(57)【要約】  内視鏡システム（１０）は、照明ユニット（２０）と、撮像ユニット（４０）と、撮像ユニット（４０）によって撮像された被写体の撮像画像を基に観察のために注目する領域である注目領域（２０１）を決定する決定部（６３）と、照明光が照明している領域である照明領域（２０３）を、撮像画像を基に特定する特定部（６５）とを有する。内視鏡システム（１０）は、注目領域（２０１）と照明領域（２０３）とを基に、照明光の照明を予定される領域である照明予定領域（２０５）を設定する設定部（６７）と、照明予定領域（２０５）が照明光を照明されるように、照明光の光学特性を調整する調整機構（７０）とを有する。
2016189629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を被写体に照明する照明ユニットと、
被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に観察のために注目する領域である注目領域を決定する注目領域決定部と、
前記照明光が照明している領域である照明領域を、前記撮像画像を基に特定する照明領域特定部と、
前記注目領域と前記照明領域とを基に、前記照明光の照明を予定される領域である照明予定領域を設定する照明予定領域設定部と、
前記照明予定領域が前記照明光を照明されるように、前記照明光の光学特性を調整する調整機構と、
を具備する内視鏡システム。
【請求項２】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎にコントラスト値を抽出する抽出部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記コントラスト値が所定値よりも高いか否かを算出し、前記所定値よりも高いと算出された前記コントラスト値を有する領域を前記注目領域として決定する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎に色座標値を抽出する抽出部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記色座標値が前記色座標値の所定の範囲に入るか否かを算出し、前記所定の範囲に入った前記色座標値を有する領域を前記注目領域として決定する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記撮像画像を表示する表示部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記表示部が表示する表示画像を、前記注目領域として決定する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記照明予定領域設定部は、
前記注目領域が前記照明領域よりも大きく、前記注目領域が前記照明領域を内包している状態において、前記注目領域から前記照明領域を引くことによって算出された領域を前記照明予定領域として設定し、
前記照明領域が前記注目領域よりも大きく、前記照明領域が前記注目領域を内包している状態において、前記注目領域を前記照明予定領域として設定し、
前記調整機構は、前記照明予定領域の面積が所定の基準を満たすように、前記照明光の前記光学特性を調整する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記照明領域特定部は、前記撮像画像内において所定の明るさ以上の明るさを有する領域を前記照明領域として特定する請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記照明ユニットは、前記照明光を前記被写体に照明する１以上の照明部と、前記照明部と同数且つ前記照明部と対に配置され、前記照明部から出射された前記照明光が透過する光学素子とを有し、
前記調整機構は、前記照明部と前記光学素子と間の相対距離を調整することによって、前記照明光の前記光学特性を調整する請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記照明ユニットは、
前記照明光を出射する１以上の照明部と、
前記照明部から出射された前記照明光を受光し、受光した前記照明光の配光特性を調整し、調整された前記配光特性を有する前記照明光を前記被写体に照明する配光調整照明ユニットと、
を有し、
前記調整機構は、前記照明部と前記配光調整照明ユニットとの間の相対距離を調整することによって、前記照明光の前記光学特性を調整する請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記照明ユニットは、前記照明光を前記被写体に照射する１以上の照明部を有し、
前記調整機構は、前記照明部と同数且つ前記照明部と対に配置され、前記照明部を傾斜させる傾斜部を有し、
前記調整機構は、傾斜によって前記照明光の前記光学特性を調整する請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記照明ユニットは、  
１次光を出射する複数の光源と、  
前記光源と同数且つ前記光源と対に配置され、前記１次光の前記光学特性を変換し、前記光学特性を変換された前記１次光を前記照明光として前記被写体に出射する複数の照明部と、
を有し、
前記調整機構は、各前記光源から出射される前記１次光の光量比を調整することによって、前記照明光の前記光学特性を調整する請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記照明ユニットは、
１次光を出射する光源と、
前記１次光を導光する導光部材と、
前記導光部材によって導光された前記１次光の前記光学特性を変換し、前記光学特性を変換された前記１次光を前記照明光として前記被写体に出射する１以上の照明部と、
を有する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記調整機構は、全ての前記照明部に対して連動して、全ての前記照明ユニットの前記光学特性を同時に調整する請求項１１に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記照明ユニットの前記照明部同士は、前記撮像ユニットの撮像部を中心に対称に設けられる請求項１１に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎にコントラスト値または色座標値を抽出する抽出部と、
