JP4800745B2

JP4800745B2 - 内視鏡システム及び内視鏡制御装置

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Publication number: JP4800745B2
Application number: JP2005315000A
Authority: JP
Inventors: 真人成瀬
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: JP2007117486A

Description

本発明は、発光素子を光源として使用する内視鏡システム及び内視鏡制御装置に関する。

近年、内視鏡システムは、例えば体腔内臓器の観察を行い、必要に応じて処置具を用いて治療処置を行う医療分野、また、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラント等の内部の傷、腐食等の観察、検査を行う工業分野、において幅広く用いられている。このような内視鏡システムにおいては、内視鏡先端部に設けた光源から、被写体へ照明光を照射し、観察を行うものがある。

従来、照明光を発生させる光源装置として、発光ダイオード（以下、LEDと略す）を用いるものが種々存在する。それらの内視鏡システムには、照明光の光量が不足した場合、例えば、スイッチなどの光量調節手段を設け、その光量調節手段を操作することによって、LEDの明るさを自由に調整することが可能なものがある。

そのような内視鏡システムにおける光量調節の方法として、LEDを高電力によって駆動させ、絞りなどを用いて光量を調節するという方法もある。

また、高電力供給に伴うLEDの温度上昇は、定格温度を越えた温度におけるLED駆動の原因となり、結果として早期のLEDの熱劣化を引き起こしてしまう。その熱劣化を防止するためLED駆動回路に、LEDに供給する電力を制限する制限回路と、その制限動作のオンオフを切り替える切り替えスイッチと、を設けることによって、LEDへの過剰な電力の供給を制限する方法も提案されている。（例えば特開2003-243713号公報参照）。
特開2003-243713号公報

しかしながら、上述した制限回路を設けた場合、照明光量を上げようとしても制限範囲を超えた光量は得ることができない。その結果、内視鏡が挿入されている空間に対して、観察に必要な光量が確保できない場合がある。

また、切り替えスイッチにより制限回路を動作させない状態においてLEDを使用した場合、常時光量を上げたまま観察を行うことになり、結果としてLEDの早期熱劣化を引き起こし、かつ、電力消費が大きくなってしまうという欠点がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡観察に十分な光量の確保が実現でき、かつ、発光素子の早期熱劣化の防止を図り、さらには、可能な限り必要最小限の電力消費に抑えることができるように発光素子を駆動することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

本発明に係る内視鏡システムは、発光素子を含んで構成される照明手段により被写体を照明し、その被写体からの反射光を受光する撮像素子を含んで構成される撮像手段により画像信号を生成して、観察画像を得る内視鏡システムであって、撮像して生成した画像信号に基づいて、予め決められた明るさの上記観察画像を得るための明るさを制御する明るさ制御信号を生成する明るさ制御手段を含んで構成される画像処理部と、上記観察画像に基づいて被写体の明るさを検出し、明るさを示す信号を生成する明るさ検出部と、上記画像処理部から上記画像信号を受信した時、上記明るさ検出部から受信した上記明るさを示す信号と上記明るさ制御信号とに基づいて、照明光量を増加、もしくは減少させる照明手段制御信号を決定し、決定した上記照明手段制御信号を上記照明手段に送信する制御部と、複数の照明手段制御テーブルを記憶する記憶部と、を具備し、上記制御部は、上記明るさ検出部からの上記明るさを示す信号と、上記画像処理部の上記明るさ制御手段の上記明るさ制御信号と、に基づいて、上記複数の照明手段制御テーブルの中から一つの上記照明手段制御テーブルを選択し、選択した上記照明手段制御テーブルに基づいた上記照明手段制御信号を、上記照明手段に送信することを特徴とする。

本発明によれば、上記制御部が、観察画像の明るさに応じて上記照明手段の光量を制御することにより、観察に十分かつ必要最小限の光量の確保と、上記発光素子の早期熱劣化の防止と、可能な限りの消費電力の低減とが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１から図３は本発明の第１の実施の形態に係る図である。図１は内視鏡システムの概略構成図である。図２はLED駆動部１３の回路図である。図３は光量調節処理の流れの例を示すフローチャートである。

