JP7135869B2

JP7135869B2 - 発光制御装置、発光制御方法、プログラム、発光装置、および撮像装置

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Publication number: JP7135869B2
Application number: JP2018566067A
Authority: JP
Inventors: 淳土路生
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Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2022-09-13
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Description

本開示は、発光制御装置、発光制御方法、プログラム、発光装置、および撮像装置に関し、特に、より適した光量でＡＦ補助光の発光を行うことができるようにした発光制御装置、発光制御方法、プログラム、発光装置、および撮像装置に関する。

一般的に、オートフォーカス機能を備えた撮像装置では、ＡＦ（Auto Focus）補助光を被写体に照射して、被写体に対してフォーカスを合わせる処理が行われる。このように、撮像装置は、ストロボ光を被写体に照射する閃光部の他に、ＡＦ補助光を発光する発光部を有して構成される。また、従来、撮像装置が、動画像を撮像する際の照明光を被写体に照射する発光部を備えて構成されることもある。

例えば、特許文献１には、フラッシュ撮影時における閃光を発光するフラッシュ発光ユニット、閃光の色温度と異なる光を発光するLED（Light Emitting Diode）発光ユニット、および、測距用のＡＦ補助光ユニットを備える閃光発光装置が開示されている。

特開平１０－２０６９４２号公報

ところで、上述したようなＡＦ補助光を人物に照射している明るい状態でオートフォーカスを行う際、ＡＦ補助光が可視光領域であることより、その人物が眩しく不快に感じてしまうことがある。そこで、眩しく感じてしまうことを軽減できるような、適切な光量でＡＦ補助光を発光することが必要とされていた。

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より適した光量でＡＦ補助光の発光を行うことができるようにするものである。

本開示の一側面の発光制御装置は、ＡＦ補助光の発光が可能な発光部の光量を設定する光量設定部と、前記光量設定部による設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御する発光制御部と、フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部とを備え、前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う。

本開示の一側面の発光制御方法またはプログラムは、ＡＦ補助光の発光が可能な発光部の光量を設定し、その設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御し、フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得し、前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行い、前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うステップを含み、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う。

本開示の一側面の発光装置は、ＡＦ補助光の発光が可能な発光部と、前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と、フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部とを備え、前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う。

本開示の一側面の撮像装置は、ＡＦ補助光の発光が可能な発光部と、前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と、フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部とを有し、前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う発光装置を備える。

本開示の一側面においては、ＡＦ補助光の光量が設定され、その設定に従って、ＡＦ補助光の発光が制御され、フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報が取得され、距離情報に基づいて、ＡＦ補助光の光量を計算する処理が行われ、距離情報に基づいて、被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理が行われる。そして、被写体に対して規定レベルの初期発光の光量でＡＦ補助光を発光するように発光部に対する制御が行われ、規定レベルの光量で発光されたＡＦ補助光が照射された被写体までの距離を示す距離情報が、撮像素子の像面位相差に基づいて測定され、距離情報に基づいて、被写体までの距離に応じた適切なＡＦ補助光の光量が求められ、適切なＡＦ補助光の光量でＡＦ補助光を発光するように発光部に対する制御が行われ、適切なＡＦ補助光の光量で被写体にＡＦ補助光が照射されている状態で、被写体のコントラストに基づいてＡＦ合焦処理が行われ、ＡＦ合焦処理の処理後に、ＡＦ補助光の発光を終了するように発光部に対する制御が行われる。

本開示の一側面によれば、より適した光量でＡＦ補助光の発光を行うことができる。

本技術を適用した撮像装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。撮像装置本体の構成例を示すブロック図である。外部発光装置の構成例を示すブロック図である。距離情報から計算されるＡＦ補助光の光量について説明する図である。メニュー画面の一例を示す図である。ユーザの指定に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理を説明するフローチャートである。距離情報に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理の第１の処理例を説明する図である。距離情報に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理の第２の処理例を説明する図である。発光制御ユニットを適用可能な各種の電子機器の例を示す図である。本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。手術室システムの全体構成を概略的に示す図である。集中操作パネルにおける操作画面の表示例を示す図である。手術室システムが適用された手術の様子の一例を示す図である。図１３に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。

以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜撮像装置の構成例＞
図１は、本技術を適用した撮像装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

図１に示す撮像装置１１は、撮像装置本体１２に外部発光装置１３が装着されて構成されている。例えば、撮像装置本体１２は、様々な外付け装置を機械的および電気的に接続する装着機構であるアクセサリシューを備えており、そのアクセサリシューを利用して撮像装置本体１２に外部発光装置１３が装着される。

図示するように、撮像装置本体１２は、ＡＦレンズ２１およびシャッタボタン２２を備えて構成され、外部発光装置１３は、閃光部３１および発光部３２を備えて構成される。

ＡＦレンズ２１は、撮像装置１１により撮像を行う際に、被写体に対して自動的にフォーカスが合うようにレンズを駆動することによりオートフォーカスを実行する。

シャッタボタン２２は、撮像装置１１により撮像を行う際にユーザにより操作される操作部である。例えば、ユーザは、シャッタボタン２２を半分だけ押したままの状態とする操作（半押し）を行うことで、ＡＦレンズ２１によるオートフォーカスの実行を指示することができる。また、ユーザは、シャッタボタン２２を完全に押し切る操作（全押し）を行うことで、その操作のタイミングにおける静止画像の取得を指示することができる。

閃光部３１は、瞬間的に強烈な閃光を放つストロボを内蔵しており、例えば、撮像に必要な明るさが不足した環境で撮像装置１１により静止画像の撮像を行う際に、被写体に対して閃光を照射する。

発光部３２は、任意の明るさの光を照射することができるＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を内蔵しており、例えば、撮像装置１１により動画像を撮像する際の照明として被写体に照射される照明光を発光する。さらに、発光部３２は、撮像装置１１により静止画像の撮像を行う際のオートフォーカスの測距を行うために被写体に補助的に照射される光（以下、ＡＦ補助光と称する）を発光する。このように、発光部３２は、ＡＦ補助光および照明光を切り替えて、必要に応じていずれか一方を発光することができるように構成されている。

つまり、発光部３２は、例えば、照明光を照射するためのビデオライトとして用いるように設計される一方、ＡＦ補助光を照射する機能も兼ね備えている。このように、外部発光装置１３は、一つの発光部３２により異なる種類の発光を行うことができるように構成され、発光部３２が内蔵する複数のＬＥＤに対する制御を行うことで、様々な用途に用いることができる。

このように構成される撮像装置１１では、例えば、ユーザがシャッタボタン２２を半押しすると、発光部３２が被写体に対してＡＦ補助光を照射し、そのＡＦ補助光を利用してＡＦレンズ２１によるオートフォーカスが実行される。そして、被写体に対して合焦した後、ユーザがシャッタボタン２２を全押しすると、閃光部３１が被写体に対して閃光を照射し、そのタイミングに合わせて静止画像が取得される。

図２は、撮像装置本体１２の構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、撮像装置本体１２は、光学系４１、ＡＦ駆動部４２、撮像素子４３、操作指示部４４、通信部４５、位相差ピント処理部４６、ＡＦ合焦処理部４７、画像処理回路４８、モニタ４９、およびメモリ５０を備えて構成される。

光学系４１およびＡＦ駆動部４２は、例えば、図１のＡＦレンズ２１に組み込まれている。光学系４１は、フォーカスレンズを含む複数枚のレンズを有して構成され、撮像素子４３に入射する光を集光して、撮像素子４３のセンサ面に被写体の像を結像させる。ＡＦ駆動部４２は、光学系４１が有するフォーカスレンズを駆動する駆動機構を有して構成され、光学系４１により撮像素子４３のセンサ面に結像される被写体の像が合焦するようにフォーカスレンズを駆動する。

