(57)【要約】【課題】階調特性検査を行えるカラーチャート。【解決手段】カラーチャートは、それぞれ第１方向に一列に並べられた複数の色票を有する第１〜第３色票群を備える。第１色票群を構成する色票は、黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示し、第２色票群を構成する色票は、黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示し、第３色票群を構成する色票は、黒色から青色に変化するようなグラデーションを示す。【選択図】図２
2010088550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１方向に一列に並べられた複数の色票を有する第１〜第３色票群を備え、
前記第１〜第３色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第１色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示し、前記第２色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示し、前記第３色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から青色に変化するようなグラデーションを示すことを特徴とするカラーチャート。
【請求項２】
前記カラーチャートは、内視鏡装置のスコープにより撮像される面が無光沢の材質で構成されることを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項３】
前記第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第４色票群を更に備え、
前記第１〜第４色票群は、前記第２方向に向かって並べられ、前記第４色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から黄色に変化するようなグラデーションを示すことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項４】
前記第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第５色票群を更に備え、
前記第１〜第３色票群、及び前記第５色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第５色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から白色に変化するようなグラデーションを示すことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項５】
前記第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第６色票群を更に備え、
前記第１〜第３色票群、及び前記第６色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第６色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって青色からマゼンタに変化するようなグラデーションを示すことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項６】
前記第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第７色票群を更に備え、
前記第１〜第３色票群、及び前記第７色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第７色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かってマゼンタから赤色に変化するようなグラデーションを示すことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項７】
前記第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第８色票群を更に備え、
前記第１〜第３色票群、及び前記第８色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第８色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって赤色から黄色に変化するようなグラデーションを示すことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート。
【請求項８】
第１方向に一列に並べられた複数の色票を有する第１〜第３色票群を有し、前記第１〜第３色票群は、前記第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、前記第１色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示し、前記第２色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示し、前記第３色票群を構成する前記色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から青色に変化するようなグラデーションを示すカラーチャートと、