まず、図１に示すように内視鏡システム１は、細長の挿入部２と、挿入部２の基端部に接続された本体部３と、本体部３と接続された表示部４と、によって構成される。

また、内視鏡システム１において、挿入部２は、電荷結合素子（以下、CCDと略す）５と、レンズ６と、LED８と、を先端部に有する。そして、挿入部２には、複合同軸ケーブル７と、ケーブル９と、が内挿されている。本体部３は、CCD駆動部１０と、画像処理部１１と、LED駆動部１３と、明るさ検出部としての信号検出部１４と、制御部としてのシステム制御部１５と、記憶部２２と、を有する。CCD５は、複合同軸ケーブル７によって、本体部３内のCCD駆動部１０と、画像処理部１１と、に接続されている。LED８はケーブル９によって、本体部３内のLED駆動部１３と、に接続されている。撮像素子であるCCD５とCCD駆動部１０とによって、撮像手段は構成される。さらに、発光素子であるLED８とLED駆動部１３とによって、照明手段は構成される。

本体部３内のシステム制御部１５は、図示しないユーザーインターフェイスからの入力信号、例えば、露光時間変更信号、LED点灯信号、LED消灯信号等、を受信する。

上記システム制御部１５は、画像処理部１１へケーブル２１を介して、上記入力信号に対応する各種画像処理制御信号を伝送する。また、システム制御部１５は、CCD駆動部１０へケーブル１８を介してCCD駆動制御信号を伝送する。さらに、システム制御部１５は、LED駆動部１３へケーブル２０を介して、照明手段制御信号としてのLED駆動制御信号LCを伝送する。

上記LED駆動部１３は、システム制御部１５からのLED駆動制御信号LCに基づき、LED８を駆動する。LED駆動部１３の構成は後述する。

このLED８によって照明された被写体からの反射光は、レンズ６により結像される。CCD５は、レンズ６の結像位置に配置され、被写体像がCCD５の撮像面に形成される。

CCD5は、複合同軸ケーブル７を介してCCD駆動部１０から受信した、CCD駆動信号に基づくタイミングに応じて光電変換を行う。光電変換された画像信号は、CCD５から複合同軸ケーブル７を介して画像処理部１１に伝送される。

画像処理部１１は、予め決められた明るさの観察画像を得るための明るさ制御手段としての、自動露出（以下、AEと略す）機能である電子シャッタ機能とオートゲインコントロール（以下、AGCと略す）機能を備える。そして、画像処理部１１は、システム制御部１５からケーブル２１を介して受信した画像処理制御信号に従って画像処理を行う。さらに、画像処理部１１は、AE機能により観察画像が予め決められた明るさになるように、画像処理も行う。すなわち、AE機能は、明るさを制御する明るさ制御信号としての電子シャッタレベルとAGCレベルのそれぞれの信号を調整することによって、観察画像を予め決められた明るさになるようにする。

また、画像処理部１１は、同軸ケーブル１２を介して表示部４へ、画像処理を行って得られた画像信号を伝送する。上記表示部４は、受信した画像信号の画像を表示する。

一方、信号検出部１４は、ケーブル１７を介して画像処理部１１と接続され、画像処理して得られた画像の明るさを検出し、明るさを示す信号としての輝度信号レベルを決定する。そして、システム制御部１５は、ケーブル１６を介して信号検出部１４に接続され輝度信号レベルを受信する。

さらに、システム制御部１５は、ケーブル１９を介して画像処理部１１と接続され、上述の各種画像処理を行って用いられた明るさ制御信号を受信する。

また、システム制御部１５は、予め決められた明るさの目標値としての所定値を記憶する記憶部２２を有する。

それにより、システム制御部１５は、受信した輝度信号レベルと、電子シャッタレベルとAGCレベルの明るさ制御信号と、所定値とに基づいて得られた画像の明るさが目標の明るさであるかどうかを判定する。それらの結果から、システム制御部１５は、LED駆動制御信号LCを決定する。その決定方法についての詳細は後述する。そして、システム制御部１５は、LED駆動部１３へケーブル２０を介して、決定したLED駆動制御信号LCを伝送する。