撮像素子４３は、例えば、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサにより構成され、複数の画素がアレイ状に配置されたセンサ面に結像する被写体からの光の光量に応じた画素信号を出力する。また、撮像素子４３のセンサ面に配置される複数の画素のうち、所定数の画素は、センサ面に結像される像のズレ量を表す位相差信号を出力することが可能な像面位相差画素としての機能を備えている。

操作指示部４４は、図１のシャッタボタン２２や、その他の図示しない操作部に対する操作が行われると、その操作の内容に従った動作の実行を指示する制御信号を出力する。

例えば、操作指示部４４は、シャッタボタン２２を半押しする操作が行われると、ＡＦ補助光の発光を開始することを指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３に送信させるとともに、オートフォーカスの実行を指示する制御信号を位相差ピント処理部４６に供給する。また、操作指示部４４は、シャッタボタン２２を全押しする操作が行われると、閃光の照射を指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３に送信させるとともに、静止画像の取得を指示する制御信号を画像処理回路４８に供給する。さらに、操作指示部４４は、図示しない操作部に対して動画像の撮像を行う際に被写体に対する照明のオン／オフを指示する操作が行われると、照明光の発光のオン／オフを指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３に送信させる。

通信部４５は、図１の外部発光装置１３と各種の通信を行い、例えば、操作指示部４４から供給される制御信号を、外部発光装置１３に送信する。

位相差ピント処理部４６は、オートフォーカスの実行を指示する制御信号が操作指示部４４から供給されると、撮像素子４３の像面位相差画素から供給される位相差信号から求められるセンサ面に結像される像のズレ量に基づいて、フォーカスを合わせる被写体までの距離を算出する位相差ピント処理を行う。そして、位相差ピント処理部４６は、位相差ピント処理で算出した距離を示す距離情報（レンズ距離エンコーダ情報）をＡＦ合焦処理部４７に供給するとともに、通信部４５を介して外部発光装置１３に送信させる。

ＡＦ合焦処理部４７は、位相差ピント処理部４６から供給される距離情報に従って、その距離にある被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行う。例えば、ＡＦ合焦処理部４７は、距離情報に従って、被写体にフォーカスを合わせるために必要な光学系４１のフォーカスレンズの移動方向および移動量を求めて、その移動方向および移動量をＡＦ駆動部４２に指示する。これ従い、ＡＦ駆動部４２が、光学系４１のフォーカスレンズを駆動することで、撮像素子４３のセンサ面で被写体の像が合焦する。さらに、ＡＦ合焦処理部４７は、オートフォーカスの精度を向上させるために、撮像素子４３により撮像されている画像における被写体のコントラストがピークとなるように、ＡＦ駆動部４２により光学系４１のフォーカスレンズの位置を微調整させることができる。

そして、ＡＦ合焦処理部４７は、被写体にフォーカスを合わせた後にＡＦ合焦処理を終了して、ＡＦ補助光の発光を終了することを指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３に送信させる。なお、ＡＦ合焦処理部４７は、このとき、被写体にフォーカスが合ったことを示すマークをモニタ４９に表示させたり、被写体にフォーカスが合ったことを示す電子音をスピーカ（図示せず）から出力させたりしてもよい。

画像処理回路４８は、撮像素子４３から供給される画素信号に基づいて画像を取得する画像処理を行い、リアルタイムに取得される画像をモニタ４９に供給する。また、画像処理回路４８は、操作指示部４４から静止画像の取得を指示する制御信号が供給されたタイミングで取得した静止画像に対して各種の画像処理（例えば、手振れ補正処理やノイズ除去処理など）を施し、その静止画像をメモリ５０に供給する。

モニタ４９は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどの表示デバイスにより構成され、画像処理回路４８から供給される画像を表示する。

メモリ５０は、例えば、撮像装置本体１２に内蔵され、または、撮像装置本体１２に抜き差し可能に装着され、画像処理回路４８から供給される画像を記憶（記録）する。

図３は、外部発光装置１３の構成例を示すブロック図である。

図３に示すように、外部発光装置１３は、閃光部３１、発光部３２、通信部６１、表示部６２、操作部６３、および発光制御ユニット６４を備えて構成される。そして、発光制御ユニット６４は、操作情報取得部７１、メニュー画面表示制御部７２、記憶部７３、距離情報取得部７４、光量計算処理部７５、光量設定部７６、発光制御部７７、およびフラッシュ制御部７８を有して構成される。

上述の図１を参照して説明したように、閃光部３１は、被写体に対して閃光を照射し、発光部３２は、ＡＦ補助光および照明光を発光することができる。

通信部６１は、図２の通信部４５と各種の通信を行い、例えば、撮像装置本体１２から送信されてくる制御信号を受信して、発光制御ユニット６４に供給する。例えば、通信部６１は、ＡＦ補助光の発光を開始または終了することを指示する制御信号を発光制御ユニット６４の発光制御部７７に供給し、閃光の照射を指示する制御信号を発光制御ユニット６４のフラッシュ制御部７８に供給する。また、通信部６１は、位相差ピント処理部４６により送信される距離情報を発光制御ユニット６４の距離情報取得部７４に供給する。

表示部６２は、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示デバイスにより構成され、メニュー画面表示制御部７２による表示制御に従ったメニュー画面（後述する図５参照）などを表示する。

操作部６３は、ユーザにより操作される各種のボタンやコントロールキーなどにより構成されており、それらに対する操作に従った操作信号を操作情報取得部７１に供給する。

操作情報取得部７１は、操作部６３から供給される操作信号に基づいて、ユーザが行った操作の内容を示す操作情報を取得して、その操作に応じた各種の処理を行う。例えば、操作情報取得部７１は、メニュー画面の表示を指示する操作情報を取得すると、表示部６２にメニュー画面を表示させるために必要な処理をメニュー画面表示制御部７２に対して行う。

また、操作情報取得部７１は、メニュー画面を利用して各種の設定を行った操作情報を取得すると、その設定内容を、記憶部７３に供給して記憶させる処理を行う。例えば、外部発光装置１３では、メニュー画面を利用して、ＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを指定することができ、操作情報取得部７１は、ユーザの操作に応じて、ＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容を記憶部７３に記憶させる。

メニュー画面表示制御部７２は、操作情報取得部７１により行われる処理に基づいて、表示部６２に表示されるメニュー画面の表示を制御する。

記憶部７３は、操作情報取得部７１により行われる処理に基づいて、ユーザにより設定された各種の設定内容を記憶する。例えば、記憶部７３には、ＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容や、ユーザによる指定に応じたＡＦ補助光の光量（光量情報）を示す設定内容などを記憶する。

距離情報取得部７４は、通信部６１を介して、位相差ピント処理部４６が位相差ピント処理において算出した距離情報を取得して、光量計算処理部７５に供給する。

光量計算処理部７５は、被写体までの距離に応じた最適な光量を計算する計算式に従って、距離情報取得部７４から供給される距離情報に基づいて、発光部３２により発光させるＡＦ補助光の光量を計算する。例えば、光量計算処理部７５は、光量（lux）＝100×log2（距離情報／5.7）の計算式に従って、光量100luxで距離5.7ｍに設定された光量から差分計算を行うことで、被写体までの距離に応じた最適なＡＦ補助光の光量を求めることができる。