前記撮像画像を表示する表示部と、
前記注目領域の決定のために用いられる前記コントラスト値と前記色座標値と前記表示部の表示画像とのいずれかの指定値を指定する指定部と、
をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記指定部によって指定された前記指定値を基に前記注目領域を決定し、
前記指定部が前記コントラスト値を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記コントラスト値が所定値よりも高いか否かを算出し、前記所定値よりも高いと算出された前記コントラスト値を有する領域を前記注目領域として決定し、
前記指定部が前記色座標値を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記色座標値が前記色座標値の所定の範囲に入るか否かを算出し、前記所定の範囲に入った前記色座標値を有する領域を前記注目領域として決定し、
前記指定部が前記表示画像を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記表示画像を、前記注目領域として決定する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記注目領域決定部は、表示部に表示された表示画像から指定部によって指定された領域を基に、前記注目領域を決定する請求項１１に記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
照明部から照明光を出射し前記照明光を被写体に照明する照明工程と、
前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像ユニットによって撮像する撮像工程と、
前記照明光が照明している領域である照明領域を、前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に照明領域特定部によって特定する特定工程と、
前記撮像画像を基に、観察のために注目する領域である注目領域を注目領域決定部によって決定する決定工程と、
前記注目領域と前記照明領域とを基に、前記照明光の照明を予定される領域である照明予定領域を照明予定領域設定部によって設定する設定工程と、
前記照明予定領域が前記照明光を照明されるように、前記照明光の光学特性を調整機構によって調整する調整工程と、
を具備する内視鏡システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１は、細長い挿入部を有する内視鏡を開示している。この挿入部は、光源から出射された光を伝送するライトガイドと、ライトガイドの出射端部前方に配置され、照明レンズ群を有する照明光学系とを内蔵する。照明レンズ群は、少なくとも１つ光学素子を有する。光学素子は、ライトガイドの出射端面に対向し、出射端面に対して傾斜した斜面を有する。【０００３】
広い視野角を有する細い内視鏡において、石英系のライトガイドのように、ＮＡが小さいライトガイドが使用された場合であっても、光学素子によって、視野周辺は十分に照明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８６１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内視鏡において、照明光の照明領域は予め固定されている。このため照明光の照明領域を狭い視野角に対応して予め狭く設定していると、観察に応じて視野角が広くなった場合、観察のために注目する領域である注目領域が照明領域よりも大きくなり、注目領域が照明領域を内包する。この場合、注目領域の内部且つ照明領域の外部に存在し、照明光の照明を予定される領域である照明予定領域に、照明光を十分に配光できない虞が生じる。  
逆に、照明光の照明領域を広い視野角に対応して予め広く設定していると、観察に応じて視野角が狭くなった場合、照明領域が注目領域よりも大きくなり、照明領域が注目領域を内包する。この場合、照明領域の内部且つ注目領域の外部に存在し、照明光が照明される領域は、照明光が無駄に照明される領域となる。  
このため、視野角に応じて、照明光を十分に配光できず、照明光に無駄が発生する。  
視野角に影響されることなく、照明光を十分に配光でき、照明光の無駄を抑制することが望まれている。【０００６】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、視野角によらず、照明光の無駄を抑制できる内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡システムの一態様は、照明光を被写体に照明する照明ユニットと、被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に観察のために注目する領域である注目領域を決定する注目領域決定部と、前記照明光が照明している領域である照明領域を、前記撮像画像を基に特定する照明領域特定部と、前記注目領域と前記照明領域とを基に、前記照明光の照明を予定される領域である照明予定領域を設定する照明予定領域設定部と、前記照明予定領域が前記照明光を照明されるように、前記照明光の光学特性を調整する調整機構とを具備する。【０００８】