図２に示すように、上述したLED駆動部１３は、電子ボリューム４０と、オペアンプ４１と、トランジスタ４２と、抵抗４３と、を含んで構成される定電流回路によって構成される。

電子ボリューム４０は、システム制御部１５から受信したLED駆動制御信号LCに基づいて、内部の抵抗値を変化させる。その内部の抵抗値の変化によって可変された出力電圧は、負帰還により動作するオペアンプ４１に入力される。また、オペアンプ４１の出力は、トランジスタ４２のベースに接続され、トランジスタ４２のエミッタ側には、抵抗４３が接続される。この抵抗４３は、その抵抗値によってLED８に流れる電流の最大値を予め決定する。そして、トランジスタ４２のコレクタは、ケーブル９を介してLED８のカソードに接続され、さらにLED８のアノードは、LED駆動電源に接続される。なお、本実施の形態においては、LED８は、複数のLED素子により構成されている。

ここで、本実施の形態における光量制御処理の詳細を以下に説明する。
図３は、システム制御部１５における光量制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図３の処理は、システム制御部１５が画像処理部１１から映像信号を受信する度に実行されるものである。

まず、ステップS１１において、信号検出部１４は、画像処理部１１から受信した画像信号に基づいて輝度信号レベル、例えば画面全体の輝度平均による輝度信号レベル、を検出し、システム制御部１５へケーブル１６を介して伝送する。従って、システム制御部１５は、輝度信号レベルを確認、すなわち輝度信号レベルを受信し、ステップS１２に移行する。

次に、ステップS１２において、システム制御部１５は、画像処理部１１からケーブル１９を介して、電子シャッタレベルを受信する。電子シャッタレベルが大きいほど、すなわち、いわゆるシャッタースピードが速いほど、画像処理部１１が、撮像した画像を画像処理によって暗く調整している状態である。

続いて、ステップS１３において、システム制御部１５は、画像処理部１１からケーブル１９を介して、AGCレベルを受信する。AGCレベルが大きいほど、すなわち、AGCのゲインが高いほど、画像処理部１１が、撮像した画像を、画像処理によって明るく調整している状態である。

つまり、電子シャッタ機能とAGC機能による明るさ調節は、CCD５における光電変換に際し、CCD駆動部１０、もしくは画像処理部１１における、明るさ調節である。それに対して、LED８による明るさ調節は、被写体への直接的な光量変化、すなわち被写体からの反射光の光量変化をもたらす。

続いて、ステップS１４において、システム制御部１５は、輝度信号レベルと所定値とを比較する。輝度信号レベルが所定値と異なる場合、つまり、得られた画像が目標の明るさを達成していない場合、処理は、ステップS１５へ移行する。輝度信号レベルが所定値と等しい場合、つまり、得られた画像が目標の明るさを達成している場合、処理は、ステップS１６へ移行する。

まず、ステップS１５において、システム制御部１５は、得られた画像が目標の明るさより明るいのか暗いのか、つまり、輝度信号レベルが所定値より大きいのか小さいのかを判定する。輝度信号レベルが所定値より小さい場合、つまり、得られた画像が目標の明るさより暗い場合、処理は、ステップS１７へ移行し、システム制御部１５は、LED駆動電流を増加させるLED駆動信号LCをLED駆動部１３へ送信する。これに対して、輝度信号レベルが所定値より大きい場合、つまり、得られた画像が目標の明るさより明るい場合、処理は、ステップS１８へ移行し、LED駆動電流を減少させるLED駆動信号LCをLED駆動部１３へ送信する。

一方、所定値と輝度信号レベルが等しい場合、つまり、目標の明るさを達成している場合、ステップS１６において、システム制御部１５は、AGCレベル及び電子シャッタレベルに基づいて、LED駆動電流を減少させることができるかどうか判定する。つまり、AGC及び電子シャッタが限界まで機能しておらず、かつLED８の光量が目標の明るさを達成するのに十分な光量である場合、処理は、ステップS１８へ移行し、LED駆動電流を減少させるLED駆動信号LCをLED駆動部１３へ送信する。AGC及び電子シャッタが限界まで機能して目標の明るさを達成している場合、処理はそのまま終了する。