これにより、図４に示すように、ＡＦ補助光の光量は、例えば、距離情報が4.0ｍであるときには50lux、距離情報が5.7ｍであるときには100lux、距離情報が8.1ｍであるときには200lux、および距離情報が10ｍであるときには300luxと求められる。そして、光量計算処理部７５は、このようにして求めたＡＦ補助光の光量（光量情報）を光量設定部７６に供給する。なお、上述の計算式は一例であって、それ以外の計算式を用いてＡＦ補助光の光量を求めてもよく、その他、ＡＦ補助光の光量と距離情報とが対応付けられたテーブルを参照してもよい。

光量設定部７６は、記憶部７３に記憶されている設定内容を参照し、発光制御部７７に対してＡＦ補助光の光量を設定（その光量を示す光量情報を入力）する。例えば、光量設定部７６は、ＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容が、ユーザの指定に応じた光量を用いるように設定されている場合、ユーザが操作部６３を操作して指定したＡＦ補助光の光量を記憶部７３から読み出して、発光制御部７７に設定する。一方、光量設定部７６は、ＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容が、距離情報に応じた光量を用いるように設定されている場合、光量計算処理部７５により計算されたＡＦ補助光の光量を発光制御部７７に設定する。

発光制御部７７は、ＡＦ補助光の発光を開始することを指示する制御信号が通信部６１を介して供給されると、光量設定部７６による設定に応じて調整された光量のＡＦ補助光を発光するように、発光部３２に対する制御（光量に応じた電流量の供給）を行う。また、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の発光を終了することを指示する制御信号が通信部６１を介して供給されると、ＡＦ補助光を消灯するように、発光部３２に対する制御を行う。

フラッシュ制御部７８は、閃光の照射を指示する制御信号が通信部６１を介して供給されると、被写体に閃光を照射するように閃光部３１に対する制御を行う。なお、このとき、フラッシュ制御部７８も、被写体までの距離情報に基づいて、閃光部３１が放つ閃光の光量を調整するようにしてもよい。

図５には、外部発光装置１３の表示部６２に表示されるメニュー画面の一例が示されている。

例えば、外部発光装置１３では、ユーザがＡＦ補助光の光量レベルを指定することができ、図５のＡには、ハイレベルまたはローレベルの２段階でＡＦ補助光の光量を指定するメニュー画面が示されている。例えば、ユーザは操作部６３を利用してカーソルの上下移動を指示することで、ハイレベルおよびローレベルのいずれか一方を指定することができる。

そして、外部発光装置１３では、例えば、ハイレベルに対して大きな光量（例えば、300lux）が対応付けられ、ローレベルに対して小さな光量（例えば、100lux）が対応付けられている。そして、操作情報取得部７１は、ユーザの操作に従って、指定された光量レベルに対応付けられている光量を、ＡＦ補助光の光量の設定内容として記憶部７３に記憶させる。そして、光量設定部７６は、ハイレベルまたはローレベルに対応付けられているＡＦ補助光の光量を発光制御部７７に設定する。

なお、外部発光装置１３では、２段階以上の多段階（例えば、１０段階）のレベルで、ＡＦ補助光の光量を指定してもよく、ユーザは操作部６３を操作して、光量レベルの段階を指定する数値を入力することができる。この場合、操作情報取得部７１は、ユーザの操作に従って、指定されたレベルの段階に対応付けられている光量を、ＡＦ補助光の光量の設定内容として記憶部７３に記憶させ、光量設定部７６は、そのＡＦ補助光の光量を発光制御部７７に設定する。

また、外部発光装置１３では、ユーザが撮影シーン（撮像モード）を指定することにより、指定された撮影シーンに応じたＡＦ補助光の光量を設定することができる。図５のＢには、撮影シーンとして、マクロ、ポートレート、および風景のいずれかを指定するメニュー画面が示されている。

そして、外部発光装置１３では、撮影シーンのマクロに対して、被写体までの距離が非常に近いため、最小の光量が対応付けられている。また、外部発光装置１３では、撮影シーンのポートレートに対して、被写体までの距離がある程度近いため、小さな光量が対応付けられており、撮影シーンの風景に対して、被写体までの距離が遠いため、大きな光量が対応付けられている。そして、操作情報取得部７１は、ユーザの操作に従って、指定された撮影シーンに対応付けられている光量を、ＡＦ補助光の光量の設定内容として記憶部７３に記憶させる。

＜発光制御処理＞
図６のフローチャートを参照して、ユーザの指定に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理について説明する。

例えば、外部発光装置１３の電源がオンになって、光量設定部７６が記憶部７３に記憶されているＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容を参照し、ユーザの指定に応じた光量を用いるように設定されている場合、この処理が開始される。

ステップＳ１１において、光量設定部７６は、ユーザが操作部６３を操作して指定したＡＦ補助光の光量を記憶部７３から読み出し、その指定に応じた光量を発光制御部７７に対して設定する。

ステップＳ１２において、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の発光の開始が指示されたか否かを判定し、ＡＦ補助光の発光の開始が指示されたと判定するまで処理を待機する。そして、発光制御部７７は、例えば、ＡＦ補助光の発光を開始することを指示する制御信号が通信部６１を介して供給された場合、ＡＦ補助光の発光の開始が指示されたと判定し、処理はステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、発光制御部７７は、ステップＳ１１で光量設定部７６により設定された光量でＡＦ補助光を発光するように、発光部３２に対する制御を行う。これにより、発光部３２は、その光量に調整されたＡＦ補助光を発光する。

ステップＳ１４において、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の発光を終了することを指示する制御信号が通信部６１を介して供給されたか否かに従って、ＡＦ補助光の発光の終了が指示されたか否かを判定する。

ステップＳ１４において、発光制御部７７が、ＡＦ補助光の発光の終了が指示されていないと判定した場合、処理はステップＳ１３に戻り、発光部３２によるＡＦ補助光を発光が継続されるように制御が行われる。一方、ステップＳ１４において、発光制御部７７が、ＡＦ補助光の発光の終了が指示されたと判定した場合、処理はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、発光制御部７７は、ＡＦ補助光を消灯するように発光部３２に対する制御を行った後、処理はステップＳ１２に戻る。そして、外部発光装置１３の電源がオフされるまで、または、記憶部７３に記憶されているＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容が変更されるまで、以下、同様の処理が繰り返して行われる。

以上のように、外部発光装置１３では、ＡＦ補助光の光量をユーザの指定に応じて調整することができるので、発光部３２は、撮像装置１１が静止画像を撮像する環境に適した光量でＡＦ補助光の発光を行うことができる。従って、ユーザは、例えば、被写体となっている人物が眩しいと感じない程度の光量を指定し、発光部３２が、その光量のＡＦ補助光を発光することで、その人物が不快に感じることを回避させることができる。

次に、図７を参照して、距離情報に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理の第１の処理例について説明する。

例えば、外部発光装置１３の電源がオンになって、光量設定部７６が記憶部７３に記憶されているＡＦ補助光の光量をユーザ指定および距離情報のどちらを用いるかを示す設定内容を参照し、距離情報に応じた光量を用いるように設定されている場合、この処理が開始される。

そして、撮像装置本体１２では、シャッタボタン２２を半押しする操作が行われると、操作指示部４４が、ＡＦ補助光の発光を開始することを指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３の発光制御部７７に供給する。

これに応じて、外部発光装置１３では、発光制御部７７が、位相差ピント処理部４６による位相差ピント処理が確実に行われるように、初期発光として、最大の光量でＡＦ補助光を発光するように発光部３２に対する制御を行い、発光部３２がＡＦ補助光を被写体に照射する。従って、最大（ｍａｘ）の光量でＡＦ補助光が点灯する。

