JP5751869B2 - 電子内視鏡装置、電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、ホワイトバランス機能を備えた電子内視鏡装置システムに関する。

体腔内のカラー画像観察が可能な電子内視鏡が広く使用されている。カラー画像観察が可能な電子内視鏡は、観察部位の色彩を正確に画像表示するために、一般にホワイトバランス機能を備えている。

特許文献１には、ホワイトバランスにより得られた各色信号のゲイン調整値（ホワイトバランスパラメータ）を電子内視鏡に設けられたメモリに記録し、電子内視鏡をプロセッサに接続したときにプロセッサが電子内視鏡のメモリからホワイトバランスパラメータを読み出して、読み出したホワイトバランスパラメータを使用してゲイン調整（色調調整）を行う電子内視鏡装置が提案されている。

特開２００５−３４１６６号公報

特許文献１に記載される電子内視鏡はプロセッサとの電気的接続部と光学的接続部が一体となったものであるが、これらが分離して電気的接続部をプロセッサに接続しつつ光学的接続部（ライトガイドの接続部）を外部光源（例えばストロボ光源）に接続可能とした電子内視鏡も使用されている。このように電気的接続部と光学的接続部が分離した電子内視鏡では、観察中に光学的接続部のみをプロセッサの内部光源から外部光源へ繋ぎ換えるという使い方が広く行われている。特許文献１で提案された電子内視鏡装置では、光学的接続部のみの繋ぎ換えを検出することができないため、上記の使い方をした場合に、自動的に適切なホワイトバランスパラメータに設定変更することができなかった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、使用する光源を変更しても自動的に適切なホワイトバランスパラメータへの設定変更が可能な電子内視鏡システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に基づいて、電子内視鏡と、電子内視鏡が撮像した画像データを処理するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、電子内視鏡は、ホワイトバランス設定値を格納可能な領域が複数設けられた記憶装置を備え、記憶装置にはプロセッサが備える内部光源に対応したホワイトバランス設定値及び外部光源に対応したホワイトバランス設定値が格納され、プロセッサは、電子内視鏡の使用時に該電子内視鏡のライトガイドがプロセッサに接続されているか否かを検知する第１のライトガイド接続検知部と、電子内視鏡が使用中の光源に対応するホワイトバランス設定値を記憶装置から取得するホワイトバランス設定値取得部とを備える電子内視鏡装置が提供される。

上記の構成によれば、ライトガイドのみを例えば内部光源から外部光源へ繋ぎ換えても、適切なホワイトバランス設定値を使用した色調調整が可能になり、常に正確な色調の観察画像を得ることができる。

また、本発明の実施形態に基づいて、電子内視鏡の使用時に電子内視鏡のライトガイドがプロセッサに接続されているか否かを検知するライトガイド接続検知部と、ライトガイド接続検知部の検知結果に基づいて電子内視鏡が使用中の光源を判定する使用光源判定部と、判定された使用中の光源に適した動作モードに設定する動作モード設定部とを備える電子内視鏡用プロセッサが提供される。

上記構成の電子内視鏡用プロセッサを使用することにより、例えば手技中にライトガイドを外部光源に挿し替えても、使用中の光源に適した動作モードに自動的に切り替わるため、手技中に動作モードを変更する操作が不要になり、手技の時間を短縮することができる。

また、本発明の実施形態に基づいて、電子内視鏡のライトガイドに照明光を供給する光源装置であって、ライトガイドが光源装置に接続されているか否かを検知するライトガイド接続検知部と、検知の結果を電子内視鏡用プロセッサに送信する検知結果送信部とを備える光源装置が提供される。

上記構成の外部光源を電子内視鏡用プロセッサに接続して使用することにより、電子内視鏡用プロセッサは上記検知結果に基づいて当該外部光源が使用されているか否かを判定することが可能になる。

また、本発明の実施形態に基づいて、上記の電子内視鏡用プロセッサによってホワイトバランス設定値の読み書きが可能な記憶領域が複数設けられた記憶装置を備える電子内視鏡が提供される。

また、本発明の実施形態に基づいて、電子内視鏡と、電子内視鏡と接続して電子内視鏡が撮像した画像データを処理するプロセッサと、電子内視鏡のライトガイドに照明光を供給する第１の外部光源を備えた電子内視鏡システムが提供される。電子内視鏡は、ホワイトバランス設定値を格納するための記憶領域が複数設けられた記憶装置を備えており、記憶装置はプロセッサが備える内部光源に対応したホワイトバランス設定値及び第１の外部光源に対応したホワイトバランス設定値を格納している。プロセッサは、電子内視鏡のライトガイドがプロセッサに接続されているか否かを検知する第１のライトガイド接続検知部を備えている。第１の外部光源は、ライトガイドが第１の外部光源に接続されているか否かを検知する第２のライトガイド接続検知部と、第２のライトガイド接続検知部の検知結果をプロセッサに送信する検知結果送信部とを備えている。また、プロセッサは、検知結果送信部から送信された第２のライトガイド接続検知部の検知結果を受信する検知結果受信部と、第１及び第２のライトガイド接続検知部の検知結果に基づいて、電子内視鏡が使用中の光源が内部光源と第１の外部光源のいずれであるかを判定する使用光源判定部と、判定された使用中の光源に対応するホワイトバランス設定値を記憶装置から取得するホワイトバランス設定値取得部と、ホワイトバランス設定値を使用して画像データの色調調整を行う色調調整部を更に備えている。