ステップS１７及びステップS１８において、LED駆動部１３の電子ボリューム４０は、システム制御部１５からのLED駆動制御信号LCを受信し、その受信したLED駆動制御信号LCに基づいて出力電圧を変化させる。変化した電圧は、オペアンプ４１へ入力し、負帰還による動作を経て、トランジスタ４２のベースへと伝送される。トランジスタ４２は、与えられた電圧値によって、エミッタとコレクタの間の電流値を変化させる。つまりLED８に流れる電流値が変化することにより、光量を制御することが可能となる。

その後は、システム制御部１５は、観察状態を引き続き監視していく。

このように本実施の形態においては、画像を処理するたびに、システム制御部１５が、得られた画像の明るさに基づいた光量制御を繰り返すことにより、常に観察に十分な光量を得ることが可能となる。

また、本実施の形態においては、得られた画像が目標の明るさを達成していても、AGC及び電子シャッタを調整することによりLED８の光量を下げることができる場合には、LED駆動電流を減少させる。その結果、LED８を必要最小限の電流によって駆動できることから、LED８の熱劣化防止と可能な限りの電力消費の低減を達成することが可能になる。

（第２の実施の形態）
図１ならびに図４から図９は、本発明の第２の実施の形態に係る図である。図１は内視鏡システムの概略構成図である。図４は光量制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図５から図８はそれぞれ観察画像の明るさの指標値Xのテーブル（a）、（b）、（c）、（d）である。図９は選択テーブルである。

本実施の形態の全体構成は、基本的には第１の実施の形態と同様のため、同一の構成要素については省略する。主に、本実施の形態と第１の実施の形態との相違点を、以下に説明する。

本実施の形態では、記憶部２２は、図５から図８に示す指標値Xのテーブル（a）、（b）、（c）、（d）と、図９に示す選択テーブルと、を記憶している。
上記指標値Xのテーブル（a）、（b）、（c）、（d）は、輝度信号レベルと、電子シャッタレベルと、AGCレベルと、を比較した結果に基づいて、観察画像の明るさの指標値Xを決定するために用いられる。指標値Xの決定方法は、後述する。

また、選択テーブルは、指標値Xに対応した照明手段制御テーブルとしてのLED駆動テーブルT_ｉ（iは１からnまでの自然数である）を決定して選択するために用いられる。記憶部２２には、LED駆動テーブルT_iがn+１個記憶されており、閾値A_１からA_n（nは自然数である）によって定められる。

図９に示すように、指標値Xが閾値A₁未満の場合は、LED駆動テーブルT_１が用いられ、A₁以上A_２未満の場合はLED駆動テーブルT_２が用いられる。以下同様にして、システム制御部１５は、図９の選択テーブルを利用して、指標値Xに基づいて、記憶部２２の中から適切なLED駆動テーブルT_iを選択する。

そして、システム制御部１５は、その決定したLED駆動テーブルTiに基づいたLED駆動制御信号LCをケーブル２０を介してLED駆動部１３へ発する。

ここで、本実施の形態における光量制御処理の詳細を以下に述べる。
図４は、システム制御部１５におけるLED８の光量制御処理の流れの例を示すフローチャートである。図４の処理は、システム制御部１５が画像処理部１１から映像信号を受信する度に実行されるものである。画像処理部１１では、第１の実施の形態と同様、AE機能が動作しながら画像処理が行われている。

まず、ステップS２１において、信号検出部１４は、画像処理部１１から受信した画像信号に基づいて輝度信号レベル、例えば画面全体の輝度平均による輝度信号レベル、を算出し、システム制御部１５へケーブル１６を介して伝送する。従って、システム制御部１５は輝度信号レベルを受信し、ステップS２２に移行する。

次に、ステップS２２において、システム制御部１５は、画像処理部１１からケーブル１９を介して電子シャッタレベルを受信し、ステップS２３に移行する。

続いて、ステップS２３において、システム制御部１５は、画像処理部１１からケーブル１９を介して、AGCレベルを受信し、ステップS２４に移行する。

さらに、ステップS２４において、システム制御部１５は、輝度信号レベルと電子シャッタレベルとAGCレベルとを比較した結果に基づいて、現在の観察状態の明るさを判定し、指標値Xを決定する。

