JPH09262206A - 電子内視鏡の照明制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の装置では、例えば観察対象として重要
でない画面の周辺部に周囲に比べて著しく輝度が高い領
域が存在すると、観察対象として重要な中心部の輝度が
十分に得られないといった不具合が生じる。 【解決手段】 電子的に撮影された内視鏡画像を複数の
領域に区分し、各領域の輝度に所定の重み付けをして内
視鏡画像の明るさを演算により求める測光演算回路２３
と、測光演算回路２３の演算結果に基づいて撮影対象を
照明する照明装置３０の光量を制御する制御手段とを備
えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子的に撮影さ
れた内視鏡画像に基づいて撮影対象を照明する照明手段
の光量を制御する電子内視鏡の照明制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、撮像素子により電気的に撮影
された内視鏡画像をディスプレイに表示し、あるいは磁
気テープ、磁気ディスク等の記録媒体に記録する電子内
視鏡が知られている。この種の電子内視鏡は、体腔内等
の狭い空間内にある撮影対象を照明するための照明系を
撮影系とは別に備えている。

【０００３】従来の電子内視鏡は、撮影された内視鏡画
像の画面全体の平均輝度、あるいは、画面内で最大輝度
を持つ画素の輝度に基づいて内視鏡画像の明るさを演算
により求め、この演算結果に基づいて照明光量を制御し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術のように、画面全体の平均輝度や最大輝度に
基づいて照明光量を制御する場合には、画像内の輝度分
布によっては観察に適した照明光量が設定できないとい
う問題がある。例えば、観察対象として重要でない画面
の周辺部に周囲に比べて著しく輝度が高い領域が存在す
ると、制御手段はその高輝度部分に大きく影響されて光
量を低下させるよう照明手段を調整するため、観察対象
として重要な中心部の輝度が十分に得られなくなる。

【０００５】この発明は、上記のような従来技術の課題
に鑑みてなされたものであり、画像内の輝度分布によら
ずに適正な輝度が得られる電子内視鏡の照明制御装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる電子内
視鏡の照明制御装置は、上記の目的を達成させるため、
電子的に撮影された内視鏡画像を複数の領域に区分し、
各領域の輝度に所定の重み付けをして内視鏡画像の明る
さを演算により求める測光演算手段と、測光演算手段の
演算結果に基づいて撮影対象を照明する照明手段の光量
を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】この構成によれば、内視鏡画像内の領域毎
に重み付けを変えて分割測光をすることができ、例えば
画像の中央部の画素の重み付けを大きくした場合には、
画面の明るさを演算により求める際には周辺領域の輝度
の与える影響が小さくなるため、周辺部に著しく輝度の
高い領域があった場合にも照明光量はさほど低下せず、
中心部の輝度を十分に確保することができる。

【０００８】測光演算手段は、あらかじめ設定された重
み付けパターンに基づいて内視鏡画像の明るさを演算に
より求めることができ、かつ、複数の重み付けパターン
のうち一つを選択して用いることもできる。また、重み
付けパターンを使用者が任意に設定できるようにしても
よい。この場合には、設定されたパターンを記憶するメ
モリを備えることが望ましい。

【０００９】複数の重み付けパターンのうちの一つを選
択する場合、使用者が手動で任意のパターンを選択して
もよいし、内視鏡の使用状態に応じて自動的に選択して
もよい。使用状態としては、内視鏡の撮影対象体内への
挿入長等を利用することができる。

【００１０】また、請求項８にかかる電子内視鏡の照明
制御装置は、電子的に撮影された内視鏡画像を表示する
ディスプレイ上に内視鏡画像に重ねてカーソルを表示す
る手段と、カーソルをディスプレイ表示上の任意の位置
に移動させる手動操作手段と、内視鏡画像のカーソルに
より指定された複数の領域の輝度に基づいて内視鏡画像
の明るさを演算により求める測光演算手段と、その演算
結果に基づいて撮影対象を照明する照明手段の光量を制
御する手段とを備える。

【００１１】この構成によれば、内視鏡画像内の観察し
たい部分にカーソルを合わせて指定することにより、指
定された複数の領域の輝度に基づいて照明光量が制御さ
れ、照明手段は指定領域の観察に適した光量で対象を照
明する。