また、本発明の実施形態に基づいて、電子内視鏡と、電子内視鏡と接続して電子内視鏡が撮像した画像データを処理するプロセッサと、電子内視鏡のライトガイドに照明光を供給する第１の外部光源を含む複数の光源装置を備えた電子内視鏡システムが提供される。電子内視鏡は、ホワイトバランス設定値を格納するための記憶領域が複数設けられた記憶装置を備えており、記憶装置には複数の光源装置のそれぞれに対応したホワイトバランス設定値が格納されている。第１の外部光源は、ライトガイドが第１の外部光源に接続されているか否かを検知するライトガイド接続検知部と、検知の結果をプロセッサに送信する検知結果送信部とを備えている。プロセッサは、第１の外部光源から検知結果を受信する検知結果受信部と、検知結果に基づいて、電子内視鏡が使用中の光源が複数の外部光源のいずれであるかを判定する使用光源判定部と、判定された使用中の光源に対応するホワイトバランス設定値を記憶装置から取得するホワイトバランス設定値取得部とを備えている。

本発明の実施形態によれば、使用する光源を変更しても自動的に適切なホワイトバランスパラメータへの設定変更が可能な電子内視鏡システムが提供される。

本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。 遮光板の付近を拡大した図である。 ホワイトバランスパラメータに関する処理の第１実施例を説明するフローチャートである。 ホワイトバランスパラメータに関する処理の第１実施例を説明するフローチャートである。 本実施形態における機能テーブルのデータ配置を概略的に示す図である。 本実施形態におけるホワイトバランスパラメータ格納領域のデータ配置を概略的に示す図である。 ホワイトバランスパラメータに関する処理の第２実施例を説明するフローチャートである。 本実施形態の変形例にけるホワイトバランスパラメータ格納領域のデータ配置を概略的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の電子内視鏡システム１の概略構成を示すブロック図である。電子内視鏡システム１は、電子内視鏡１００、プロセッサ２００及びモニタ３００から構成される電子内視鏡装置と、外部光源装置４００とを備えている。電子内視鏡１００、モニタ３００、及び外部光源装置４００は、それぞれプロセッサ２００に着脱自在に接続されている。なお、本実施形態の外部光源装置４００はストロボ光源である。

電子内視鏡１００は、挿入部１１０、操作部１２０、ケーブル部１３０、電気接続部１４０及び光学接続部１５０を備えており、被検者の体腔に沿って屈曲自在に構成された細長い挿入部１１０を被検者の体腔内に挿入して、挿入部１１０の先端部１１０ａに内蔵された固体撮像素子１１２により体腔内の観察部位を撮影するユニットである。操作部１２０には、術者が電子内視鏡１００及びプロセッサ２００を操作するための図示しないアングルノブや操作ボタンが設けられている。ケーブル部１３０は、細長い可撓性を有する部材であり、観察部位を照明するための照明光を伝送するライトガイド１０２や固体撮像素子１１２の入出力信号を伝送する信号線１０４を収容する。ケーブル部１３０は、基端側（プロセッサ２００側）で電気分岐部１３２及び光学分岐部１３４に分岐し、それぞれ電気接続部１４０及び光学接続部１５０を介してプロセッサ２００と接続されている。光学接続部１５０は外部光源装置４００にも接続可能に構成されており、電気接続部１４０をプロセッサ２００に接続させたまま光学接続部１５０のみを外部光源装置４００に挿し替えることで、使用する光源を変更することができる。

電気接続部１４０は、電子内視鏡１００全体の動作を制御する内視鏡制御部１４２、内視鏡制御部１４２が発生するクロックパルスに従って固体撮像素子１１２に供給する駆動信号を生成すると共に固体撮像素子１１２から読み出した画像信号を処理してデジタル映像信号を出力する撮像処理回路１４４、及び後述するホワイトバランスパラメータ（以下「Ｗ／Ｂパラメータ」という。）等の各種設定値が格納されるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable/Programmable Read Only Memory）１４６を備えている。撮像処理回路１４４及びＥＥＰＲＯＭ１４６は内視鏡制御部１４２に接続され、内視鏡制御部１４２の命令に従って動作する。

