JP4668460B2 - 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 - Google Patents
自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4668460B2 JP4668460B2 JP2001163921A JP2001163921A JP4668460B2 JP 4668460 B2 JP4668460 B2 JP 4668460B2 JP 2001163921 A JP2001163921 A JP 2001163921A JP 2001163921 A JP2001163921 A JP 2001163921A JP 4668460 B2 JP4668460 B2 JP 4668460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminance value
- light
- diaphragm
- representative luminance
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡(スコープ)を胃などの臓器内に挿入し、光源からの光をスコープを介して観察部位に照射し、観察部位の映像をモニタに映し出して患部を検査する電子内視鏡装置に関し、特に、観察部位の像を適正な明るさに維持する光量調整に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の内視鏡装置では、観察対象である体腔内の部位の映像を常に適正な明るさでモニタに表示するため、被写体像の明るさを検出し、スコープと光源との間に設けられた絞りを開閉して被写体の明るさが一定となるように光量を調整する自動調光機能が備えられている。このような調光方式では、例えば、被写体の明るさの平均値を示す輝度平均値を算出し、この輝度平均値を被写体像の基準となる適正な明るさを示す輝度値(参照値)と比較する。そして、輝度平均値が参照値よりも大きければ絞りを閉じて光量を減少させ、逆に、輝度平均値が参照値よりも小さければ絞りを開いて光量を増加させる。このときの絞りの移動量は、輝度平均値と参照値との差に従う。
【0003】
通常、光量調整を迅速に行うため、輝度平均値と参照値とを比較するときに許容差を設け、その許容差の範囲内に収まれば実質的に輝度平均値が参照値と等しいとみなす。これにより、輝度平均値が完全に参照値と一致していなくても絞りは駆動されない。このような許容差を設けることにより、迅速な光量調整が実現できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
許容差を設けた場合、許容差の範囲をせまくすると、輝度平均値が許容差の範囲内になかなか収まらず、絞りがいつまでも駆動されて所定の位置に定まらない。すなわち、ハンチングが生じる。したがって、迅速に光量調整を行うためには、許容差の範囲をある程度広くする必要がある。
【0005】
しかしながら、許容差の範囲を広くした場合、輝度平均値と参照値との差が大きいにもかかわらず許容差の範囲内にあるため絞りが駆動されず、モニタに映し出されている被写体像の明るさが厳密には参照値の明るさと離れてしまう。また、ぎりぎり許容差内に収まる輝度平均値が一度許容差を超えた場合、輝度値と参照値との差が大きく、一度に多くの光量を増加あるいは減少させなければならない。そのため、被写体像を適正な明るさに戻す過程で急激に明るさが変化する。特に、被写体像を暗い状態から適正な明るさに戻す場合、明るさの変化がモニタ上において顕著に現れる。このような滑らかでない(ギクシャクした)明るさの変化は、部位を観察する医師にとって障害となり、疲労感を与え、作業効率が低下する。
【0006】
そこで、本発明では、光量調整によって被写体像を適正な明るさに維持する場合、被写体像の明るさが急激に変化することなく、迅速かつ正確に光量調整することができる電子内視鏡装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置は、被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置である。電子内視鏡装置は、光を放射する光源と、電子スコープ内に形成され、光源からの光を電子スコープのプロセッサ側から撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、光源からの光が入射するファイバーバンドルの入射端と光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、代表輝度値に基づいて絞りを開閉させることによって、表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるようにファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備える。そして、光量調整手段は、代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きければ絞りの移動方向を閉じる方向に、代表輝度値が参照値よりも小さければ絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲内であれば絞りを駆動させず、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲外である場合、絞りを、代表輝度値と参照輝度値との差に応じた目標移動量だけ絞り移動方向決定手段において定められた方向へ移動させる絞り制御手段とを有する。そして、許容範囲は、第1の許容範囲と、第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手段は、絞り移動方向決定手段において定められる絞りの移動方向が前回定められた絞りの移動方向と同じ方向である場合、第2の許容範囲に基づいて判別し、絞りの移動方向が前回定められた絞りの移動方向と反対方向である場合、第1の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする。
【0008】
前回の絞りの移動方向と同じ方向に絞りを移動させる場合、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲の狭い第2の許容範囲内にあるか否かが判断される。したがって、代表輝度値が参照輝度値の許容範囲内に収まる場合には代表輝度値は参照輝度値とほぼ等しい値となり、所望する適正な被写体像の明るさが維持される。また、絞り18の移動方向が前回と反対方向である場合には範囲が広い第1の許容範囲に基づいて判別されるため、代表輝度値が参照輝度値を挟んで繰り返し上下に変動してハンチングが生じるのを防ぐ。すなわち、ハンチングを起こすことなく、適切かつ迅速な光量調整が行える。
【0009】
代表輝度値のとりうる値の範囲が0〜255の範囲であり、参照輝度値のとりうる値の範囲が80〜180である場合、好ましくは、第1の許容範囲が0〜10の範囲から0〜20の範囲までのいずれかの範囲であり、また、第2の許容範囲が0〜2の範囲から0〜9の範囲までのいずれかの範囲である。特に好ましくは、第1の許容範囲が0〜15の範囲であり、第2の許容範囲が0〜5の範囲である。代表輝度値は、例えば、1フレーム分もしくは1フィールド分の被写体像の明るさの平均値を示す輝度平均値である。この場合、参照輝度値は、例えば128の値となる輝度平均値である。
【0010】
