JP4761651B2

JP4761651B2 - Electronic endoscope device with automatic dimming function to prevent halation

Info

Publication number: JP4761651B2
Application number: JP2001164232A
Authority: JP
Inventors: 正高橋
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP2002058640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡（スコープ）を胃などの臓器内に挿入し、光源からの光をスコープを介して観察部位に照射し、観察部位の映像をモニタに映し出して患部を検査する電子内視鏡装置に関し、特に、観察部位の像の明るさ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、この平均輝度値を被写体像の基準となる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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、被写体像全体の明るさが適正であるにもかかわらず、画面上の被写体像の一部領域にハレーション（画面が白くなる状態）が発生する場合がある。この場合、輝度平均値が参照値よりも小さいか等しいと絞りを閉じて光量を減少させる動作が行われないため、ハレーションがいつまでも解消されない。このことは、モニタの映像による部位の観察の障害となり、また、内視鏡操作を伴う医療行為の妨げとなる。
【０００４】
そこで、本発明では、被写体像のごく一部にハレーションが発生した場合でも、適正に光量調整を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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置は、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内視鏡装置である。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、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にハレーションが発生しているか否かを検出するハレーション検出手段と、代表輝度値と被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値とを比較し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きい場合には絞りを閉じ、代表輝度値が参照輝度値よりも小さい場合には絞りを開けることによって、被写体像の明るさをが一定となるよう所定時間間隔毎に入射端に入射する光量を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、ハレーション検出手段においてハレーションが検出された場合、代表輝度値が参照輝度値よりも小さい値であっても、絞りを閉じてファイバーバンドルの入射端に入射する光量を減少させるハレーション強制光量減少手段を有することを特徴とする。これにより、局所的にハレーションが発生しているが代表輝度値が参照輝度値よりも小さい場合でも強制的に絞りを閉じるため、ハレーションが解消される。なお、代表輝度値は、例えば、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であり、好ましくは、参照輝度値は、代表輝度値のとりうる範囲に対応する輝度値の値域の４割から６割の間のいずれかの値である。例えば、輝度値の値域が０〜２５５である場合、参照輝度値は１００から１５０のいずれかの値となる。所定時間間隔は、表示装置のカラーテレビジョン方式に対応した間隔であることが望ましい。
【０００６】
光量調整手段は、ハレーション強制光量減少手段に基づいて光量を減少させた後、代表輝度値が参照輝度値よりも小さい値であっても、一定期間絞りを開けず光量を増加させないことが望ましい。光量調整手段は所定時間間隔毎に行われており、この場合、前回の光量調整手段において強制的に絞りが閉じられると、今回の光量調整時においても絞りを開けず、さらには一定期間が過ぎるまで絞りを開けない。これにより、一度絞りを閉じても次の光量調整時において代表輝度値が参照輝度値より小さいために絞りが開いて再びハレーションが発生することがない。一定期間は、例えばおよそ７秒間である。また、光量調整手段は、代表輝度値が被写体像の観察に障害をきたすほどの輝度値である場合、一定期間内であっても、絞りを開けて光量を増加させることが望ましい。これにより、画面に映し出される被写体像が観察に支障があるほど暗い場合には、強制的に絞りが開き、被写体像が明るくなる。例えば、代表輝度値が輝度値の値域のおよそ３割の値以下である場合、絞りを開ける。
【０００７】
電子内視鏡装置は、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各画素の輝度分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段をさらに有することが望ましい。この場合、ハレーション検出手段は、ヒストグラムに基づいて、表示装置に表示される被写体像の全画素数に対する所定輝度値以上の値をとる画素数の割合を算出し、該割合をハレーションの割合と定め、ハレーションの割合が所定の割合以上である場合にハレーションが生じていると判断することが望ましい。例えば、所定輝度値は輝度値の値域のおよそ８割の値であり、所定の割合がおよそ７パーセントである。
【０００８】
絞りを使用する代わりに、光源から放射され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共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、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にハレーションが発生しているか否かを検出するハレーション検出手段と、代表輝度値と被写体像の適正な明るさを示す参照輝度値とを比較し、代表輝度値が参照輝度値よりも大きい場合には光源に与える電流量を減少させ、代表輝度値が参照輝度値よりも小さい場合には光源に与える電流量を増加させることによって、被写体像の明るさが一定となるよう所定時間間隔毎に発光量を調整する光量調整手段とを備える。光量調整手段は、ハレーション検出手段においてハレーションが検出された場合、代表輝度値が参照輝度値よりも小さい値であっても、光源に与える電流量を減少させて発光量を減少させるハレーション強制光量減少手段を有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り、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。
【０００９】
【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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。ステップ２０１が実行されると、ステップ２０２に進む。
【００３１】
ステップ２０２では、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。具体的には、輝度平均値ｖａは、次式に示すように、図５に示す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フレーム分の画素数で割ることによって算出される。ただし、ｊは輝度レベルを表し、ｎ_jは輝度レベルｊの度数を表す。
ｖａ＝（Σｎ_j×ｊ）／Σｎ_j （ｊ＝０〜２５５）・・・（１）
また、ステップ２０２では、画面上において画面が白く映し出される現象であるハレーションが発生しているか否か、特に画面上において局所的にどの程度ハレーションが発生しているか否かを検出するため、ハレーション割合ｖｈがヒストグラムのデータに基づいて算出される。
【００３２】
通常、局所的なハレーションは、観察部位のごく小さな領域がスコープ３０の対物レンズＬに接近し、その他の部分は対物レンズＬから離れた状態において発生する。すなわち、ごく一部の領域は十分明るいが被写体像全体としての明るさは適正でないため、絞り１８が開くように制御される。これにより、モニタ２３に映し出される被写体像の一部領域にだけハレーションが発生する。
【００３３】
図５に示すヒストグラムは、ハレーションが発生している状態でのヒストグラムであり、輝度値２２０〜２５５の範囲において画素の個数が多い。そこで、本実施形態では、次式に示すように、１フレーム分の画素の総和をｆ０とし、２２０以上の値である境界輝度値ｖｈから輝度値２５５までの範囲にある画素の個数をｆｈとした場合、ｆ０に対するｆｈの比に１００を掛けた値「ｔｒ」をハレーション割合と定める。ただし、境界輝度値ｖｈは、ハレーション状態となる最小輝度値であり、ここでは「２２０」である。
ｔｒ＝１００×ｆｈ／ｆ０・・・・・・（２）
ただし、ｆ０＝Σｎ_j（ｊ＝０〜２５５）
ｆｈ＝Σｎ_j（ｊ＝２２０〜２５５）
ステップ２０２においてハレーション割合ｔｒが算出されると、ステップ２０３に進む。
【００３４】
ステップ２０３では、ハレーション割合ｔｒが基準割合Ｃ２よりも小さいか否かが判定される。この基準割合Ｃ２は、ハレーション発生を検出するための基準となる割合で、ここでは基準割合Ｃ２＝７（％）である。すなわち、ハレーション割合ｔｒが７（％）以上の場合、実質的に被写体像にハレーションが発生しているとみなし、以下で述べるステップ２１７、２１８の実行によってハレーションを解消するための処理が行われる。一方、ハレーション割合ｔｒが基準割合Ｃ２よりも小さいと判断された場合、以下で述べるステップ２０５〜２０８の実行によって従来と同じ光量調整が施される。また、ハレーションを解消するために一定期間絞り１８を駆動させないための処理が、以下に述べるように、ステップ２０９〜２１６において実行される。
【００３５】
ステップ２０３において、ハレーション割合ｔｒが基準割合Ｃ２以上であると判断された場合、ステップ２１７に進む。図６に示す表Ｔ１では、ハレーション割合ｔｒに応じたパルス数ｖｐが表示されており、ハレーション割合ｔｒが大きいほど、パルス数ｖｐも大きい。そして、ステップ２１７においてパルス数ｖｐが表Ｔ１に基づいて定められると、パルス数ｖｐだけ絞り１８が閉じる方向へ回転するように絞り１８が制御される。これにより、観察部位Ｓに照射される光量が減少する。絞り１８が駆動されると、ステップ２１８に進む。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。
【００３６】
ステップ２１８では、処理状態変数ｖｉ、ハレーションカウント変数ｖｃ１、例外輝度差カウント変数ｖｃ２が、それぞれｖｉ＝１、ｖｃ１＝０、ｖｃ２＝０に定められる。処理状態変数ｖｉは、割り込みルーチンの処理状態が、ハレーション解消のための処理を行うハレーション処理状態であるか、それとも通常の光量調整を行う通常処理状態であるか示す変数であり、ハレーション処理状態である場合には処理状態変数ｖｉ＝１、通常処理状態である場合には処理状態変数ｖｉ＝０に設定されている。ハレーションカウント変数ｖｃ１は、ハレーション処理を一定期間おこなう場合にその期間（以下では、処理期間という）をカウントするためのカウンタである。また、例外輝度差カウント変数ｖｃ２は、ハレーション処理が一定期間行われている間において、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒの差が必要以上に大きい場合にその状態をカウントするためのカウンタである。処理状態変数ｖｉ、ハレーションカウント変数ｖｃ１、例外輝度差カウント変数ｖｃ２がそれぞれ所定の値に設定されると、このルーチンは終了する。
【００３７】
一方、ステップ２０３において、ハレーション割合ｔｒが基準割合Ｃ２よりも小さい場合、すなわち、被写体像にハレーションが発生していないとみなせる場合、ステップ２０４に移る。ステップ２０４では、処理状態変数ｖｉが０であるか否かが判定される。すなわち、今回のルーチンにおいてハレーション処理を行うか否かが判定される。
【００３８】
ステップ２０４において、処理状態変数ｖｉが０でない、すなわち１である場合、ステップ２０９に移る。ステップ２０９では、ハレーションカウント変数ｖｃ１に１が加算され、ハレーション処理の処理期間が計測される。ハレーションカウント変数ｖｃ１に１が加算されると、ステップ２１０に移る。
【００３９】
ステップ２１０では、ハレーションカウント変数ｖｃ１がカウント終了定数Ｃ６より大きいか否かが判定される。カウント終了定数Ｃ６は、ハレーション処理の処理期間終了の判断基準となる定数であり、処理期間はカウント終了定数Ｃ６に従う。ここでは、カウント終了変数Ｃ６＝２００に設定されており、この割り込みルーチンが１／３０秒間隔で実行されていることから、本実施形態では、ハレーション処理の処理期間は約７秒となる。
【００４０】
ステップ２１０において、ハレーションカウント変数ｖｃ１がカウント終了定数Ｃ６（＝２００）より大きいと判断された場合、ステップ２１６に移る。そして、ステップ２１６では、処理状態変数ｖｉが０に設定される。これにより、次回の割り込みルーチンでは通常の光量調整が施される。ステップ２１６が実行されると、この割り込みルーチンは終了する。
【００４１】
一方、ステップ２１０において、ハレーションカウント変数ｖｃ１がカウント終了定数Ｃ６（＝２００）より大きくないと判断された場合、すなわち、まだ処理期間を経過してい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、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が限界輝度差Ｃ７より大きいか否かが判定される。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、１００〜１５０のいずれかの値である。一方、限界輝度差Ｃ７は、ハレーション処理が実行される処理期間の間であっても、被写体像が観察に支障をきたすほど暗くなっているかを判別するための定数であり、ここでは限界輝度差Ｃ７＝５０である。すなわち、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０より大きいか否かが判定される。ここでは、参照値ｖｒは１２８である。
【００４２】
ステップ２１１において、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０より大きい場合、ステップ２１２に進む。ステップ２１２では、例外輝度差カウント変数ｖｃ２に１が加算される。これにより、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０より大きい状態が続く期間が計測される。ステップ２１２が実行されると、ステップ２１４に進む。
【００４３】
ステップ２１４では、例外輝度差カウント変数ｖｃ２が強制終了定数Ｃ８よりも大きいか否かが判定される。強制終了定数Ｃ８は、ハレーション処理を強制的に終了させるための判断基準となる定数であり、ここでは、強制終了定数Ｃ８＝４である。すなわち、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０より大きい状態が５回続いた場合、処理期間の途中でもハレーション処理を強制的に終了させる。例外輝度差カウント変数ｖｃ２が強制終了定数Ｃ８より大きいと判断されると、ステップ２１５に進む。ステップ２１５では、処理状態変数ｖｉが０に設定され、これにより、次回の割り込みルーチンでは通常の光量調整が施される。一方、例外輝度差カウント変数ｖｃ２が強制終了定数Ｃ８以下であると判断されると、ルーチンは終了する。
【００４４】
一方、ステップ２１１において、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０以下の場合、ステップ２１３に移り、例外輝度差カウント変数ｖｃ２が０に設定される（リセットされる）。これは、参照値ｖｒと輝度平均値ｖａとの差が５０より大きい状態が続く場合にのみ例外輝度差カウント変数ｖｃが加算されるようにするための処理である。ステップ２１３が実行されると、状態処理変数ｖｉが「１」の状態でルーチンが終了する。
【００４５】
ステップ２０４において状態処理変数ｖｉが０であると判断された場合、ステップ２０５に移る。ステップ２０５では、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差（｜ｖｒ−ｖａ｜）が許容値Ｃ１よりも大きいか否かが判定される。許容値Ｃ１は、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差の許容差を示す値であり、ここでは４である。輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が許容値Ｃ１よりも大きいと判断されると、ステップ２０６に移る。一方、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が許容値Ｃ１よりも大きくないと判断されると、実質的に輝度平均値ｖａは参照値ｖｒと等しいとみなされ、光量制御は実行されず、割り込みルーチンが終了する。
【００４６】
ステップ２０６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。輝度平均値ｖａが参照値ｖｒより大きいと判断されると、ステップ２０７に進む。ステップ２０７では、図７に示す表Ｔ２を用いてパルス数ｖｐが求められる。表Ｔ２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Ｔ２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、絞り１８の移動量（回転位置変数ｐの変化量）が８に定められる。表Ｔ２も、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。