プロセッサ２００は、電子内視鏡１００へ照明光を供給すると共に電子内視鏡１００から出力されたデジタル映像信号を処理してビデオ信号をモニタ３００へ出力するユニットであり、システムコントロール回路２１０、タイミングコントロール回路２２０、前段信号処理回路２２２、画像メモリ２２４、後段信号処理回路２２６、ペリフェラルコントロール回路２３０、ランプ２４２、ランプ電源２４４、集光レンズ２４６、絞り２５２、モータ２５４、ドライバ２５６、遮光板２６２、フォトインタラプタ２６４、及びフロントパネル２７０を備えている。システムコントロール回路２１０はプロセッサ２００全体の動作を制御する。タイミングコントロール回路２２０は、内視鏡制御部１４２が発生したクロックパルスに基づいてプロセッサ２００内のタイミング制御を行う。前段信号処理回路２２２は、電子内視鏡１００の撮像処理回路１４４が出力するデジタル映像信号に対してＷ／Ｂパラメータを使用したゲイン調整を含む各種画像処理を行い、デジタルＲＧＢ信号を出力する。画像メモリ２２４は、前段信号処理回路２２２が出力するデジタルＲＧＢ信号を色別にフレーム単位でバッファリングし、タイミングコントロール回路２２０によって制御されたタイミングで、記録された信号を順次掃き出す。後段信号処理回路２２６は、画像メモリ２２４から掃き出されたデジタルＲＧＢ信号に基づいてＮＴＳＣ（National Television System Committee）やＰＡＬ（Phase Alternating Line）等の所定の規格に準拠したビデオ信号を生成して、モニタ３００へ出力する。モニタ３００は、プロセッサ２００から出力されるビデオ信号に基づいて電子内視鏡１００による観察像を画面表示する。

ペリフェラルコントロール回路２３０は、システムコントロール回路２１０からの制御信号に基づいて、ランプ２４２、絞り２５２及び外部光源装置４００の動作を制御することで、電子内視鏡１００に供給する照明光を制御する。ランプ電源２４４は、ペリフェラルコントロール回路２３０からの制御信号に従ってランプ２４２に駆動電流を供給する。ランプ２４２が発生した照明光は、集光レンズ２４６によって集光され、絞り２５２によって光量が調整された後、ライトガイド１０２に結合される。ドライバ２５６は、ペリフェラルコントロール回路２３０からの制御信号に従って、絞り２５２を駆動する駆動モータ２５４に駆動信号を供給する。

遮光板２６２は、ライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれていないときに、ランプ２４２が発生する照明光が外部へ放射されないように照明光の光路を遮断するための可動板である。図２は、遮光板２６２の付近を拡大した図であり、図２（ａ）はライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれていない状態を示し、図２（ｂ）はライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれた状態を示す。遮光板２６２の一端は、ばね付き蝶番２６２ａを介して支持板２６０に取り付けられている。また、支持板２６０と対向して配置された絞り２５２の射出側にはフォトインタラプタ２６４が取り付けられており、遮光板２６２の他端にはフォトインタラプタ２６４の光路を遮断するための突起部２６２ｂが設けられている。フォトインタラプタ２６４はシステムコントロール回路２１０と接続されている。ライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれていないときには、遮光板２６２は支持板２６０に設けられた開口２６０ｈを塞ぐ位置に配置され、照明光の光路を遮断する。このとき、突起部２６２ｂはフォトインタラプタ２６４の光路を遮断せず、フォトインタラプタ２６４は不検出を示す信号をシステムコントロール回路２１０へ出力する。フォトインタラプタ２６４から不検出を示す信号を受信することで、システムコントロール回路２１０は、ライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれていない、すなわちプロセッサ２００の内部光源が使用されていないことを検知する。また、ライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれると、遮光板２６２はライトガイド１０２の先端により突き上げられて照明光の光路から離れ、突起部２６２ｂがフォトインタラプタ２６４の光路を遮断する。このとき、フォトインタラプタ２６４は検出を示す信号をシステムコントロール回路２１０へ出力する。システムコントロール回路２１０は、フォトインタラプタ２６４から検出を示す信号を受信することで、ライトガイド１０２がプロセッサ２００に差し込まれている、すなわちプロセッサ２００の内部光源が使用されていることを検知する。

フロントパネル２７０は、プロセッサ２００の操作に必要な入力及び表示を行うためのユニットであり、後述するＷ／Ｂボタン２７２を含む各種操作ボタン、タッチパネルディスプレイ、及びフロントパネル２７０を介した入出力に必要な処理を行う回路基板（不図示）が設けられている。

外部光源装置４００は、制御部４３０、ランプ４４２、ランプ電源４４４、集光レンズ４４６、絞り４５２、モータ４５４、ドライバ４５６、遮光板４６２及びフォトインタラプタ４６４を備えている。外部光源装置４００の制御部４３０は、ＬＡＮケーブルやＲＳ−２３２Ｃケーブル等の通信ケーブル１０を介してプロセッサ２００のシステムコントロール回路２１０と接続されている。外部光源装置４００の制御部４３０、ランプ４４２、ランプ電源４４４、集光レンズ４４６、絞り４５２、モータ４５４、ドライバ４５６、遮光板４６２及びフォトインタラプタ４６４は、それぞれプロセッサ２００のペリフェラルコントロール回路２３０、ランプ２４２、ランプ電源２４４、集光レンズ２４６、絞り２５２、モータ２５４、ドライバ２５６、遮光板２６２、フォトインタラプタ２６４と同様の構成及び機能を有しているため、詳しい説明は省略する。但し、フォトインタラプタ４６４の信号は制御部４３０へ送られ、制御部４３０によってライトガイド１０２が外部光源装置４００に接続されているか否かが検知される。制御部４３０は、ライトガイド１０２の接続状態の変化を検知すると、ライトガイド１０２の接続状態を通知する信号をプロセッサ２００のシステムコントロール回路２１０に送信する。