本発明の内視鏡システムの制御方法の一態様は、照明部から照明光を出射し前記照明光を被写体に照明する照明工程と、前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像ユニットによって撮像する撮像工程と、前記照明光が照明している領域である照明領域を、前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に照明領域特定部によって特定する特定工程と、前記撮像画像を基に、観察のために注目する領域である注目領域を注目領域決定部によって決定する決定工程と、前記注目領域と前記照明領域とを基に、前記照明光の照明を予定される領域である照明予定領域を照明予定領域設定部によって設定する設定工程と、前記照明予定領域が前記照明光を照明されるように、前記照明光の光学特性を調整機構によって調整する調整工程とを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、視野角によらず、照明光の無駄を抑制できる内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、照明部と調整機構との構成を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、挿入部の先端部の正面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、注目領域が照明領域よりも大きく、注目領域が照明領域を内包している状態で、照明予定領域が設定されること示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示す照明予定領域に照明光が照明されることを示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、照明領域が注目領域よりも大きく、照明領域が注目領域を内包している状態で、照明予定領域が設定されること示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ｃに示す照明予定領域に照明光が照明されることを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、配光を調整する原理を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、配光を調整する原理を説明する図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における配光を調整する動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態の変形例における配光を調整する動作を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第２の実施形態に係る照明部と調整機構と配光調整照明ユニットとの構成を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、照明部と配光調整照明ユニットの光学素子との間の相対距離が短くなり、広配光で照明光が出射される状態を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、照明部と配光調整照明ユニットの光学素子との間の相対距離が長くなり、狭配光で照明光が出射される状態を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、第２の実施形態の注目領域を説明する図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、第２の実施形態における配光を調整する動作を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第３の実施形態に係る照明部と調整機構との構成を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、調整機構によって傾斜した照明部を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、照明部が傾斜する前の状態における注目領域と照明領域と照明予定領域との位置関係を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、照明部が傾斜した後の状態における注目領域と照明領域と照明予定領域との位置関係を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、第３の実施形態における配光を調整する動作を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡システムの概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、光量が調整される前の状態における注目領域と照明領域と照明予定領域との位置関係を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、光量が調整された後の状態における注目領域と照明領域と照明予定領域との位置関係を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、第４の実施形態における配光を調整する動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第５の実施形態における配光を調整する動作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】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。
【００１２】
［第１の実施形態］  
［構成］  
図１Ａと図１Ｂと図１Ｃと図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄと図３Ａと図３Ｂと図４とを参照して第１の実施形態について説明する。  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、図示しない内視鏡に設けられる挿入部の先端部１１から照明光ＩＬを被写体１３に照明する照明ユニット２０と、被写体１３から反射された反射光ＲＬである照明光ＩＬを基に被写体１３を撮像する撮像ユニット４０とを有する。内視鏡システム１０は、撮像ユニット４０によって撮像された撮像画像３０１（図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ参照）を表示する表示部５０を有する。
【００１３】
［照明ユニット２０］  