【００４７】
そして、パルス数ｖｐが求められると、定められたパルス数ｖｐだけ絞り１８の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ー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」、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２０７が実行されると、このルーチンは終了する。
【００４８】
一方、ステップ２０６において、輝度平均値ｖａが参照値ｖｒ以下であると判断された場合、ステップ２０８に進む。ステップ２０８では、ステップ２０７と同じように、図７の表Ｔ２に基づいてパルス数ｖｐが定められる。パルス数ｖｐが定められると、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、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２０８が実行されると、このルーチンは終了する。
【００４９】
このように第１の実施形態によれば、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとを比較するステップ２０６の実行の前に、ステップ２０３においてハレーション割合ｔｒが基準割合Ｃ２（＝７％）以上である場合、ハレーションの発生を検出し、ステップ２１７において強制的に絞り１８を閉じる。輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの大小の差を考慮せずに絞り１８を閉じるため、特に、局所的にハレーションが発生しているにも関わらず輝度平均値ｖａが参照値ｖｒ以下である場合においても、適切にハレーションを解消することができる。また、ステップ２１７の実行によって一度絞り１８が閉じられた後、ステップ２０４、２０９、２１０の実行により、処理期間である約７秒間は、ハレーション処理のために絞り１８が開く向きには駆動されない。すなわち、ハレーションが確実に解消されるまで、絞り１８の開く向きの駆動が禁止される。
【００５０】
さらに、ステップ２１０〜２１５の実行により、ハレーションの処理期間においても、輝度平均値ｖａと参照値ｖｒとの差が限界輝度差Ｃ７（＝５０）よい大きい場合、被写体像の明るさが観察に支障をきたすようになるため、ステップ２１５において処理状態変数ｖｉを０に設定する。これにより、次回の割り込みルーチンでは、通常の光量調整が行われ、絞り１８が開くように制御される。
【００５１】
なお、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である中央値を参照値ｖｒと比較してもよい。また、輝度平均値ｖａは、１フィールド分の明るさの平均値としてもよい。
【００５２】
基準割合Ｃ２は、７％以外の値でもよい。また、ヒストグラム処理回路１６によってヒストグラムを生成せず、輝度平均値ｖａとハレーション発生の基準となる輝度値（例えば、輝度値２２０）とを比較してハレーション発生を検出してもよい。
【００５３】
本実施形態では、ＮＴＳＣ方式が適用されているが、ＰＡＬ方式を適用してもよい。この場合、約１／２５秒間隔で図４の割り込みルーチンが実行される。
【００５４】
図４のルーチンにおいて実行されるハレーション処理の処理期間は、７秒に限定されず、およそ２秒から９秒のいずれかの期間であればよい。
【００５５】
本実施形態では、輝度値のとりうる範囲（輝度平均値ｖａのとりうる範囲）、すなわち値域を０〜２５５と定めているが、それ以外の値域となるようにさだめてもよい。この場合、ステップ２１１では、輝度平均値ｖａがその値域のおよそ３割の値以下になったら絞り１８を開けるようにする。例えば、輝度値の値域が０〜５１２の場合、輝度値がおよそ１５０以下になったら絞り１８を開けるようにする。また、ステップ２０２におけるハレーション割合ｔｒの算出において、境界輝度値ｖｈはその値域のおよそ８割の値に定められる。また、参照値ｖｒは、その値域の４割から６割のいずれかの値となる。例えば、輝度値の値域が１０００〜１２５５の場合、境界輝度値ｖｈはおよそ１２２０となる。
【００５６】
次に、図８から図１１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、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）を調整する。
【００５７】
図８は、第２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。
【００５８】
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。
【００５９】
図９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。また、図１０では、ハレーション割合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おり、図１１では、輝度平均値と参照値との差と変動させる電流に応じた変数との関係を示す表が示されている。
【００６０】
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２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（変化）させることにより、光量調整を行う。
ΔＩ＝Ｉｕ × ｋｐ・・・（３）
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、変動させる電流量ΔＩが決まる。
【００６１】
ステップ３０７、３０８およびステップ３１７を除くステップ３０１〜３１８の実行は、第１の実施形態における、ステップ２０７、２０８、２１７を除いたステップ２０１〜２１８の実行（図４参照）と対応する。ステップ３１７では、図１０に示す表Ｔ３を用いて電流変動変数ｋｐが求められる。表Ｔ３には、ハレーション割合ｔｒそれぞれに応じた電流変動変数ｋｐの値が示されており、表Ｔ３は、第１の実施形態における表Ｔ１（図６参照）と対応する。第２の実施形態では、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Ｔ３は、メモリにあらかじめデータとして格納されている。電流変動変数ｋｐが求められると、（３）式に基いて変動分の電流量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、被写体Ｓに照射する光の光量が減少する。ステップ３１７が実行されると、ステップ３１８に移る。
【００６２】
一方、ステップ３０７、３０８では、図１１に示す表Ｔ４に基づいて電流変動変数ｋｐの値が定められる。表Ｔ４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の値が示されており、表Ｔ４は第１の実施形態における表Ｔ２（図２参照）に対応する。ここでも、表Ｔ４における電流変動変数ｋｐの値は表Ｔ２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Ｔ４は、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３０７では、表Ｔ４を用いて電流変動変数ｋｐが定められると、発光ダイオード１１２に与える電流量Ｉが（３）式で示した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。一方、ステップ３０８では、表Ｔ４を用いて電流変動変数ｋｐが定められると、発光ダイオード１１２に与える電流量Ｉが（３）式で示した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、被写体Ｓに照射する光の光量が増加する。ステップ３０７もしくはステップ３０８が実行されると、このルーチンは終了する。
【００６３】
このように本実施形態によれば、表Ｔ３もしくは表Ｔ４を用いて電流変動変数ｋｐが設定され、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へ照射される光の光量調整が行われる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被写体像のごく一部にハレーションが発生した場合でも、適正に光量調整を行い、ハレーションを解消することができる。
【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る。
【図６】ハレーションの割合に従ったパルス数を示した表である。
【図７】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８】第２の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。
【図９】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１０】第２の実施形態における、ハレーション割合に従った電流変動変数を示した表である。
【図１１】第２の実施形態における、輝度平均値と参照値との差に対する電流変動変数を示した表である。
【符号の説明】
１０プロセッサ
１９光源
１６ヒストグラム処理回路（ヒストグラム生成手段）
１８絞り
２２ＣＰＵ
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
３３ＥＥＰＲＯＭ
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
ｔｒハレーション割合
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）
ｋｐ電流変動変数[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic endoscope in which an endoscope (scope) is inserted into an organ such as the stomach, light from a light source is irradiated to an observation site through the scope, and an image of the observation site is displayed on a monitor to inspect an affected area. In particular, the present invention relates to light amount adjustment for maintaining the brightness of an image of an observation site at an appropriate brightness.
[0002]
[Prior art]
In a conventional endoscope apparatus, an image of a part in a body cavity to be observed is always displayed on a monitor with an appropriate brightness. Therefore, the brightness of a subject image is detected and provided between a scope and a light source. An automatic light control function is provided that adjusts the amount of light so that the brightness of the subject is constant by opening and closing the aperture. In such a light control method, for example, a luminance average value indicating the average value of the brightness of the subject is calculated, and this average luminance value is compared with a luminance value (reference value) indicating the brightness that is the reference of the subject image. . If the average brightness value is larger than the reference value, the diaphragm is closed to decrease the light amount. Conversely, if the average brightness value is smaller than the reference value, the diaphragm is opened to increase the light amount.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, even though the brightness of the entire subject image is appropriate, halation (a state in which the screen turns white) may occur in a part of the subject image on the screen. In this case, if the brightness average value is smaller than or equal to the reference value, the operation of closing the aperture and reducing the light amount is not performed, so that the halation is not solved forever. This is an obstacle to observing a part by an image on a monitor, and also hinders a medical practice involving an endoscope operation.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to obtain an electronic endoscope apparatus capable of appropriately adjusting the amount of light even when halation occurs in a very small part of the subject image.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The electronic endoscope apparatus according to the present invention is connected to an electronic scope having an imaging element on which a subject image is formed, a display apparatus for displaying an image, and the electronic scope are detachably connected, and read from the imaging element. An endoscope apparatus including a processor that converts an image signal corresponding to a subject image to be converted into a video signal and outputs the image signal to a display device. The endoscope apparatus includes a light source that emits light, a fiber bundle that is formed in the electronic scope, guides the light from the light source from the processor side of the electronic scope to the distal end side of the imaging device, and the light from the light source is incident The brightness of the subject image displayed on the display device is determined based on an image signal read from the diaphragm and an aperture that is interposed between the incident end of the fiber bundle and the light source and increases or decreases the amount of light incident on the incident end. Representative luminance value calculating means for calculating a representative luminance value to be shown, and halation detecting