（第１実施例）
次に、ホワイトバランスパラメータ（Ｗ／Ｂパラメータ）に関する処理の詳細を説明する。図３及び図４は、Ｗ／Ｂパラメータに関する処理の第１実施例を説明するフローチャートである。なお、図４に示すホワイトバランス調整割り込み処理Ｓ２０は、図３に示す処理の実行中に、例えばユーザがフロントパネル２７０に設けられたＷ／Ｂボタン２７２を押したときに呼び出される割り込み処理である。図３に示す処理は、プロセッサ２００の電源ＯＮによって開始される。先ず、処理Ｓ１において、ライトガイド１０２の接続状態が確認される。具体的には、システムコントロール回路２１０は、フォトインタラプタ２６４からの検出／不検出を示す信号及び外部光源装置４００の制御部４３０からの接続状態を通知する信号を受信し、これらの信号に基づいて、プロセッサ２００の内部光源と外部光源装置４００に、それぞれライトガイド１０２が接続されているか否かを確認する。

システムコントロール回路２１０は、フォトインタラプタ２６４から検出を示す信号を受信し、プロセッサ２００の内部光源が使用されていると判断した場合には（Ｓ２：内部光源）、使用光源を特定する情報としてプロセッサ２００の型名「ＡＡＡ」を指定する（Ｓ３）。

また、プロセッサ２００が備える機能のうち、外部光源装置に専用の機能（例えばストロボ観察機能）や内部光源の使用下での利用が不適切な機能が無効化される。また、内部光源に専用の機能や、内部光源の使用下での利用に適した機能が有効化される（Ｓ４）。

また、システムコントロール回路２１０は、フォトインタラプタ２６４から不検出を示す信号を受信し、外部光源装置が使用されていると判断した場合には（Ｓ２：外部光源）、次に使用されている外部光源装置４００がライトガイド接続検知機能付きの外部光源装置であるか否かを判断する（Ｓ５）。具体的には、システムコントロール回路２１０は、処理Ｓ１において外部光源装置からライトガイドが接続されていることを通知する信号を受信すると、ライトガイド接続検知機能付きの外部光源装置４００が使用されていると判断し（Ｓ５：ＹＥＳ）、外部光源装置からライトガイドが接続されていることを通知する信号を受信しなければ、ライトガイド接続検知機能が付いていない外部光源装置が使用されていると判断する（Ｓ５：ＮＯ）。ライトガイド接続検知機能付きの外部光源装置４００が使用されていると判断した場合は（Ｓ５：ＹＥＳ）、使用光源を特定する情報として外部光源装置４００の型名「ＢＢＢ」を指定する（Ｓ６）。なお、型名「ＢＢＢ」は、外部光源装置４００をプロセッサ２００に接続した際、又は外部光源装置４００を接続した状態でプロセッサ２００を起動した際に、外部光源装置４００からプロセッサ２００に通知される。なお、複数の外部光源装置がプロセッサ２００に接続された場合において、例えばライトガイド接続検知機能が実装された他の外部光源装置（型名「ＣＣＣ」、「ＤＤＤ」…）がライトガイド１０２の接続を検出した場合には、同様にライトガイド１０２の接続を検知した外部光源装置の型名が指定される。

次に、プロセッサ２００が備える機能のうち、内部光源に専用の機能や外部光源装置４００の使用下での利用が不適切な機能が無効化される。また、外部光源装置４００に専用の機能や、外部光源装置の使用下での利用に適した機能が有効化される（Ｓ７）。

なお、システムコントロール回路２１０が備えるＥＥＰＲＯＭ（不図示）には、外部光源装置の使用時に有効化又は無効化すべき機能の設定が記録された機能テーブルが格納されている。機能テーブルの例を図５に示す。機能テーブルに登録される各レコードは、「型名」、「機能ＩＤ」及び「コントロール」の３つの要素を有している。「型名」は光源の型名であり、「機能ＩＤ」はプロセッサ２００に実装された各機能の識別番号（例えば、機能ＩＤ「Ｆ１０１」はストロボ観察機能を示す識別番号）であり、「コントロール」は機能の有効化／無効化を指定する制御コード（１：有効化、０：無効化）である。また、機能テーブルには、内部光源を使用する際に適用される初期設定とは異なる設定のみが記録される。なお、初期設定の情報は、同じくシステムコントロール回路２１０のＥＥＰＲＯＭに格納された初期設定テーブルに記録されている。電子内視鏡１００の使用する光源が、例えば外部光源装置４００（型名「ＢＢＢ」）に切り換えられた場合には、システムコントロール回路２１０は、初期設定テーブルに基づいて機能の有効化／無効化を初期設定にリセットした後、図５に示す機能テーブルを検索して、「型名」に「ＢＢＢ」が記録された各レコードに従って機能の有効化／無効化の設定を変更する。