図１Ａに示すように、照明ユニット２０は、１次光を出射する光源２１と、光源２１を制御する光源制御部２３と、１次光を導光する複数の導光部材２５と、光源２１から出射された１次光を複数の１次光に分波する分波部２７とを有する。照明ユニット２０は、導光部材２５によって導光された１次光の光学特性を変換し、光学特性を変換された１次光を照明光ＩＬとして被写体１３に照明する複数の照明部２９と、照明部２９と同数且つ照明部２９と対に配置され、照明部２９から出射された照明光ＩＬが透過する光学素子３１とを有する。
【００１４】
［光源２１］  
光源２１は、例えば、青色のレーザ光を出射するレーザーダイオードを有する。レーザ光の中心波長は、例えば、４４５ｎｍである。光源２１は、他の色の光を出射してもよい。光源２１は、内視鏡の外部に設けられる筐体部の内部に設けられてもよいし、内視鏡の内部に設けられてもよい。
【００１５】
［光源制御部２３］  
光源制御部２３は、光源２１が駆動するために必要な電力を光源２１に供給する。光源制御部２３は、所定の閾値の電力以上かつ照明光ＩＬの光量に比例した電力を光源２１に供給する、または光源２１の駆動間隔に応じた電力を光源２１に供給する。光源制御部２３は、図示しない第１操作部が操作されることによって、電力を供給する。この第１操作部は、操作者が照明光ＩＬの出射をオンまたはオフすることを指示するために操作される。光源２１が筐体部の内部に設けられる場合、光源制御部２３及び第１操作部は筐体部の内部に設けられる。光源２１が内視鏡の内部に設けられる場合、光源制御部２３は内視鏡の内部に設けられる。第１操作部は、内視鏡に設けられる。
【００１６】
［導光部材２５］  
図１Ａに示すように、導光部材２５は、光源２１と分波部２７の間に設けられ、光源２１から出射された１次光を分波部２７に導光する。導光部材２５は、分波部２７と照明部２９との間にさらに設けられ、分波部２７によって分波された１次光を照明部２９にまで導光する。このような導光部材２５は、例えば光ファイバを有する。光ファイバのコア径は例えば５０μｍ、開口数ＦＮＡ＝０．２となっており、光ファイバはマルチモードの光ファイバである。光源２１が筐体部の内部に設けられる場合、導光部材２５は筐体部の内部と内視鏡の内部とに設けられる。光源２１が内視鏡の内部に設けられる場合、導光部材２５は内視鏡の内部に設けられる。
【００１７】
［分波部２７］  
図１Ａに示すように、分波部２７は、照明部２９の数に合わせて１次光を分波する。本実施形態では、例えば２つの照明部２９が設けられるため、分波部２７は１次光を２つに分波する。分波部２７は、例えば所望の比率で、１次光を分波する。本実施形態では、比率は、例えば、５０：５０である。比率は、均一になる必要はない。  
なお照明部２９が１つのみ設けられる場合、分波部２７は省略され、光源２１は導光部材２５を介して照明部２９に接続される。
【００１８】
図示はしないが、分波部２７は、図示しない光コネクタによって、導光部材２５に光学的に接続される。例えば、光源２１が筐体部の内部に設けられる場合、分波部２７は筐体部の内部に設けられてもよいし、内視鏡の内部に設けられてもよい。例えば、光源２１が内視鏡の内部に設けられる場合、分波部２７は内視鏡の内部に設けられる。
【００１９】
［照明部２９］  
図１Ａに示すように、照明部２９は、例えば接着剤などによって、挿入部の先端部１１の内部に固定される。照明部２９が導光部材２５によって導光された１次光を受光した際、照明部２９は、１次光の光学特性を所望に変換する光変換部として機能する。例えば、照明部２９は、１次光とは異なる配光特性を有する照明光ＩＬを生成し、照明光ＩＬを出射する。このように照明部２９は、１次光の配光を変換する配光変換部として機能する。照明光ＩＬの配光特性は、１次光の光量によって変動しない性質を有する。
【００２０】
図１Ｂに示すように、照明部２９は、光変換部材２９ａと、１次光の進行方向において導光部材２５の出射端面と光変換部材２９ａとの間に介在し、１次光の進行方向において導光部材２５の出射端面及び光変換部材２９ａに光学的に接続される透過部材２９ｂとを有する。照明部２９は、光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとの側方に設けられる反射部材２９ｃと、導光部材２５の先端部と光変換部材２９ａと透過部材２９ｂと反射部材２９ｃとを保持する保持部材２９ｄとをさらに有する。
【００２１】
［光変換部材２９ａ］  
図１Ｂに示すように、光変換部材２９ａは、１次光の進行方向において透過部材２９ｂの前方に設けられ、透過部材２９ｂに光学的に接続される。光変換部材２９ａは、円錐台形状を有する。円錐台は、１次光の進行方向に従って拡径する。光変換部材２９ａの基端面の形状は透過部材２９ｂの先端面の形状と略同一であり、光変換部材２９ａの基端面は透過部材２９ｂの先端面に直接接触される。光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとが組み合わさった形状は、円錐台形状である。円錐台は、１次光の進行方向に従って拡径する。
【００２２】
光変換部材２９ａは、光変換部材２９ａに入射した１次光を照明光ＩＬとして、被写体１３側である前方及び導光部材２５側である後方に向けて出射する。
【００２３】
光変換部材２９ａは、図示しない蛍光体と図示しない拡散部材との少なくとも一方と、蛍光体と拡散部材との少なくとも一方を封止する図示しない封止部材とを有する。
【００２４】
蛍光体は、１次光を吸収し、１次光の波長よりも長い波長を有する変換光に１次光を変換する波長変換部材である。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅで示す粉末である。蛍光体は、青色の波長域の１次光を吸収し、１次光を照明光ＩＬである黄色の蛍光に波長変換する機能を有する。また、黄色の蛍光は指向性なく出射されるので、蛍光体は拡散機能も有する。封止部材は、粉末状の蛍光体が互いに封止部材に分散された状態で、蛍光体をまとめて包含する。
【００２５】
拡散部材は、拡散部材に入射した１次光を、１次光の波長を変えずに、１次光の配光角を広げ、可干渉性を低めた拡散光に変換する機能を有する。拡散部材は、拡散光を照明光ＩＬとして出射する。拡散部材は、金属または金属化合物によって形成される微粒子である。このような拡散部材は、例えばアルミナまたは酸化チタンである。封止部材は、拡散部材同士が互いに封止部材に分散された状態で、拡散部材をまとめて包含する。