本発明の電子内視鏡装置は、被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置である。電子内視鏡装置は、光を放射する光源と、電子スコープ内に形成され、光源からの光を電子スコープのプロセッサ側から撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、光源からの光が入射するファイバーバンドルの入射端と光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、代表輝度値に基づいて絞りを開閉させることによって、表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるようにファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備える。そして、光量調整手段は、代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きければ絞りの移動方向を閉じる方向に、代表輝度値が参照値よりも小さければ絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲内であれば絞りを駆動させず、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲外である場合、絞りを、代表輝度値と参照輝度値との差に応じた目標移動量だけ絞り移動方向決定手段において定められた方向へ所定量だけ移動させる絞り制御手段とを有する。そして、許容範囲が、第1の許容範囲と、第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手段は、移動方向決定手段において定められた絞りの移動方向が閉じる方向である場合には第1の許容範囲に基づいて判別し、絞りの移動方向が開く方向である場合には第2の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする。
【0011】
絞りを開ける方向へ移動させる場合、第2の許容範囲に基づいて代表輝度値と参照輝度値の差が判別されるため、第2の許容範囲内に収まっていた輝度平均値が許容範囲外の値になった場合、第1の許容範囲内に収まっていた輝度平均値が許容範囲外の値になった場合に比べて定められる絞りの目標移動量は大きな値とならない。したがって、急激な光量変化を伴うことなく被写体像を適正な明るさに維持することができる。特に、経験上、光量を減少させるときに比べて光量を増加させるときに急激な明るさの変化が観察者によって感じられるが、光量を増加させるときには被写体像の明るさが滑らかに変化するため、医師は疲労感なく被写体像を表示装置で観察することができ、効率よく作業することができる。
【0012】
絞りを用いずに光源から放射する光の光量を直接調整する本発明の電子内視鏡装置は、被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、被写体へ向けて光を放射する光源と、光源に電流を与え、光源から放射される光の発光量を制御する光源制御部と、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、代表輝度値に基づいて光源に与える電流量を増減させることによって、表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように発光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、光量調整手段は、代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きければ光源に与える電流量を減少させる方向に、代表輝度値が参照値よりも小さければ光源に与える電流量を増加させる方向に定める電流量増減方向決定手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲内であれば光源に与える電流量を増減させず、代表輝度値と参照輝度値との差が許容範囲外である場合、光源に与える電流量を、代表輝度値と参照値との差に応じた目標電流変動量だけ電流量増減方向決定手段において定められた方向へ変動させる電流量増減制御手段とを有し、許容範囲は、第1の許容範囲と、第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、許容範囲判別手段が、電流量増減方向決定手段において定められる電流量の増減方向が前回定められた光源に与える電流量の増減方向と同じ方向である場合、第2の許容範囲に基づいて判別し、電流量の増減方向が前回定められた光源に与える電流量の増減方向と反対方向である場合、第1の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする。あるいは、別の局面からの本発明の電子内視鏡装置では、許容範囲判別手段は、電流量増減方向決定手段において定められた光源に与える電流量の変動方向が減少する方向である場合には第1の許容範囲に基づいて判別し、光源に与える電流量の変動方向が増加する方向である場合には第2の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする。キセノンランプ等の光源から放射される光を光ファイバーバンドルで電子スコープ先端部まで伝達し、光源から放射される光の光量を調整してもよいが、好ましくは、光源は発光ダイオードであって、発光ダイオードが電子スコープ先端部に設けられていることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下では、図を参照して本発明の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
【0014】
図1は、第1の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。この電子内視鏡装置は、電子スコープであるスコープ30を体腔内に送り込み、観察部位Sの映像をスコープ30およびプロセッサ10を介してモニタ23に表示させる装置である。
【0015】
スコープ30内には、キセノンランプなどの光源19からの光をスコープ30の先端側へ導くファイバーバンドルのライトガイド32が設けられており、光源19から放射された光は、光を収束させる集光レンズ27を介してライトガイド32の入射端32aに入射する。ライトガイド32を通過した光は、ライトガイド32の出射端32bから出射し、光の配光角を広げる配光レンズ34を介して体腔Sに照射する。観察部位Sに照射される光量は、光源19と集光レンズ27との間に設けられた絞り18により調整され、絞り18の開閉に従ってライトガイド32の入射端32aに入射する光量が増減する。絞り18は、ステッピングモータ26により駆動され、パルス信号が絞り制御回路17からステッピングモータ26へ送られる。
【0016】
観察部位Sの画像は、対物レンズLを介してCCDなどの撮像素子31上に結像される。撮像素子31の各画素上には赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の色モザイクフィルタが設けられ、光電変換により各色に応じた画像信号が発生する。発生した1フレーム分の画像信号は所定間隔毎に順次読み出され、プロセッサ10に送られる。なお、本実施形態ではカラーテレビジョン方式としてNTSC方式が適用されており、1/30秒間隔毎に画像信号が読み出される。
【0017】
スコープ30から送られてきた1フレーム分の画像信号は、CCDプロセス回路11においてそれぞれ各色(R,G,B)に応じた画像信号毎に分離され、増幅される。増幅された画像信号は、A/D変換器12においてアナログ信号からデジタル信号に変換され、信号処理回路13に送られる。
【0018】
信号処理回路13では、画像信号に対するリセット雑音の除去などの処理が行われ、処理された画像信号は信号変換回路25とホワイトバランス調整回路14に送られる。
【0019】
信号変換回路25では、R,G,B各色に応じた画像信号に基づいて1フレーム分の輝度信号が求められる。この輝度信号は、ヒストグラム処理のためヒストグラム処理回路16へ送られる。