さらに並行して、撮像装置本体１２において、操作指示部４４が、オートフォーカスの実行を指示する制御信号を位相差ピント処理部４６に供給する。これに応じて、位相差ピント処理部４６は、撮像素子４３の像面位相差画素から供給される位相差信号に基づいた位相差ピント処理を行う。そして、位相差ピント処理部４６は、位相差ピント処理で求めた距離情報を、ＡＦ合焦処理部４７に供給するとともに、通信部４５を介して外部発光装置１３の距離情報取得部７４に送信させる。

そして、外部発光装置１３において、距離情報取得部７４は、位相差ピント処理部４６から供給される距離情報を取得して光量計算処理部７５に供給する。これにより、光量計算処理部７５は、上述したような計算式に従って、被写体までの距離に応じた最適なＡＦ補助光の光量を計算して光量設定部７６に供給し、光量設定部７６は発光制御部７７に対して光量を設定する。従って、発光制御部７７は、その最適な光量でＡＦ補助光を発光するように発光部３２に対する制御を行い、最適な光量に調整されたＡＦ補助光が点灯する。

また、撮像装置本体１２では、ＡＦ合焦処理部４７は、位相差ピント処理部４６から供給される距離情報に従って、その距離にある被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行って、ＡＦ駆動部４２により光学系４１のフォーカスレンズを駆動させる。そして、ＡＦ合焦処理が終了した後、ＡＦ合焦処理部４７は、ＡＦ補助光の発光を終了することを指示する制御信号を、通信部４５を介して外部発光装置１３の発光制御部７７に送信させる。

これに応じ、外部発光装置１３では、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の発光を終了することを指示する制御信号に従って、ＡＦ補助光を消灯するように、発光部３２に対する制御を行った後、処理は終了される。

以上のように、外部発光装置１３では、ＡＦ補助光の光量を被写体までの距離に応じて調整することができるので、発光部３２は、例えば、被写体となっている人物が近くにいるときには小さな光量でＡＦ補助光の発光を行うことができる。従って、撮像装置１１では、例えば、被写体となっている人物が眩しいと感じるようなことを自動的に回避して、より良好な撮像を行うことができる。また、外部発光装置１３が、初期発光として、最大の光量でＡＦ補助光を発光することで、位相差ピント処理部４６は、位相差ピント処理を確実に、かつ、高速に行うことができる。

次に、図８を参照して、距離情報に応じた光量でＡＦ補助光の発光を制御する発光制御処理の第２の処理例について説明する。

これに応じて、外部発光装置１３では、発光制御部７７が、被写体となる人物が眩しさを感じないように、初期発光として、最小の光量でＡＦ補助光を発光するように発光部３２に対する制御を行い、発光部３２がＡＦ補助光を被写体に照射する。従って、最小（ｍｉｎ）の光量でＡＦ補助光が点灯する。

さらに並行して、撮像装置本体１２において、操作指示部４４が、オートフォーカスの実行を指示する制御信号を位相差ピント処理部４６に供給する。これに応じて、位相差ピント処理部４６は、撮像素子４３の像面位相差画素から供給される位相差信号に基づいた位相差ピント処理を行う。

このとき、ＡＦ補助光の光量が少ないために、位相差ピント処理部４６が距離情報を求めることができない場合には、発光制御部７７には光量設定部７６による最適な光量の設定が行われない。このため、発光制御部７７は、最適な光量の設定が光量設定部７６により行われるまで、ＡＦ補助光の光量が徐々に増加するように発光部３２に対する制御を行う。これにより、距離情報を求めることが可能となる程度の光量でＡＦ補助光が被写体に照射されると、位相差ピント処理部４６が求めた距離情報が、ＡＦ合焦処理部４７に供給されるとともに、通信部４５を介して外部発光装置１３の距離情報取得部７４に送信される。

その後、図７を参照して説明した処理と同様に、最適な光量に調整されたＡＦ補助光が点灯して、ＡＦ合焦処理部４７によるＡＦ合焦処理が行われ、ＡＦ補助光が消灯した後、処理は終了される。

以上のように、外部発光装置１３では、ＡＦ補助光の光量を被写体までの距離に応じて調整することができるので、発光部３２は、例えば、被写体となっている人物が近くにいるときには小さな光量でＡＦ補助光の発光を行うことができる。従って、撮像装置１１では、例えば、被写体となっている人物が眩しいと感じるようなことを自動的に回避して、より良好な撮像を行うことができる。

また、外部発光装置１３が、初期発光として、最小の光量でＡＦ補助光を発光することで、被写体となっている人物が眩しさで不快に感じることを確実に回避することができる。また、ＡＦ補助光の光量を徐々に増加させることで、位相差ピント処理部４６が位相差ピント処理を行うことができなくなるような事態も回避することができる。

＜電子機器の適用例＞
上述したような発光制御ユニット６４は、図１に示したような撮像装置１１（いわゆる一眼レフカメラ）の他、ＡＦ補助光および照明光を発光可能な発光部３２を備える様々な電子機器に適用することができる。

例えば、図９のＡに示すように、発光制御ユニット６４は、レンズやフラッシュなどが一体となって構成され、小型化および軽量化された撮像装置（いわゆるコンパクトカメラ）１１Ａの制御部に適用することができる。

即ち、撮像装置１１Ａのシャッタボタン２２に対する操作に応じて、発光部３２が最適な光量のＡＦ補助光を発光し、ＡＦレンズ２１によるオートフォーカスが実行される。その後、撮像装置１１Ａでは、閃光部３１が被写体に対して閃光を照射し、そのタイミングに合わせて静止画像が取得される。

また、図９のＢに示すように、発光制御ユニット６４は、主にアウトドアスポーツにおける活動的な場面での利用が想定される撮像装置（いわゆるアクションカメラ）１１Ｂの制御部に適用することができる。

即ち、撮像装置１１Ｂのシャッタボタン２２に対する操作に応じて、発光部３２が最適な光量のＡＦ補助光を発光し、ＡＦレンズ２１によるオートフォーカスが実行される。その後、撮像装置１１Ｂでは、閃光部３１が被写体に対して閃光を照射し、そのタイミングに合わせて静止画像が取得される。

また、図９のＣに示すように、発光制御ユニット６４は、撮像機能を備えた携帯型の通信情報端末（いわゆるスマートフォン）１１Ｃの制御部に適用することができる。

即ち、通信情報端末１１Ｃでは、図示しない背面側のディスプレイに表示されるシャッタボタンＧＵＩ（Graphical User Interface）に対する操作に応じて、発光部３２が最適な光量のＡＦ補助光を発光し、ＡＦレンズ２１によるオートフォーカスが実行される。その後、通信情報端末１１Ｃでは、閃光部３１が被写体に対して閃光を照射し、そのタイミングに合わせて静止画像が取得される。

その他、ＡＦ補助光および照明光を発光可能な発光部３２を備え、撮像機能を有する各種の電子機器の制御部に発光制御ユニット６４を適用して、発光制御ユニット６４による発光部３２の制御を行わせることができる。

なお、撮像装置１１におけるＡＦ補助光の光量の設定は、上述したようなユーザ指定や距離情報などに基づいたものに限定されることはなく、撮像装置１１により取得される情報に応じて、ＡＦ補助光の光量を適切に設定することができる。例えば、ＡＦレンズ２１の焦点距離に応じて、焦点距離が長い場合には、被写体が遠くにいることが分かるので、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の光量が大きくなるように制御することができる。一方、ＡＦレンズ２１の焦点距離に応じて、焦点距離が短い場合には、被写体が近くにいることが分かるので、発光制御部７７は、ＡＦ補助光の光量が小さくなるように制御することができる。また、ＡＦレンズ２１の焦点距離に応じたＡＦ補助光の光量は、図８を参照して上述した処理における初期発光の光量として使用することができる。