【００２６】
封止部材は、１次光及び照明光ＩＬが透過する部材によって形成される。このような封止部材は、例えば、透明なシリコーン系の樹脂または透明なエポキシ系の樹脂である。封止部材は、１次光及び照明光ＩＬに対して高い透過率を有する。
【００２７】
拡散部材の屈折率は、封止部材の屈折率とは異なる。例えば、拡散部材の屈折率は、封止部材の屈折率よりも高く、１．５以上であることが好ましい。これにより、拡散部材は、１次光の拡散性を向上可能となる。光変換部材２９ａの配光角は、例えば、封止部材に対する拡散部材の濃度、光変換部材２９ａの厚み等によって制御される。例えば、拡散部材の屈折率は１．７で、封止部材の屈折率は１．４である場合、封止部材に対する拡散部材の体積濃度は２０％、光変換部材２９ａの厚みが０．１ｍｍとなる。これにより、１次光は拡散光（照明光ＩＬ）として十分拡散され、照明光ＩＬの配光角度が十分に広がる。
【００２８】
［透過部材２９ｂ］  
透過部材２９ｂは、１次光と照明光ＩＬとが透過する性質を有する。透過部材２９ｂは、透過率が高いガラスまたは透過率が高いシリコーン樹脂によって形成される。透過部材２９ｂは、円錐台形状を有する。円錐台は、１次光の進行方向に従って拡径する。
【００２９】
［反射部材２９ｃ］  
反射部材２９ｃは、１次光及び反射部材２９ｃに入射した入射光を正反射または拡散反射する。反射部材２９ｃは、散乱反射してもよい。入射光は、光変換部材２９ａから後方に向かって出射された照明光ＩＬである。反射部材２９ｃは、銀またはアルミニウムといった金属の薄膜である。
【００３０】
［保持部材２９ｄ］  
図１Ｂに示すように、保持部材２９ｄは、導光部材２５が係合する第１孔部２９ｅと、光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとが係合する第２孔部２９ｆとを有する。第１孔部２９ｅは、第２孔部２９ｆと同軸上に設けられ、第２孔部２９ｆと連通する。例えば、第１孔部２９ｅは円柱形状を有する。例えば、第２孔部２９ｆは、円錐台形状を有する。円錐台は、１次光の進行方向に従って拡径する。第２孔部２９ｆの内周面には、反射部材２９ｃが設けられる。
【００３１】
導光部材２５が第１孔部２９ｅに係合し、光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとが第２孔部２９ｆに係合した際、保持部材２９ｄは導光部材２５と光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとを保持する。これにより、導光部材２５は透過部材２９ｂに光学的に接続され、透過部材２９ｂは光変換部材２９ａに光学的に接続され、反射部材２９ｃは光変換部材２９ａの側面と透過部材２９ｂの側面とに光学的に接続される。保持部材２９ｄが光変換部材２９ａを保持した際、光変換部材２９ａの先端面は保持部材２９ｄの先端面と同一平面上に設けられる。
【００３２】
第２孔部２９ｆと光変換部材２９ａと透過部材２９ｂとのテーパ角度は保持部材２９ｄの長手軸に対して例えば略１０度〜略６０度に設定される。本実施形態では、例えばテーパ角度は、２５度である。これにより、無指向性の蛍光である照明光ＩＬと拡散された拡散光である照明光ＩＬとは、照明部２９から効率よく出射される。
【００３３】
［光学素子３１］  
図１Ａと図１Ｂとに示すように、１つの光学素子３１が１つの照明部２９に対して配置され、光学素子３１が照明部２９の前方に配置される。光学素子３１は、照明部２９から出射された照明光ＩＬが透過するレンズである。各光学素子３１は、挿入部の先端部１１の内部において、後述する調整機構７０によって保持される。各光学素子３１は、調整機構７０によって、同時に、光学素子３１の軸方向に移動可能であり、移動によって照明部２９に近づくまたは照明部２９から離れる。つまり、光学素子３１と照明部２９との間の相対距離は、調整機構７０によって、調整可能となっている。
【００３４】
［撮像ユニット４０］  
図１Ａに示すように、撮像ユニット４０は、被写体１３から反射された反射光ＲＬを撮像する撮像部４１と、撮像部４１によって撮像された反射光ＲＬを画像処理することによって撮像画像３０１を生成する図示しない画像処理部とを有する。撮像ユニット４０は、図示しない第２操作部が操作されることによって、撮像動作を開始する。第２操作部は、内視鏡の操作部に配設される。
【００３５】
撮像部４１は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等を有する。撮像部４１は、画素ごとにカラーフィルタを有し、色画素群を有する。図１Ａと図１Ｂとに示すように、撮像部４１の前方には、反射光ＲＬが透過する光学素子４３が設けられる。反射光ＲＬは、光学素子４３を透過して、撮像部４２に入射する。光学素子４３は、光学素子３１と略同一の構成を有する。光学素子４３は、光学素子３１とは異なり、挿入部の先端部１１の内部に固定される。
【００３６】
図１Ａと図１Ｂと図１Ｃとに示すように、撮像部４１は、２つの照明部２９の間に設けられ、挿入部の先端部１１の内部に固定される。言い換えると、照明部２９同士は、撮像部４１を中心に互いに対して対称に設けられる。なお照明部２９同士は、観察が最適に実施されるように、非対称に設けられてもよい。
【００３７】
画像処理部は、内視鏡の外部に設けられる筐体部の内部に設けられてもよいし、内視鏡の内部に設けられてもよい。
【００３８】
［代表値抽出部］  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、撮像ユニット４０によって撮像された撮像画像３０１（図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ参照）の画素値の状態を示す代表値を抽出する代表値抽出部（以下、抽出部６１と称する）をさらに有する。本実施形態では、抽出部６１は、代表値の一例であるコントラスト値を抽出する。抽出部６１は、例えば、撮像ユニット４０が撮像動作を開始した後、抽出を開始する。
【００３９】
抽出部６１は、青色画素と緑色画素と赤色画素との画素値情報を含む撮像画像３０１を撮像ユニット４０から受け取る。抽出部６１は、撮像画像３０１を複数の領域に分ける。抽出部６１は、分けられた領域毎にバンドパスフィルタによって画素の高周波成分を抽出する。抽出部６１は、抽出した高周波成分を積分してコントラスト値を領域毎に抽出する。このように抽出部６１は、撮像画像３０１を複数の領域に分け、分けられた領域毎にコントラスト値を抽出する。
【００４０】
例えば、抽出部６１は、各色画素値のいずれかを基にコントラスト値を抽出してもよい。  
例えば、抽出部６１は、各色画素値同士を加算した値を基にコントラスト値を抽出する。  
例えば、抽出部６１は、輝度値を基にコントラスト値を抽出してもよい。  
輝度値は、例えば、下記式（１）を基に算出される。  
輝度値  ＝  ０．２９９×赤の画素値  ＋  ０．５８７×緑の画素値  ＋  ０．１１４×青の画素値  ・・・式（１）。
【００４１】
［注目領域決定部］  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、撮像ユニット４０によって撮像された被写体１３の撮像画像３０１を基に観察のために注目する領域である注目領域２０１（図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ参照）を決定する注目領域決定部（以下、決定部６３と称する）をさらに有する。
【００４２】
決定部６３は、抽出部６１によって抽出されたコントラスト値が所定値よりも高いか否かを算出する。決定部６３は、所定値よりも高いと算出されたコントラスト値を有する領域を注目領域２０１として決定する。例えば被写体１３が腫瘍である場合、腫瘍において血管が存在する部位の表面において、この表面に存在する凸凹部は、腫瘍が存在しない部位よりも多く細かく存在する。凸凹部が存在する部位ではコントラスト値が大きくなり、凸凹部が存在しない部位ではコントラスト値が小さくなる。所定値は、撮像画像３０１上のコントラスト値の最大値を基に設定される。これにより決定部６３は、注目領域２０１を安定的に決定できる。所定値は、最大値に対して所定の割合の値を積算することによって設定されてもよい。所定の割合の値は、被写体１３に応じて設定されてもよい。前記したように凸凹部が存在する部位ではコントラスト値が大きくなるため、この部位の少なくとも一部が注目領域２０１として決定される。
【００４３】
決定部６３は、各色画素に対応する注目領域２０１の論理和を最終的な注目領域２０１として決定してもよい。
【００４４】
コントラスト値が高い部分が複数の不連続な領域に分離した場合、決定部６３は、コントラスト値が高い部分を全て内包する１つの領域を注目領域２０１として決定してもよい。コントラスト値が高い部分を注目領域２０１が全て内包しつつ、注目領域２０１が最小の面積に設定されるように、決定部６３は注目領域２０１を決定してもよい。
【００４５】
決定部６３は、撮像画像３０１の端部が注目領域２０１から除外されるように、注目領域２０１を決定してもよい。両端部が暗い場合、コントラスト値が本来の値を示す処理を、決定部６３は実施してもよい。
【００４６】
［照明領域特定部］  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、照明光ＩＬが照明している領域である照明領域２０３（図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ参照）を、撮像画像３０１を基に特定する照明領域特定部（以下、特定部６５と称する）をさらに有する。
【００４７】
特定部６５は、撮像画像３０１内において所定の明るさ以上の明るさを有する領域を照明領域２０３として特定する。特定部６５は、撮像画像３０１内において最も明るい画素値（以下、最明画素値）を算出する。特定部６５は、最明画素値の明るさの所定の割合の明るさを有する画素値（以下、所定画素値と称する）を撮像画像３０１内から算出する。特定部６５は、所定画素値を有する領域を照明領域２０３として特定する。照明領域２０３は、撮像画像３０１において、観察に必要な明るさに相当する所定の輝度値以上の輝度値を有する領域である。特定部６５は、例えば照明部２９毎に、照明領域２０３を特定してもよい。以下において、図２Ａに示すように、一方の照明部２９に対応する照明領域２０３を照明領域２０３ａと称し、他方の照明部２９に対応する照明領域２０３を照明領域２０３ｂと称し、照明領域２０３ａ，２０３ｂをまとめて照明領域２０３と称する。
【００４８】
特定部６５は、撮像ユニット４０として望ましい信号特性を撮像ユニット４０が出力可能となるような明るさを有する領域を照明領域２０３として特定してもよい。
【００４９】
［照明予定領域設定部］  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、注目領域２０１と照明領域２０３とを基に、照明光ＩＬの照明を予定される領域である照明予定領域２０５（図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ参照）を設定する照明予定領域設定部（以下、設定部６７と称する）をさらに有する。
【００５０】
図２Ａに示すように、注目領域２０１が照明領域２０３よりも大きく、注目領域２０１が照明領域２０３を内包している状態において、照明予定領域２０５は、例えば、注目領域２０１の内部且つ照明領域２０３の外部の領域である。照明予定領域２０５は、照明が必要だが実際には照明されていない領域である。この場合、照明予定領域２０５は、注目領域２０１と照明領域２０３との論理差である。このため設定部６７は、注目領域２０１から照明領域２０３を引くことによって算出された領域を照明予定領域２０５として設定する。  
図２Ｃに示すように、照明領域２０３が注目領域２０１よりも大きく、照明領域２０３が注目領域２０１を内包している状態において、照明予定領域２０５は、注目領域２０１である。このため設定部６７は、注目領域２０１を照明予定領域２０５として設定する。  