【0020】
ヒストグラム処理回路16では、輝度信号に基づいてヒストグラム処理が施され、ヒストグラムデータが生成される。生成されたヒストグラムデータは、CPU22によって読み出される。CPU22では、ヒストグラムデータに基づいて1フレーム分の被写体像の明るさの平均値を示す輝度平均値が算出される。この輝度平均値は、1フレーム分の各画素の輝度の平均値である。
【0021】
CPU22には、操作パネル20におけるスイッチ操作やキーボード21の操作による信号が入力され、これにより、自動調光時の基準輝度値となる参照値の設定やモニタ23における表示画面の変更などが行われる。また、ステッピングモータ26を駆動するための制御信号がCPU22から絞り制御回路17へ送られる。
【0022】
絞り制御回路17では、送られてきた制御信号に基づき、絞り18を開く正相のパルス数か、もしくは絞り18を閉じる逆相のパルス数のパルス信号がステッピングモータ26に送られる。パルス信号がステッピングモータ26に送られると、ステッピングモータ26が駆動(回転)し、これにより絞り18が開閉する。
【0023】
ホワイトバランス調整回路14では、各色(R,G,B)に応じた画像信号に基づいて色温度補正処理(ホワイトバランス調整)が施される。ここでは、白い被写体を撮像した時に、その画像を構成するすべての画素におけるR,G,Bの画像信号の比が1になるように調整される。ホワイトバランス調整された画像信号は、D/A変換器24においてアナログ信号に変換され、ビデオプロセス回路15に送られる。ビデオプロセス回路15では、R,G,Bの画像信号が映像信号であるNTSC信号に変換され、モニタ23に送られる。これにより、モニタ23において観察部位Sの映像が映し出される。
【0024】
スコープ30内のEEPROM33には、接続されているスコープ30の特性がデータとして記憶されており、スコープ30がプロセッサ10に接続されると、そのデータがCPU22によって読み出される。
【0025】
図2は、絞り18およびステッピングモータ26を、絞り18から光源19へ向かう方向から見た時の平面図である。
【0026】
絞り18の先端部(遮蔽部)18aは、光源19から平行に出射する光をすべて遮蔽できるように円形状に形成されている。先端部18aから延びている平板状の支持アーム18bには、ステッピングモータ26がギア(図示せず)を介して接続されており、ステッピングモータ26が回転すると、絞り18はステッピングモータ26の回転軸を中心に回転する。絞り18が回転すると、先端部18aの位置に応じて、絞り18を通過する光量、すなわち、被写体Sに照射される光量が変化する。ここでは、絞り18が光源19に移動する方向を絞り18の閉じる方向、絞り18が光源19から離れていく方向を絞り18の開く方向とする。
【0027】
絞り18の回転角度aは、絞り18が開くほど増加し、全閉で0度、全開で30度である。すなわち、絞り18は0〜30度の範囲で回転(移動)する。ステッピングモータ26の位置を示す回転位置変数pは、0〜240の値をとり、0で絞り18は全閉、240で絞り18は全開である。本実施形態では、絞り18の回転角度aとステッピングモータ26の回転位置変数pとの間には線形関係が成り立っており、絞り18の回転角度aが1度に対し、ステッピングモータの回転位置変数pは8となる。また、回転位置変数pは絞り18の開度を示し、本実施形態では、回転角度aの代わりに回転位置変数pによって絞り18の位置、すなわち開度を表す。例えば、回転位置変数pが120である場合、開度は全開の時を基準として半分の開度となる。
【0028】
さらに、本実施形態では、ステッピングモータ26に入力されるパルス数vpに関し、1パルスは回転位置変数pを1だけ変動させる。例えば、パルス数vp=16のパルス信号がステッピングモータ26へ送られた場合、回転位置変数pが16だけ変動するように絞り18が開く(閉じる)。このとき、絞り18は2度だけ回転する。このように、パルス数vpは、絞り18の移動量(目標変動量)に対応する。
【0029】
図3は、CPU22によって実行される内視鏡装置全体の動作を示すフローチャートである。
【0030】
ステップ101では、電源がON状態になることによって、絞り18、制御に関する各変数、モニタ23の文字表示などがそれぞれ初期値に設定される。また、接続されたスコープ30のEEPROM33からデータが読み出される。
【0031】
ステップ102では、操作パネル20におけるスイッチ操作に基づいて、光源19の明るさ設定や自動調光時の参照値の設定などが行われる。ステップ103では、キーボード21の操作に基づいて、モニタ23への文字の入力や表示画面の変更などが行われる。ステップ104では、スコープ30の接続に関する処理が施され、あらたにスコープ30がプロセッサ10に接続されると、接続されたスコープ30のEEPROM33からスコープの特性に関するデータが読み出される。ステップ105では、その他の処理、例えばモニタ23上に時刻が表示される。
【0032】
このような内視鏡装置全体の動作は、電源がOFFになるまで繰り返し行われる。それぞれの各ステップにおいてサブルーチンが実行される。
【0033】
図4は、自動調光による光量調整動作を示す割り込みルーチンである。この割り込みルーチンは、NTSC方式に従って約1/30秒ごとに実行されるルーチンであり、図3のステップ102〜105が実行されている間に割り込んで処理される。以下では、図5、図6、図7を同時に参照しながら、光量調整動作について説明する。
【0034】
ステップ201では、1画面分のヒストグラムのデータがヒストグラム処理回路16からCPU22によって読み出され、得られたヒストグラムのデータに基づき輝度平均値vaが算出される。ヒストグラムは、図5に示すように、モニタ23に表示される被写体像の各画素の輝度値としてとりうる値(0〜255)を横軸とし、その横軸の各輝度値に応じた画素の個数(度数)を縦軸にとったグラフであり、被写体像の各画素の輝度分布が示される。そして、輝度平均値vaは、次式で示すように、ヒストグラムの横軸の各輝度値に対応する画素の数を乗じたものの総和を1フレーム分の総画素数で割ることにより算出される。ただし、jは輝度レベルを表し、nj は輝度レベルjの度数を表す。
va=(Σnj ×j)/Σnj (j=0〜255) ・・・(1)
【0035】
ステップ202では、算出された輝度平均値vaが参照値vrと等しいか否かが判別される。参照値vrは、観察部位Sに適正な光量が照射されている(画面が適度な明るさに保たれている)状態での輝度平均値であり、ここでは128である。輝度平均値vaが参照値vrと等しいと判断されると、絞り18が駆動されずにこのルーチンは終了する。一方、輝度平均値vaが参照値vrと等しくないと判断された場合、ステップ203に移る。
【0036】
ステップ203では、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きいか否かが判定される。ここでは、絞り18の移動方向が定められ、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きい(被写体像が明る過ぎる)場合、以下に述べるステップ204〜210の実行により絞り18は閉じる方向へ駆動される。一方、輝度平均値vaが参照地vrよりも小さい(被写体像が暗い)場合、以下に述べるステップ211〜217の実行により絞り18は開く方向に駆動される。
【0037】
ステップ203において、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きいと判断された場合、ステップ204に移る。ステップ204では、移動方向変数vdが「0」であるか否かが判定される。移動方向変数vdは、絞り18の移動方向を示す変数であり、閉じる方向の場合には移動方向変数vd=0に設定され、開く方向の場合には移動方向変数vd=1に設定される。ステップ204では、絞り18が駆動された前回のルーチンにおいて設定された移動方向変数vdが「0」であるか、すなわち、絞り18が駆動された前回のルーチンにおいて、絞り18が閉じる方向に駆動されたか否かが判定される。