means for detecting whether or not halation has occurred in the subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor, The representative luminance value is compared with the reference luminance value indicating the appropriate brightness of the subject image. If the representative luminance value is larger than the reference luminance value, the iris is closed and the representative luminance value is the reference luminance value. Comprising by opening the diaphragm is smaller than the value, and a light amount adjusting means for adjusting the amount of light incident on the incident end for a predetermined time interval so that the brightness of the subject image becomes constant. When the halation is detected by the halation detection means, the light quantity adjustment means closes the aperture and reduces the quantity of light incident on the incident end of the fiber bundle even if the representative brightness value is smaller than the reference brightness value. It has a halation forced light quantity reducing means. As a result, although halation occurs locally, the iris is forcibly closed even when the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, so that the halation is eliminated. The representative luminance value is, for example, an average luminance value indicating the average value of the brightness of the subject image for one frame. Preferably, the reference luminance value is a luminance value corresponding to a range that the representative luminance value can take. Any value between 40% and 60% of the range. For example, when the value range of the luminance value is 0 to 255, the reference luminance value is any value from 100 to 150. The predetermined time interval is preferably an interval corresponding to the color television system of the display device.
[0006]
It is desirable that the light amount adjusting unit does not increase the light amount without opening the diaphragm for a certain period of time after the light amount is reduced based on the halation forced light amount reducing unit, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value. The light amount adjusting means is performed at predetermined time intervals. In this case, if the aperture is forcibly closed by the previous light amount adjusting means, the aperture is not opened even during the current light amount adjustment, and further, a fixed period has passed. I can't open the aperture. Thus, even if the aperture is closed once, the representative luminance value is smaller than the reference luminance value at the next light quantity adjustment, so that the aperture is not opened and halation does not occur again. The certain period is about 7 seconds, for example. In addition, it is desirable that the light amount adjusting means opens the diaphragm to increase the light amount even within a certain period when the representative luminance value is a luminance value that hinders observation of the subject image. Thereby, when the subject image displayed on the screen is so dark that the observation is hindered, the aperture is forcibly opened and the subject image becomes brighter. For example, when the representative luminance value is equal to or less than about 30% of the luminance value range, the aperture is opened.
[0007]
The electronic endoscope apparatus preferably further includes a histogram generation unit that generates a histogram indicating the luminance distribution of each pixel of the subject image displayed on the display device based on the image signal read from the image sensor. In this case, the halation detection means calculates a ratio of the number of pixels having a value equal to or higher than a predetermined luminance value with respect to the total number of pixels of the subject image displayed on the display device based on the histogram, and determines the ratio as a halation ratio. It is desirable to determine that halation has occurred when the halation rate is equal to or greater than a predetermined rate. For example, the predetermined luminance value is about 80% of the luminance value range, and the predetermined ratio is about 7 percent.
[0008]
The electronic endoscope apparatus according to the present invention, which directly adjusts the amount of light emitted from the light source instead of using the diaphragm, is detachably connected to an electronic scope having an imaging element on which a subject image is formed. And a display device for displaying an image, and an electronic endoscope device including a processor that converts an image signal corresponding to a subject image read from the image sensor into a video signal and outputs the image signal to the display device. A display device based on a light source that emits light toward a subject, a light source control unit that applies a current to the light source and controls a light emission amount of the light emitted from the light source, and an image signal read from the image sensor Representative luminance value calculating means for calculating a representative luminance value indicating the brightness of the subject image displayed on the display, and a subject image displayed on the display device based on the image signal read from the image sensor. If the representative luminance value is larger than the reference luminance value, the halation detection means for detecting whether or not the image has occurred is compared with the representative luminance value and the reference luminance value indicating the appropriate brightness of the subject image. Decreasing the amount of current applied to the light source, and increasing the amount of current applied to the light source when the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the light emission amount at predetermined time intervals so that the brightness of the subject image is constant And a light amount adjusting means for adjusting. The light intensity adjustment means reduces the light emission amount by reducing the amount of current applied to the light source even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value when halation is detected by the halation detection means. It has the means. The light emitted from a light source such as a xenon lamp may be transmitted to the tip of the electronic scope with an optical fiber bundle, and the amount of light emitted from the light source may be adjusted. Preferably, the light source is a light emitting diode, and the light emitting diode is It is preferable to be provided at the distal end of the electronic scope.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to the first embodiment. This electronic endoscope apparatus is an apparatus that sends a scope 30 that is an electronic scope into a body cavity and displays an image of an observation site S on a monitor 23 via the scope 30 and the processor 10.
[0011]
A light guide 32 of a fiber bundle that guides light from the light source 19 such as a xenon lamp to the distal end side of the scope 30 is provided in the scope 30, and the light emitted from the light source 19 is condensed to converge the light. It enters the incident end 32 a of the light guide 32 through the lens 27. The light that has passed through the light guide 32 is emitted from the emission end 32b of the light guide 32, and irradiates the body cavity S through the light distribution lens 34 that widens the light distribution angle. The amount of light applied to the observation site S is adjusted by the diaphragm 18 provided between the light source 19 and the condenser lens 27, and the amount of light incident on the incident end 32a of the light guide 32 increases or decreases as the diaphragm 18 is opened and closed. The diaphragm 18 is driven by a stepping motor 26, and a pulse signal is sent from the diaphragm control circuit 17 to the stepping motor 26.
[0012]