なお抽出部６１と決定部６３と特定部６５と設定部６７とにおける処理は、ハードウエア構成を含むプロセッサによって、実行されても良い。例えば、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）等の電子回路を備えたプロセッサによって、処理が実行されても良い。またはCPU（Central Processing Unit）等の汎用的なプロセッサが各種プログラムを読み込むことによって、処理が実行されても良い。
【００５１】
［調整機構７０と制御部８０］  
図１Ａに示すように、内視鏡システム１０は、照明予定領域２０５が照明光ＩＬを照明されるように、照明光ＩＬの光学特性を調整する調整機構７０と、光源制御部２３と調整機構７０とを含む内視鏡システム１０全体を制御する制御部８０とをさらに有する。調整機構７０に対する制御部８０の制御及び調整機構７０の動作とは、第１操作部が操作され、照明部２９が駆動して、照明光ＩＬが出射されている状態且つ第２操作部が操作され、撮像ユニット４０が駆動している状態で実施される。
【００５２】
調整機構７０は、照明予定領域２０５の面積が所定の基準を満たすように、照明光ＩＬの光学特性を調整する。  
図２Ａに示すように、例えば、注目領域２０１が照明領域２０３よりも大きく、注目領域２０１が照明領域２０３を内包している状態では、制御部８０は照明予定領域２０５の面積を算出し、算出結果を基に調整機構７０は配光を調整する。  
この場合、例えば、図２Ａに示す照明予定領域２０５の面積が注目領域２０１の面積の所定の割合以下となるように、制御部８０は調整機構７０を介して照明光ＩＬの光学特性を制御する。所定の割合は、例えば１割であり、図２Ｂに示すように照明予定領域２０５がほぼ解消されたと判断できる割合である。照明予定領域２０５のほぼ解消は、照明光ＩＬを照明されていない領域がほぼ解消されたことを示す。所定の割合が高めに設定されることで、照明光ＩＬは注目領域２０１全体にまで照明される。  
図２Ｂに示すように照明予定領域２０５が解消されるために、制御部８０が調整機構７０を制御して、調整機構７０は制御によって照明光ＩＬの光学特性における配光を調整する。この調整によって、照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大する。照明領域２０３が拡大し、照明予定領域２０５の面積が注目領域２０１の面積の１割以下となった場合、制御部８０は調整機構７０の配光調整を停止する。制御部８０は、照明予定領域２０５の面積が最も小さくなるように、面積を評価値とした山登り制御を実施してもよい。
【００５３】
なお図２Ｃに示すように、例えば、照明領域２０３が注目領域２０１よりも大きく、照明領域２０３が注目領域２０１を内包している状態では、制御部８０は照明予定領域２０５である注目領域２０１の面積を算出し、算出結果を基に調整機構７０は配光を調整する。  
この場合、注目領域２０１以上照明領域２０３以下の領域２０７（図２Ｃ参照）の面積が注目領域２０１の面積の所定の割合以下となるように、制御部８０は調整機構７０を介して照明光ＩＬの光学特性を制御する。所定の割合は、例えば１割であり、図２Ｄに示すように領域２０７がほぼ解消されたと判断できる割合である。領域２０７のほぼ解消は、無駄な照明光ＩＬがほぼ解消されたことを示す。所定の割合が高めに設定されることで、照明光ＩＬは注目領域２０１全体にまで絞られて照明される。  
図２Ｄに示すように領域２０７が解消されるためには、制御部８０が調整機構７０を制御して、調整機構７０は制御によって照明光ＩＬの光学特性における配光を調整する。この調整によって、照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように縮小する。照明領域２０３が縮小し、領域２０７の面積が注目領域２０１の面積の１割以下となった場合、制御部８０は調整機構７０の配光調整を停止する。
【００５４】
図１Ｂに示すように、調整機構７０は、制御部８０によって制御される駆動源７１と、駆動源７１から出力される駆動力を伝達する伝達部７３と、伝達部７３から伝達される駆動力によって照明部２９と光学素子３１との間の相対距離を調整する調整部材７５とを有する。  
駆動源７１は、マイクロモータを有する。  
伝達部７３は、ボールねじを有する。ボールねじは、調整部材７５に螺合する。
【００５５】
調整部材７５は、光学素子３１が照明部２９に対応して配置されるように、光学素子３１を保持する。詳細には、調整部材７５は、光学素子３１が照明部２９の前方に配置されるように、光学素子３１を保持する。１つの調整部材７５が全ての光学素子３１を保持する。調整部材７５は、撮像部４１の撮像が遮られないように、光学素子４３の前方に設けられる撮像孔部７５ａを有する。
【００５６】
ボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りに回転した際、調整部材７５はボールねじの回転によって光学素子３１の軸方向に沿って移動する。そして調整部材７５に保持される光学素子３１は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して光学素子３１の軸方向に沿って移動する。これにより、照明部２９と光学素子３１と間の相対距離が調整され、この相対距離の調整によって照明光ＩＬの光学特性である配光が調整される。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大または縮小し、拡大に伴い照明予定領域２０５が解消され、縮小に伴い領域２０７が解消され、結果として照明予定領域２０５は照明光ＩＬを照明される。光学素子３１の軸方向は、挿入部の長手軸方向に一致し、１次光の光軸方向に一致する。１次光の光軸とは、透過部材２９ｂに接続される導光部材２５の先端面から出射される１次光の中心軸を示す。
【００５７】
なお図１Ｂに示すように、照明部２９が固定され、調整部材７５が光学素子３１を保持し、調整部材７５が移動することによって、光学素子３１が移動する。そして相対距離が調整されるが、相対距離の調整はこれに限定される必要はない。  
例えば、光学素子３１が固定され、調整部材７５は照明部２９を保持し、調整部材７５が移動することによって、照明部２９が光学素子３１に対して移動してもよい。これにより相対距離が調整されてもよい。  