【0038】
ステップ204において、移動方向変数vdが「0」ではない、すなわち前回の絞り18の移動方向が開く方向であって、ステップ203において判定された今回の絞り18の移動方向と異なると判断された場合、ステップ206に移る。ステップ206では、許容差変数vcが第1の許容差CILに設定される。許容差変数vcは、輝度平均値vaと参照値vrとの差として許容できる範囲の最大値を示す。すなわち、輝度平均値vaと参照値vrとの差が許容差変数vcに収まる場合、実質的に輝度平均値vaは参照値vrと等しいとみなされる。第1の許容差CILは、ここでは「15」であり、輝度平均値vaと参照値vrとの差が15以下であれば(その差が1〜15のいずれかの値であれば)、実質的に輝度平均値vaは参照値vrと等しいとみなされる。ステップ206が実行されると、ステップ207に移る。
【0039】
一方、ステップ204において、移動方向変数vdが「0」である、すなわち前回の絞り18の移動方向とステップ203において判定された今回の絞り18の移動方向とが同じであると判断された場合、ステップ205に移り、許容差変数vcが第2の許容差CISに設定される。第2の許容差CISは、ここでは「5」であり、第1の許容差CILよりも範囲が狭い。すなわち、その差が1〜5のいずれかの値でなければならない。ステップ205が実行されると、ステップ207に移る。
【0040】
ステップ207では、輝度平均値vaと参照値vrとの差(va−vr)が第1の許容差CIL(=15)もしくは第2の許容差CIS(=5)よりも大きいか否かが判定される。輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CILもしくは第2の許容差CISよりも大きいと判断されると、ステップ208に移る。一方、輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CILもしくは第2の許容差CISよりも大きくないと判断されると、絞り18は駆動されずに割り込みルーチンは終了する。ステップ208では、移動方向変数vdが「0」に設定される。ステップ208が実行されると、ステップ209に進む。
【0041】
ステップ209では、図6に示す表T1を用いてパルス数vpが求められる。
表T1は、絞り18の移動量に対応するパルス数vpを定めた表であり、表T1には、輝度平均値vaと参照値vrとの差に対し、その差の範囲に応じたパルス数vpが示されている。例えば、輝度平均値vaと参照値vrとの差が34である場合、パルス数vpは「8」であり、この場合、絞り18の移動量(回転位置変数pの変化量)が8となる。なお、表T1は、メモリ(図示せず)にあらかじめデータとして格納されている。
【0042】
そして、パルス数vpが求められると、ステップ210において、パルス数vpだけ絞り18が閉じる方向に駆動され、これにより、絞り18は、駆動前の回転位置変数pにパルス数vp分を引いた回転位置変数p−vpの位置まで移動する。たとえば、駆動前の回転位置変数pが「100」、ステップ209で定められたパルス数vpが「8」である場合、絞り18は回転位置変数p=92の位置まで移動する。すなわち、絞り18は1度だけ閉じる。ステップ210が実行されると、このルーチンは終了する。
【0043】
一方、ステップ203において、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きくないと判断された場合、ステップ211に移る。ステップ211では、移動方向変数vdが「1」であるか否かが判定される。すなわち、絞り18が駆動された前回のルーチンにおいて絞り18が開く方向へ駆動されたか否かが判定される。
【0044】
ステップ211において、移動方向変数vdが「1」ではない、すなわち前回絞り18が閉じる方向に駆動されたと判断された場合、ステップ213に移り、許容差変数vcが第1の許容差CIL(=15)に設定される。一方、ステップ211において移動方向変数vdが「1」であると判断された場合、ステップ212に移り、許容差変数vcが第2の許容差CIS(=5)に設定される。ステップ212もしくはステップ213が実行されると、ステップ214に移る。
【0045】
ステップ214では、輝度平均値vaと参照値vrとの差(vr−va)が第1の許容差CIL(=15)もしくは第2の許容差CIS(=5)よりも大きいか否かが判定される。輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CILもしくは第2の許容差CISよりも大きいと判断されると、ステップ215に移る。一方、輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CILもしくは第2の許容差CISよりも大きくないと判断されると、絞り18は駆動されずに割り込みルーチンは終了する。ステップ215では、移動方向変数vdが「1」に設定される。ステップ215が実行されると、ステップ216に進む。
【0046】
ステップ216では、ステップ209と同じように、図6の表T1に基づいてパルス数vpが定められる。そして、ステップ217では、定められたパルス数vpだけ絞り18の開く方向へ駆動される。これにより、絞り18は、駆動前の回転位置変数pにパルス数vpを加算した回転位置変数p+vpの位置まで移動する。ステップ217が実行されると、このルーチンは終了する。
【0047】
このように本実施形態によれば、ステップ203において絞り18の移動方向が判定されると、ステップ204、211において絞り18の移動方向が前回の絞り18の移動方向と同じ方向であるか判別される。輝度平均値vaと参照値vrとの差が実質的に等しいとみなせる許容差の設定に関しては、範囲の狭い第2の許容差CIS(=5)と範囲の広い第1の許容差CIL(=15)があらかじめ用意されており、同じ移動方向であれば範囲の狭い第2の許容差CIS(=5)に定められ(ステップ205、212)、移動方向が逆であれば範囲の広い第1の許容差CIL(=15)に定められる(ステップ206、213)。
【0048】
輝度平均値vaが第2の許容差CISの範囲(0〜5)にある場合、輝度平均値vaは参照値vrとほとんど差がない。したがって、被写体像の明るさを所望する明るさで一定に保つことができる。また、輝度平均値vaと参照値vrとの差が大きくても(例えば15)第1の許容差CILの範囲(0〜15)にある状態から第1の許容差CILの範囲から外れた場合、輝度平均値vaと参照値vrとの差が大きな値となってパルス数vpが大きな値に定められるが、輝度平均値vaと参照値vrとの差が第2の許容差CISの範囲(0〜5)から外れた場合、輝度平均値vaと参照値vrとの差がまだそれほど大きな値になっていないためにパルス数vpは小さな値に定められる。すなわち、急激に光量が変化しない。さらに、絞り18が同じ方向へ続けて移動する場合にのみ第2の許容差CIS(=5)が適用されることから、輝度平均値vaが第2の許容差CISの範囲に近づいて最終的に第2の許容差CISの範囲に収まる過程において、光量は徐々に変化する。すなわち、被写体像の明るさが滑らかに変化する。
【0049】
一方、絞り18が前回の移動方向とは反対の方向へ移動する場合、第1の許容差CIL(=15)が適用される。そのため、輝度平均値vaが参照値vrを挟んで上下に変動し、いつまでも許容差の範囲内に収まらない状態、すなわちハンチングを防ぐことができる。
【0050】
第1および第2の許容差CIL、CISの値は、それぞれ「15」、「5」に限定されず、例えば、第1の許容差CILは「10〜20」のいずれかの値、第2の許容差CISは「2〜9」のいずれかの値であってもよい。