前記色票のそれぞれを、内視鏡装置のスコープの対物光学系と対向する位置に配置された状態で、前記スコープで撮像するために、前記カラーチャートを移動させる可動部とを備えることを特徴とする階調検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーチャートに関し、特に内視鏡システムの画像処理における階調特性検査を行うために使用するカラーチャートに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子が搭載されたスコープを備えた内視鏡システムにおいて、開発時などに、ホワイトバランスなど内視鏡システムの画像処理特性の検査が行われる。かかる検査においては、検査に適したチャート（例えばホワイトバランスチャート）を撮像し、得られた画像信号などから検査に必要な値を測定する。
【０００３】
特許文献１は、内部に設けられたカラーチャートなどをスコープで撮像して画像処理特性の検査を行うための検査装置（測定容器）を開示する。
【特許文献１】特開平０５−１３７６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置などでは、色ごとの階調特性を検査するためのカラーチャートが用意されていないため、階調特性検査を適切に行うことが出来ない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、内視鏡システムの画像処理における色ごとの階調特性検査を行えるカラーチャートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカラーチャートは、それぞれ第１方向に一列に並べられた複数の色票を有する第１〜第３色票群を備え、第１〜第３色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第１色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示し、第２色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示し、第３色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から青色に変化するようなグラデーションを示す。
【０００７】
各色票群を構成する色票の１つずつを撮像して得られた画像をモニタなどに表示し、表示した画像における色ごと（光の波長ごと）の光の強さを分光放射輝度計で計測することにより、各色票に対応し内視鏡システムの画像処理が施された画像の特性を数値化出来る。数値化された各色票に対応する情報を、正常な内視鏡システムにおいて画像処理が施された画像における色ごと（光の波長ごと）の光の強さを測定した場合に想定される数値と比較することにより、該画像処理における色ごとの階調特性を知ることが可能になる。画像処理が施された画像の特性の数値化は、モニタに表示された画像における光の強さを分光放射輝度計で測定するだけでなく、プロセッサから出力される画像信号に含まれる輝度信号などから算出することも考えられる。また、該カラーチャートは、グラデーションを示すように色票が並べられるため、正常な内視鏡システムにおいて画像処理が施された画像における色ごと（光の波長ごと）の光の強さを測定した場合に想定される数値は、隣接する色票ごとに特定の法則性を持った変化を示し、実際の測定結果と容易に比較して、階調特性を知ることが可能になる。なお、第１色票群は、黒色と加法混色の原色の１つである赤色の間の階調特性を検査するのに使用され、第２色票群は、黒色と加法混色の原色の１つである緑色の間の階調特性を検査するのに使用され、第３色票群は、黒色と加法混色の原色の１つである青色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【０００８】
好ましくは、カラーチャートは、内視鏡装置のスコープにより撮像される面が無光沢の材質で構成される。
【０００９】
これにより、内視鏡システムの光源部から出射され、スコープのライトガイドを介してカラーチャートの撮像面に照射された光の映り込みによる白飛びを防止することが可能になる。
【００１０】
また、好ましくは、第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第４色票群を更に備え、第１〜第４色票群は、第２方向に向かって並べられ、第４色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から黄色に変化するようなグラデーションを示す。
【００１１】
第４色票群は、黒色と内視鏡画像における主要な色である黄色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００１２】
また、好ましくは、第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第５色票群を更に備え、第１〜第３色票群、及び第５色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第５色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から白色に変化するようなグラデーションを示す。
【００１３】
第５色票群は、黒色と白色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００１４】
また、好ましくは、第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第６色票群を更に備え、第１〜第３色票群、及び第６色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第６色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって青色からマゼンタに変化するようなグラデーションを示す。