【００１２】測光演算手段は、カーソルにより指定され
た複数の領域の輝度に基づいて画像の明るさを演算によ
り求めることができ、さらに、複数の領域の輝度に重み
付けをして演算することもできる。

【００１３】さらに、請求項１０にかかる電子内視鏡の
照明制御装置は、電子的に撮影された内視鏡画像を表示
するディスプレイ上に内視鏡画像に重ねてカーソルを表
示する手段と、カーソルをディスプレイ表示上の任意の
位置に移動させる手動操作手段と、内視鏡画像のカーソ
ルにより指定された領域、および、この指定領域を囲む
所定範囲の領域の輝度に基づいて内視鏡画像の明るさを
演算により求める測光演算手段と、その演算結果に基づ
いて撮影対象を照明する照明手段の光量を制御する手段
とを備える。

【００１４】この構成によれば、内視鏡画像内の観察し
たい部分にカーソルを合わせて指定することにより、指
定された領域を中心にした一定領域の輝度に基づいて照
明光量が制御され、照明手段は指定領域の観察に適した
光量で対象を照明する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる電子内視
鏡の照明制御装置の実施形態を説明する。

【００１６】図１は、電子内視鏡とこの発明の照明制御
装置とを含むシステムの概略図である。内視鏡１０は、
可撓性を持つ挿入部１１と制御装置２０に接続される接
続部１２とを備える。挿入部１１の先端側には、対物レ
ンズ１３と二次元ＣＣＤ等の撮像素子１４とから構成さ
れる撮影系が配置されると共に、ライトガイドファイバ
ー１５により制御装置２０から伝達された照明光を撮影
対象に向けて投光する投光レンズ１６が配置されてい
る。ライトガイドファイバー１５と投光レンズ１６とは
照明系を構成している。

【００１７】なお、挿入部１１の先端側は、接続部１２
側に設けられた図示せぬ操作部材を操作することにより
湾曲可能であり、これにより先端の方向を変更すること
ができる。

【００１８】制御装置２０は、ライトガイドファイバー
１５に照明光を入射させる照明装置３０と、撮像素子１
４により撮影された内視鏡画像を処理して外部に接続さ
れたモニタディスプレイ４０上に内視鏡画像を表示させ
る画像処理回路２２と、画像処理回路２２から出力され
る内視鏡画像の輝度情報に基づいて画像の明るさを演算
により求める測光演算回路２３と、この測光演算回路２
３の出力に基づいて照明装置の照明光量を制御する光量
制御回路２４とを備えている。画像処理回路２２に接続
された手動操作用の入力手段(キーボード、マウス)２５
は、利用者が輝度の重み付けをする際に利用される。ま
た、測光演算回路に接続されたメモリ２３ａは、利用者
が設定した重み付けパターンを記憶させるために利用さ
れる。

【００１９】照明装置３０は、ランプ３１ａと集光ミラ
ー３１ｂとから構成される照明光源３１、照明光の熱線
をカットする赤外カットフィルター３２、光量調整用の
絞り装置３３、コンデンサレンズ３４、照明光の波長を
時系列的に切り替えるフィルター装置３５から構成され
る。フィルター装置３５から射出された照明光は、ライ
トガイドファイバーに固定された結合レンズ３６を介し
てライトガイドファイバー１５に入射する。

【００２０】絞り装置３３は、断面Ｕ字型のビード状の
絞り板３３ａと、この絞り板３３ａを回動させるロータ
リーソレノイド３３ｂとを備えている。絞り板３３ａ
は、照明光源３１からの光束が平行となる光路中に配置
され、その回動角度を変化させることにより光軸に垂直
な平面内への投影面積を変化させ、この投影面積の変化
に対応して遮光量を変化させる。ロータリーソレノイド
３３ｂは、絞り板３３ａの投影面積を変化させるよう絞
り板３３ａを照明光源３１の光軸に垂直な回転軸回りに
回動させる。

【００２１】絞り板３３ａのビードの中心軸と照明光源
３１の光軸とが一致する場合、光軸に垂直な平面への絞
り板３３ａの投影面積、すなわち絞り板３３ａによる遮
光量は最小となり、照明光の光量は最大となる。ロータ
リーソレノイド３３ｂを駆動して絞り板３３の回動角度
を調整すると、絞り板３３ａによる遮光量が変化し、そ
れにより照明光量を調整することができる。

【００２２】フィルター装置３５は、回転可能に設けら
れた円板状のフィルター板３５ａと、このフィルター板
３５ａを一定の速度で回転させるモータ３５ｂと、フィ
ルター板３５ａの回転位置を検出する図示せぬセンサと
から構成されている。フィルター板３５ａは、円周方向
に沿って扇形に配置されたＲＧＢの各色フィルターを備
えており、照明光の波長を断続的に切り替える。なお、
この例では単色用の撮像素子１４を用いてカラー撮影を
するためにフィルター装置３５を用いているが、モノク
ロ撮影の場合にはフィルター装置を照明光路外に移動さ
せる。また、カラー撮影用の撮像素子を用いる場合には
このフィルター装置３５は不要である。

【００２３】次に、上記の電子内視鏡および制御装置の
作用について主としてこの発明の特徴である測光演算回
路２３の作用を中心にして説明する。

【００２４】撮影時には、照明光源３１から発した照明
光がライトガイドファイバー１５を介して挿入部１１の
先端に導かれ、投光レンズ１６を介して撮影対象を照明
する。また、フィルター板３５ａを回転させることによ
り照明光の波長は断続的に切り替えられる。画像処理回
路２２は、フィルター板３３ａによる照明光の波長の切
り替えに同期して各波長の画像を撮像素子１４から取り
込み、これらを合成してモニタディスプレイ４０上に観
察対象のカラー撮影画像を動画として表示させる。撮影
された内視鏡画像は、図示せぬ記録装置により動画とし
て、あるいは静止画として記録される。

【００２５】なお、この明細書でいう「撮影」は、撮像
素子による電子的な画像の取り込みを意味し、取り込ま
れた画像を図示せぬ記録装置へ記録する場合、記録せず
に観察のみする場合の区別なく用いられる。

【００２６】測光演算回路２３は、画像処理回路２２か
ら出力される画像を複数の領域に区分し、各領域の輝度
に所定の重み付けをして画像の明るさを分割測光の手法
により演算する。光量制御回路２４は、測光演算回路の
出力に応じてロータリーソレノイド３３ｂを駆動し、所
望の光量が得られるよう絞り板３３ａの角度を設定す
る。

【００２７】画像の区分パターンとしては、図２(ａ)に
示されるように３つの同心円により４つの領域Ｒ1〜Ｒ4
に区分するパターン、図２(ｂ)に示されるように(ａ)の
パターンに直径方向の分割線を２本加えて１２の扇型の
領域Ｒ1〜Ｒ12とその周囲の４つの領域Ｒ13〜Ｒ16の合
計１６の領域に区分するパターン、あるいは、図２(ｃ)
に示されるように５×５のメッシュで２５の領域Ｒ1〜
Ｒ25に区分するパターン等を利用することができる。

【００２８】図２(ｂ)の扇型パターンは、(ａ)に示した
基本的な同心円状の重み付け分布と同様のパターンに加
え、例えば周囲との輝度差が極端に大きい部分等を測光
対象から外す等のより詳細な設定ができる。

【００２９】図２の各区分パターンを利用する場合、各
領域の輝度に対する重み付け係数は、予めシステムの設
定値として入力しておいてもよいし、利用者が任意に設
定できるようにしてもよい。重み付け係数は、画面の明
るさを決定する際に関与する各領域の輝度の度合を示す
指標である。画面の明るさＢは、区分された各領域Ｒn
の代表輝度(平均値、中央値等により表される輝度)をＳ
n、その領域に対する重み付け係数をＫnとして、 Ｂ＝(ΣＳn・Ｋn)／ΣＫn により求められる。

【００３０】また、測光演算回路２３は、利用者が指定
した任意の複数の領域の輝度を用いて画像の明るさを演
算により求めることもできる。この場合には、モニタデ
ィスプレイ４０上に表示されたカーソルを入力手段２５
のマウスの操作により任意の位置に移動させ、マウスボ
タンをクリックして指定することにより、複数の領域を
選択し、これらの領域の輝度に所定の重み付けをして画
面の明るさを演算により求める。

【００３１】重み付け係数を利用者が入力する場合に
は、入力手段２５のキーボードから数値入力するよう構
成してもよいし、領域選択毎にモニタディスプレイ４０
上に複数の重み付け係数を表示させ、この中から所望の
値をマウスにより指定して入力するよう構成してもよ
い。

【００３２】一般的に、内視鏡を用いて対象物を撮影す
る場合、利用者は撮影対象を画面の中央に位置させるよ
う先端部の位置、方向を調整する。したがって、分割測
光のパターンとしては、画像の中央に重点をおいて測光
することが望ましい。

【００３３】図２(ａ)の区分パターンを用いる場合、例
えば中心の領域Ｒ1に「３」、Ｒ2に「２」、Ｒ3に
「１」、Ｒ4に「０」の重み付け係数をかけて画像の明
るさを演算により求める。この場合の画像の輝度Ｂは、
各領域の輝度を中心から周辺に向けてそれぞれＳ1，Ｓ
2，Ｓ3，Ｓ4とすると、 Ｂ＝(Ｓ1×３＋Ｓ2×２＋Ｓ3×１＋Ｓ4×０)／(３＋２
＋１＋０) により求められる。

【００３４】また、図２(ｃ)の区分パターンを用いる場
合、中心の領域Ｒ1に「３」、その周囲の８領域Ｒ2〜Ｒ
9に「２」、最も外側の１６領域Ｒ10〜Ｒ25に「１」の
重み付け係数をかけることによっても中央に重点をおい
て画像の明るさを演算により求めることができる。

【００３５】ただし、上記のような直視型の内視鏡で先
端部を進行方向に向けて食道などの管状の臓器を観察、
撮影する場合には、画面の周辺部に照明光が届く近い部
分の内壁が観察でき、中央部に照明光が届かない内壁の
奥行きが暗く見える。このような状態で画面の中心部に
重点をおいて演算すると、画面は暗いものと判断される
ため、照明制御装置は照明光量を増加させ、画面周辺部
の比較的近い部分の照明光量が過剰となって画面上では
その部分の画像が白くなって観察ができなくなる。

【００３６】そこで、上記のような管状の臓器を観察す
る際には、例えば図２(ａ)に示す同心円パターンを利用
する場合には、中心領域Ｒ1の重み付け係数を「１」、
中間領域Ｒ2の重み付け係数を「２」、周辺領域Ｒ3の重
み付け係数を「３」とするような重み付けパターンを用
いて測光する。

【００３７】測光演算回路２３には、上記のような領域
の区分パターンとそれぞれの領域に対する重み付けパタ
ーンとがパラメータとして予め複数種類用意されてお
り、あるいは利用者が撮影対象に応じてパラメータを選
択する。図３は、既存のパラメータを選択し、あるいは
新規のパラメータを指定することにより画像の明るさを
分割測光により判断して照明光量を制御する方法を示す
フローチャートである。なお、図３の例では、照明光量
の制御は画像の表示とは別の処理として実行される。す
なわち、撮像素子１４からの画像信号は画像処理回路２
２を介して逐次モニタディスプレイ４０に表示され、モ
ニタディスプレイ上では対象物を動画として観察するこ
とができる。

【００３８】一方、照明光量は、画像処理装置２２から
所定のタイミングで入力される測光用画像信号に基づい
て制御される。なお、画像処理装置２２からモニタディ
スプレイ４０に出力される画像は動画を表示するために
１秒間に３０画面程度であるのに対し、照明光量はより
長い周期で制御すれば足りるため、測光用の画像はより
低い頻度、例えば１秒間に３画面程度の割合で測光用演
算回路２３に取り込まれる。すなわち、測光演算回路２
３は、画像処理装置２２から出力される動画の一部を受
けて照明光量を決定していることとなる。

【００３９】図３のフローチャートは、電源がオンされ
ることにより開始される処理である。ステップ(図中
「Ｓ．」で示す)１において絞り装置３３を所定の初期
位置に設定すると共に、測光の重みづけを初期化し、例
えば画面中の最大輝度に合わせるよう設定する。

【００４０】ステップ２で照明光源３１を点灯させ、ス
テップ３〜１０で照明光の制御が実行される。まず、ス
テップ３で測光の重み付けを変更するか否かが判断され
る。

【００４１】重み付けを変更する場合には、ステップ４
で既存のパラメータを利用するか否かを判断し、利用す
る場合にはステップ５において初期設定値として用意さ
れたパラメータ、あるいは、利用者が以前登録したパラ
メータから１つを選択して設定する。既存パラメータを
利用しない場合には、ステップ６において新規パラメー
タを入力し、ステップ７で設定された新規のパラメータ
を以後利用できるようにメモリ２３ａに登録する。設定
されるパラメータとしては、領域の区分数、各区分の画
面上での座標、各区分に対する重み付け係数があるが、
これらの全てを任意に指定できるようにしてもよいし、
例えば区分のパターンについては図２に示したような予
め定められたパターンを用意しておき、パターンの選択
と重み付け係数の設定のみを可能としてもよい。

【００４２】ステップ８では、測光用の画像信号が測光
演算回路２３に取り込まれ、ステップ９では、設定され
たパラメータに基づいて画面の明るさが演算により求め
られ、ステップ１０では、この演算結果に基づいて光量
制御回路２４により適切な光量が得られるよう絞り板３
３ａの角度が設定される。

【００４３】パラメータを変更せずに撮影を継続する場
合には、ステップ４〜７を飛ばしてステップ３，８，
９，１０の処理が繰返し実行されて照明光量が制御され
る。パラメータを変更する場合にはステップ４〜７の処
理が実行される。撮影を終了する場合には、ステップ１
１をＹＥＳで抜け、ステップ１２で照明光源３１を消灯
して処理を終了する。

【００４４】上記の図３の処理は、利用者がパラメータ
を設定し、設定を変更しなければ同一のパラメータが継
続して用いられる。これに対して、図４のフローチャー
トに示す方法では、挿入部１１の体内への挿入長に応じ
てパラメータが自動的に変更される。なお、この例でも
モニタディスプレイ４０上における撮影画像の表示と照
明の制御とは別個の処理として実行され、モニタディス
プレイ４０上には通常対象物が動画として表示される。

【００４５】この例では、内視鏡挿入部を口腔から挿入
して十二指腸までの上部消化管の状態を観察、撮影する
場合を想定している。挿入部の先端が食道、あるいは十
二指腸にある場合には、前述したように画面中央部に奥
行きが見えて暗くなるため、周辺部に重点をおいた重み
付けパターンを用いることが望ましく、胃壁を観察する
際には、中央部部に重点をおいた重み付けパターンを用
いることが望ましい。そこで、この例では、以下の表１
にも示すように、食道と胃との境界となる挿入長をＬ
１、胃と十二指腸との境界となる挿入長をＬ２として、
挿入長がＬ１より小さい場合には周辺部に重点をおいた
第１のパラメータＰ１を用い、挿入長がＬ１とＬ２との
間にある場合には中央部に重点をおいた第２のパラメー
タＰ２を用い、挿入長がＬ２より大きい場合には周辺部
に重点をおいた第３のパラメータＰ３を用いる。

【００４６】

【表１】

【００４７】なお、内視鏡挿入部の体内への挿入長は、
例えば挿入部１１の側面に長手方向に所定の間隔で明暗
を検知する光センサを複数並べて配置し、これらの光セ
ンサの出力の変化を検知することにより測定することが
できる。光センサを上記のように配列した場合、その出
力は、挿入部が体内に挿入される前の段階では全て
「明」であり、挿入部が体内に挿入されると、挿入され
た部分の周囲が暗くなり、挿入された部分に設けられた
光センサの出力が「暗」に変化する。したがって、全て
の光センサの出力を検知し、出力が「明」である光セン
サと出力が「暗」である光センサとの２つを特定するこ
とにより、特定された２つの光センサの間まで挿入部１
１が体内に挿入されていることが判断できる。

【００４８】例えば、最も先端側の光センサが挿入部の
先端から１０ｃｍの位置にあり、そこから３ｃｍ間隔で
複数の光センサが挿入部１１に設けられている場合、先
端から８個目までの光センサの出力が「暗」、９個目以
降の光センサの出力が「明」である場合、挿入長は３１
ｃｍ〜３４ｃｍの間であることが判断できる。なお、挿
入長を求めるためには、上記のような光センサを利用し
た手段の他、触覚センサ等のセンサを利用することもで
きる。

【００４９】図４のフローチャートでは、ステップ４
１，４２で図３のステップ１，２と同様に初期設定をし
て照明光源３１を点灯させる。ステップ４３では、所定
のタイミングで内視鏡の挿入長ＬＤを検出する。

【００５０】ステップ４４〜５３は、挿入長ＬＤの変化
が境界値Ｌ１，Ｌ２を通過するものでなかった場合には
測光パラメータを変更せず、検出された挿入長ＬＤの変
化が境界値Ｌ１，Ｌ２を通過するものであった場合にの
み測光パラメータを切り換えるための処理である。

【００５１】すなわち、挿入長ＬＤがＬ１より小さい場
合には、測光パラメータがＰ１以外であればＰ１に設定
し、既にＰ１が設定されていれば何もせずに測光用画像
信号を取り込む(ステップ４４，４５，４６，５２)。挿
入長ＬＤがＬ１より大きくＬ２よりも小さい場合には、
測光パラメータがＰ２以外であればＰ２に設定し、既に
Ｐ２が設定されていれば何もせずに測光用画像信号を取
り込む(ステップ４４，４７，４８，４９，５２)。挿入
長ＬＤがＬ２よりも大きい場合には、測光パラメータが
Ｐ３以外であればＰ３に設定し、既にＰ３が設定されて
いれば何もせずに測光演算に進む(ステップ４４，４
７，５０，５１，５２)。

【００５２】ステップ５２〜５６は図３のステップ８〜
１２と共通であり、取り込まれた測光用画像信号に基づ
き、設定されたパラメータを用いて画面の明るさを求
め、それに基づいて絞り板３３ａの回動角度を設定す
る。撮影を終了する場合には、ステップ５５をＹＥＳで
抜け、ステップ５６で照明光源３１を消灯して処理を終
了する。

【００５３】上記の図３、図４の処理は、画面全体を複
数の領域に区分し、それぞれの領域の輝度に重み付けを
して画面の明るさを演算している。重み付けを「０」に
すれば所定の領域を演算対象から外すこともできる。こ
れに対して、図５の処理では、画面上の複数の領域を利
用者が任意に指定することにより、指定された領域の輝
度に基づいて照明光量が制御される。

【００５４】例えば、胃壁等を観察する際には、胃壁上
の粘液が高輝度の反射成分となり、この部分を測光対象
に加えると画面全体の明るさが高輝度部分の影響により
高輝度部分以外の領域の輝度に対して相対的に高いもの
と判断される。このため、この演算結果にしたがって照
明光量を制御すると、高輝度部分のハレーションは低減
できるものの、他の領域の輝度が低くなりすぎ、撮影画
面が不明瞭になる。そこで、このような場合には、図５
の方法により高輝度部分を避けて測光対象領域を指定す
ることにより、高輝度部分以外の領域の輝度に合わせて
照明光量が制御される。

【００５５】なお、図５の方法では、利用者が撮影画面
を確認しながら測光領域を指定する間、モニター４０上
の表示を動画のままにすることもできるが、静止画に変
更することもできる。ただし、静止画を表示する場合に
も、画像処理回路２２側では撮像素子１４から取り込ま
れる画像信号により動画表示が可能であるため、静止画
を表示する際にモニター４０の画面上の所定の小領域に
動画を表示するように構成してもよい。

【００５６】図５のフローチャートでは、ステップ２
１，２２で図３のステップ１，２と同様に初期設定をし
て照明光源３１を点灯させる。ステップ２３では、測光
演算の重み付けを変更するか否かが判断され、変更する
場合には、ステップ２４〜３４の処理が実行される。ス
テップ２４〜３４の処理では、まず、ステップ２４にお
いて領域の指定を静止画上で行うか否かを判断し、静止
画上で入力する場合には、ステップ２５で測光演算回路
２３が測光用画像信号を画像処理回路２２測光用画像信
号を取り込み、ステップ２６で通常は動画が表示されて
いるモニタディスプレイ４０上の画像が取り込まれた画
像信号に対応する静止画像に切り換えられる。領域指定
を動画上で実行する場合には、ステップ２５，２６の処
理は行われない。

【００５７】モニタディスプレイ４０の画面には、静止
画、あるいは動画と共にカーソルが表示され、このカー
ソルはマウスの操作により任意の位置に移動可能であ
る。図５の方法を用いる場合、画像処理回路２２はモニ
タディスプレイ４０上にカーソルを表示する手段として
の機能を合わせ持つ。

【００５８】ステップ２７，２８においては、表示され
た撮影画像の任意の複数の箇所にカーソルを合わせてマ
ウスをクリックし、測光に用いられる複数の領域を指定
する。全ての位置が指定されると、ステップ２９におい
て重み付けの方式が選択される。

【００５９】全ての指定領域の輝度を平均して用いる場
合には、ステップ３０において各係数を自動的に「１」
に設定し、各指定領域の輝度に所定の重み付けをする場
合には、ステップ３１，３２において係数をキーボード
から入力する。重み付けが終了すると、ステップ３３で
領域指定が静止画上で実行されたか否かを判断し、静止
画上で実行された場合にはステップ３４でモニタ画面が
通常の動画表示に切り換えられ、動画上で実行された場
合には重み付け終了時点で画像がステップ３５において
測光用画像信号として取り込まれる。

【００６０】ステップ３６〜３９は図３のステップ９〜
１２と共通であり、取り込まれた測光用画像信号に基づ
き、設定されたパラメータを用いて画面の明るさを求
め、それに基づいて絞り板３３ａの回動角度を設定す
る。撮影を終了する場合には、ステップ３８をＹＥＳで
抜け、ステップ３９で照明光源３１を消灯して処理を終
了する。

【００６１】図５に示すフローチャートの方法では、重
み付けの変更がなければ、ステップ２３，３５，３６，
３７の処理が繰り返し実行されることにより、取り込ま
れた画像信号の所定領域の輝度に基づいて測光演算がな
され、その演算結果に基づいて照明光量が制御される。

【００６２】なお、図５の方法では、カーソルを用いて
複数の点を指定することにより画像の明るさを判断して
いるが、カーソルを用いた指定方法としては、図６に示
すように画面上の１点Ｐ0のみを指定した際に、周囲の
領域ＡＲ内の領域を含めて輝度を測定し、これらの輝度
に所定の重み付けをして画像の明るさを判断するように
することもできる。重み付けは、指定点Ｐ0に重なる指
定領域を最も重く、指定点Ｐ0から周囲に離れるにした
がって軽くなるようなパターンとする。

【００６３】例えば、指定点Ｐ0からの距離ｘにおける
領域の輝度に対する重み付け係数をＩ(ｘ)で表すとき、
図６(ｂ)に示されるような正規分布による重み付けをす
ることができる。ここでａは指定点での重み、ｂは重み
付けの変化率を表す係数である。例えば、指定点の重み
ａ＝５、ｘ＝１０の領域の重みを０．１とする場合に
は、ｂ＝０．０１６９８９７となる。このように、中心
の重みａと係数ｂとを設定しておけば、正規分布により
重み付けをした結果に基づいてカーソルにより指定され
た点Ｐ0を囲む領域の明るさを判断することができる。
重み付けを決定する際の演算式としては、上記のような
正規分布に限られず、図６(ｃ)に示すような一次式を用
いることもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、撮影画面を複数の領域に区分し、各領域の輝度に所
定の重み付けをして画面の明るさを演算により求めるこ
とにより、内視鏡画像の多様な輝度分布に合わせて最適
な照明光量を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例にかかる照明制御装置が適用された電
子内視鏡の全体構成を示すシステム図である。

【図２】 実施例にかかる照明制御装置における画像の
領域区分のパターンを示す説明図である。

【図３】 実施例にかかる照明制御装置の処理手順を示
すフローチャートである。

【図４】 実施例にかかる照明制御装置の他の処理手順
を示すフローチャートである。

【図５】 実施例にかかる照明制御装置の更に他の処理
手順を示すフローチャートである。

【図６】 実施例にかかる照明制御装置における測光領
域と測光領域内の重み付け係数の分布とを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ 内視鏡 １１ 挿入部 １４ 撮像素子 １５ ライトガイドファイバー ２０ 制御装置 ２２ 画像処理回路 ２３ 測光演算回路 ２３ 測光演算手段 ２４ 光量制御回路 ２５ 入力手段 ３０ 照明装置 ３１ 照明光源 ３３ 絞り装置 ３３ａ 絞り板 ３３ｂ ロータリーソレノイド

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子的に撮影される内視鏡画像を複数の
   領域に区分し、各領域の輝度に所定の重み付けをして前
   記内視鏡画像の明るさを演算により求める測光演算手段
   と、 前記測光演算手段の演算結果に基づいて撮影対象を照明
   する照明手段の光量を制御する制御手段とを備えること
   を特徴とする電子内視鏡の照明制御装置。
2. 【請求項２】 前記測光演算手段は、あらかじめ設定さ
   れた重み付けパターンに基づいて前記内視鏡画像の明る
   さを演算により求めることを特徴とする請求項１に記載
   の電子内視鏡の照明制御装置。
3. 【請求項３】 前記測光演算手段は、複数の重み付けパ
   ターンを備えており、これらの重み付けパターンのうち
   一つを選択して明るさを演算により求めることを特徴と
   する請求項２に記載の電子内視鏡の照明制御装置。
4. 【請求項４】 前記測光演算手段は、使用者が任意に重
   み付けパターンを設定するパターン設定手段と、設定さ
   れたパターンを記憶するメモリとを備えることを特徴と
   する請求項１または２に記載の電子内視鏡の照明制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記測光演算手段は、前記複数の重み付
   けパターンのうちの一つを選択するための手動選択手段
   を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載
   の電子内視鏡の照明制御装置。
6. 【請求項６】 前記測光演算手段は、内視鏡の使用状態
   に応じて前記複数の重み付けパターンのうちの一つを選
   択する自動選択手段を備えていることを特徴とする請求
   項３または４に記載の電子内視鏡の照明制御装置。
7. 【請求項７】 前記自動選択手段は、前記内視鏡の撮影
   対象体内への挿入長に応じて重み付けパターンを選択す
   ることを特徴とする請求項６に記載の電子内視鏡の照明
   制御装置。
8. 【請求項８】 電子的に撮影された内視鏡画像を表示す
   るディスプレイ上に前記内視鏡画像に重ねてカーソルを
   表示する手段と、 前記カーソルをディスプレイ表示上の任意の位置に移動
   させる手動操作手段と、 前記内視鏡画像の前記カーソルにより指定された複数の
   領域の輝度に基づいて前記内視鏡画像の明るさを演算に
   より求める測光演算手段と、 前記測光演算手段による演算結果に基づいて撮影対象を
   照明する照明手段の光量を制御する手段とを備えること
   を特徴とする電子内視鏡の照明制御装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記カーソルにより指
   定された複数の領域の輝度に重み付けをする設定手段を
   備えることを特徴とする請求項８に記載の電子内視鏡の
   照明制御装置。
10. 【請求項１０】 電子的に撮影された内視鏡画像を表示
    するディスプレイ上に前記内視鏡画像に重ねてカーソル
    を表示する手段と、 前記カーソルをディスプレイ表示上の任意の位置に移動
    させる手動操作手段と、 前記内視鏡画像の前記カーソルにより指定された領域、
    および、前記指定領域の周囲の所定範囲の領域の輝度に
    基づいて前記内視鏡画像の明るさを演算により求める測
    光演算手段と、 前記測光演算手段による演算結果に基づいて撮影対象を
    照明する照明手段の光量を制御する手段とを備えること
    を特徴とする電子内視鏡の照明制御装置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記指定領域の輝度
    に最も重点をおき、周囲の領域の輝度には前記指定領域
    からの距離が小さいほど大きな重み付けをすることを特
    徴とする請求項１０に記載の電子内視鏡の照明制御装
    置。