【0051】
なお、本実施形態では、輝度平均値vaをヒストグラムデータを用いて算出しているが、ヒストグラムデータを用いずに直接輝度信号の値をCPU22に入力してもよい。また、検出する輝度値としては、輝度平均値vaの代わりに、1フレームの中の最大輝度値であるピーク値や、1フレームの各画素の輝度値の中央値を適用してもよい。輝度平均値vaは、1フィールド分の輝度平均値であってもよい。
【0052】
次に、図7を用いて、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態と異なり、許容差変数vcの値を絞り18の移動方向に従って設定する。その他の構成に関しては、第1の実施形態と同じである。
【0053】
図7は、第2の実施形態における光量調整動作を示す割り込みルーチンである。
【0054】
ステップ301、302の実行は、図4のステップ201、202の実行と同じである。すなわち、ヒストグラムデータに基づいて輝度平均値vaが算出され、輝度平均値vaが参照値vrと等しいか否かが判定される。ステップ302が実行されると、輝度平均値vaと参照値vrが等しくない場合には、ステップ303に移る。
【0055】
ステップ303では、図4のステップ203と同じように、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きいか否かが判定される。ここでは、絞り18の移動方向が定められ、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きい場合、以下に述べるステップ304〜306の実行により絞り18は閉じる方向へ駆動される。一方、輝度平均値vaが参照地vrよりも小さい場合、以下に述べるステップ307〜309の実行により絞り18は開く方向に駆動される。
【0056】
ステップ303において、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きいと判断されると、ステップ304に移る。ステップ304では、輝度平均値vaと参照値vrとの差(va−vr)が第1の許容差CIL(=15)よりも大きいか否かが判定される。輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CIL(=15)よりも大きいと判断されると、ステップ305に移る。一方、輝度平均値vaと参照値vrとの差が第1の許容差CIL(=15)よりも大きくないと判断された場合、輝度平均値vaは参照値vrと実質的に等しいとみなされ、絞り18が駆動されることなくルーチンが終了する。
【0057】
ステップ305、306の実行は、図4のステップ209、210の実行と同じである。すなわち、図6に示した表T1に基づいてパルス数vpが定められ、絞り18がパルス数vpだけ閉じる方向に移動される。ステップ306が実行されると、このルーチンは終了する。
【0058】
一方、ステップ303において、輝度平均値vaが参照値vrよりも大きくないと判断されると、ステップ307に移る。ステップ307では、輝度平均値vaと参照値vrとの差(vr−va)が第2の許容差CIS(=5)よりも大きいか否かが判定される。輝度平均値vaと参照値vrとの差が第2の許容差CIS(=5)よりも大きいと判断されると、ステップ308に移る。一方、輝度平均値vaと参照値vrとの差が第2の許容差CIS(=5)よりも大きくないと判断された場合、輝度平均値vaは参照値vrと実質的に等しいとみなされ、絞り18が駆動されることなくルーチンは終了する。
【0059】
ステップ308、309の実行は、図4のステップ216、217の実行と同じである。すなわち、図6に示した表T1に基づいてパルス数vpが定められ、絞り18がパルス数vpだけ開く方向に移動される。ステップ309が実行されると、このルーチンは終了する。
【0060】
このように第2の実施形態によれば、ステップ303において絞り18の移動方向が判定される。そして、輝度平均値vaと参照値vrとの許容差は、絞り18を閉じる場合には第1の許容差CIL(=15)が適用され、絞り18を開く場合には第2の許容差CIS(=5)が適用される。
【0061】
輝度平均値vaが第2の許容差CIS(=5)の範囲から外れても輝度平均値vaと参照値vrとの差はそれほど大きくなく、絞り18の移動量を決定するパルス数vpは比較的小さな値に定められる。特に、光量を増加させるときにモニタ23の観察者に急激な明るさの変化を感じさせるが、本実施形態の場合被写体像を明るくする時モニタ上に映し出される被写体像の明るさは急激に変化することがなく、部位の観察の障害とならない。
【0062】
次に、図8から図10を用いて、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、絞りを用いた光量調整の代わりに、光源から放射される光の光量(以下、発光量という)を直接調整する。
【0063】
図8は、第3の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。なお、第1の実施形態の電子内視鏡装置と同じ構成部分は、そのまま同じ符号で参照される。
【0064】
スコープ30内には発光ダイオード(Light Emitting Diode)112が設けられており、プロセッサ10内には電流制御回路111が設けられている。スコープ30がプロセッサ10に接続されると、発光ダイオード112と電流制御回路111は電気的に接続される。スコープ30の先端部に設けられた発光ダイオード112は、白色光を発光し、発光ダイオード112から発光した光は配光レンズ34を介して被写体Sに照射する。このとき、発光ダイオード112の発光量は、電流制御回路111によって制御される。電流制御回路111はCPU22と接続されており、CPU22から送られてくる制御信号に基いて、発光ダイオード112に与える電流量Iを調整する。この電流量Iの値に従って発光量が変化し、被写体Sに照射する光の光量もそれに従って変化する。
【0065】
図9は、第3の実施形態における光量調整動作を示す割り込みルーチンである。また、図10では、輝度平均値と参照値との差と、変動させる電流量に応じた変数との関係を示す表が示されている。
【0066】
第1の実施形態では、絞り18のパルス数vpに応じて絞り18を移動させることによって光量調整を行っていたが、第3の実施形態では、発光ダイオード112に与える電流量Iを以下の式に従って変動させることにより、光量調整を行う。
ΔI=Iu × kp ・・・ (2)
ただし、ΔIは増加あるいは減少させる電流量を表し、「Iu」は電流変化の単位量を示す。「Iu」は、ここでは0.2mAである。kpは、第1の実施形態におけるパルス数vpに対応した変数であり、以下では電流変動変数という。この電流変動変数kpの値に従って、変動(変化)させる電流量ΔIが決まる。
【0067】
図9において、ステップ409、410、416、417を除くステップ401〜417の実行は、図4に示した、ステップ209、210、216、217を除くステップ201〜217の実行と同じである。ただし、ステップ403では電流量Iの増減方向(増加あるいは減少させる方向)が判定され、ステップ404、411において、前回の増減方向と同じであるか否かが判定される。また、移動方向変数vdは、電流量の増減方向を表す変数として用いられており、ステップ408では、電流量増減方向変数vdが電流量Iを減少させる方向を示す0に設定される。一方、ステップ415では、電流量増減方向変数vdが電流量Iを増加させる方向を示す1に設定される。
【0068】