本実施の形態では、システム制御部１５は、図５から図８に示すように、輝度信号レベルと、電子シャッタレベルと、AGCレベルと、をそれぞれ５段階に分け、それぞれの段階に応じて指標値Xを決定している。

また、システム制御部１５は、電子シャッタが１/60sec未満の場合、例えば1/125secの場合、輝度信号レベルと電子シャッタレベルによって指標値Xを決定し、電子シャッタが1/60sec以上の場合、例えば1/30secの場合、輝度信号レベルとAGCレベルによって、指標値Xを決定する。例えば、システム制御部１５は、電子シャッタが1/30secの場合、輝度信号レベルとAGCレベル、つまり、図５もしくは図６に示される指標値Xのテーブル（a）もしくは（b）により、指標値Xを決定する。システム制御部１５は、画像の明るさ目標値によって、図５と図６に示される指標値Xのテーブル（a）もしくは（b）のどちらを使用するかを決定し、ステップS２５に移行する。

ここで、以下に指標値Xの決定について具体例を挙げて説明する。
まず、ステップS２１において、システム制御部１５は、１２０IREの輝度信号レベルを受信する。続いて、ステップS２２において、システム制御部１５は、AGCレベルとして４を受信する。そして、ステップS２３において、システム制御部１５は、電子シャッタレベルとして１/６０secを受信する。すると、ステップS２４において、システム制御部１５は、指標値Xを指標値Xのテーブル（a）または（b）から決定する。ここで、明るさ目標値が、輝度信号レベルにおける１００IREに相当する場合、指標値Xのテーブル（b）を用いて指標値Xを決定する。指標値Xのテーブル（b）の輝度信号レベルは、１１０IREから５IREごと１３０IREまで、５段階に区分されるとする。システム制御部１５がステップS２１において受信した輝度信号レベルは、１２０IREであるので、この場合、３が選択される。また、システム制御部１５がステップS２２において受信したAGCレベルは４である。その結果、指標値Xは、X_１２と決定される。システム制御部１５は、この指標値X_１２を、ステップS２５以降の処理において用いることによって、LED駆動テーブルTiを決定する。

そして図４の説明に戻ると、ステップS２５において、システム制御部１５は、LED駆動テーブルTi決定のために、記憶部２２から図９に示すような選択テーブルを読み出し、ステップS２６に移行する。

続いて、システム制御部１５は、指標値Xと、選択テーブルの閾値Aiと、を順次比較していく。本実施の形態においては、iはｎ以下の自然数である。

具体的には、まず、ステップS２６において、比較結果がX＜A_１である場合、システム制御部１５は、ステップS３０に移行し、LED駆動テーブルT_１を選択する。比較結果がX≧A_１である場合、システム制御部１５は、ステップS２７に移行し、次のテーブル選択を行う。

次に、ステップS２７において、比較結果がX＜A_２である場合、システム制御部１５は、ステップS３１に移行し、LED駆動テーブルT_２を選択する。比較結果がX≧A_２である場合、システム制御部１５は、同様にして順次指標値Xと閾値Aiを比較し、引き続きテーブル選択を行う。

続いて、ステップS２８において、比較結果がX＜Anである場合、システム制御部１５は、ステップS３３に移行し、LED駆動テーブルTnを選択する。比較結果がX≧Anである場合、システム制御部１５は、ステップS２９に移行し、LED駆動テーブルT_n+1を選択する。

ステップS２９、ステップS３０、ステップS３１、および、ステップS３２において、システム制御部１５は、LED駆動部１３へケーブル２０を介して、選択したLED駆動テーブルTiに基づくLED駆動制御信号LCを伝送する。

LED駆動部１３は、LED駆動制御信号LCを受信し、電子ボリューム４０の出力電圧を変化させ、LED８の光量を変化させる。

その後は、システム制御部１５は、引き続き観察状態を監視していく。
また、本実施の形態において、記憶部２２が、選択テーブルに加えて第１の実施の形態における駆動電流可変許容値を記憶するようにしてもよい。その場合、システム制御部１５がLED駆動テーブルTiを決定するとき、上記駆動電流可変許容値に基づいた判定を加える。