または、撮像装置１１では、画像に写されている被写体に対する被写体認識処理による認識結果に基づいてＡＦ補助光の光量を自動的に制御してもよい。例えば、発光制御部７７は、人物が撮像されていると認識された場合や、ユーザが自身を撮像している（いわゆる自分撮り）と認識された場合などには、ＡＦ補助光の光量が小さくなるように制御することができる。一方、発光制御部７７は、風景が撮像されていると認識された場合には、ＡＦ補助光の光量が大きくなるように制御することができる。

さらに、撮像装置１１では、ＡＦレンズ２１の光軸に対する外部発光装置１３の向きに応じて、ＡＦ補助光の光量を設定してもよい。また、撮像装置本体１２が備えるディスプレイの向きを調整することができる場合には、外部発光装置１３およびディスプレイの位置関係に応じてＡＦ補助光の光量を設定してもよい。例えば、自分撮りを行うことが想定されるような位置関係である場合には、ＡＦ補助光の光量を小さく設定することができる。

また、撮像装置１１は、外部発光装置１３の表示部６２にＡＦ補助光の光量を表示して、ユーザが適切だと考える光量に調整（例えば、光量の候補を提示して選択）することができるようにしてもよい。これにより、ユーザは撮像を行いながら、より適切な光量となるようにＡＦ補助光を変更することができる。

なお、上述したように、外部発光装置１３は、発光部３２によりＡＦ補助光および照明光を発光し、ＡＦ補助光および照明光よりも光量の大きな閃光を閃光部３１により発光することができるように構成されているが、このような構成に限定されることはない。例えば、外部発光装置１３が、ＡＦ補助光および／または照明光のみの発光が可能に構成されていたり、ＡＦ補助光または照明光の発光と、それらよりも光量の大きな閃光の発光とが可能に構成されたりしてもよい。また、外部発光装置１３は、少なくともＡＦ補助光および照明光の発光が可能で、それら以外に閃光などの様々な発光が可能となるように構成することができる。

＜コンピュータの構成例＞

なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。また、プログラムは、単一のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。

また、上述した一連の処理（発光制御方法）は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラムが記録されたプログラム記録媒体からインストールされる。

図１０は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）１０１，ROM（Read Only Memory）１０２，RAM（Random Access Memory）１０３、およびEEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）１０４は、バス１０５により相互に接続されている。バス１０５には、さらに、入出力インタフェース１０６が接続されており、入出力インタフェース１０６が外部に接続される。

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、ROM１０２およびEEPROM１０４に記憶されているプログラムを、バス１０５を介してRAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。また、コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、ROM１０２に予め書き込んでおく他、入出力インタフェース１０５を介して外部からEEPROM１０４にインストールしたり、更新したりすることができる。

＜応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、手術室システムに適用されてもよい。

図１１は、本開示に係る技術が適用され得る手術室システム５１００の全体構成を概略的に示す図である。図１１を参照すると、手術室システム５１００は、手術室内に設置される装置群が視聴覚コントローラ（AV Controller）５１０７及び手術室制御装置５１０９を介して互いに連携可能に接続されることにより構成される。

手術室には、様々な装置が設置され得る。図１１では、一例として、内視鏡下手術のための各種の装置群５１０１と、手術室の天井に設けられ術者の手元を撮像するシーリングカメラ５１８７と、手術室の天井に設けられ手術室全体の様子を撮像する術場カメラ５１８９と、複数の表示装置５１０３Ａ～５１０３Ｄと、レコーダ５１０５と、患者ベッド５１８３と、照明５１９１と、を図示している。

ここで、これらの装置のうち、装置群５１０１は、後述する内視鏡手術システム５１１３に属するものであり、内視鏡や当該内視鏡によって撮像された画像を表示する表示装置等からなる。内視鏡手術システム５１１３に属する各装置は医療用機器とも呼称される。一方、表示装置５１０３Ａ～５１０３Ｄ、レコーダ５１０５、患者ベッド５１８３及び照明５１９１は、内視鏡手術システム５１１３とは別個に、例えば手術室に備え付けられている装置である。これらの内視鏡手術システム５１１３に属さない各装置は非医療用機器とも呼称される。視聴覚コントローラ５１０７及び／又は手術室制御装置５１０９は、これら医療機器及び非医療機器の動作を互いに連携して制御する。

視聴覚コントローラ５１０７は、医療機器及び非医療機器における画像表示に関する処理を、統括的に制御する。具体的には、手術室システム５１００が備える装置のうち、装置群５１０１、シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９は、手術中に表示すべき情報（以下、表示情報ともいう）を発信する機能を有する装置（以下、発信元の装置とも呼称する）であり得る。また、表示装置５１０３Ａ～５１０３Ｄは、表示情報が出力される装置（以下、出力先の装置とも呼称する）であり得る。また、レコーダ５１０５は、発信元の装置及び出力先の装置の双方に該当する装置であり得る。視聴覚コントローラ５１０７は、発信元の装置及び出力先の装置の動作を制御し、発信元の装置から表示情報を取得するとともに、当該表示情報を出力先の装置に送信し、表示又は記録させる機能を有する。なお、表示情報とは、手術中に撮像された各種の画像や、手術に関する各種の情報（例えば、患者の身体情報や、過去の検査結果、術式についての情報等）等である。

具体的には、視聴覚コントローラ５１０７には、装置群５１０１から、表示情報として、内視鏡によって撮像された患者の体腔内の術部の画像についての情報が送信され得る。また、シーリングカメラ５１８７から、表示情報として、当該シーリングカメラ５１８７によって撮像された術者の手元の画像についての情報が送信され得る。また、術場カメラ５１８９から、表示情報として、当該術場カメラ５１８９によって撮像された手術室全体の様子を示す画像についての情報が送信され得る。なお、手術室システム５１００に撮像機能を有する他の装置が存在する場合には、視聴覚コントローラ５１０７は、表示情報として、当該他の装置からも当該他の装置によって撮像された画像についての情報を取得してもよい。

あるいは、例えば、レコーダ５１０５には、過去に撮像されたこれらの画像についての情報が視聴覚コントローラ５１０７によって記録されている。視聴覚コントローラ５１０７は、表示情報として、レコーダ５１０５から当該過去に撮像された画像についての情報を取得することができる。なお、レコーダ５１０５には、手術に関する各種の情報も事前に記録されていてもよい。

視聴覚コントローラ５１０７は、出力先の装置である表示装置５１０３Ａ～５１０３Ｄの少なくともいずれかに、取得した表示情報（すなわち、手術中に撮影された画像や、手術に関する各種の情報）を表示させる。図示する例では、表示装置５１０３Ａは手術室の天井から吊り下げられて設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｂは手術室の壁面に設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｃは手術室内の机上に設置される表示装置であり、表示装置５１０３Ｄは表示機能を有するモバイル機器（例えば、タブレットＰＣ（Personal Computer））である。

また、図１１では図示を省略しているが、手術室システム５１００には、手術室の外部の装置が含まれてもよい。手術室の外部の装置は、例えば、病院内外に構築されたネットワークに接続されるサーバや、医療スタッフが用いるＰＣ、病院の会議室に設置されるプロジェクタ等であり得る。このような外部装置が病院外にある場合には、視聴覚コントローラ５１０７は、遠隔医療のために、テレビ会議システム等を介して、他の病院の表示装置に表示情報を表示させることもできる。