ステップ409では、図10に示す表T2に基づいて電流変動変数kpが定められる。表T2には、輝度平均値vaと参照値vrとの差に応じた電流変動変数kpが示されており、表T2は第1の実施形態における表T1(図6参照)に対応する。表T2における電流変動変数kpの値は表T1に示された値に等しく、第1の実施形態で示したパルス数vpに従って変化する被写体Sへ照射される光の光量と、電流変動変数kpの値に従って変化する被写体Sへ照射される光の光量は、光量変化の割合において、実質的に等しい。なお、表T2は、表T1と同様に、メモリにあらかじめデータとして格納されている。ステップ410では、定められた電流変動変数kpに基いて(2)式で示した変動分の電流量ΔIが求められる。そして、発光ダイオード112に与える電流量IがΔIだけ減少するように、CPU22から電流制御回路111へ制御信号が送られる。これにより、発光量が減少し、被写体Sへ照射する光の光量は減少する。ステップ410が実行されると、このルーチンは終了する。
【0069】
ステップ416においても同様に、図10に示す表T2に基づいて電流変動変数kpが定められる。ステップ417では、定められた電流変動変数kpに基いて(2)式で示した変動分の電流量ΔIが求められる。そして、発光ダイオード112に与える電流量IがΔIだけ増加するように、CPU22から電流制御回路111へ制御信号が送られる。これにより、発光量が増加し、被写体Sへ照射する光の光量は増加する。ステップ417が実行されると、このルーチンは終了する。
【0070】
このように、第3の実施形態によれば、表T2を用いて電流変動変数kpが定められ、この電流変動変数kpに基いて発光ダイオード112の発光量が増減し、これにより被写体Sに対する光量調整が行われる。
【0071】
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態では、第3の実施形態と同じように、絞りの代わりに発光ダイオードを用いて光量調整が行われ、また、第2の実施形態と同様の光量調整が行われる。
【0072】
図11は、第4の実施形態における光量調整動作を示す割り込みルーチンである。
【0073】
図11において、ステップ505、506、508、509を除くステップ501〜509の実行は、図7に示した、ステップ305、306、308、309を除くステップ301〜309の実行と同じである。ただし、ステップ503において電流量Iの増減方向が判定され、電流量Iを減少させる場合には第1の許容差CIL(=15)が適用され、電流量Iを増加させる場合には第2の許容差CIS(=5)が適用される。
【0074】
ステップ505では、図9に示したステップ409と同様に、表T2(図10参照)を用いて電流変動変数kpが定められる。そして、ステップ506では、発光ダイオード112に与える電流量Iが(2)式から求められるΔIだけ減少するように、CPU22から電流制御回路111へ制御信号が送られる。また、ステップ508では、表T2を用いて電流変動変数kpが定められ、ステップ509では、発光ダイオード112に与える電流量Iが(2)式から求められるΔIだけ増加するように、CPU22から電流制御回路111へ制御信号が送られる。
【0075】
【発明の効果】
このように本発明によれば、光量調整によって被写体像を適正な明るさに維持する場合、被写体像の明るさが急激に変化することなく、迅速かつ正確に光量調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図2】絞りを示した平面図である。
【図3】内視鏡装置全体の動作の流れを示したメインルーチンである。
【図4】自動調光による光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
【図5】ヒストグラムを示した図であある。
【図6】輝度平均値と参照値との差に対するパルス数を示した表である。
【図7】第2の実施形態における自動調光による光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
【図8】第3の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図9】第3の実施形態における自動調光による光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
【図10】 第3の実施形態における、輝度平均値と参照値との差と電流変動変数との関係を示した表である。
【図11】第4の実施形態における自動調光による光量調整動作を示した割り込みルーチンである。
【符号の説明】
10 プロセッサ
19 光源
18 絞り
22 CPU
23 モニタ(表示装置)
30 スコープ(電子スコープ)
31 撮像素子
32 ライトガイド(ファイバーバンドル)
32a 入射端
32b 出射端
33 EEPROM
111 電流制御回路(光源制御部)
112 発光ダイオード(光源)
a 回転角度
I 電流量
kp 電流変動変数
vp パルス数
va 輝度平均値(代表輝度値)
vr 参照値(参照輝度値)
vc 許容差変数
CIL 第1の許容差(第1の許容範囲)
CIS 第2の許容差(第2の許容範囲)
Claims (11)
- 被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
光を放射する光源と、
前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、
前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記絞りを、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目標移動量だけ前記絞り移動方向決定手段において定められた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記絞り移動方向決定手段において定められる前記絞りの移動方向が前回定められた前記絞りの移動方向と同じ方向である場合、前記第2の許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が前回定められた前記絞りの移動方向と反対方向である場合、前記第1の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
光を放射する光源と、
前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、
前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲に収まるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記絞りを、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に応じた目標移動量だけ前記移動方向決定手段において定められた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記移動方向決定手段において定められた前記絞りの移動方向が閉じる方向である場合には前記第1の許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が開く方向である場合には前記第2の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 前記代表輝度値のとりうる値の範囲が0〜255の範囲であり、前記参照輝度値のとりうる値の範囲が80〜180であって、
前記第1の許容範囲が0〜10の範囲から0〜20の範囲までのいずれかの範囲であり、また、前記第2の許容範囲が0〜2の範囲から0〜9の範囲までのいずれかの範囲であることを特徴とする請求項1もしくは請求項2のいずれかに記載の電子内視鏡装置。 - 前記第1の許容範囲が0〜15であり、前記第2の許容範囲が0〜5であることを特徴とする請求項3に記載の電子内視鏡装置。