また、ライトガイド１０２の光学接続部１５０は、ライトガイド接続検知機能が実装されていない外部光源装置（不図示）に接続して使用することもできるようになっている。そのため、内部光源及び接続検知機能を備えた外部光源装置４００のいずれにもライトガイド１０２が接続されていない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、ライトガイド接続検知機能が実装されていない未知の外部光源装置が使用されていると考えられる。そのため、未知の外部光源装置であることを示す仮の型名「ｕｎｋｎｏｗｎ」が使用光源を特定する情報として指定される（Ｓ８）。また、図５の機能テーブルに基づいて、プロセッサ２００に実装された各機能のＯＮ／ＯＦＦ設定が変更される。本実施形態においては、プロセッサ２００が備える機能のうち、使用する光源の種類に対して汎用性の高い機能が有効化され、光源に依存する機能（例えば特定の光源に専用の機能）が無効化される（Ｓ９）。

処理Ｓ４、Ｓ７及びＳ９において機能の有効化／無効化の設定が更新されると、処理はＳ１０に進む。

処理Ｓ１０においては、システムコントロール回路２１０は電子内視鏡１００のＥＥＰＲＯＭ１４６にアクセスして、処理Ｓ３、Ｓ６及びＳ８で取得した光源の型名に対応するＷ／Ｂパラメータを読み出す。図６は、ＥＥＰＲＯＭ１４６におけるＷ／Ｂパラメータ格納領域のデータ配置を概略的に示す図である。ＥＥＰＲＯＭ１４６には、Ｗ／Ｂパラメータを格納するための領域が複数設定されており、各Ｗ／Ｂパラメータは型名情報と関連付けられて記録されている。図６に示される例では、型名「ＡＡＡ」のプロセッサ２００の内部光源に対応するＷ／Ｂパラメータとして「Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１」が、型名「ＢＢＢ」の外部光源装置４００に対応するＷ／Ｂパラメータとして「Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２」が、ライトガイド接続検知機能が実装されていない外部光源装置「ｕｎｋｎｏｗｎ」に対応するＷ／Ｂパラメータとして「Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ」が、それぞれＥＥＰＲＯＭ１４６のＷ／Ｂパラメータ格納領域に記録されている。システムコントロール回路２１０は、図６に示されるＷ／Ｂパラメータ格納領域のデータテーブルを参照して、指定された型名に対応するＷ／Ｂパラメータを読み出す。読み出したＷ／Ｂパラメータは前段信号処理回路２２２に渡され、前段信号処理回路２２２が備えるメモリに保持される。前段信号処理回路２２２は、Ｗ／Ｂパラメータをゲイン値としてＲ、Ｇ、Ｂ信号のゲイン調整処理を行う。これにより、使用中の光源に適したゲイン調整が行われ、いずれの光源を使用しても、標準的な色温度（例えば６５００Ｋ）の光源を使用して撮像した場合と同じ色調のカラー画像を得ることができる。

システムコントロール回路２１０は、Ｗ／Ｂパラメータの読み出し処理Ｓ１０が完了すると、再びライトガイドの接続状態を確認する（Ｓ１１）。ライトガイドの接続状態の確認は、接続状態の変化が確認されるまで定期的に繰り返される。ライトガイドの接続状態の変化が確認されると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、システム終了の操作が行われていなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、処理はＳ２へ戻り、接続状態の変更後に使用されている光源が判断される。また、システム終了の操作が行われていれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、図３に示される処理は終了する。

次に、図４に示されるホワイトバランス調整割り込み処理Ｓ２０について説明する。フロントパネル２７０に設けられたＷ／Ｂボタン２７２が押されると、ホワイトバランス調整割り込み処理Ｓ２０が呼び出されて開始される。ホワイトバランス調整割り込み処理Ｓ２０では、先ずホワイトバランス調整処理Ｓ２１が行われる。ホワイトバランス調整処理Ｓ２１は、ホワイトバランス調整用の白色板を電子内視鏡により撮像することで行われる。前段信号処理回路２２２は、撮像した白色板の画像の色を白色（例えば色温度６５００Ｋ）に変換するためのＲＢＧ信号の各ゲイン値（Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇ）を計算して、この計算値を使用中の光源（例えば内部光源ＡＡＡ）のＷ／Ｂパラメータとして取得する（Ｓ２１）。ホワイトバランス調整処理Ｓ２１は、Ｗ／Ｂパラメータ（ＲＧＢ信号のゲイン値）の取得に成功するまで繰り返される。Ｗ／Ｂパラメータが取得されてホワイトバランス調整処理Ｓ２１が成功すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、前段信号処理回路２２２は、Ｗ／ＢパラメータをＥＥＰＲＯＭ１４６のＷ／Ｂパラメータ格納領域に書き込む（Ｓ２３）。Ｗ／Ｂパラメータの書き込みに成功すると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整割り込み処理Ｓ２０は終了し、図３の処理が再開する。