手術室制御装置５１０９は、非医療機器における画像表示に関する処理以外の処理を、統括的に制御する。例えば、手術室制御装置５１０９は、患者ベッド５１８３、シーリングカメラ５１８７、術場カメラ５１８９及び照明５１９１の駆動を制御する。

手術室システム５１００には、集中操作パネル５１１１が設けられており、ユーザは、当該集中操作パネル５１１１を介して、視聴覚コントローラ５１０７に対して画像表示についての指示を与えたり、手術室制御装置５１０９に対して非医療機器の動作についての指示を与えることができる。集中操作パネル５１１１は、表示装置の表示面上にタッチパネルが設けられて構成される。

図１２は、集中操作パネル５１１１における操作画面の表示例を示す図である。図１２では、一例として、手術室システム５１００に、出力先の装置として、２つの表示装置が設けられている場合に対応する操作画面を示している。図１２を参照すると、操作画面５１９３には、発信元選択領域５１９５と、プレビュー領域５１９７と、コントロール領域５２０１と、が設けられる。

発信元選択領域５１９５には、手術室システム５１００に備えられる発信元装置と、当該発信元装置が有する表示情報を表すサムネイル画面と、が紐付けられて表示される。ユーザは、表示装置に表示させたい表示情報を、発信元選択領域５１９５に表示されているいずれかの発信元装置から選択することができる。

プレビュー領域５１９７には、出力先の装置である２つの表示装置（Monitor1、Monitor2）に表示される画面のプレビューが表示される。図示する例では、１つの表示装置において４つの画像がＰｉｎＰ表示されている。当該４つの画像は、発信元選択領域５１９５において選択された発信元装置から発信された表示情報に対応するものである。４つの画像のうち、１つはメイン画像として比較的大きく表示され、残りの３つはサブ画像として比較的小さく表示される。ユーザは、４つの画像が表示された領域を適宜選択することにより、メイン画像とサブ画像を入れ替えることができる。また、４つの画像が表示される領域の下部には、ステータス表示領域５１９９が設けられており、当該領域に手術に関するステータス（例えば、手術の経過時間や、患者の身体情報等）が適宜表示され得る。

コントロール領域５２０１には、発信元の装置に対して操作を行うためのＧＵＩ（Graphical User Interface）部品が表示される発信元操作領域５２０３と、出力先の装置に対して操作を行うためのＧＵＩ部品が表示される出力先操作領域５２０５と、が設けられる。図示する例では、発信元操作領域５２０３には、撮像機能を有する発信元の装置におけるカメラに対して各種の操作（パン、チルト及びズーム）を行うためのＧＵＩ部品が設けられている。ユーザは、これらのＧＵＩ部品を適宜選択することにより、発信元の装置におけるカメラの動作を操作することができる。なお、図示は省略しているが、発信元選択領域５１９５において選択されている発信元の装置がレコーダである場合（すなわち、プレビュー領域５１９７において、レコーダに過去に記録された画像が表示されている場合）には、発信元操作領域５２０３には、当該画像の再生、再生停止、巻き戻し、早送り等の操作を行うためのＧＵＩ部品が設けられ得る。

また、出力先操作領域５２０５には、出力先の装置である表示装置における表示に対する各種の操作（スワップ、フリップ、色調整、コントラスト調整、２Ｄ表示と３Ｄ表示の切り替え）を行うためのＧＵＩ部品が設けられている。ユーザは、これらのＧＵＩ部品を適宜選択することにより、表示装置における表示を操作することができる。

なお、集中操作パネル５１１１に表示される操作画面は図示する例に限定されず、ユーザは、集中操作パネル５１１１を介して、手術室システム５１００に備えられる、視聴覚コントローラ５１０７及び手術室制御装置５１０９によって制御され得る各装置に対する操作入力が可能であってよい。

図１３は、以上説明した手術室システムが適用された手術の様子の一例を示す図である。シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９は、手術室の天井に設けられ、患者ベッド５１８３上の患者５１８５の患部に対して処置を行う術者（医者）５１８１の手元及び手術室全体の様子を撮影可能である。シーリングカメラ５１８７及び術場カメラ５１８９には、倍率調整機能、焦点距離調整機能、撮影方向調整機能等が設けられ得る。照明５１９１は、手術室の天井に設けられ、少なくとも術者５１８１の手元を照射する。照明５１９１は、その照射光量、照射光の波長（色）及び光の照射方向等を適宜調整可能であってよい。

内視鏡手術システム５１１３、患者ベッド５１８３、シーリングカメラ５１８７、術場カメラ５１８９及び照明５１９１は、図１１に示すように、視聴覚コントローラ５１０７及び手術室制御装置５１０９（図１３では図示せず）を介して互いに連携可能に接続されている。手術室内には、集中操作パネル５１１１が設けられており、上述したように、ユーザは、当該集中操作パネル５１１１を介して、手術室内に存在するこれらの装置を適宜操作することが可能である。

以下、内視鏡手術システム５１１３の構成について詳細に説明する。図示するように、内視鏡手術システム５１１３は、内視鏡５１１５と、その他の術具５１３１と、内視鏡５１１５を支持する支持アーム装置５１４１と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５１５１と、から構成される。

内視鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５１３９ａ～５１３９ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５１３９ａ～５１３９ｄから、内視鏡５１１５の鏡筒５１１７や、その他の術具５１３１が患者５１８５の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５１３１として、気腹チューブ５１３３、エネルギー処置具５１３５及び鉗子５１３７が、患者５１８５の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５１３５は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５１３１はあくまで一例であり、術具５１３１としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。

内視鏡５１１５によって撮影された患者５１８５の体腔内の術部の画像が、表示装置５１５５に表示される。術者５１８１は、表示装置５１５５に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５１３５や鉗子５１３７を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５１３３、エネルギー処置具５１３５及び鉗子５１３７は、手術中に、術者５１８１又は助手等によって支持される。

（支持アーム装置）
支持アーム装置５１４１は、ベース部５１４３から延伸するアーム部５１４５を備える。図示する例では、アーム部５１４５は、関節部５１４７ａ、５１４７ｂ、５１４７ｃ、及びリンク５１４９ａ、５１４９ｂから構成されており、アーム制御装置５１５９からの制御により駆動される。アーム部５１４５によって内視鏡５１１５が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡５１１５の安定的な位置の固定が実現され得る。

（内視鏡）
内視鏡５１１５は、先端から所定の長さの領域が患者５１８５の体腔内に挿入される鏡筒５１１７と、鏡筒５１１７の基端に接続されるカメラヘッド５１１９と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５１１７を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡５１１５を図示しているが、内視鏡５１１５は、軟性の鏡筒５１１７を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。

鏡筒５１１７の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡５１１５には光源装置５１５７が接続されており、当該光源装置５１５７によって生成された光が、鏡筒５１１７の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５１８５の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡５１１５は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。

カメラヘッド５１１９の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera Control Unit）５１５３に送信される。なお、カメラヘッド５１１９には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。

なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５１１９には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５１１７の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。

（カートに搭載される各種の装置）
ＣＣＵ５１５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡５１１５及び表示装置５１５５の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５１５３は、カメラヘッド５１１９から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５１５３は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５１５５に提供する。また、ＣＣＵ５１５３には、図１１に示す視聴覚コントローラ５１０７が接続される。ＣＣＵ５１５３は、画像処理を施した画像信号を視聴覚コントローラ５１０７にも提供する。また、ＣＣＵ５１５３は、カメラヘッド５１１９に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。当該撮像条件に関する情報は、入力装置５１６１を介して入力されてもよいし、上述した集中操作パネル５１１１を介して入力されてもよい。