【００１５】
第６色票群は、インジゴ染色時の内視鏡画像の主要な色である青色とマゼンタの間の階調特性を検査するのに使用される。
【００１６】
また、好ましくは、第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第７色票群を更に備え、第１〜第３色票群、及び第７色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第７色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かってマゼンタから赤色に変化するようなグラデーションを示す。
【００１７】
第７色票群は、胃など上部消化管検査時の内視鏡画像における主要な色であるマゼンタと赤色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００１８】
また、好ましくは、第１方向に一列に並べられ、複数の色票を有する第８色票群を更に備え、第１〜第３色票群、及び第８色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第８色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって赤色から黄色に変化するようなグラデーションを示す。
【００１９】
第８色票群は、大腸など下部消化管検査時の内視鏡画像における主要な色である赤色と黄色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００２０】
本発明に係る階調検査装置は、第１方向に一列に並べられた複数の色票を有する第１〜第３色票群を有し、第１〜第３色票群は、第１方向に直交する第２方向に向かって並べられ、第１色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示し、第２色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示し、第３色票群を構成する色票は、一方の端から他方の端に向かって黒色から青色に変化するようなグラデーションを示すカラーチャートと、色票のそれぞれを、内視鏡装置のスコープの対物光学系と対向する位置に配置された状態で、スコープで撮像するために、カラーチャートを移動させる可動部とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、内視鏡システムの画像処理における色ごとの階調特性検査を行えるカラーチャートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本実施形態における内視鏡システムの構成について、図を用いて説明する。本実施形態に係る内視鏡システム１は、スコープ１０、プロセッサ３０、及びモニタ５０を備える（通常観察時、図１参照）。また、後述するように、スコープ１０やプロセッサ３０の開発時や製造時に、内視鏡システム１の画像処理における色ごとの階調特性の検査を行うために、階調検査装置７０、及び分光放射輝度計９０も用いられる。
【００２３】
スコープ１０は、光ファイバーケーブルなどのライトガイド１１、対物レンズや視感度補正フィルタを含む対物光学系１３、ＣＣＤなどの撮像素子を含む撮像部１４、及び映像信号処理部１５を有する。
【００２４】
プロセッサ３０は、光源部３１、ビデオ信号処理部３３、プロセッサ３０の各部を制御する制御部３５を有する。プロセッサ３０ではスコープ１０により取得され映像信号処理部１５で前段の画像処理が施された画像信号に対し、モニタ５０で表示可能な画像（ビデオ信号）を生成する後段の画像処理が施される。
【００２５】
プロセッサ３０には、モニタ５０が接続される。モニタ５０は、プロセッサ３０で画像処理された、所定のビデオ信号の規格に準拠した画像を表示する表示手段である。プロセッサ３０には、モニタ５０の他に、プロセッサ３０で画像処理された画像データ等を記録する外部記憶装置や、画像を出力（プリントアウト）するプリンタなどが接続されてもよい。
【００２６】
通常観察時には、光源部３１から出射された光は、ライトガイド１１を介して、スコープ１０の先端部から被観察体に向けて照射される。光源部３１は、光を出射する光源３１ａと絞り３１ｂを有し、光源３１ａからライトガイド１１を介して被観察体に照射される光量は、絞り３１ｂの開度によって調整される。
【００２７】
被観察体からの反射光などは対物光学系１３を介して撮像部１４の撮像素子に入射する。撮像素子では入射した光を光電変換し、画像信号が出力する。撮像部１４から出力された画像信号は、映像信号処理部１５において、ＹＣ分離、ホワイトバランス調整、色補正など前段の画像処理が施され、プロセッサ３０のビデオ信号処理部３３に出力される。プロセッサ３０では、ビデオ信号処理部３３において、後段の画像処理が施されて、モニタ５０で出力可能なビデオ信号にされる。
【００２８】
本実施形態では、スコープ１０やプロセッサ３０の開発時や製造時に、階調検査装置７０、及び分光放射輝度計９０を使って、内視鏡システム１の画像処理における色ごとの階調特性の検査が行われる。階調検査装置７０、及び分光放射輝度計９０は、内視鏡システム１の通常観察時には用いられない。階調検査装置７０は、カラーチャート７１、カラーチャート７１と共に対物光学系１３の光軸ＬＸに垂直な平面上で移動する可動部７３、可動部７３を移動可能な状態で保持する固定台７４、及び固定台７４に取り付けられスコープ１０の先端部を固定した状態で保持する保持部７５を有する。カラーチャート７１を移動させる際、可動部７３はカラーチャート７１と共に移動し、固定台７４、及び保持部７５は移動しない。