このように本実施の形態では、システム制御部１５が、観察に適したLED８の駆動電流を細かく決定し、LED８を駆動することが可能である。

以上のように、上述した２つの実施の形態では、AE機能下において、観察光量が不足しているときは、LEDをより明るくし、観察光量が過度なときは、LEDをより暗くするように、システム制御部がLEDの光量を制御する。その結果、内視鏡システムにおける観察画像は、常に最適な光量となる。

なお、本発明の第１と第２の実施の形態においては、LED駆動部１３に、図１０に示すような抵抗RとコンデンサCというような時定数回路を含んだ構成にすることによって、駆動電流の急激な変更による突入電流が発生しないようにして、LED８の保護を図るようにしてもよい。図１０に示すように、電子ボリューム４０とオペアンプ４１の間に、直列に抵抗Ｒが設けられ、抵抗Ｒとオペアンプ４１の間に、コンデンサＣの一端が接続されている。このような構成により、オペアンプ４１からの出力信号が急激に変化するような波形にならないので、結果としてLED８には突入電流が流れない。

さらに、本発明の第１と第２の実施の形態においては、LED８の寿命を延ばす制御が優先されているが、画質を優先させる制御を行うようにしてもよい。この場合、例えば、図示しないユーザーインターフェイスに画質優先モード切り替えスイッチを設け、このスイッチが画質優先モードに選択されている場合は、画像処理部１１が、ノイズ源となりうるAGC機能のゲインを下げ、かつ、LED駆動部１３が、可能な限りLED８の照明光量を増やして駆動をするようにしてもよい。

また、本発明の第１と第２の実施の形態においては、CCD駆動部１０と画像処理部１１とLED駆動部１３と信号検出部１４とシステム制御部１５と、を別々のブロックとして構成しているが、それぞれの構成要素を組み合わせたデジタル集積回路を含んだ構成にしてもよい。例えば、映像信号処理装置DSP（Digital Signal Processor）、論理素子としてのFPGA（Field Programmable Gate Array）、DSPと中央演算処理装置CPU、といった組み合わせ等によって実現してもよい。

さらに、本発明の第１と第２の実施の形態においては、記憶手段としての記憶部２２は、例えば、書き換え自在な記録媒体、着脱自在な記録媒体等、を用いてもよい。書き換え自在な記録媒体としては、ＥＥＰＲＯM，フラッシュメモリなどである。さらに、記憶部２２は、外付けのＥＥＰＲＯＭ等でもよく、さらに、ＣＰＵ内蔵型のフラッシュメモリでもよい。

さらに、上述した内視鏡システムは、内視鏡の挿入部と本体部とが接続されているものであるが、挿入部を有する内視鏡が、本体部に対して着脱可能なシステムでもよい。その場合は、本体部が内視鏡制御装置となる。

また、挿入部先端部が着脱可能なアダプタ式であってもよく、さらにアダプタ内にLED８を配置してもよい。また、本体部３内にLED８を配置し、ライトガイドケーブル等により照明光を挿入部先端から照明するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、観察画像の明るさに応じて、システム制御部１５が、LED駆動部１３によってLED８の駆動電流を制御することにより、観察に十分かつ必要最小限の光量の確保と、LED８の早期熱劣化の防止と、可能な限りの消費電力の低減と、が可能になる。
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の実施の形態に係る、内視鏡システムの概略構成図。本発明の第１の実施の形態に係る、発光ダイオードの駆動回路。本発明の第１の実施の形態に係る、光量調節のフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係る、光量調節のフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係る、指標値Xのテーブル（a）。本発明の第２の実施の形態に係る、指標値Xのテーブル（b）。本発明の第２の実施の形態に係る、指標値Xのテーブル（c）。本発明の第２の実施の形態に係る、指標値Xのテーブル（d）。本発明の第２の実施の形態に係る、選択テーブル。本発明の実施の形態に係る、発光ダイオードの駆動回路の変形例。