表示装置５１５５は、ＣＣＵ５１５３からの制御により、当該ＣＣＵ５１５３によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡５１１５が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５１５５としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５１５５として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５１５５が設けられてもよい。

光源装置５１５７は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡５１１５に供給する。

アーム制御装置５１５９は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５１４１のアーム部５１４５の駆動を制御する。

入力装置５１６１は、内視鏡手術システム５１１３に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５１６１を介して、内視鏡手術システム５１１３に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５１６１を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５１６１を介して、アーム部５１４５を駆動させる旨の指示や、内視鏡５１１５による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５１３５を駆動させる旨の指示等を入力する。

入力装置５１６１の種類は限定されず、入力装置５１６１は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５１６１としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５１７１及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５１６１としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５１５５の表示面上に設けられてもよい。

あるいは、入力装置５１６１は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head Mounted Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５１６１は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５１６１は、ユーザの声を収音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５１６１が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５１８１）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。

処置具制御装置５１６３は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５１３５の駆動を制御する。気腹装置５１６５は、内視鏡５１１５による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５１８５の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５１３３を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５１６７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５１６９は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。

以下、内視鏡手術システム５１１３において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。

（支持アーム装置）
支持アーム装置５１４１は、基台であるベース部５１４３と、ベース部５１４３から延伸するアーム部５１４５と、を備える。図示する例では、アーム部５１４５は、複数の関節部５１４７ａ、５１４７ｂ、５１４７ｃと、関節部５１４７ｂによって連結される複数のリンク５１４９ａ、５１４９ｂと、から構成されているが、図１３では、簡単のため、アーム部５１４５の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５１４５が所望の自由度を有するように、関節部５１４７ａ～５１４７ｃ及びリンク５１４９ａ、５１４９ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５１４７ａ～５１４７ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５１４５は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５１４５の可動範囲内において内視鏡５１１５を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡５１１５の鏡筒５１１７を患者５１８５の体腔内に挿入することが可能になる。

関節部５１４７ａ～５１４７ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５１４７ａ～５１４７ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５１５９によって制御されることにより、各関節部５１４７ａ～５１４７ｃの回転角度が制御され、アーム部５１４５の駆動が制御される。これにより、内視鏡５１１５の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５１５９は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５１４５の駆動を制御することができる。

例えば、術者５１８１が、入力装置５１６１（フットスイッチ５１７１を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５１５９によってアーム部５１４５の駆動が適宜制御され、内視鏡５１１５の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５１４５の先端の内視鏡５１１５を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５１４５は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５１４５は、手術室から離れた場所に設置される入力装置５１６１を介してユーザによって遠隔操作され得る。

また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５１５９は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５１４５が移動するように、各関節部５１４７ａ～５１４７ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５１４５に触れながらアーム部５１４５を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５１４５を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡５１１５を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。

ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡５１１５が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５１４１を用いることにより、人手によらずに内視鏡５１１５の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。

なお、アーム制御装置５１５９は必ずしもカート５１５１に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５１５９は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５１５９は、支持アーム装置５１４１のアーム部５１４５の各関節部５１４７ａ～５１４７ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５１５９が互いに協働することにより、アーム部５１４５の駆動制御が実現されてもよい。

（光源装置）
光源装置５１５７は、内視鏡５１１５に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５１５７は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５１５７において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５１１９の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。

また、光源装置５１５７は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５１１９の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。

また、光源装置５１５７は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５１５７は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。

（カメラヘッド及びＣＣＵ）
図１４を参照して、内視鏡５１１５のカメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３の機能についてより詳細に説明する。図１４は、図１３に示すカメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３の機能構成の一例を示すブロック図である。

図１４を参照すると、カメラヘッド５１１９は、その機能として、レンズユニット５１２１と、撮像部５１２３と、駆動部５１２５と、通信部５１２７と、カメラヘッド制御部５１２９と、を有する。また、ＣＣＵ５１５３は、その機能として、通信部５１７３と、画像処理部５１７５と、制御部５１７７と、を有する。カメラヘッド５１１９とＣＣＵ５１５３とは、伝送ケーブル５１７９によって双方向に通信可能に接続されている。

まず、カメラヘッド５１１９の機能構成について説明する。レンズユニット５１２１は、鏡筒５１１７との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５１１７の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５１１９まで導光され、当該レンズユニット５１２１に入射する。レンズユニット５１２１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５１２１は、撮像部５１２３の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。

撮像部５１２３は撮像素子によって構成され、レンズユニット５１２１の後段に配置される。レンズユニット５１２１を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５１２３によって生成された画像信号は、通信部５１２７に提供される。

撮像部５１２３を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５１８１は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。

また、撮像部５１２３を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５１８１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５１２３が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５１２１も複数系統設けられる。

また、撮像部５１２３は、必ずしもカメラヘッド５１１９に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５１２３は、鏡筒５１１７の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。

駆動部５１２５は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５１２９からの制御により、レンズユニット５１２１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５１２３による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。

通信部５１２７は、ＣＣＵ５１５３との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５１２７は、撮像部５１２３から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５１７９を介してＣＣＵ５１５３に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５１８１が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５１２７には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５１７９を介してＣＣＵ５１５３に送信される。

また、通信部５１２７は、ＣＣＵ５１５３から、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５１２７は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５１２９に提供する。なお、ＣＣＵ５１５３からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５１２７には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５１２９に提供される。

なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５１５３の制御部５１７７によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡５１１５に搭載される。

カメラヘッド制御部５１２９は、通信部５１２７を介して受信したＣＣＵ５１５３からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５１１９の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５１２９は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５１２３の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５１２９は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５１２５を介してレンズユニット５１２１のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５１２９は、更に、鏡筒５１１７やカメラヘッド５１１９を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。

なお、レンズユニット５１２１や撮像部５１２３等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５１１９について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。

次に、ＣＣＵ５１５３の機能構成について説明する。通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９から、伝送ケーブル５１７９を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５１７３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５１７３は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５１７５に提供する。

また、通信部５１７３は、カメラヘッド５１１９に対して、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。

画像処理部５１７５は、カメラヘッド５１１９から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５１７５は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。

画像処理部５１７５は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５１７５が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５１７５は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。

制御部５１７７は、内視鏡５１１５による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５１７７は、カメラヘッド５１１９の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５１７７は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡５１１５にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５１７７は、画像処理部５１７５による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。

また、制御部５１７７は、画像処理部５１７５によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５１５５に表示させる。この際、制御部５１７７は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５１７７は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５１３５使用時のミスト等を認識することができる。制御部５１７７は、表示装置５１５５に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５１８１に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。

カメラヘッド５１１９及びＣＣＵ５１５３を接続する伝送ケーブル５１７９は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。

ここで、図示する例では、伝送ケーブル５１７９を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５１１９とＣＣＵ５１５３との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５１７９を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５１７９によって妨げられる事態が解消され得る。

以上、本開示に係る技術が適用され得る手術室システム５１００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として手術室システム５１００が適用される医療用システムが内視鏡手術システム５１１３である場合について説明したが、手術室システム５１００の構成はかかる例に限定されない。例えば、手術室システム５１００は、内視鏡手術システム５１１３に代えて、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。