次に、Ｗ／Ｂパラメータに関する処理の別の実施例を説明する。図７は、Ｗ／Ｂパラメータに関する処理の第２実施例を説明するフローチャートである。上述のように、システムコントロール回路２１０は、フォトインタラプタ２６４からの検出／不検出を示す信号及び外部光源装置４００の制御部４３０からの接続状態を通知する信号を常に監視している（Ｓ１０１）。ライトガイド１０２の接続状態に変化が生じると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、使用する光源が変更されたものと判断されるため、画像処理に適用するＷ／Ｂパラメータの指定も変更された光源に対応したものに更新される。

フォトインタラプタ２６４から検出を示す信号が出力されている場合には、プロセッサ２００の内部光源が使用されているため（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、プロセッサ２００の型名「ＡＡＡ」が使用光源を特定する情報として指定される（Ｓ１０４）。また、プロセッサ２００へのライトガイド１０２の接続が検知されず（Ｓ１０３：ＮＯ）、ライトガイド接続検知機能が実装された外部光源装置４００へのライトガイド１０２の接続が検知された場合は（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、外部光源装置４００の型名「ＢＢＢ」が使用光源を特定する情報として指定される（Ｓ１０７）。なお、型名「ＢＢＢ」は、外部光源装置４００をプロセッサ２００に接続した際、又は外部光源装置４００を接続した状態でプロセッサ２００を起動した際に、外部光源装置４００からプロセッサ２００に送られる。また、図７のフローチャートでは省略されているが、ライトガイド接続検知機能が実装された他の外部光源装置（型名「ＣＣＣ」、「ＤＤＤ」…）へのライトガイド１０２の接続が検知された場合にも、同様にライトガイド１０２を検知した外部光源装置の型名が指定される。

また、外部光源装置４００から内部光源に切り換えられた場合には、プロセッサ２００が備える機能のうち、外部光源装置４００に専用の機能（本実施形態においてはストロボ観察機能）や内部光源の使用下での利用が不適切な機能が無効化される。また、内部光源に専用の機能や、外部光源装置４００の使用下の利用が不適切であるため無効化されていた機能が有効化される（Ｓ１０５）。

同様に、内部光源から外部光源装置４００に切り換えられた場合には、プロセッサ２００が備える機能のうち、内部光源に専用の機能や外部光源装置４００の使用下での利用が不適切な機能が無効化される。また、外部光源装置４００に専用の機能や、内部光源の使用下での利用が不適切であるため無効化されていた機能が有効化される（Ｓ１０８）。

光源が切り換えられた際の機能の有効化及び無効化の設定変更は、第１実施形態と同様に機能テーブル（図５）及び初期設定テーブルを使用して行われる。

また、内部光源及び接続検知機能を備えた外部光源装置４００のいずれにもライトガイド１０２が接続されていない場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、第１実施形態における処理Ｓ８及びＳ９と同様の処理Ｓ１０９及びＳ１１０が順次実行される。

処理Ｓ１０４、Ｓ１０７及びＳ１０９において使用中の光源を特定する情報である型名を取得すると、処理はＳ１１１に進む。また、処理Ｓ１０２においてライトガイドの抜き差しが検出されず、接続状態に変化が無ければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、処理は直接Ｓ１１１へ進む。

処理Ｓ１１１においては、システムコントロール回路２１０は電子内視鏡１００のＥＥＰＲＯＭ１４６にアクセスして、処理Ｓ１０４、Ｓ１０７及びＳ１０９で取得した光源の型名に対応するＷ／Ｂパラメータ（図５）を読み出す。Ｗ／Ｂパラメータのデータ構造及びＷ／Ｂパラメータを使用したゲイン調整処理の詳細は、第１実施形態と同様である（処理Ｓ１０の説明を参照）。

次に、ホワイトバランス調整処理を行うか否かが判断される。フロントパネル２７０に設けられたＷ／Ｂボタン２７２をユーザが押すと（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整処理が開始される。ホワイトバランス調整処理は、ホワイトバランス調整用の白色板を電子内視鏡により撮像することで行われる。前段信号処理回路２２２は、撮像した白色板の画像の色を白色（例えば色温度６５００Ｋ）に変換するためのＲＢＧ信号の各ゲイン値（Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇ）を計算して、この計算値を使用中の光源（例えば内部光源ＡＡＡ）のＷ／Ｂパラメータとして取得し（Ｓ１１３）、ＥＥＰＲＯＭ１４６のＷ／Ｂパラメータ格納領域に書き込む（Ｓ１１４）。以上の処理Ｓ１０１〜Ｓ１１４が、プロセッサ２００の動作が終了する（Ｓ１１５：ＹＥＳ）まで繰り返される。

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態の構成は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内で任意に変更することができる。