- 前記代表輝度値が、1フレーム分もしくは1フィールド分のいずれかの被写体像の明るさの平均値を示す輝度平均値であることを特徴とする請求項3に記載の電子内視鏡装置。
- 前記参照輝度値が128の値となる輝度平均値であることを特徴とする請求項5に記載の電子内視鏡装置。
- 被写体像が形成される撮像素子と光を伝達するファイバーバンドルとを有する電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換し、該映像信号を前記表示装置へ出力する電子内視鏡装置のプロセッサであって、
光を放射する光源と、
前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、
前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記絞りを、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目標移動量だけ前記絞り移動方向決定手段において定められた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記絞り移動方向決定手段において定められる前記絞りの移動方向が前回定められた前記絞りの移動方向と同じ方向である場合、前記第2の許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が前回定められた前記絞りの移動方向と反対方向である場合、前記第1の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。 - 被写体像が形成される撮像素子と光を伝達するファイバーバンドルとを有する電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換し、該映像信号を前記表示装置へ出力する電子内視鏡装置のプロセッサであって、
光を放射する光源と、
前記電子スコープ内に形成され、前記光源からの光を前記電子スコープのプロセッサ側から前記撮像素子のある先端側へ導くファイバーバンドルと、
前記光源からの光が入射する前記ファイバーバンドルの入射端と前記光源との間に介在し、該入射端に入射する光量を増減させる絞りと、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記絞りを開閉させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記ファイバーバンドルの入射端に入射する光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記絞りの移動方向を閉じる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記絞りの移動方向を開く方向に定める絞り移動方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲に収まるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記絞りを駆動させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記絞りを、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差に応じた目標移動量だけ前記移動方向決定手段において定められた方向へ移動させる絞り制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記移動方向決定手段において定められた前記絞りの移動方向が閉じる方向である場合には前記第1の許容範囲に基づいて判別し、前記絞りの移動方向が開く方向である場合には前記第2の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。 - 被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体へ向けて光を放射する光源と、
前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発光量を制御する光源制御部と、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える電流量を増減させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記発光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記電流量を減少させる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記電流量を増加させる方向に定める電流量増減方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記電流量を増減させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記電流量を、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目標電流変動量だけ前記電流量増減方向決定手段において定められた方向へ変動させる電流量増減制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記電流量増減方向決定手段において定められる前記電流量の増減方向が前回定められた前記電流量の増減方向と同じ方向である場合、前記第2の許容範囲に基づいて判別し、前記電流量の増減方向が前回定められた前記電流量の増減方向と反対方向である場合、前記第1の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 被写体像が形成される撮像素子を有する電子スコープと、前記電子スコープが着脱自在に接続されるとともに映像を表示するための表示装置が接続され、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体へ向けて光を放射する光源と、
前記光源に電流を与え、前記光源から放射される光の発光量を制御する光源制御部と、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて、前記表示装置に表示される被写体像の明るさを示す代表輝度値を算出する代表輝度値算出手段と、
前記代表輝度値に基づいて前記光源に与える電流量を増減させることによって、前記表示装置に表示される被写体像の明るさが一定となるように前記発光量を所定の時間間隔毎に調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、
前記代表輝度値が被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値より大きいか否かを判別し、前記代表輝度値が前記参照輝度値よりも大きければ前記電流量を減少させる方向に、前記代表輝度値が前記参照値よりも小さければ前記電流量を増加させる方向に定める電流量増減方向決定手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が許容される差の範囲となる許容範囲内であるか否かを判別する許容範囲判別手段と、
前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲内であれば前記電流量を増減させず、前記代表輝度値と前記参照輝度値との差が前記許容範囲外である場合、前記電流量を、前記代表輝度値と前記参照値との差に応じた目標電流変動量だけ前記電流量増減方向決定手段において定められた方向へ変動させる電流量増減制御手段とを有し、
前記許容範囲が、第1の許容範囲と、前記第1の許容範囲に比べて範囲が狭い第2の許容範囲のどちらか一方に定められ、