本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、光源装置５１５７に好適に適用され得る。具体的には、光源装置５１５７がＡＦ補助光を照射する際の光量を、ユーザの設定に応じてハイレベルおよびローレベルのいずれか一方となるように制御したり、距離情報に応じて図７または図８を参照して説明したように制御したりすることができる。このように、状況に適した光量となるように調整することで、術者５１８１が眩しいと感じるような画像が表示されることを回避することができ、より良好に手術を行うことができる。

さらに、本開示に係る技術を、ＡＦや、ＡＥ（Automatic Exposure）、ＡＷＢ（Auto White Balance）を実行する際の、画像信号に対する検波処理に適用してもよい。即ち、それらの検波用の画像を撮像するのに必要な短い時間だけハイレベルの光を照射するように、光源装置５１５７の発光が制御される。そして、光源装置５１５７がハイレベルの光を照射している間、画像の表示を停止することで、術者５１８１が、ハイレベルの光が照射されている画像を見てしまうことを回避することができ、強い光により目が眩むことのない、より良好な手術環境を提供することが可能となる。

＜構成の組み合わせ例＞
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
ＡＦ（Auto Focus）補助光の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御する発光制御部と
を備える発光制御装置。
（２）
前記発光制御部は、前記ＡＦ補助光および照明光の発光が可能な発光部に対して、前記光量設定部により設定された前記ＡＦ補助光の光量で発光するように制御を行う
上記（１）に記載の発光制御装置。
（３）
前記ＡＦ補助光の光量は、フォーカスを合わせる前記被写体までの距離、または、ユーザによる指定に従って求められる
上記（１）に記載の発光制御装置。
（４）
フォーカスを合わせる前記被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報取得部が取得した距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と
をさらに備え、
前記発光制御部は、前記光量計算処理部により求められた前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（２）または（３）に記載の発光制御装置。
（５）
前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記光量計算処理部は、前記規定のレベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体に対する前記距離情報に基づいて、その被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
前記発光制御部は、前記光量計算処理部により求められた適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（４）に記載の発光制御装置。
（６）
前記発光制御部は、前記発光部による最大の光量を前記規定レベルの初期発光として、前記ＡＦ補助光の発光を制御する
上記（５）に記載の発光制御装置。
（７）
前記発光制御部は、前記発光部による最小の光量を前記規定レベルの初期発光として、前記ＡＦ補助光の発光を制御し、前記距離情報が取得されるまで、前記ＡＦ補助光の光量が徐々に増加するように前記発光部に対する制御を行う
上記（５）に記載の発光制御装置。
（８）
前記発光制御部は、ユーザによる指定に応じて設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（２）から（７）までのいずれかに記載の発光制御装置。
（９）
前記発光制御部は、少なくとも２段階以上の多段階のレベルで調整された前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（８）に記載の発光制御装置。
（１０）
前記発光制御部は、ハイレベルおよびローレベルの２段階で設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（８）または（９）に記載の発光制御装置。
（１１）
前記発光制御部は、ユーザにより指定された撮像モードに対応付けられて設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
上記（８）から（１０）までのいずれかに記載の発光制御装置。
（１２）
前記発光制御部は、撮像された画像に写されている被写体の認識結果に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を制御する
上記（１）から（１１）までのいずれかに記載の発光制御装置。
（１３）
前記発光制御部は、画像の撮像に用いられるＡＦレンズの焦点距離に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を制御する
上記（１）から（１２）までのいずれかに記載の発光制御装置。
（１４）
ＡＦ（Auto Focus）補助光の光量を設定し、
その設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御する
ステップを含む発光制御方法。
（１５）
ＡＦ（Auto Focus）補助光の光量を設定し、
その設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（１６）
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部と、
前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と
を備える発光装置。
（１７）
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部と、
前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と
を有する発光装置を備える撮像装置。

なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１撮像装置，１２撮像装置本体，１３外部発光装置，２１ＡＦレンズ，２２シャッタボタン，３１閃光部，３２発光部，４１光学系，４２ＡＦ駆動部，４３撮像素子，４４操作指示部，４５通信部，４６位相差ピント処理部，４７ＡＦ合焦処理部，４８画像処理回路，４９モニタ，５０メモリ，６１通信部，６２表示部，６３操作部，６４発光制御ユニット，７１操作情報取得部，７２メニュー画面表示制御部，７３記憶部，７４距離情報取得部，７５光量計算処理部，７６光量設定部，７７発光制御部，７８フラッシュ制御部

Claims

ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御する発光制御部と、
フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、
前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部と
を備え、
前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、
前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、
前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う
発光制御装置。
前記発光制御部は、前記ＡＦ補助光および照明光の発光が可能な前記発光部に対して、前記光量設定部により設定された前記ＡＦ補助光の光量で発光するように制御を行う
請求項１に記載の発光制御装置。
前記ＡＦ補助光の光量は、フォーカスを合わせる前記被写体までの距離、または、ユーザによる指定に従って求められる
請求項１に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、前記発光部による最大の光量を前記規定レベルの初期発光として、前記ＡＦ補助光の発光を制御する
請求項１に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、前記発光部による最小の光量を前記規定レベルの初期発光として、前記ＡＦ補助光の発光を制御し、前記距離情報が取得されるまで、前記ＡＦ補助光の光量が徐々に増加するように前記発光部に対する制御を行う
請求項１に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、ユーザによる指定に応じて設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
請求項１に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、２段階以上の多段階のレベルで設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
請求項６に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、ハイレベルおよびローレベルの２段階で設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
請求項７に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、ユーザにより指定された撮像モードに対応付けられて設定される前記ＡＦ補助光の光量で発光するように前記発光部に対する制御を行う
請求項６に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、撮像された画像に写されている被写体の認識結果に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を制御する
請求項１に記載の発光制御装置。
前記発光制御部は、画像の撮像に用いられるＡＦレンズの焦点距離に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を制御する
請求項１に記載の発光制御装置。
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部の光量を設定し、
その設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御し、
フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得し、
前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行い、
前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行う
ステップを含み、
前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、
前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、
前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う
発光制御方法。
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部の光量を設定し、
その設定に従って、前記ＡＦ補助光の発光を制御し、
フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得し、
前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行い、
前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行う
ステップを含み、
前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、
前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、
前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部と、
前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と、
フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、
前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部と
を備え、
前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、
前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、
前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う
発光装置。
ＡＦ（Auto Focus）補助光の発光が可能な発光部と、
前記ＡＦ補助光の光量を設定する光量設定部と、
前記光量設定部による設定に従って、前記発光部に対する制御を行う発光制御部と、
フォーカスを合わせる被写体までの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報に基づいて、前記ＡＦ補助光の光量を計算する処理を行う光量計算処理部と、
前記距離情報に基づいて、前記被写体にフォーカスを合わせるＡＦ合焦処理を行うＡＦ合焦処理部と
を有し、
前記発光制御部は、前記被写体に対して規定レベルの初期発光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記距離情報取得部は、前記規定レベルの光量で発光された前記ＡＦ補助光が照射された前記被写体までの距離を示す距離情報を、撮像素子の像面位相差に基づいて測定し、
前記光量計算処理部は、前記距離情報に基づいて、前記被写体までの距離に応じた適切な前記ＡＦ補助光の光量を求め、
前記発光制御部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記ＡＦ補助光を発光するように前記発光部に対する制御を行い、
前記ＡＦ合焦処理部は、適切な前記ＡＦ補助光の光量で前記被写体に前記ＡＦ補助光が照射されている状態で、前記被写体のコントラストに基づいて前記ＡＦ合焦処理を行い、
前記発光制御部は、前記ＡＦ合焦処理の処理後に、前記ＡＦ補助光の発光を終了するように前記発光部に対する制御を行う
発光装置を備える撮像装置。