【００２９】
カラーチャート７１は、第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈを備える。第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈは、それぞれ第１方向（図２における水平方向である矢印Ｈ方向）で且つ、一列に並べられた複数の同一形状の色票を有し、これら色票群が、かかる順序で第２方向（図２における鉛直方向である矢印Ｖ方向）に並べられる。但し、第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈの第２方向の並び順はこれに限られるものではない。カラーチャート７１は、光源部３１から出射され、ライトガイド１１を介して照射された光の映り込みによる白飛びを防止するため、撮像される面が無光沢の材質で構成されるのが望ましい。なお、本実施形態では、第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈを構成する色票のそれぞれが同一形状であるとして説明したが、各色票を撮像して得られモニタ５０上に表示された色票画像が分光放射輝度計９０で測定出来る大きさを有する限り、異なる形状であってもよい。
【００３０】
第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈは、それぞれ縦１行、横Ｍ列の行列を有し、１×Ｍ個の色票が並べられている。Ｍは３以上の整数であり、図２では、Ｍ＝１７である場合のカラーチャート７１を示す。なお、本実施形態では、第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈは、いずれもＭ（＝１７）個の色票で構成される形態を説明するが、それぞれ色票群を構成する色票の数が異なる形態であってもよい。なお、Ｍの数が多いほど、細かく階調特性を把握することを可能になる。
【００３１】
第１色票群７１ａにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ１１とし、Ａ１１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ１２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ１ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ１Ｍとする。ｍは１以上Ｍ以下の整数である。第２色票群７１ｂにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ２１とし、Ａ２１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ２２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ２ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ２Ｍとする。第３色票群７１ｃにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ３１とし、Ａ３１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ３２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ３ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ３Ｍとする。第４色票群７１ｄにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ４１とし、Ａ４１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ４２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ４ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ４Ｍとする。第５色票群７１ｅにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ５１とし、Ａ５１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ５２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ５ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ５Ｍとする。第６色票群７１ｆにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ６１とし、Ａ６１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ６２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ６ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ６Ｍとする。第７色票群７１ｇにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ７１とし、Ａ７１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ７２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ７ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ７Ｍとする。第８色票群７１ｈにおける行列の左の端に位置する横１列目の色票位置をＡ８１とし、Ａ８１から横方向（矢印Ｈの方向）に、１列右の色票位置をＡ８２、（ｍ−１）列右の色票位置をＡ８ｍ、（Ｍ−１）列右の色票位置、すなわち行列の右の端に位置する横Ｍ列目の色票位置をＡ８Ｍとする。