符号の説明

１内視鏡システム、２挿入部、３内視鏡本体部、４表示部、５固体撮像素子としての電荷結合素子、６レンズ、７複合同軸テーブル、８発光ダイオード、９ケーブル、１０ CCD駆動部、１１画像処理部、１２同軸ケーブル、１３ LED駆動部、１４信号検出部、１５システム制御部、１６ケーブル、１７ケーブル、１８ケーブル、１９ケーブル、２０ケーブル、２１ケーブル、２２記憶部、４０電子ボリューム、４１オペアンプ、４２トランジスタ、４３抵抗、LC LED駆動制御信号、R 抵抗、C コンデンサ、

Claims

発光素子を含んで構成される照明手段により被写体を照明し、その被写体からの反射光を受光する撮像素子を含んで構成される撮像手段により画像信号を生成して、観察画像を得る内視鏡システムであって、
撮像して生成した画像信号に基づいて、予め決められた明るさの上記観察画像を得るための明るさを制御する明るさ制御信号を生成する明るさ制御手段を含んで構成される画像処理部と、
上記観察画像に基づいて被写体の明るさを検出し、明るさを示す信号を生成する明るさ検出部と、
上記画像処理部から上記画像信号を受信した時、上記明るさ検出部から受信した上記明るさを示す信号と上記明るさ制御信号とに基づいて、照明光量を増加、もしくは減少させる照明手段制御信号を決定し、上記照明手段制御信号を上記照明手段へ送信する制御部と、
複数の照明手段制御テーブルを記憶する記憶部と、を具備し、
上記制御部は、上記明るさ検出部からの上記明るさを示す信号と、上記画像処理部の上記明るさ制御手段の上記明るさ制御信号と、に基づいて、上記複数の照明手段制御テーブルの中から一つの上記照明手段制御テーブルを選択し、選択した上記照明手段制御テーブルに基づいた上記照明手段制御信号を、上記照明手段に送信することを特徴とする内視鏡システム。
さらに、上記観察画像の予め決められた明るさ目標値としての所定値を記憶する第２の記憶部を有し、
上記制御部は、上記明るさを示す信号と上記所定値が等しいとき、上記明るさ制御信号に基づいて上記照明手段の照明光量を減少させる上記照明手段制御信号を決定することを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。
さらに、上記照明手段における発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内視鏡システム。
さらに、上記照明手段は、上記発光素子を駆動する発光素子駆動回路を有し、
上記発光素子駆動回路は、定電流回路を含んで構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡システム。
さらに、上記発光素子駆動回路は、上記照明手段制御信号に基づき、上記定電流回路の電流値を変更することを特徴とする請求項４記載の内視鏡システム。
さらに、上記照明手段における発光素子駆動回路は、時定数回路を含んで構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡システム。
さらに、上記明るさ制御手段は、自動露出機能として、電子シャッタ機能と、オートゲインコントロール機能と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡システム。
発光素子を含んで構成される照明手段により被写体を照明し、その被写体からの反射光を受光する撮像素子を含んで構成される撮像手段により画像信号を生成して、観察画像を得る内視鏡に接続可能な内視鏡制御装置であって、
撮像して生成した画像信号に基づいて、予め決められた明るさの上記観察画像を得るための明るさを制御する明るさ制御信号を生成する明るさ制御手段を含んで構成される画像処理部と、
上記観察画像に基づいて被写体の明るさを検出し、明るさを示す信号を生成する明るさ検出部と、
上記画像処理部から上記画像信号を受信した時、上記明るさ検出部から受信した上記明るさを示す信号と上記明るさ制御信号とに基づいて、照明光量を増加、もしくは減少させる照明手段制御信号を決定し、上記照明手段制御信号を上記照明手段に送信する制御部と、
複数の照明手段制御テーブルを記憶する記憶部と、を具備し、
上記制御部は、上記明るさ検出部からの上記明るさを示す信号と、上記画像処理部の上記明るさ制御手段の上記明るさ制御信号と、に基づいて、上記複数の照明手段制御テーブルの中から一つの上記照明手段制御テーブルを選択し、選択した上記照明手段制御テーブルに基づいた上記照明手段制御信号を、上記照明手段に送信することを特徴とする内視鏡制御装置。