electronic endoscope apparatus according to any one of the above. 前記照明光発生部は、レーザ光源を含む請求項1から8のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。   The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the illumination light generation unit includes a laser light source. 前記撮像部を介して取得された画像データから前記被観察領域の観察画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部で生成された観察画像を表示させる表示部と、
を備える請求項1から9のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。
An image processing unit for generating an observation image of the observed region from image data acquired via the imaging unit;
A display unit for displaying an observation image generated by the image processing unit;
An electronic endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 9.
スペクトルの異なる照明光を照射して、各照明光のもとでそれぞれ撮像された複数フレームの画像を合成して表示再現用の観察画像を生成する画像処理部を備える請求項1から10のいずれか1項に記載の電子内視鏡装置。   11. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: an image processing unit configured to irradiate illumination lights having different spectra and to combine a plurality of frames of images captured under each illumination light to generate an observation image for display reproduction. The electronic endoscope apparatus according to claim 1. 光のスペクトルが異なる複数種類の照明光を発生させる照明光発生部と、
前記複数種類の照明光のうち被観察領域に照射する照明光を順次に切り替えるとともに各照明光の光量を制御する光源制御部と、
前記被観察領域に照射された照明光の種類に応じて光量調整の演算に用いる重み付けを設定する重み処理部と、
前記照明光が照射された前記被観察領域を撮像して得られた画像データを取り込む画像データ取得部と、
前記重み付けを反映させて前記画像データを基に光量調整値を演算する光量調整部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記光量調整値の演算に用いられた前記画像データが得られた撮像時の照明光の照射後に照射される別の種類の照明光の光量を前記光量調整値に基づいて制御する照明装置。
An illumination light generator that generates multiple types of illumination light having different light spectra;
A light source control unit that sequentially switches illumination light to be irradiated on the observation region among the plurality of types of illumination light and controls the amount of each illumination light, and
A weight processing unit for setting a weight used for calculation of light amount adjustment according to the type of illumination light irradiated to the observation area;
An image data acquisition unit that captures image data obtained by imaging the observed region irradiated with the illumination light;
A light amount adjustment unit that calculates a light amount adjustment value based on the image data by reflecting the weighting;
With
The light source control unit determines the light quantity of another type of illumination light irradiated after illumination light irradiation at the time of imaging from which the image data used for the calculation of the light quantity adjustment value is obtained based on the light quantity adjustment value. Lighting device to control.
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