An image of the observation site S is formed on the image sensor 31 such as a CCD via the objective lens L. Red (R), green (G), and blue (B) color mosaic filters are provided on each pixel of the image sensor 31, and an image signal corresponding to each color is generated by photoelectric conversion. The generated image signals for one frame are sequentially read at predetermined intervals and sent to the processor 10. In the present embodiment, the NTSC system is applied as the color television system, and an image signal is read every 1/30 second interval.
[0013]
The image signal for one frame sent from the scope 30 is separated and amplified for each image signal corresponding to each color (R, G, B) in the CCD process circuit 11. The amplified image signal is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 12 and sent to the signal processing circuit 13.
[0014]
The signal processing circuit 13 performs processing such as reset noise removal on the image signal, and the processed image signal is sent to the signal conversion circuit 25 and the white balance adjustment circuit 14.
[0015]
In the signal conversion circuit 25, a luminance signal for one frame is obtained based on an image signal corresponding to each color of R, G, and B. This luminance signal is sent to the histogram processing circuit 16 for histogram processing.
[0016]
In the histogram processing circuit 16, histogram processing is performed based on the luminance signal, and histogram data is generated. The generated histogram data is read by the CPU 22. The CPU 22 calculates an average brightness value indicating the average brightness value of the subject image for one frame based on the histogram data. This average luminance value is an average luminance value of each pixel for one frame.
[0017]
The CPU 22 receives a signal from a switch operation on the operation panel 20 or a keyboard 21 operation, thereby setting a reference value as a reference luminance value at the time of automatic dimming, changing a display screen on the monitor 23, and the like. . A control signal for driving the stepping motor 26 is sent from the CPU 22 to the aperture control circuit 17.
[0018]
In the diaphragm control circuit 17, based on the control signal that has been sent, a pulse signal having the number of positive-phase pulses that opens the diaphragm 18 or a pulse number of the opposite phase that closes the diaphragm 18 is sent to the stepping motor 26. When the pulse signal is sent to the stepping motor 26, the stepping motor 26 is driven (rotated), thereby opening and closing the diaphragm 18.
[0019]
The white balance adjustment circuit 14 performs color temperature correction processing (white balance adjustment) based on the image signal corresponding to each color (R, G, B). Here, when a white subject is imaged, the ratio of the R, G, B image signals in all the pixels constituting the image is adjusted to be 1. The white balance adjusted image signal is converted into an analog signal by the D / A converter 24 and sent to the video process circuit 15. In the video process circuit 15, R, G and B image signals are converted into NTSC signals which are video signals and sent to the monitor 23. As a result, an image of the observation site S is displayed on the monitor 23.
[0020]
The EEPROM 33 in the scope 30 stores the characteristics of the connected scope 30 as data. When the scope 30 is connected to the processor 10, the data is read by the CPU 22.
[0021]
FIG. 2 is a plan view when the diaphragm 18 and the stepping motor 26 are viewed from the direction from the diaphragm 18 toward the light source 19.
[0022]
A front end portion (shielding portion) 18 a of the diaphragm 18 is formed in a circular shape so as to shield all the light emitted in parallel from the light source 19. A stepping motor 26 is connected to a flat support arm 18b extending from the distal end portion 18a via a gear (not shown). When the stepping motor 26 rotates, the diaphragm 18 rotates the rotation shaft of the stepping motor 26. Rotate around. When the diaphragm 18 rotates, the amount of light passing through the diaphragm 18, that is, the amount of light applied to the subject S changes according to the position of the tip 18a. Here, the direction in which the diaphragm 18 moves to the light source 19 is defined as the direction in which the diaphragm 18 is closed, and the direction in which the diaphragm 18 moves away from the light source 19 is defined as the direction in which the diaphragm 18 opens.
[0023]
The rotation angle a of the diaphragm 18 increases as the diaphragm 18 is opened, and is 0 degrees when fully closed and 30 degrees when fully opened. That is, the diaphragm 18 rotates (moves) in the range of 0 to 30 degrees. The rotational position variable p indicating the position of the stepping motor 26 takes a value from 0 to 240, with 0 being the aperture 18 being fully closed and 240 being the aperture 18 being fully open. In this embodiment, a linear relationship is established between the rotation angle a of the diaphragm 18 and the rotation position variable p of the stepping motor 26, and the rotation position variable of the stepping motor is 1 degree with respect to the rotation angle a of the diaphragm 18. p is 8. Further, the rotational position variable p indicates the opening of the diaphragm 18, and in this embodiment, the position of the diaphragm 18, that is, the opening, is represented by the rotational position variable p instead of the rotation angle a. For example, when the rotational position variable p is 120, the opening is a half of the opening with respect to the fully opened position.
[0024]
Furthermore, in this embodiment, regarding the number of pulses vp input to the stepping motor 26, one pulse changes the rotational position variable p by one. For example, when a pulse signal having a pulse number vp = 16 is sent to the stepping motor 26, the diaphragm 18 is opened (closed) so that the rotational position variable p varies by 16. At this time, the diaphragm 18 rotates by 2 degrees. Thus, the pulse number vp corresponds to the movement amount (target fluctuation amount) of the diaphragm 18.
[0025]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the entire endoscope apparatus executed by the CPU 22.
[0026]
In step 101, when the power is turned on, the aperture 18, the variables related to control, the character display on the monitor 23, etc. are set to initial values. Data is read from the EEPROM 33 of the connected scope 30.
[0027]
In step 102, based on the switch operation on the operation panel 20, the brightness of the light source 19 is set, the reference value is set during automatic light control, and the like. In step 103, based on the operation of the keyboard 21, characters are input to the monitor 23, the display screen is changed, and the like. In step 104, processing related to the connection of the scope 30 is performed. When the scope 30 is newly connected to the processor 10, data related to the characteristics of the scope is read from the EEPROM 33 of the connected scope 30. In step 105, other processing, for example, the time is displayed on the monitor 23.
[0028]
Such an operation of the entire endoscope apparatus is repeatedly performed until the power is turned off. A subroutine is executed in each step.
[0029]
FIG. 4 is an interrupt routine showing a light amount adjustment operation by automatic light control. This interrupt routine is a routine that is executed approximately every 1/30 seconds in accordance with the NTSC system, and is interrupted and processed while steps 102 to 105 in FIG. 3 are being executed. Hereinafter, the light amount adjustment operation will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7 simultaneously.
[0030]
In step 201, histogram data for one screen is read from the histogram processing circuit 16 by the CPU 22. As shown in FIG. 5, in the histogram, the horizontal axis represents a value (0 to 255) that can be taken as the luminance value of each pixel of the subject image displayed on the monitor 23, and the pixel corresponding to each luminance value on the horizontal axis is displayed. It is a graph with the number (frequency) taken on the vertical axis, and shows the luminance distribution of each pixel of the subject image. When step 201 is executed, the process proceeds to step 202.
[0031]
In step 202, an average luminance value va is calculated based on the obtained histogram data. Specifically, as shown in the following equation, the average luminance value va divides the total sum of the luminance values on the horizontal axis of the histogram shown in FIG. 5 by the number of pixels corresponding to the number of pixels for one frame. Is calculated by Where j represents the luminance level and n _j Represents the frequency of the luminance level j.
va = (Σn _j × j) / Σn _j (J = 0 to 255) (1)
Further, in step 202, in order to detect whether halation, which is a phenomenon in which the screen is projected white on the screen, has occurred, in particular, how much halation has occurred locally on the screen, the halation ratio vh is calculated based on the histogram data.
[0032]
Normally, local halation occurs when a very small region of the observation site is close to the objective lens L of the scope 30 and the other part is away from the objective lens L. That is, since a very small area is sufficiently bright but the brightness of the entire subject image is not appropriate, the diaphragm 18 is controlled to open. As a result, halation occurs only in a partial area of the subject image displayed on the monitor 23.
[0033]
The histogram shown in FIG. 5 is a histogram in a state where halation occurs, and the number of pixels is large in the range of luminance values 220 to 255. Therefore, in the present embodiment, as shown in the following equation, the total sum of pixels for one frame is f0, and the number of pixels in the range from the boundary luminance value vh that is 220 or more to the luminance value 255 is fh. In this case, a value “tr” obtained by multiplying the ratio of fh to f0 by 100 is determined as the halation ratio. However, the boundary luminance value vh is the minimum luminance value in a halation state, and is “220” here.
tr = 100 × fh / f0 (2)
However, f0 = Σn _j (J = 0-255)
fh = Σn _j (J = 220-255)
When the halation ratio tr is calculated in step 202, the process proceeds to step 203.
[0034]
In step 203, it is determined whether or not the halation rate tr is smaller than the reference rate C2. This reference ratio C2 is a ratio that serves as a reference for detecting the occurrence of halation, and here, the reference ratio C2 = 7 (%). That is, when the halation ratio tr is 7 (%) or more, it is considered that halation has substantially occurred in the subject image, and processing for eliminating halation is performed by executing steps 217 and 218 described below. On the other hand, when it is determined that the halation ratio tr is smaller than the reference ratio C2, the same light amount adjustment as that in the past is performed by executing steps 205 to 208 described below. Further, processing for preventing the diaphragm 18 from being driven for a certain period in order to eliminate halation is executed in steps 209 to 216 as described below.
[0035]
If it is determined in step 203 that the halation rate tr is greater than or equal to the reference rate C2, the process proceeds to step 217. In the table T1 shown in FIG. 6, the number of pulses vp corresponding to the halation rate tr is displayed. The larger the halation rate tr, the larger the number of pulses vp. When the number of pulses vp is determined based on the table T1 in step 217, the diaphragm 18 is controlled so that the diaphragm 18 rotates in the closing direction by the number of pulses vp. Thereby, the light quantity irradiated to the observation site | part S reduces. When the diaphragm 18 is driven, the process proceeds to step 218. The table T1 is stored as data in advance in a memory (not shown).
[0036]
In step 218, the processing state variable vi, the halation count variable vc1, and the exceptional brightness difference count variable vc2 are set to vi = 1, vc1 = 0, and vc2 = 0, respectively. The processing state variable vi is a variable indicating whether the processing state of the interrupt routine is a halation processing state in which processing for eliminating halation is performed or a normal processing state in which normal light amount adjustment is performed. In some cases, the processing state variable vi = 1 is set. In the normal processing state, the processing state variable vi = 0 is set. The halation count variable vc1 is a counter for counting a period (hereinafter referred to as a processing period) when the halation process is performed for a certain period. The exceptional brightness difference count variable vc2 is a counter for counting the state when the difference between the brightness average value va and the reference value vr is larger than necessary while the halation processing is performed for a certain period. When the processing state variable vi, the halation count variable vc1, and the exceptional brightness difference count variable vc2 are set to predetermined values, this routine ends.
[0037]
On the other hand, if the halation ratio tr is smaller than the reference ratio C2 in step 203, that is, if it can be considered that no halation has occurred in the subject image, the process proceeds to step 204. In step 204, it is determined whether or not the processing state variable vi is zero. That is, it is determined whether or not to perform halation processing in the current routine.
[0038]
In step 204, when the processing state variable vi is not 0, that is, is 1, it proceeds to step 209. In step 209, 1 is added to the halation count variable vc1, and the processing period of the halation processing is measured. When 1 is added to the halation count variable vc1, the routine proceeds to step 210.
[0039]
In step 210, it is determined whether the halation count variable vc1 is larger than the count end constant C6. The count end constant C6 is a constant that is a criterion for determining the end of the processing period of the halation process, and the processing period follows the count end constant C6. Here, since the count end variable C6 = 200 is set and this interrupt routine is executed at 1/30 second intervals, the processing period of the halation processing is about 7 seconds in this embodiment.
[0040]
If it is determined in step 210 that the halation count variable vc1 is larger than the count end constant C6 (= 200), the process proceeds to step 216. In step 216, Processing state The variable vi is set to 0. Thus, the normal light amount adjustment is performed in the next interruption routine. When step 216 is executed, the interrupt routine ends.
[0041]
On the other hand, if it is determined in step 210 that the halation count variable vc1 is not larger than the count end constant C6 (= 200), that is, if it is determined that the processing period has not yet elapsed, the process proceeds to step 211. In step 211, it is determined whether or not the difference between the reference value vr and the average luminance value va is larger than the limit luminance difference C7. The reference value vr is a luminance average value in a state where an appropriate amount of light is irradiated on the observation site S (the screen is kept at an appropriate brightness), and is a value of 100 to 150. On the other hand, the limit luminance difference C7 is a constant for determining whether the subject image is so dark that it interferes with observation even during the processing period in which the halation processing is executed. C7 = 50. That is, the reference value vr and the luminance average value va It is determined whether or not the difference is greater than 50. Here, the reference value vr is 128.
[0042]
If the difference between the reference value vr and the average brightness value va is greater than 50 in step 211, the process proceeds to step 212. In step 212, 1 is added to the exceptional brightness difference count variable vc2. Thereby, the period during which the difference between the reference value vr and the average brightness value va is larger than 50 is measured. When step 212 is executed, the routine proceeds to step 214.
[0043]
In step 214, it is determined whether or not the exceptional brightness difference count variable vc2 is larger than the forced termination constant C8. The forced termination constant C8 is a constant serving as a determination criterion for forcibly terminating the halation process, and here, the forced termination constant C8 = 4. That is, when the state where the difference between the reference value vr and the luminance average value va is greater than 50 continues five times, the halation process is forcibly terminated even during the processing period. If it is determined that the exceptional brightness difference count variable vc2 is larger than the forced termination constant C8, the process proceeds to step 215. In step 215, the processing state variable vi is set to 0, so that the normal light amount adjustment is performed in the next interruption routine. On the other hand, when it is determined that the exceptional brightness difference count variable vc2 is equal to or smaller than the forced termination constant C8, the routine ends.
[0044]
On the other hand, if the difference between the reference value vr and the average brightness value va is 50 or less in step 211, the process proceeds to step 213, and the exceptional brightness difference count variable vc2 is set to 0 (reset). This is a process for adding the exceptional brightness difference count variable vc only when the difference between the reference value vr and the brightness average value va continues to be greater than 50. When step 213 is executed, the routine ends with the state processing variable vi being “1”.
[0045]
If it is determined in step 204 that the state processing variable vi is 0, the process proceeds to step 205. In step 205, it is determined whether or not the difference (| vr−va |) between the luminance average value va and the reference value vr is larger than the allowable value C1. The allowable value C1 is a value indicating the allowable difference between the luminance average value va and the reference value vr, and is 4 in this example. If it is determined that the difference between the luminance average value va and the reference value vr is larger than the allowable value C1, the process proceeds to step 206. On the other hand, if it is determined that the difference between the average brightness value va and the reference value vr is not larger than the allowable value C1, the average brightness value va is considered substantially equal to the reference value vr, and the light amount control is not executed. The interrupt routine ends.
[0046]
In step 206, it is determined whether or not the average brightness value va is larger than the reference value vr. If it is determined that the luminance average value va is larger than the reference value vr, the process proceeds to step 207. In step 207, the pulse number vp is obtained using the table T2 shown in FIG. Table T2 is a table in which the number of pulses vp corresponding to the amount of movement of the diaphragm 18 is determined. In Table T2, the number of pulses corresponding to the difference between the luminance average value va and the reference value vr is shown. vp is shown. For example, when the difference between the luminance average value va and the reference value vr is 34, the number of pulses vp is “8” and the movement amount of the diaphragm 18 (change amount of the rotational position variable p) is set to 8. Table T2 is also stored in advance in a memory (not shown) as data.
[0047]
When the pulse number vp is obtained, the diaphragm 18 is driven in the closing direction by the predetermined pulse number vp, so that the diaphragm 18 is rotated by subtracting the pulse number vp from the rotational position variable p before driving. Move to the position of variable p-vp. For example, when the rotational position variable p before driving is “100” and the determined pulse number vp is “8”, the diaphragm 18 moves to the position of the rotational position variable p = 92. That is, the diaphragm 18 is closed only once. When step 207 is executed, the routine ends.
[0048]
On the other hand, if it is determined in step 206 that the luminance average value va is equal to or less than the reference value vr, the process proceeds to step 208. In step 208, as in step 207, the number of pulses vp is determined based on the table T2 in FIG. When the number of pulses vp is determined, the diaphragm 18 is driven in the direction in which the diaphragm 18 opens by the determined number of pulses vp, whereby the diaphragm 18 has a rotational position variable p + vp obtained by adding the number of pulses vp to the rotational position variable p before driving. Move to position. When step 208 is executed, the routine ends.
[0049]
As described above, according to the first embodiment, the halation ratio tr is equal to or higher than the reference ratio C2 (= 7%) in step 203 before the execution of step 206 for comparing the luminance average value va with the reference value vr. In this case, the occurrence of halation is detected, and in step 217, the diaphragm 18 is forcibly closed. Since the diaphragm 18 is closed without considering the difference between the luminance average value va and the reference value vr, the luminance average value va is not more than the reference value vr even though local halation occurs. Even in the case, halation can be eliminated appropriately. In addition, after the diaphragm 18 is closed once by the execution of step 217, the diaphragm 18 is not driven in the opening direction for the halation process for about 7 seconds by the execution of steps 204, 209, and 210. That is, driving in the direction in which the diaphragm 18 opens is prohibited until halation is reliably eliminated.
[0050]
Further, by executing Steps 210 to 215, even in the halation processing period, if the difference between the average luminance value va and the reference value vr is large enough to be the limit luminance difference C7 (= 50), the brightness of the subject image may hinder observation. In step 215, the processing state variable vi is set to 0. Thereby, in the next interruption routine, the normal light amount adjustment is performed, and the aperture 18 is controlled to open.
[0051]
Instead of the average luminance value va, a peak value that is the maximum luminance value in one frame or a median value that is the median value of the luminance values of each pixel in one frame may be compared with the reference value vr. Further, the luminance average value va may be an average value of brightness for one field.
[0052]
The reference ratio C2 may be a value other than 7%. Alternatively, the histogram processing circuit 16 may not generate a histogram, but may detect the occurrence of halation by comparing the average luminance value va with a luminance value (for example, the luminance value 220) that is a reference for generating halation.
[0053]
In this embodiment, the NTSC method is applied, but the PAL method may be applied. In this case, the interrupt routine of FIG. 4 is executed at intervals of about 1/25 seconds.
[0054]
The processing period of the halation process executed in the routine of FIG. 4 is not limited to 7 seconds, and may be any period from approximately 2 seconds to 9 seconds.
[0055]
In this embodiment, the range that the luminance value can take (the range that the luminance average value va can take), that is, the value range is set to 0 to 255. However, the range may be other range. In this case, in step 211, the aperture 18 is opened when the luminance average value va becomes about 30% or less of the value range. For example, when the luminance value range is 0 to 512, the aperture 18 is opened when the luminance value becomes approximately 150 or less. Further, in the calculation of the halation ratio tr in step 202, the boundary luminance value vh is set to about 80% of the value range. The reference value vr is any value between 40% and 60% of the range. For example, when the luminance value range is 1000 to 1255, the boundary luminance value vh is approximately 1220.
[0056]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the amount of light emitted from the light source (hereinafter referred to as light emission amount) is adjusted instead of the light amount adjustment using the diaphragm.
[0057]
FIG. 8 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to the second embodiment. Note that the same components as those in the electronic endoscope apparatus of the first embodiment are referred to by the same reference numerals as they are.
[0058]
A light emitting diode 112 is provided in the scope 30, and a current control circuit 111 is provided in the processor 10. When the scope 30 is connected to the processor 10, the light emitting diode 112 and the current control circuit 111 are electrically connected. The light emitting diode 112 provided at the distal end of the scope 30 emits white light, and the light emitted from the light emitting diode 112 irradiates the subject S via the light distribution lens 34. At this time, the light emission amount of the light emitting diode 112 is controlled by the current control circuit 111. The current control circuit 111 is connected to the CPU 22 and adjusts the amount of current I applied to the light emitting diode 112 based on a control signal sent from the CPU 22. The light emission amount changes according to the value of the current amount I, and the amount of light applied to the subject S also changes accordingly.
[0059]
FIG. 9 is an interrupt routine showing the light amount adjustment operation in the second embodiment. Further, FIG. 10 shows a table showing the relationship between the halation ratio and the variable according to the amount of current to be varied, and FIG. 11 shows the variable according to the difference between the luminance average value and the reference value and the current to be varied. A table showing the relationship is shown.
[0060]
In the first embodiment, the light amount is adjusted by moving the diaphragm 18 in accordance with the number of pulses vp of the diaphragm 18, but in the second embodiment, the amount of current I applied to the light emitting diode 112 is expressed by the following equation. The light quantity is adjusted by changing (changing) according to the above.
ΔI = Iu × kp (3)
Here, ΔI represents an amount of current to be increased or decreased, and “Iu” represents a unit amount of current change. “Iu” is 0.2 mA here. kp is a variable corresponding to the number of pulses vp in the first embodiment, and is hereinafter referred to as a current fluctuation variable. The amount of current ΔI to be varied is determined according to the value of the current variation variable kp.
[0061]
The execution of steps 301 to 318 excluding steps 307, 308 and 317 corresponds to the execution of steps 201 to 218 (see FIG. 4) excluding steps 207, 208 and 217 in the first embodiment. In step 317, the current variation variable kp is obtained using the table T3 shown in FIG. Table T3 shows current fluctuation variable kp corresponding to each halation ratio tr. The value of the The table T3 corresponds to the table T1 (see FIG. 6) in the first embodiment. In the second embodiment, the value of the current fluctuation variable kp is equal to the value shown in Table T1, and the amount of light irradiated to the subject S that changes according to the number of pulses vp shown in the first embodiment, The amount of light applied to the subject S that changes according to the value of the current fluctuation variable kp is substantially equal in the rate of change in the amount of light. The table T3 is stored as data in advance in the memory. When the current fluctuation variable kp is obtained, the current amount ΔI for the fluctuation is obtained based on the equation (3). Then, a control signal is sent from the CPU 22 to the current control circuit 111 so that the amount of current I applied to the light emitting diode 112 decreases by ΔI. As a result, the amount of light applied to the subject S is reduced. When step 317 is executed, the process proceeds to step 318.
[0062]
On the other hand, in steps 307 and 308, the current variation variable kp is based on the table T4 shown in FIG. The value of the Is determined. Table T4 shows the current variation variable kp according to the difference between the luminance average value va and the reference value vr. The value of the Table T4 corresponds to Table T2 (see FIG. 2) in the first embodiment. Here again, the value of the current fluctuation variable kp in the table T4 is equal to the value shown in the table T2, the amount of light to the subject S that changes according to the number of pulses vp shown in the first embodiment, and the value of the current fluctuation variable kp. The amount of light to the subject S that changes according to the above is substantially equal in the rate of change in the amount of light. The table T4 is stored as data in advance in the memory. In step 307, when the current variation variable kp is determined using the table T4, the control signal is sent from the CPU 22 to the current control circuit 111 so that the amount of current I given to the light emitting diode 112 is reduced by ΔI shown in the equation (3). Will be sent. On the other hand, in step 308, when the current variation variable kp is determined using the table T4, the CPU 22 sends the current amount I to the light emitting diode 112 to the current control circuit 111 so as to increase by ΔI shown in the equation (3). A control signal is sent. As a result, the amount of light applied to the subject S increases. When step 307 or step 308 is executed, this routine ends.
[0063]
As described above, according to the present embodiment, the current variation variable kp is set using the table T3 or the table T4, and the light emission amount of the light emitting diode 112 is increased or decreased based on the current variation variable kp. The amount of light to be adjusted is adjusted.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when halation occurs in a very small part of the subject image, it is possible to appropriately adjust the light amount and eliminate halation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing a diaphragm.
FIG. 3 is a main routine showing an operation flow of the entire endoscope apparatus;
FIG. 4 is an interrupt routine showing a light amount adjustment operation by automatic light control.
FIG. 5 is a diagram showing a histogram.
FIG. 6 is a table showing the number of pulses according to the halation rate.
FIG. 7 is a table showing the number of pulses with respect to a difference between a luminance average value and a reference value.
FIG. 8 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to a second embodiment.
FIG. 9 is an interrupt routine showing a light amount adjustment operation by automatic light control in the second embodiment.
FIG. 10 is a table showing current variation variables according to the halation ratio in the second embodiment.
FIG. 11 is a table showing current fluctuation variables with respect to a difference between a luminance average value and a reference value in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
10 processor
19 Light source
16 Histogram processing circuit (histogram generating means)
18 Aperture
22 CPU
23 Monitor (display device)
30 scope (electronic scope)
31 Image sensor
32 Light guide (fiber bundle)
32a incident end
32b Outlet end
33 EEPROM
111 Current control circuit (light source controller)
112 Light Emitting Diode (Light Source)
a Rotation angle
I Current amount
tr halation ratio
vp Number of pulses
va Brightness average value (representative brightness value)
vr reference value (reference brightness value)
kp current fluctuation variable

Claims

An image signal corresponding to a subject image read from the image sensor, to which an electronic scope having an image sensor on which a subject image is formed, and a display device for displaying an image are connected to the electronic scope in a detachable manner. An electronic endoscope apparatus comprising: a processor that converts a video signal to a display device;
A light source that emits light;
A fiber bundle that is formed in the electronic scope and guides light from the light source from a processor side of the electronic scope to a distal end side of the imaging device;
A diaphragm that is interposed between an incident end of the fiber bundle on which light from the light source is incident and the light source, and that increases or decreases the amount of light incident on the incident end;
Representative luminance value calculating means for calculating a representative luminance value indicating the brightness of a subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
Halation detection means for detecting whether halation is occurring in the subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
The representative luminance value is compared with a reference luminance value indicating an appropriate brightness of the subject image. When the representative luminance value is larger than the reference luminance value, the diaphragm is closed, and the representative luminance value is the reference luminance. A light amount adjusting means for adjusting the light amount incident on the incident end at predetermined time intervals so that the brightness of the subject image is constant by opening the diaphragm when the value is smaller than the value;
The light amount adjusting means is
When the halation is detected by the halation detection means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the halation forced light amount that reduces the light amount incident on the incident end of the fiber bundle by closing the diaphragm Having a reduction means,
After the light amount adjusting means reduces the light amount based on the halation forced light amount reducing means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the amount of light is increased without opening the aperture for a certain period. Without
The electronic endoscope apparatus characterized in that the predetermined period is any one of approximately 2 seconds to 9 seconds .

The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the light amount adjusting unit performs brightness adjustment processing by comparing the representative luminance value and the reference luminance value when the predetermined period has elapsed.

The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is approximately 7 seconds.

When the representative luminance value is a luminance value that hinders observation of a subject image, the light amount adjusting unit opens the diaphragm to increase the light amount even within the predetermined period. The electronic endoscope apparatus according to claim 1.

5. The electronic endoscope apparatus according to claim 4 , wherein the light amount adjusting unit opens the diaphragm when the representative luminance value is equal to or less than about 30% of a luminance value range.

Based on an image signal read from the image sensor, further comprising a histogram generating means for generating a histogram indicating a luminance distribution of each pixel of a subject image displayed on the display device;
The halation detection means calculates a ratio of the number of pixels having a value equal to or higher than a predetermined luminance value with respect to the total number of pixels of the subject image displayed on the display device based on the histogram, and the ratio is set as the ratio of the halation. 2. The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein it is determined that halation has occurred when the ratio of the halation is equal to or greater than a predetermined ratio.

The electronic endoscope apparatus according to claim 6, wherein the predetermined luminance value is approximately 80% of a range of luminance values, and the predetermined ratio is approximately 7%.

2. The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the representative luminance value is a luminance average value indicating an average value of brightness of subject images corresponding to one frame or one field.

The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time interval corresponds to a color television system of the display device.

The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the reference luminance value is any value between 40% and 60% of a luminance value range.

An electronic scope having an image sensor on which a subject image is formed and a fiber bundle that transmits light is detachably connected, and a display device for displaying an image is connected. According to the subject image read from the image sensor A processor of an electronic endoscope device that converts the image signal into a video signal and outputs the video signal to the display device,
A light source that emits light;
A fiber bundle that is formed in the electronic scope and guides light from the light source from a processor side of the electronic scope to a distal end side of the imaging device;
A diaphragm that is interposed between an incident end of the fiber bundle on which light from the light source is incident and the light source, and adjusts an amount of light incident on the incident end;
Representative luminance value calculating means for calculating a representative luminance value indicating the brightness of a subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
Halation detection means for detecting whether halation is occurring in the subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
The representative luminance value is compared with a reference luminance value indicating an appropriate brightness of the subject image. When the representative luminance value is larger than the reference luminance value, the diaphragm is closed, and the representative luminance value is the reference luminance. A light amount adjusting means for adjusting the light amount incident on the incident end at predetermined time intervals so that the brightness of the subject image is constant by opening the diaphragm when the value is smaller than the value;
The light amount adjusting means is
When the halation is detected by the halation detection means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the halation forced light amount that reduces the light amount incident on the incident end of the fiber bundle by closing the diaphragm Having a reduction means,
After the light amount adjusting means reduces the light amount based on the halation forced light amount reducing means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the amount of light is increased without opening the aperture for a certain period. Without
The processor of an electronic endoscope apparatus, wherein the predetermined period is any period of approximately 2 seconds to 9 seconds .

An image signal corresponding to a subject image read from the image sensor, to which an electronic scope having an image sensor on which a subject image is formed, and a display device for displaying an image are connected to the electronic scope in a detachable manner. An electronic endoscope apparatus comprising: a processor that converts a video signal to a display device;
A light source that emits light toward the subject;
A light source controller that applies current to the light source and controls the amount of light emitted from the light source;
Representative luminance value calculating means for calculating a representative luminance value indicating the brightness of a subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
Halation detection means for detecting whether halation is occurring in the subject image displayed on the display device based on an image signal read from the image sensor;
The representative luminance value is compared with a reference luminance value indicating the appropriate brightness of the subject image, and when the representative luminance value is larger than the reference luminance value, the amount of current applied to the light source is decreased, and the representative luminance is reduced. A light amount adjusting means for adjusting the light emission amount at predetermined time intervals so that the brightness of the subject image is constant by increasing the amount of current applied to the light source when the value is smaller than the reference luminance value; Prepared,
The light amount adjusting means is
When halation is detected by the halation detection means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, a halation forced light quantity reduction means for reducing the light emission amount by reducing the amount of current applied to the light source. Have
After the light amount adjusting means reduces the light amount based on the halation forced light amount reducing means, even if the representative luminance value is smaller than the reference luminance value, the amount of light is increased without opening the aperture for a certain period. Without
The electronic endoscope apparatus characterized in that the predetermined period is any one of approximately 2 seconds to 9 seconds .

13. The electronic endoscope apparatus according to claim 12, wherein the light source is a light emitting diode, and the light emitting diode is provided at a distal end portion of the electronic scope.