前記許容範囲判別手段が、前記電流量増減方向決定手段において定められた前記電流量の変動方向が減少する方向である場合には前記第1の許容範囲に基づいて判別し、前記電流量の変動方向が増加する方向である場合には前記第2の許容範囲に基づいて判別することを特徴とする電子内視鏡装置。 - 前記光源が発光ダイオードであって、該発光ダイオードが前記電子スコープの先端部に設けられていることを特徴とする請求項9乃至請求項10のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001163921A JP4668460B2 (ja) | 2000-06-06 | 2001-05-31 | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-168658 | 2000-06-06 | ||
JP2000168658 | 2000-06-06 | ||
JP2001163921A JP4668460B2 (ja) | 2000-06-06 | 2001-05-31 | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002058643A JP2002058643A (ja) | 2002-02-26 |
JP2002058643A5 JP2002058643A5 (ja) | 2008-04-17 |
JP4668460B2 true JP4668460B2 (ja) | 2011-04-13 |
Family
ID=26593388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001163921A Expired - Fee Related JP4668460B2 (ja) | 2000-06-06 | 2001-05-31 | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4668460B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000134610A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2977979B2 (ja) * | 1991-11-28 | 1999-11-15 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調節装置 |
JP3431297B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2003-07-28 | ペンタックス株式会社 | 内視鏡用光源装置の絞り制御装置 |
JP3431294B2 (ja) * | 1994-08-22 | 2003-07-28 | ペンタックス株式会社 | 内視鏡用光源装置の絞り制御装置 |
JP3340569B2 (ja) * | 1994-08-29 | 2002-11-05 | 旭光学工業株式会社 | 内視鏡用光源装置の絞り制御装置 |
JPH09262206A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡の照明制御装置 |
JP4043559B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2008-02-06 | ペンタックス株式会社 | 電子内視鏡システムの自動調光装置 |
JPH11225952A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-24 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001163921A patent/JP4668460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000134610A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002058643A (ja) | 2002-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6473116B1 (en) | Electronic endoscope | |
US7029437B2 (en) | Electronic endoscope apparatus | |
US6545703B1 (en) | Electronic endoscope | |
US6724418B1 (en) | Electronic endoscope | |
US6319198B1 (en) | Electronic endoscope | |
JP4223778B2 (ja) | 内視鏡用自動調光装置および電子内視鏡装置 | |
JP4349856B2 (ja) | 自動調光可能な電子内視鏡装置 | |
WO2017057133A1 (ja) | 撮像システム、処理装置、制御方法及び制御プログラム | |
JP4796557B2 (ja) | 撮影装置 | |
US20030202090A1 (en) | Electronic endoscope apparatus | |
JP4095330B2 (ja) | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 | |
JP4668460B2 (ja) | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 | |
JP4708603B2 (ja) | ハレーションを防ぐ自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 | |
US8228376B2 (en) | Image taking apparatus | |
JP4459506B2 (ja) | 内視鏡用自動調光装置および電子内視鏡装置 | |
US11375141B1 (en) | Endoscopic camera region of interest autoexposure | |
JP2003319256A (ja) | 電子撮像装置 | |
CN115426457A (zh) | 一种内窥镜亮度调节方法 | |
JP4761651B2 (ja) | ハレーションを防ぐ自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 | |
JP3676633B2 (ja) | 内視鏡の絞り制御装置 | |
JP3964507B2 (ja) | 電子内視鏡システムの絞り制御装置 | |
JP3898896B2 (ja) | 測光範囲を持つ内視鏡システム | |
JP4131007B2 (ja) | 内視鏡用自動調光装置および電子内視鏡装置 | |
JP4047027B2 (ja) | 自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 | |
JP4231147B2 (ja) | 内視鏡用光源装置及びその調光方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080304 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080304 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080430 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110105 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4668460 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |