(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を受光する撮像素子に第１のフレームの画像信号を生成させるための第１の露光時間を決定する決定部と、
前記撮像素子が前記第１の露光時間で前記画像信号を生成するフレームの前記第１のフレームからの遅延量に基づく第１のゲインを算出する第１の算出器と、
前記第１のゲインを前記第１のフレームの画像信号に乗じる乗算器とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項２】
前記遅延量はフレームを単位とする遅延フレームであって、
前記第１の算出器は、前記第１のフレームから前記遅延フレーム分以前の第ｎのフレームの画像信号を生成させるために定められた露光時間である第ｎの露光時間に基づいて前記第１のゲインを算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項３】
前記第１の算出器は、前記第1の露光時間を前記第ｎの露光時間で除すことにより前記第１のゲインを算出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項４】
前記遅延量を、接続される内視鏡から取得する受信器を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項５】
接続される内視鏡を識別する識別器と、
前記接続される内視鏡毎の前記遅延量を記憶するメモリと、
前記識別器により識別された前記内視鏡に対応する前記遅延量を前記第１の算出器に出力する選択器とを備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項６】
前記画像信号に基づいて前記撮像素子の受光量を算出する第２の算出器を備え、前記決定部は前記撮像素子の受光量に基づいて前記第１の露光時間を決定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項７】
前記被写体を照射する照射光の光量を調整する光量調整器を備え、前記決定部は前記撮像素子の受光量に基づいて前記第１の露光時間とともに前記照射光の光量を決定することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項８】
前記照射光を出射する光源を備え、前記光量調整器は前記光源に供給する電力を調整することにより前記照射光の光量を調整することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項９】
前記照射光を出射する光源とを備え、
前記光量調整器は、前記光源から出射される前記照射光の光路上に設けられ、前記光路からの変位に応じて開口量の変わる絞りである
ことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項１０】
内視鏡と内視鏡プロセッサとを有する内視鏡ユニットであって、
前記内視鏡プロセッサに設けられ、被写体の光学像を受光する撮像素子に第１のフレームの画像信号を生成させるための第１の露光時間を決定する決定部と、
前記内視鏡および前記内視鏡プロセッサの少なくとも一方に設けられ、前記撮像素子が前記第１の露光時間で前記画像信号を生成するフレームの前記第１のフレームからの遅延量を、記憶するメモリと、
前記内視鏡プロセッサに設けられ、前記遅延量に基づく第１のゲインを算出する第１の算出器と、
前記内視鏡プロセッサに設けられ、前記第１のゲインを前記第１のフレームの画像信号に乗じる乗算器とを備える
ことを特徴とする内視鏡ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡観察時に安定した明るさの画像を表示させる内視鏡プロセッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光が照射されない内部構造を観察するために、電子内視鏡を有する内視鏡ユニットが用いられている。内視鏡ユニットでは、光源から照明光が出射され、グラスファイバにより照明光が観察領域に伝達されることにより、観察領域に照明光が照射される。さらに、照明光に対する反射光の光学像が撮像素子により露光され、光学像に対応する画像信号が生成される。生成された画像信号に基づいて観察領域の光学像がモニタに表示され、観察可能となる。
【０００３】
このような内視鏡ユニットによる被写体観察では、モニタに表示される画像の明るさが安定的であることが好ましい。しかし、光源からの出射光量の揺らぎや、観察される被写体の部位などによって、画像の明るさは変動する。そこで、取得する画像信号に基づいて画像の明るさを検知し、画像の明るさに基づいて絞りの開口量および撮像素子における露光時間を調整している（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、画像の明るさに応じて決定される露光時間で撮像素子が光学像を露光するまでには時間的な遅れが発生していた。このような遅れにより、モニタの表示画像の明るさを安定させるまでにも時間的な遅れが発生していた。さらに、同時に調整される絞りの開口量と、そのときの露光時間とが適切な組合わせにならないため、表示画像の明るさが震動することもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明では、撮像素子の露光時間の決定後に、決定された露光時間での露光を実行するまでの時間的な遅れを解消する内視鏡プロセッサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡プロセッサは、被写体の光学像を受光する撮像素子に第１のフレームの画像信号を生成させるための第１の露光時間を決定する決定部と、撮像素子が第１の露光時間で画像信号を生成するフレームの第１のフレームからの遅延量に基づく第１のゲインを算出する第１の算出器と、第１のゲインを第１のフレームの画像信号に乗じる乗算器とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、遅延量はフレームを単位とする遅延フレームであって、第１の算出器は第１のフレームから遅延フレーム分以前の第ｎのフレームの画像信号を生成させるために定められた露光時間である第ｎの露光時間に基づいて第１のゲインを算出することが好ましい。
【０００９】
また、第１の算出器は第1の露光時間を第ｎの露光時間で除すことにより第１のゲインを算出することが好ましい。
【００１０】
また、遅延量を接続される内視鏡から取得する受信器を備えることが好ましい。
【００１１】
また、接続される内視鏡を識別する識別器と、接続される内視鏡毎の遅延量を記憶するメモリと、識別器により識別された内視鏡に対応する遅延量を第１の算出器に出力する選択器とを備えることが好ましい。
【００１２】
また、画像信号に基づいて撮像素子の受光量を算出する第２の算出器を備え、決定部は撮像素子の受光量に基づいて第１の露光時間を決定することが好ましい。
【００１３】
また、被写体を照射する照射光の光量を調整する光量調整器を備え、決定部は撮像素子の受光量に基づいて第１の露光時間とともに照射光の光量を決定することが好ましい。
【００１４】
また、照射光を出射する光源を備え、光量調整器は光源に供給する電力を調整することにより照射光の光量を調整することが好ましい。
【００１５】
また、照射光を出射する光源とを備え、光量調整器は光源から出射される照射光の光路上に設けられ光路からの変位に応じて開口量の変わる絞りであることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の内視鏡ユニットは、内視鏡と内視鏡プロセッサとを有する内視鏡ユニットであって、内視鏡プロセッサに設けられ被写体の光学像を受光する撮像素子に第１のフレームの画像信号を生成させるための第１の露光時間を決定する決定部と、内視鏡および内視鏡プロセッサの少なくとも一方に設けられ撮像素子が第１の露光時間で画像信号を生成するフレームの第１のフレームからの遅延量を記憶するメモリと、内視鏡プロセッサに設けられ遅延量に基づく第１のゲインを算出する第１の算出器と、内視鏡プロセッサに設けられ第１のゲインを第１のフレームの画像信号に乗じる乗算器とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、決定された露光時間での露光を実行するまでの時間的な遅れを、生成された画像信号への処理により解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した内視鏡プロセッサを含む内視鏡ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】露光時間と画像の輝度値との関係を示すグラフである。
【図３】リアルタイム動画像の撮影時にシステムコントローラにより実行される各部位の動作の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した内視鏡プロセッサを有する内視鏡ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００２０】
内視鏡ユニット１０は、内視鏡プロセッサ２０、電子内視鏡３０、およびモニタ１１によって構成される。内視鏡プロセッサ２０は、電子内視鏡３０、およびモニタ１１に接続される。
【００２１】
内視鏡プロセッサ２０から被写体を照明するための照明光が電子内視鏡３０に供給される。照明光を照射された被写体が電子内視鏡３０により撮像される。電子内視鏡３０の撮像により生成する画像信号が内視鏡プロセッサ２０に送られる。
【００２２】
内視鏡プロセッサ２０では、電子内視鏡３０から得られた画像信号に対して所定の信号処理が施される。所定の信号処理を施した画像信号はモニタ１１に送信され、送信された画像信号に相当する画像がモニタ１１に表示される。
【００２３】
次に、内視鏡プロセッサ２０の構成について説明する。内視鏡プロセッサ２０には光源システム２１、プロセッサ画像処理回路２２、乗算器２３、およびシステムコントローラ２４（決定部、第１の算出器、第２の算出器、識別器、選択器、受信器）などが設けられる。
【００２４】
後述するように、光源システム２１からは電子内視鏡３０に供給する照明光が出射される。プロセッサ画像処理回路２２では、電子内視鏡３０が生成する画像信号に対して所定の信号処理が施される。乗算器２３では、後述するように、システムコントローラ２４で決定されたゲインが画像信号に乗じられ、モニタ１１に表示される画像の明るさが調整される。また、システムコントローラ２４により内視鏡ユニット２０の各部位の動作が制御される。
【００２５】
内視鏡プロセッサ２０と電子内視鏡３０とを接続すると、光源システム２１と電子内視鏡３０に設けられるライトガイド３１とが光学的に接続される。また、内視鏡プロセッサ２０と電子内視鏡３０とを接続すると、プロセッサ画像処理回路２２と電子内視鏡３０に設けられる内視鏡画像処理回路３３とが、またシステムコントローラ２４と電子内視鏡３０に設けられる内視鏡メモリ３２およびスコープコントローラ３４とが電気的に接続される。
【００２６】
次に、光源システム２１の構成について説明する。光源システム２１は、光源２１ａ、メカ絞り機構２１ｂ（光量調整器）、および絞り駆動回路２１ｃによって構成される。光源２１ａは例えばキセノンランプであり、高輝度の白色光が照明光として出射される。光源２１ａから出射された照明光をライトガイド３１の入射端に導くための光路中に集光レンズ２１ｄおよびメカ絞り機構２１ｂが設けられる。光源２１ａから出射された照明光は、集光レンズ２１ｄに集光され、メカ絞り機構２１ｂで光量が調整され、ライトガイド３１の入射端に入射される。
【００２７】
メカ絞り機構２１ｂには、光路からの変位に応じて開口量が変わる絞り（図示せず）が設けられる。開口量を調整することにより、照明光のライトガイド３１への供給光量が調整される。絞りの開口量はメカ絞り機構２１ｂに設けられるモータ（図示せず）を駆動することにより調整される。モータによる絞りの駆動は、絞り駆動回路２１ｃにより制御される。絞り駆動回路２１ｃはシステムコントローラ２４を介してプロセッサ画像処理回路２２に接続される。
【００２８】
後述するように撮像素子３５において生成する画像信号に基づき、撮像した画像の輝度がプロセッサ画像処理回路２２によって検出される。検出された画像の輝度はデータとして、システムコントローラ２４に送信される。システムコントローラ２４では画像の輝度に応じて絞りの開口量が算出され、算出された開口量となるように絞り駆動回路２１ｃにモータを駆動させる。
【００２９】
次に電子内視鏡３０の構成について説明する。電子内視鏡３０には、ライトガイド３１、内視鏡メモリ３２、内視鏡画像処理回路３３、スコープコントローラ３４、および撮像素子３５などが設けられる。
【００３０】
ライトガイド３１は、内視鏡プロセッサ２０と接続されるコネクタ３６から挿入管３７の先端まで延設される。光源システム２１から出射した照明光がライトガイド３１の入射端に入射される。入射端に入射した照明光は出射端まで伝達される。出射端に伝達された照明光が、配光レンズ３８を介して挿入管３７の先端方向の被写体に照射される。
【００３１】
照明光が照射された被写体の反射光による光学像が、挿入管３７の先端に設けられた対物レンズ３９により、撮像素子３５の受光面に結像する。コネクタ３６内に設けられるスコープコントローラ３４によって、撮像素子３５は制御され、一定の周期、例えば、１／６０秒毎に１フレームの画像信号を生成するように駆動される。
【００３２】
なお、撮像素子３５には電気シャッタ機能が設けられ、１フレームの画像信号を生成するときの撮像素子３５への露光時間を変更することが可能である。露光時間はスコープコントローラ３４によって制御される。
【００３３】
生成された画像信号は、コネクタ３６内に設けられる内視鏡画像処理回路３３に送信される。内視鏡画像処理回路３３において、画像信号に対して相関二重サンプリング処理、Ａ／Ｄ変換処理などの所定の信号処理が施される。所定の信号処理が施された画像信号は、プロセッサ画像処理回路２２に送信される。
【００３４】
内視鏡メモリ３２には、電子内視鏡３０の種類、必要な光量、および後述する遅延時間などのデータが格納される。これらのデータは、電子内視鏡３０の内視鏡プロセッサ２０への接続時にシステムコントローラ２４に読出される。システムコントローラ２４では、読出したデータに基づいて、内視鏡ユニット１０の各部位の動作を制御する。
【００３５】
プロセッサ画像処理回路２２では、受信した画像信号に所定の画像処理が施される。所定の画像処理が施された画像信号は、乗算器２３に送信される。
【００３６】
また、プロセッサ画像処理回路２２では、画像全体の輝度が算出される。なお、画像全体の輝度は、全画素の輝度を平均化することにより算出される。画像全体の輝度の代わりに中心部分の輝度、すなわち中心部分の全画素の輝度の平均値などのように画像の輝度の代表となる値が算出されてもよい。算出された輝度は輝度データとしてシステムコントローラ２４に送信される。
【００３７】
システムコントローラ２４には、ワークメモリとして機能するＳＤＲＡＭ（図示せず）が接続される。プロセッサ画像処理回路２２から受信した輝度データはＳＤＲＡＭに格納される。最新のフレームの画像信号に基づく輝度データをＳＤＲＡＭに格納すると、システムコントローラ２４は直近の複数のフレーム、例えば３フレームの画像信号に基づく輝度データをＳＤＲＡＭから読出して、輝度の平均値を算出する。
【００３８】
また、システムコントローラ２４には、内視鏡ユニット１０の各部位を制御するためのデータを格納したＥＥＰＲＯＭ２５が接続される。ＥＥＰＲＯＭ２５には、予め定められた画像の輝度の理想値がデータとして格納されている。システムコントローラ２４では、算出された輝度の平均値と輝度の理想値との差が算出される。
【００３９】
システムコントローラ２４では、輝度の平均値と輝度の理想値との差に基づいて、絞りの開口量および撮像素子３５の露光時間の変化量Δｏ、Δｅｔが算出される。
【００４０】
なお、開口量および露光時間の変化量Δｏ、Δｅｔは、他の変数も考慮して算出される。例えば、照明光による被写体への熱エネルギーの過度の供給を抑えるように絞りの開口量は調整され、被写体の動きによるブレを抑えるように露光時間が調整される。このように、他の変数や制約を満たしながら、理想値の差に対応する変化量の組合せΔｏ、Δｅｔが算出される。
【００４１】
システムコントローラ２４では、プロセッサ画像処理回路２２が受信した最新の画像信号を生成するときの開口量ｏおよび露光時間ｅｔそれぞれに、算出した変化量Δｏ、Δｅｔを加算した絞りの開口量（ｏ＋Δｏ）および撮像素子３５の露光時間（ｅｔ＋Δｅｔ）が、設定すべき開口量および露光時間として決定される。
【００４２】
算出された絞りの開口量（ｏ＋Δｏ）は、制御信号として絞り駆動回路２１ｃに送信される。前述のように、絞り駆動回路２１ｃは、絞りの開口量が受信した開口量（ｏ＋Δｏ）となるようにモータを駆動する。
【００４３】
また、算出された撮像素子３５の露光時間（ｅｔ＋Δｅｔ）は、制御信号としてスコープコントローラ３４に送信される。スコープコントローラ３４は受信した露光時間（ｅｔ＋Δｅｔ）で撮像素子３５による被写体の光学像の露光を実行させる。
【００４４】
なお、システムコントローラ２４から絞り駆動回路２１ｃまでの絞りの開口量（ｏ＋Δｏ）の送信時間は十分に短く、プロセッサ画像処理回路２２に受信された画像信号の次のフレームの画像信号生成時には新たに算出された開口量となるように絞りは駆動される。
【００４５】
一方、システムコントローラ２４による算出後、算出された露光時間（ｅｔ＋Δｅｔ）で撮像素子３５が露光するまでには、無視出来ない遅延が生じる。遅延は、内視鏡プロセッサ２０および電子内視鏡３０の間の通信遅延と、スコープコントローラ３４および撮像素子３５間の通信遅延に起因しており、接続される電子内視鏡３０毎に一定である。
【００４６】
システムコントローラ２４による算出後から撮像素子３５が露光するまでの遅延時間は、例えば製造時などに予め検知され、データとして内視鏡メモリ３２に格納されている。なお、遅延時間は、算出した露光時間を設定すべき理想のフレームから、実際に撮像素子３２が算出した露光時間で露光するように制御されるフレームまでのフレーム間隔として格納される。
【００４７】
前述のように、システムコントローラ２４では、画像の輝度を理想の輝度に近付ける絞りの開口量および撮像素子３５の露光時間の組が算出される。しかし、算出した開口量への調整および算出した露光時間による露光の時期にズレが生じる。それゆえ、システムコントローラ２４では、このズレを補正する補正ゲインが、以下に説明するように算出される。
【００４８】
図２に示すように、撮像素子３５における受光量は撮像素子３５の露光時間に比例する。それゆえ、基準となる基準露光時間ｓｔで露光させた画像の基準輝度値ｓｌおよび現在露光時間ｃｔで露光させた画像の現在輝度値ｃｌは、以下の（１）式の関係を満たす。
【００４９】
ｃｔ／ｓｔ＝ｃｌ／ｓｌ  （１）
【００５０】
したがって、撮像素子３５の露光時間を現在露光時間ｃｔにした画像の画像信号は、基準露光時間ｓｔにおける画像信号に、現在露光時間ｃｔと基準露光時間ｓｔとの比（ｃｔ／ｓｔ）を乗じた画像信号に実質的に等しい。
【００５１】
それゆえ、設定すべき露光時間ｉｔを実際の露光時間ｒｔで除すことにより、上述のズレを補正する補正ゲインが算出される。
【００５２】
次に、１／６０秒毎に生成される１フレームの画像信号に対して、算出される補正ゲインについて、表１を用いて説明する。
【００５３】
【表１】
0005424942.tif 000002
【００５４】
前述のように１／６０秒毎に、…、第（ｎ−１）、第ｎ、第（ｎ＋１）、第（ｎ＋２）、第（ｎ＋３）、第（ｎ＋４）、…のフレームの画像信号が生成される。それぞれの画像信号が生成される前に、以前に生成された画像信号に基づいて設定されるべき露光時間が算出される。例えば、第ｎのフレームの画像信号に対して、第ｎの露光時間ｅｔ（ｎ）が設定されるべき露光時間として算出される。
【００５５】
しかし、先述のように、算出した露光時間を用いるべきフレームから実際に撮像素子３５が算出した露光時間による露光を実行するまでのフレームには遅延がある。本実施形態では、４フレームである。前述のように、遅延時間のフレーム間隔は内視鏡メモリ３２に格納されており、電子内視鏡３０と内視鏡プロセッサ２０との接続時に、システムコントローラ２４に読出される。
【００５６】
遅延により、第ｎのフレームの画像信号は、４フレーム以前に設定すべき露光時間と認識された第（ｎ−４）のフレームの画像信号に対して設定されるべき露光時間ｅｔ（ｎ−４）で光学像が露光され、第ｎのフレームの画像信号が生成される。
【００５７】
したがって、画像の理想的な輝度値Ｌｉに対して、第ｎのフレームの画像信号の輝度値はＬｉ×（ｅｔ（ｎ−４）／ｅｔ（ｎ））となる。それゆえ、第ｎのフレームの画像信号に対して、補正ゲインとして（ｅｔ（ｎ）／ｅｔ（ｎ−４））を乗じることにより、輝度値が理想的な輝度値Ｌｉに補正される。
【００５８】
同様に、第（ｎ＋１）のフレームの画像信号に、（ｅｔ（ｎ＋１）／ｅｔ（ｎ−３））を補正ゲインとして乗じることにより、輝度値が理想値Ｌｉに補正される。以下、同様に、（（設定されるべき露光時間）／（実際の撮像素子の露光時間））、すなわち、（（設定されるべき露光時間）／（遅延フレーム分以前のフレームに対して設定されるべき露光時間））が補正ゲインとして算出される。
【００５９】
算出された補正ゲインは、データとして乗算器２３に送信される。乗算器２３には、前述のように、画像信号が送信される。乗算器２３において、画像信号に補正ゲインが乗じられる。
【００６０】
補正ゲインにより補正された画像信号がモニタ１１に送信される。モニタ１１には、受信した画像信号に相当する画像が表示される。
【００６１】
前述のように、撮像素子３５は１／６０秒毎に画像信号を生成するように駆動され、モニタ１１にも１／６０秒毎に画像信号が送信される。１／６０秒毎に表示する画像を切換えることにより、モニタ１１には動画像が表示される。
【００６２】
なお、モニタ１１に動画像を表示中に入力部（図示せず）に静止画像観察のコマンドを入力すると、画像信号のモニタ１１への送信を停止し、被写体の静止画像をモニタ１１に表示することも可能である。
【００６３】
次に、リアルタイム動画像の撮影時にシステムコントローラ２４により実行される各部位の動作の制御を図３のフローチャートを用いて説明する。撮影時における制御は、電子内視鏡３０を内視鏡プロセッサ２０に接続した状態で主電源をＯＮにしたときに開始される。また、撮影における制御は、主電源がＯＦＦになるときに終了する。
【００６４】
ステップＳ１００において、遅延時間を含む接続された電子内視鏡３０固有のデータを、接続された内視鏡メモリ３２から読出す。固有のデータを読出すと、ステップＳ１０１に進む。
【００６５】
ステップＳ１０１では、内視鏡ユニット２０の各部位の初期化を実行させる。例えば、絞りの開口率の初期設定、露光時間の初期設定、補正ゲインの初期値の設定を実行させる。初期化終了後、ステップＳ１０２に進む。
【００６６】
ステップＳ１０２では、スコープコントローラ３４を介して撮像素子３５に１フレームの画像信号を生成させる。画像信号の生成後ステップＳ１０３に進み、生成された画像信号をＳＤＲＡＭに格納する。ＳＤＲＡＭへの格納後、ステップＳ１０４に進む。
【００６７】
ステップＳ１０４では、ＳＤＲＡＭに格納された最新の画像信号に対して所定の画像処理を施すようにプロセッサ画像処理回路２２を駆動する。所定の画像処理後、ステップＳ１０５に進む。
【００６８】
ステップＳ１０５では、設定された補正ゲインを画像信号に乗じさせ、画像信号の輝度成分を補正させる。なお、補正ゲインの算出前には、ステップＳ１０１で設定した補正ゲインの初期値を用いて、画像信号を補正させる。画像信号の輝度補正後、ステップＳ１０６に進む。
【００６９】
ステップＳ１０６では、輝度補正が行われた画像信号をモニタ１１に送信させる。画像信号のモニタ１１への送信後、ステップＳ１０７に進む。
【００７０】
ステップＳ１０７では、ＳＤＲＡＭに格納した最新の３フレームの画像信号を読出し、各画像信号の輝度の平均値を算出する。輝度の平均値の算出後、ステップＳ１０８に進む。
【００７１】
ステップＳ１０８では、ＥＥＰＲＯＭ２５から輝度の理想値を読出す。また、ステップＳ１０７で算出した輝度の平均値と輝度の理想値との差を算出する。差の算出後、ステップＳ１０９に進む。
【００７２】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で算出した差に基づいて、設定すべき絞りの開口量および撮像素子３５の露光時間を算出する。設定すべき開口量および露光時間の算出後、ステップＳ１１０に進む。なお、算出した露光時間をＳＤＲＡＭに格納する。
【００７３】
ステップＳ１１０では、ステップＳ１００で読出した固有のデータの中の遅延フレーム間隔分前のフレーム用に算出された露光時間をＳＤＲＡＭから読出す。なお、露光時間が格納されていない場合には、露光時間の初期設定値を読出す。さらに、読出した露光時間と、ステップＳ１０９で算出した露光時間に基づいて、補正ゲインを算出する。補正ゲインの算出後、ステップＳ１１１に進む。
【００７４】
ステップＳ１１１では、ステップＳ１０９で算出した絞りの開口量、撮像素子３５の露光時間、およびステップＳ１１０で算出した補正ゲインそれぞれを信号として、絞り駆動回路２１ｃ、スコープコントローラ３４、および乗算器２３に送信する。送信された信号に基づいて、絞りの開口量、撮像素子３５の露光時間、および乗算器２３の補正ゲインの設定が更新される。信号の送信後、ステップ１０２に戻る。
【００７５】
以上のように、第１の実施形態を適用した内視鏡プロセッサによれば、設定すべき露光時間で実際に露光されるまでの遅延によるモニタ１１に表示される画像の明るさ調整の遅れを解消することが可能である。
【００７６】
また、第１の実施形態では、画像の明るさ調整の遅れが解消されるので、開口量調整と露光時間の調整の不適合も解消される。それゆえ、表示画像の明るさの揺らぎが改善される。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施形態を適用した内視鏡プロセッサについて説明する。第２の実施形態の内視鏡プロセッサは、遅延時間をメモリに格納している点において第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付す。
【００７８】
第２の実施形態における電子内視鏡３０、内視鏡プロセッサ２０、およびモニタ１１の構成および機能は、内視鏡メモリ３２に遅延時間が記憶されていないこと、およびＥＥＰＲＯＭ２５に様々な種類の電子内視鏡の遅延時間が記憶されていることを除いて第１の実施形態と同じである。
【００７９】
第１の実施形態と同様に、電子内視鏡３０を内視鏡プロセッサ２０に接続すると、電子内視鏡３０の種類および必要な光量などのデータがシステムコントローラ２４に読出される。第１の実施形態と異なり、システムコントローラ２４は接続された電子内視鏡３０の種類に対応する遅延時間をＥＥＰＲＯＭ２５から選択して、読出す。
【００８０】
システムコントローラ２４は、ＥＥＰＲＯＭ２５から読出した遅延時間に基づいて、第１の実施形態と同様に補正ゲインを算出する。算出した補正ゲインは、第１の実施形態と同じく、乗算器２３に送信され、画像信号の輝度補正に用いられる。
【００８１】
以上のように、第２の実施形態を適用した内視鏡プロセッサ２０によれば、第１の実施形態と同じく、設定すべき露光時間で実際に露光されるまでの遅延によるモニタ１１に表示される画像の明るさ調整の遅れを解消することが可能である。
【００８２】
また、第２の実施形態によれば、内視鏡プロセッサ２０に用いる電子内視鏡３０毎の遅延時間が記憶されているので、遅延情報を記憶していない電子内視鏡を用いる場合であっても、画像の明るさ調整の遅れを解消することが可能である。
【００８３】
なお、第１、第２の実施形態において、設定されるべき露光時間を、遅延フレーム分以前のフレームに対して設定されるべき露光時間で除すことにより、補正ゲインを算出する構成であるが、他の方法により補正ゲインを算出してもよい。設定されるべき露光時間で実際に露光が行われるまでの遅延時間に基づいて遅延による明るさの差異を解消可能な方法により補正ゲインを算出すれば、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００８４】
また、第１、第２の実施形態において、画像の輝度に基づいて絞りの開口量と撮像素子３５の露光時間を算出する構成であるが、絞りの開口量を算出しなくてもよい。絞りの開口量を露光時間とともに調整する構成でなくても、画像の明るさ調整の遅れを解消する効果を得ることは可能である。
【００８５】
また、第１、第２の実施形態において、被写体に照射する照明光の光量は絞りの開口量を調整することにより調整される構成であるが、他の方法により調整されてもよい。例えば、光源２１ａからの照明光の出射光量を直接調整してもよい。例えば、ＬＥＤなどを光源として用いれば、キセノンランプなどに比べて出射光量の調整が十分に可能である。
【００８６】
また、第１、第２の実施形態において、撮像素子３５の露光時間は画像の輝度に基づいて決定される構成であるが、他の方法により決定してもよい。例えば、被写体に照射される照明光の光量を検出し検出した光量に基づいて露光時間を決定してもよいし、撮像素子３５とは別の受光センサを用いて被写体の明るさを検出して、露光時間を決定してもよい。
【００８７】
また、第１の実施形態では内視鏡メモリ３２に遅延時間が記録され、第２の実施形態ではＥＥＰＲＯＭ２５に遅延時間が記録される構成であるが、内視鏡メモリ３２およびＥＥＰＲＯＭ２５の両方に遅延時間が記録される構成であってもよい。なお、遅延時間が内視鏡メモリ３２およびＥＥＰＲＯＭ２５に格納されている場合には、いずれか一方から読出されてもよいし、両者から読出して平均化などの所定の式により算出してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０  内視鏡ユニット
２０  内視鏡プロセッサ
２１ａ  光源
２１ｂ  メカ絞り機構
２１ｃ  絞り駆動回路
２２  プロセッサ画像処理回路
２３  乗算器
２４  システムコントローラ
２５  ＥＥＰＲＯＭ
３０  電子内視鏡
３２  内視鏡メモリ
３４  スコープコントローラ
３５  撮像素子
【図１】
0005424942.tif 000003
【図２】
0005424942.tif 000004
【図３】
0005424942.tif 000005