【００３２】
第１色票群７１ａを構成する色票は、ＧとＢの色調が最小の強さ（０％）で、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＲの色調が色票ごとに最小の強さ（０％）から最大の強さ（１００％）に単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって黒色から赤色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第１色票群７１ａにおける位置Ａ１ｍには、Ｒの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、ＧとＢの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第１色票群７１ａにおける左端の位置Ａ１１にはＲ、Ｇ、Ｂの色調の強さがいずれも０％である黒色の色票が配置され、右端の位置Ａ１ＭにはＲの色調の強さが１００％で、ＧとＢの色調の強さがいずれも０％である赤色の色票が配置される。第１色票群７１ａは、黒色と加法混色の原色の１つである赤色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３３】
第２色票群７１ｂを構成する色票は、ＲとＢの色調が最小の強さ（０％）で、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＧの色調が色票ごとに最小の強さ（０％）から最大の強さ（１００％）に単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって黒色から緑色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第２色票群７１ｂにおける位置Ａ２ｍには、Ｇの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、ＲとＢの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第２色票群７１ｂにおける左端の位置Ａ２１には位置Ａ１１と同じ黒色の色票が配置され、右端の位置Ａ２ＭにはＧの色調の強さが１００％で、ＲとＢの色調の強さがいずれも０％である緑色の色票が配置される。第２色票群７１ｂは、黒色と加法混色の原色の１つである緑色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３４】
第３色票群７１ｃを構成する色票は、ＲとＧの色調が最小の強さ（０％）で、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＢの色調が色票ごとに最小の強さ（０％）から最大の強さ（１００％）に単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって黒色から青色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第３色票群７１ｃにおける位置Ａ３ｍには、Ｂの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、ＲとＧの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第３色票群７１ｃにおける左端の位置Ａ３１には位置Ａ１１と同じ黒色の色票が配置され、右端の位置Ａ３ＭにはＢの色調の強さが１００％で、ＲとＧの色調の強さがいずれも０％である青色の色票が配置される。第３色票群７１ｃは、黒色と加法混色の原色の１つである青色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３５】
第４色票群７１ｄを構成する色票は、Ｂの色調が最小の強さで、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＲとＧの色調が色票ごとに最小の強さから最大の強さに単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって黒色から黄色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第４色票群７１ｄにおける位置Ａ４ｍには、ＲとＧの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、Ｂの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第４色票群７１ｄにおける左端の位置Ａ４１には位置Ａ１１と同じ黒色の色票が配置され、右端の位置Ａ４ＭにはＲとＧの色調の強さがいずれも１００％で、Ｂの色調の強さが０％である黄色の色票が配置される。第４色票群７１ｄは、黒色と内視鏡画像における主要な色である黄色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３６】