上記の実施形態においては、光源の識別情報（型名）とＷ／Ｂパラメータとを対応付けてメモリに記憶させているが、使用する外部光源装置は１〜２台である場合が多い。そのため、光源の識別情報はメモリに記録せず、データを格納するアドレスによって光源を識別する構成としてもよい。図８は、Ｗ／Ｂパラメータを格納する領域のアドレスにより外部光源装置を識別する変形例のデータ配置を示す図である。図８の例では、予めアドレス１に内部光源のＷ／Ｂパラメータを、アドレス２にライトガイド接続検知機能を備えた外部光源装置のＷ／Ｂパラメータを、アドレス３にライトガイド接続検知機能を有しない外部光源装置のＷ／Ｂパラメータを格納するように設定されている。この場合、図３の処理Ｓ３、Ｓ６及びＳ８（又は図７の処理Ｓ１０４、Ｓ１０７及びＳ１０９）において、使用中の光源の「型名」の代わりに使用中の光源に対応するメモリのアドレスが指定され、当該アドレスに格納されたＷ／Ｂパラメータが処理Ｓ２１（又は処理Ｓ１１１）において読み出される。この構成により、光源の識別情報を格納する領域が不要になり、メモリ容量が少ない環境にも本発明を適用することができる。

上記の実施形態においては、ライトガイド接続検知機能を有しない外部光源装置に対しては、自動的に型名が「ｕｎｋｎｏｗｎ」と記録されるが、使用中の光源の識別番号をユーザに入力させ、ユーザが入力した型名等の識別情報をメモリに格納する構成としてもよい。また、この場合には、ライトガイド接続検知機能を有しない外部光源装置のＷ／Ｂパラメータ格納領域を複数設けてもよい。この構成により、ライトガイド接続検知機能を有しない外部光源装置をユーザが複数保有する場合でも、それらを使用する都度ホワイトバランス測定を行わずに、過去に記憶させたＷ／Ｂパラメータを使用して内視鏡観察を行うことが可能になる。更に、プロセッサは、ライトガイド接続検知機能を有しない外部光源装置に切り換えられたと判断したときに、メモリに記録された外部光源装置のリストを表示して、ユーザが表示されたリストから使用する光源を選択できるように構成されてもよい。

また、上記の実施形態では、プロセッサがライトガイド接続検知機能を有する１つの外部光源装置と接続されているが、ライトガイド接続検知機能を有する複数の外部光源装置と接続可能であってもよい。この場合も、ライトガイドの接続を検出した外部光源装置（又はプロセッサの内部光源）が放射する照明光が内視鏡観察に使用中であると判定し、使用中の光源に対応するＷ／Ｂパラメータをメモリから取得して、ゲイン調整処理に使用する。また、上記の実施形態においては、プロセッサが内部光源を備えているが、プロセッサは内部光源を有していなくてもよい。

上記実施形態は外部光源装置としてストロボ光源を使用した例であるが、外部光源装置はストロボ光源に限定されず任意の光源（例えば、ハロゲンランプやキセノンランプ等の通常の白色光源、特殊光観察用の紫外光源や赤外光源）を使用することができる。なお、紫外光源や赤外光源を使用する場合は、例えば紫外光の照射によって生じる蛍光や赤外光の像が白色（あるいは他の特定の色）に表示されるような特殊なホワイトバランス調整を行ってもよい。

上記実施形態では、ホワイトバランスパラメータを格納するメモリが電子内視鏡に設けられているが、プロセッサに設けてもよい。

また、上記実施形態の内視鏡装置は内部光源を１つのみ備えているが、複数の内部光源を備えていてもよい。その場合には、内部光源毎にライトガイドの接続を検出する機構を設けることにより、いずれの内部光源が使用されているかを検知することが可能になる。

また、手技中にライトガイドを挿し替えて使用する光源を切り換える作業がしばしば行われているが、手技中にホワイトバランス調整処理を行うことはできないため、従来そのような作業を行う場合は正確な色調で観察することができなかった。本発明の実施形態に係る電子内視鏡を使用することにより、手技中に使用する光源を切り換えても、術者が何ら操作することなく、適切な色調での内視鏡観察を継続することが可能になる。

また、上記の実施形態は、ライトガイド接続検知機能の検知結果に基づいて使用中の光源を判定し、判定された使用中の光源に適したホワイトバランスに変更する構成であるが、本発明の実施形態の構成はこれに限定されない。例えば、電子内視鏡装置に関するホワイトバランス以外のパラメータ、機能の有効／無効の設定、その他の各種設定（以上を包括して「動作モード」という。）を、判定された使用中の光源に適したものに設定する構成も本発明の範囲に含まれる。

１ 電子内視鏡システム
１００ 電子内視鏡
１４６ ＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）
２００ プロセッサ
２４２ ランプ（光源）
４００ 外部光源装置

Claims (8)