第５色票群７１ｅを構成する色票は、配列の一方の端から他方の端に向かってＲとＧとＢの色調が色票ごとに最小の強さから最大の強さに単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって黒色から白色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第５色票群７１ｅにおける位置Ａ５ｍには、ＲとＧとＢの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％の色票が配置される。図２において、第５色票群７１ｅにおける左端の位置Ａ５１には位置Ａ１１と同じ黒色の色票が配置され、右端の位置Ａ５ＭにはＲとＧとＢの色調の強さがいずれも１００％である白色の色票が配置される。第５色票群７１ｅは、黒色と白色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３７】
第６色票群７１ｆを構成する色票は、Ｂの色調が最大の強さで、Ｇの色調が最小の強さで、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＲの色調が色票ごとに最小の強さから最大の強さに単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって青色からマゼンタに変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第６色票群７１ｆにおける位置Ａ６ｍには、Ｒの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、Ｇの色調の強さが０％で、Ｂの色調の強さが１００％の色票が配置される。図２において、第６色票群７１ｆにおける左端の位置Ａ６１には位置Ａ３Ｍと同じ青色の色票が配置され、右端の位置Ａ６ＭにはＲとＢの色調の強さが１００％で、Ｇの色調の強さが０％であるマゼンタの色票が配置される。第６色票群７１ｆは、インジゴ染色時の内視鏡画像の主要な色である青色とマゼンタの間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３８】
第７色票群７１ｇを構成する色票は、Ｒの色調が最大の強さで、Ｇの色調が最小の強さで、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＢの色調が色票ごとに最大の強さから最小の強さに単調に（一定の割合で）減少する、すなわち一方の端から他方の端に向かってマゼンタから赤色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第７色票群７１ｇにおける位置Ａ７ｍには、Ｂの色調の強さが｛１００−１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、Ｒの色調の強さが１００％で、Ｇの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第７色票群７１ｇにおける左端の位置Ａ７１には位置Ａ６Ｍと同じマゼンタの色票が配置され、右端の位置Ａ７Ｍは位置Ａ１Ｍと同じ赤色の色票が配置される。第７色票群７１ｇは、胃など上部消化管検査時の内視鏡画像における主要な色であるマゼンタと赤色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００３９】
第８色票群７１ｈを構成する色票は、Ｒの色調が最大の強さで、Ｂの色調が最小の強さで、且つ配列の一方の端から他方の端に向かってＧの色調が色票ごとに最小の強さから最大の強さに単調に（一定の割合で）増加する、すなわち一方の端から他方の端に向かって赤色から黄色に変化するようなグラデーションを示す。具体的には、第８色票群７１ｈにおける位置Ａ８ｍには、Ｇの色調の強さが｛１００×（ｍ−１）÷（Ｍ−１）｝％で、Ｒの色調の強さが１００％で、Ｂの色調の強さが０％の色票が配置される。図２において、第８色票群７１ｈにおける左端の位置Ａ８１には位置Ａ１Ｍと同じ赤色の色票が配置され、右端の位置Ａ８Ｍには位置Ａ４Ｍと同じ黄色の色票が配置される。第８色票群７１ｈは、大腸など下部消化管検査時の内視鏡画像における主要な色である赤色と黄色の間の階調特性を検査するのに使用される。
【００４０】
階調特性の検査時には、光源部３１から出射された光は、ライトガイド１１を介して、スコープ１０の先端部から被観察体としてのカラーチャート７１における測定対象の色票を含む領域に向けて照射される。カラーチャート７１は、スコープ１０が通常観察時において、被観察体を撮像する距離と同等の距離にカラーチャート７１を配置した時に、各色票を撮像して得られモニタ５０上に表示された色票画像が分光放射輝度計９０で測定出来る大きさに設定されるのが望ましい。なお、周囲の光の影響を排除するため、カラーチャート７１や可動部７３の周囲は、光源部３１から出射された光以外を遮光しておくのが望ましい。
【００４１】
カラーチャート７１における測定対象の色票を含む領域からの反射光は対物光学系１３を介して撮像部１４の撮像素子に入射する。撮像素子では入射した光を光電変換し、画像信号を出力する。撮像部１４から出力された画像信号は、映像信号処理部１５において、ＹＣ分離、ホワイトバランス調整、色補正など前段の画像処理が施され、プロセッサ３０のビデオ信号処理部３３に出力される。プロセッサ３０では、ビデオ信号処理部３３において、後段の画像処理が施されて、ビデオ信号が生成され、測定対象の色票を含む領域の画像がモニタ５０に表示される。
【００４２】
モニタ５０に表示された画像における測定対象の色票に対応する部分に、分光放射輝度計９０を近づけてかかる部分の色ごと（光の波長ごと）の光の強さの測定が行われ、輝度値、色相、彩度などが算出され、測定対象の色票に対応し内視鏡システム１の画像処理が施された画像の特性の数値化が行われる。測定が完了した旨の情報は、制御部３５に送信されて、後述する可動部７３の移動制御に利用される。
【００４３】