1. 電子内視鏡と、前記電子内視鏡が撮像した画像データを処理するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
   ホワイトバランス設定値を格納可能な記憶領域が複数設けられた記憶装置を備え、
   前記記憶装置には前記プロセッサが備える内部光源及び外部光源のそれぞれに対応した複数のホワイトバランス設定値が格納され、
   前記プロセッサは、
   前記電子内視鏡の使用時に該電子内視鏡のライトガイドが前記プロセッサに接続されているか否かを検知する第１のライトガイド接続検知部と、
   使用中の光源に対応するホワイトバランス設定値を前記記憶装置から取得するホワイトバランス設定値取得部と、
   を備え、
   前記外部光源は、１つ以上の第１の外部光源と第２の外部光源とを含み、
   前記第１の外部光源は、
   該第１の外部光源に前記ライトガイドが接続されているか否かを検知する第２のライトガイド接続検知部と、
   前記第２のライトガイド接続検知部の検知結果を前記プロセッサに送信する検知結果送信部と、を備え、
   前記プロセッサは、
   前記第２のライトガイド接続検知部の検知結果を受信する検知結果受信部を更に備え、
   前記内部光源及び前記１つ以上の第１の外部光源のうち、前記第１又は前記第２のライトガイド接続検知部が前記ライトガイドの接続を検知したものを、前記電子内視鏡が使用中の光源と判定し、
   前記第１及び前記第２のライトガイド接続検知部がいずれも前記ライトガイドが接続されていないことを検知したときに、前記第２の外部光源を前記電子内視鏡が使用中の光源と判定する、
   電子内視鏡装置。
2. 前記プロセッサは、
   前記電子内視鏡が使用中の光源に対応するホワイトバランス設定値を生成するホワイトバランス調整部と、
   生成されたホワイトバランス設定値を前記使用中の光源と判定された光源と対応付けて前記記憶装置に記録するホワイトバランス設定値記録部と、
   を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
3. 前記ホワイトバランス設定値記録部は、前記使用中の光源と判定された光源の識別情報と前記生成されたホワイトバランス設定値とを関連付けて前記記憶装置に記録する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
4. 前記ホワイトバランス設定値記録部は、前記内部光源、前記第１の外部光源及び前記第２の外部光源に対応するホワイトバランス設定値を、それぞれ対応する前記記憶領域に記録する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
5. 前記プロセッサは、前記使用中の光源と判定された光源に適さない機能を無効にする機能無効化部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置。
6. 前記プロセッサは、前記使用中の光源と判定された光源に適した機能を有効にする機能有効化部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子内視鏡装置。
7. 内部光源を備えた電子内視鏡用プロセッサであって、
   電子内視鏡の使用時に前記電子内視鏡のライトガイドが前記電子内視鏡用プロセッサに接続されているか否かを検知するライトガイド接続検知部と、
   第１の外部光源から、該第１の外部光源に前記ライトガイドが接続されているか否かの検知結果を受信する検知結果受信部と、
   前記ライトガイド接続検知部の検知結果及び前記検知結果受信部が受信した検知結果に基づいて前記電子内視鏡が使用中の光源を判定する使用光源判定部と、
   前記使用中の光源と判定された光源に適した動作モードに設定する動作モード設定部と、
   を備え、
   前記使用光源判定部は、
   前記ライトガイド接続検知部が前記ライトガイドの接続を検知したときに、前記内部光源を前記使用中の光源と判定し、
   前記検知結果受信部が前記第１の外部光源に前記ライトガイドが接続されているという検知結果を受信したときに、前記第１の外部光源を前記使用中の光源と判定し、
   前記ライトガイド接続検知部の検知結果及び前記検知結果受信部が受信した検知結果がいずれも前記ライトガイドが接続されていないという検知結果であったときに、第２の外部光源を前記使用中の光源と判定する、
   電子内視鏡用プロセッサ。
8. 電子内視鏡と、前記電子内視鏡と接続して前記電子内視鏡が撮像した画像データを処理するプロセッサと、前記電子内視鏡のライトガイドに照明光を供給する第１及び第２の外部光源を備えた電子内視鏡システムであって、
   ホワイトバランス設定値を格納するための記憶領域が複数設けられた記憶装置を備え、前記記憶領域には前記プロセッサが備える内部光源、前記第１の外部光源及び前記第２の外部光源にそれぞれ対応した複数のホワイトバランス設定値が格納され、
   前記プロセッサは、前記ライトガイドが前記プロセッサに接続されているか否かを検知する第１のライトガイド接続検知部を備え、
   前記第１の外部光源は、
   前記ライトガイドが前記第１の外部光源に接続されているか否かを検知する第２のライトガイド接続検知部と、
   前記第２のライトガイド接続検知部の検知結果を前記プロセッサに送信する検知結果送信部と、を備え、
   前記プロセッサは、
   前記検知結果送信部から送信された前記第２のライトガイド接続検知部の検知結果を受信する検知結果受信部と、
   前記第１及び前記第２のライトガイド接続検知部の検知結果に基づいて、前記内部光源、前記第１の外部光源及び前記第２の外部光源のいずれが使用中であるかを判定する使用光源判定部と、
   使用中と判定された光源に対応するホワイトバランス設定値を前記記憶装置から取得するホワイトバランス設定値取得部と、
   前記ホワイトバランス設定値を使用して前記画像データの色調調整を行う色調調整部と、を更に備え、
   前記使用光源判定部は、
   前記第１のライトガイド接続検知部が前記ライトガイドの接続を検知したときに、前記内部光源を前記使用中の光源と判定し、
   前記第２のライトガイド接続検知部が前記ライトガイドの接続を検知したときに、前記第１の外部光源を前記使用中の光源と判定し、
   前記第１及び前記第２のライトガイド接続検知部がいずれも前記ライトガイドが接続されていないことを検知したときに、前記第２の外部光源を前記使用中の光源と判定する、
   ことを特徴とする電子内視鏡システム。

Images