かかる分光放射輝度計９０による測定は、カラーチャート７１を構成する総ての色票について行われる。すなわち、カラーチャート７１を構成する総ての色票が順次測定対象の色票に設定され、測定対象の色票がスコープ１０の対物光学系１３と対向する位置に配置された状態で、スコープ１０によって撮像される。測定対象の色票を対物光学系１３と対向する位置に移動させるために、可動部７３が使用される。
【００４４】
カラーチャート７１を構成する色票のそれぞれを順次測定対象として、対物光学系１３と対向する位置に配置した状態で撮像することにより、色票それぞれの撮像条件を合わせることが可能になり、正確な階調特性の検査が可能になる。
【００４５】
制御部３５は、測定対象の色票について分光放射輝度計９０の測定完了情報に対応して可動部７３を移動制御し、測定対象の色票がスコープ１０からの光の照射領域であり、スコープ１０により撮像される領域に含まれる、すなわち対物光学系１３と対向する位置に配置されるように、カラーチャート７１を、対物光学系１３の光軸ＬＸと垂直な平面上を移動させる。但し、カラーチャート７１の移動は、分光放射輝度計９０と制御部３５と可動部７３を使った自動的なものでなく、手動で行う形態であってもよい。
【００４６】
保持部７５は、スコープ１０の先端部を保持し、可動部７３上のカラーチャート７１とスコープ１０との距離を一定に保つ。
【００４７】
測定結果に基づいて、使用者は、内視鏡システム１の画像処理における階調特性が適正であるか否かを判断する。具体的には、使用者は、数値化された各色票に対応する情報を、正常な内視鏡システム１において画像処理が施された画像における色ごと（光の波長ごと）の光の強さを測定した場合に想定される数値（理想的な階調特性）と比較し、該画像処理における色ごとの階調特性を把握する。例えば、測定結果として、測定対象の色票が表示された画像の輝度値を数値化したグラフ（不図示）に表し、理想的な階調特性の場合とのずれの大きさで、適正な階調特性を有するか否かが判断される。かかる判断結果は、画像処理に関連する各部の設計値などの決定に利用される。
【００４８】
また、測定結果として、測定対象の色票が表示された画像の色相や彩度を数値化したグラフ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、図３参照）に表し、使用者は、理想的な階調特性の場合とのずれの大きさで、適正な階調特性を有するか否かを判断する。
【００４９】
第１色票群７１ａの位置Ａ１１に配置された黒色の色票から、位置Ａ１Ｍに配置された赤色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、原点Ｏから第１象限上に位置する第１点Ｐ１までの第１線分Ｌ１に沿った軌跡が表される。第２色票群７１ｂの位置Ａ２１に配置された黒色の色票から、位置Ａ２Ｍに配置された緑色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、原点Ｏから第２象限上に位置する第２点Ｐ２までの第２線分Ｌ２に沿った軌跡が表される。第３色票群７１ｃの位置Ａ３１に配置された黒色の色票から、位置Ａ３Ｍに配置された青色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、原点Ｏから第４象限上に位置する第３点Ｐ３までの第３線分Ｌ３に沿った軌跡が表される。第４色票群７１ｄの位置Ａ４１に配置された黒色の色票から、位置Ａ４Ｍに配置された黄色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、原点Ｏからｂ＊軸のプラス方向の第４点Ｐ４までの第４線Ｌ４に沿った軌跡が表される。第５色票群７１ｅの位置Ａ５１に配置された黒色の色票から、位置Ａ５Ｍに配置された白色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、原点Ｏ近傍に集中した軌跡が表される。第６色票群７１ｆの位置Ａ６１に配置された青色の色票から、位置Ａ６Ｍに配置されたマゼンタの色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、第３点Ｐ３から第４象限上で且つ第３点Ｐ３よりもａ＊軸のプラス方向でｂ＊軸のプラス方向に位置する第５点Ｐ５までの第５線分Ｌ５に沿った軌跡が表される。第７色票群７１ｇの位置Ａ７１に配置されたマゼンタの色票から、位置Ａ７Ｍに配置された赤色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、第５点Ｐ５から第５点Ｐ５よりもａ＊軸のマイナス方向でｂ＊軸のプラス方向に位置する第１点Ｐ１までの第６線分Ｌ６に沿った軌跡が表される。第８色票群７１ｈの位置Ａ８１に配置された赤色の色票から、位置Ａ８Ｍに配置された黄色の色票までを順次測定対象として撮像し、それぞれの色票に対応する画像の色相や彩度をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系にプロットした場合には、第１点Ｐ１から第４点Ｐ４までの第７線分Ｌ７に沿った軌跡が表される。
【００５０】
なお、階調特性の検査の前に、光源３１ａからライトガイド１１を介してカラーチャート７１に照射される光量は、絞り３１ｂの開度によって階調特性の検査用の所定の光量になるように調整される。かかる光量調整を行う場合には、カラーチャート７１における第５色票群７１ｅの右端の位置Ａ５Ｍに配置された白色の色票が、対物光学系１３と対向する位置に移動せしめられ、かかる白色の色票がスコープ１０によって撮像される。プロセッサ３０の制御部３５は、映像信号処理部１５において分離されたＹ信号に基づいて、白色の色票が撮像された領域の輝度値Ｙを算出し、該輝度値Ｙが階調特性の検査用の所定の光量に対応する検査用輝度値ｙ１になるように絞り３１ｂの開度を調整する。但し、輝度値Ｙの算出は、プロセッサ３０に接続された別の機器で行われ、検査用輝度値ｙ１に対応する絞り３１ｂの開度の調整を手動または自動で行う形態であってもよい。または、分光放射輝度計９０の検査用輝度値ｙ１に対応する絞り３１ｂの開度の調整を手動または自動で行う形態であってもよい。
【００５１】
次に、階調特性の検査を行う手順について図４のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１で、スコープ１０が保持部７５に取り付けられる。ステップＳ１２で、制御部３５は、カラーチャート７１における第５色票群７１ｅの右端の位置Ａ５Ｍに配置された白色の色票が、対物光学系１３と対向する位置になるように、カラーチャート７１を含む可動部７３を移動させる。ステップＳ１３で、光源３１ａが点灯せしめられる。ステップＳ１４で、光源部３１から出射された光は、ライトガイド１１を介して、被観察体である位置Ａ５Ｍに配置された白色の色票を含む領域に向けて照射される。撮像部１４は、かかる領域で反射した光を撮像して画像信号を出力する。画像信号は、映像信号処理部１５における前段の画像処理、及びビデオ信号処理部３３における後段の画像処理が施されて、ビデオ信号が生成される。
【００５２】
ステップＳ１５で、制御部３５は、映像信号処理部１５において分離されたＹ信号に基づいて、白色の色票が撮像された領域の輝度値Ｙを算出する。ステップＳ１６で、制御部３５は、算出された輝度値Ｙが、検査用輝度値ｙ１と等しいか否かを判断する。等しくない場合には、ステップＳ１７に進められ、等しい場合はステップＳ１８に進められる。
【００５３】
ステップＳ１７で、輝度値Ｙが、検査用輝度値ｙ１と等しくなるように、制御部３５は、絞り３１ｂの開度を調整し、ステップ１４に戻される。ステップＳ１８で、制御部３５は、測定対象の色票が対物光学系１３と対向する位置に配置されるように、カラーチャート７１を含む可動部７３を移動させる。移動後、光源部３１から出射された光は、ライトガイド１１を介して、被観察体である測定対象の色票を含む領域に向けて照射される。撮像部１４は、かかる領域で反射した光を撮像して画像信号を出力する。画像信号は、映像信号処理部１５における前段の画像処理、及びビデオ信号処理部３３における後段の画像処理が施されて、ビデオ信号が生成され、測定対象の色票を含む領域の画像がモニタ５０に表示される。モニタ５０に表示された画像における測定対象の色票に対応する部分に、分光放射輝度計９０を近づけてかかる部分の色ごと（光の波長ごと）の光の強さが測定され、輝度値、色相、彩度などが算出される。測定後、分光放射輝度計９０から制御部３５に、測定完了情報が送信される。
【００５４】
ステップＳ２０で、制御部３５は、カラーチャート７１における総ての色票が測定対象の色票に設定されて、ステップＳ１８、Ｓ１９の処理が行われたか否かを判断する。行われていない場合には、未だ測定対象の色票に設定されていない色票が測定対象に設定され、ステップＳ１８に戻される。行われた場合には、階調特性検査を終了する。
【００５５】
本実施形態では、カラーチャート７１を撮像して得られた画像に基づいて、内視鏡システム１の画像処理における階調特性を検査することが可能になる。階調特性は、輝度値などの数値化された状態で把握出来るため、理想的な階調特性の場合における数値との比較により客観的に内視鏡システム１における階調特性が適正であるか否かを判断することが可能になる。なお、画像処理が施された画像の特性の数値化は、モニタに表示された画像における光の強さを分光放射輝度計で測定するだけでなく、プロセッサ３０から出力される画像信号に含まれる輝度信号などから算出することも考えられる。
【００５６】
また、カラーチャート７１は、グラデーションを示すように色票が並べられるため、正常な内視鏡システム１において画像処理が施された画像における色ごと（光の波長ごと）の光の強さを測定した場合に想定される数値は、隣接する色票ごとに特定の法則性を持った変化を示し、実際の測定結果と容易に比較して、階調特性を知ることが可能になる。
【００５７】
また、本実施形態では、８つの色票群（第１〜第８色票群７１ａ〜７１ｈ）で構成されるカラーチャート７１を使って内視鏡システム１の階調特性を検査する形態を説明したが、色票群の数はこれに限られない。例えば、少なくとも第１〜第３色票群７１ａ〜７１ｃを含むカラーチャート７１を使えば、加法混色の三原色である、赤色、緑色、青色に関する階調特性の検査を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態における内視鏡システムの構成図である。
【図２】本実施形態における階調特性検査に使用するカラーチャートの構成図である。
【図３】階調特性検査結果として、測定対象の色票が表示された画像の色相や彩度を数値化したＬ＊ａ＊ｂ＊表色系に示すグラフである。
【図４】階調特性検査の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１  内視鏡システム
１０  スコープ
１１  ライトガイド
１３  対物光学系
１４  撮像部
１５  映像信号処理部
３０  プロセッサ
３１  光源部
３１ａ  光源
３１ｂ  絞り
３３  ビデオ信号処理部
３５  制御部
５０  モニタ
７０  階調検査装置
７１  カラーチャート
７３  可動部
７４  固定台
７５  保持部
９０  分光放射輝度計
【図１】
2010088550.tif 000003
【図２】
2010088550.tif 000004
【図３】
2010088550.tif 000005
【図４】
2010088550.tif 000006