または調整部材７５は照明部２９と光学素子３１との少なくとも一方を保持し、調整部材７５が移動することによって、照明部２９と光学素子３１との少なくとも一方が他方に対して移動してもよい。これにより相対距離が調整されてもよい。  
このように調整機構７０は、照明部２９と光学素子３１と間の相対距離を調整することによって、照明光ＩＬの光学特性を調整する。相対距離は、段階的または連続的に調整される。調整機構７０は、照明ユニット２０が照明し且つ撮像ユニット４０が撮像している状態で、照明光ＩＬの光学特性を調整する。本実施形態では、１つ調整機構７０は、全ての照明部２９に対して連動して、全ての照明ユニット２０から出射される照明光ＩＬの光学特性を同時に調整する。
【００５８】
［作用］  
［照明動作及び撮像動作］  
第１操作部が操作されて照明光ＩＬの出射をオンすることを指示されると、光源制御部２３は、１次光を出射させるために、光源２１を制御する。光源２１から出射された１次光は、導光部材２５と分波部２７と導光部材２５とを通過して、照明部２９に進行する。照明部２９において、１次光は、透過部材２９ｂを透過し、光変換部材２９ａを照射する。
【００５９】
光変換部材２９ａが蛍光体と拡散部材と封止部材とを有する場合、１次光の一部は、蛍光体によって吸収され、１次光の波長よりも長い波長を有する光に変換される。この光を変換光と称する。１次光の残りの一部は、拡散粒子によって、拡散される。この光を拡散光と称する。変換光の配光特性と拡散光の配光特性とは、互いに略等しいことが好ましい。
【００６０】
図１Ａに示すように、変換光と拡散光とは、照明光ＩＬとして、光学素子３１に入射される。照明光ＩＬの配光は、光学素子３１において後述する配光を調整する原理によって調整される。調整された状態で、照明光ＩＬは、光学素子３１から外部に向けて出射され、被写体１３を照明する。
【００６１】
第２操作部が操作されて撮像動作の開始が指示されると、撮像ユニット４０は駆動する。図１Ａに示すように照明光ＩＬは、被写体１３によって反射及び拡散され、反射光ＲＬが撮像部４１に入射する。撮像部４１は反射光ＲＬを撮像し、画像処理部は反射光ＲＬを基に撮像画像３０１を生成し、表示部５０が撮像画像３０１を表示する。
【００６２】
［光学特性である配光を調整する原理］  
この調整は、照明部２９と光学素子３１との間の相対距離と光学素子３１の焦点距離とを基に、実施される。照明部２９から出射される照明光ＩＬは、照明部２９の出射開口部の中心に存在する点光源から出射されると仮定する。
【００６３】
図３Ａと図３Ｂとに示すように、光学素子３１の中心から光学素子３１の焦点までの距離を、光学素子３１の焦点距離Ｆとする。  
光学素子３１の中心から照明部２９の出射端面までの距離を、距離Ｌ１とする。  
光学素子３１の中心から照明光ＩＬの配光角の基準位置までの距離を、距離Ｌ２とする。この場合、配光角の基準位置は、光学素子３１の位置に対して導光部材２５側に位置する。
【００６４】
Ｌ１＜Ｆの場合、焦点距離Ｆと距離Ｌ１と距離Ｌ２とにおいて、距離Ｌ２は、下記式（２）によって算出される。  
１/Ｌ１  ＋  １/Ｌ２  ＝  １/Ｆ  ・・・式（２）  
距離Ｌ２によって算出される配光角の基準位置を起点に光学素子３１を通って照明光ＩＬは広がる。
【００６５】
このように距離Ｌ１が焦点距離Ｆよりも短い場合に、調整機構７０においてボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りにおいて第１方向に回転すると、調整部材７５は光学素子３１の軸方向に沿って照明部２９から離れる方向に移動する。そして調整部材７５に保持される光学素子３１は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して光学素子３１の軸方向に沿って移動し、照明部２９から離れる。これにより照明部２９と光学素子３１と間の相対距離である距離Ｌ１が長く調整され、距離Ｌ２は短くなる。よって、照明光ＩＬの配光角は広がり、図２Ｂに示すように照明領域２０３が拡大する。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大し、拡大に伴い照明予定領域２０５が解消され、結果として照明予定領域２０５は照明光ＩＬを照明される。
【００６６】
また、距離Ｌ１が焦点距離Ｆよりも長い場合に、調整機構７０においてボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りにおいて第１方向とは逆の第２方向に回転すると、調整部材７５は光学素子３１の軸方向に沿って照明部２９に近づく方向に移動する。そして調整部材７５に保持される光学素子３１は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して光学素子３１の軸方向に沿って移動し、照明部２９に近づく。これにより照明部２９と光学素子３１と間の相対距離である距離Ｌ１が短く調整され、距離Ｌ２は長くなる。よって、照明光ＩＬの配光角は狭まり、図２Ｄに示すように照明領域２０３が縮小し、領域２０７が狭まる。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように縮小し、縮小に伴い無駄な照明光ＩＬが解消され、結果として照明予定領域２０５である注目領域２０１は照明光ＩＬを照明される。
【００６７】
［光学特性である配光の調整］  
図４を参照して配光の調整について説明する。  
第１操作部の操作に応じて、照明部２９が駆動し、照明部２９は、照明光ＩＬを出射し、照明光ＩＬを被写体１３に照明する（Ｓｔｅｐ１）。  
照明光ＩＬが出射されている状態において、第２操作部の操作に応じて、撮像ユニット４０は、照明光ＩＬを照明される被写体１３を撮像する（Ｓｔｅｐ２）。
【００６８】
特定部６５は、撮像ユニット４０によって撮像された撮像画像３０１から照明領域２０３を特定する（Ｓｔｅｐ３）。
【００６９】
抽出部６１は、コントラスト値を抽出し、コントラスト値を決定部６３に出力する（Ｓｔｅｐ４）。
【００７０】
決定部６３は、抽出部６１によって抽出されたコントラスト値を基に、注目領域２０１を決定する（Ｓｔｅｐ５）。
【００７１】
設定部６７は、注目領域２０１と照明領域２０３とを基に、照明予定領域２０５を設定する（Ｓｔｅｐ６）。Ｓｔｅｐ６において、設定部６７は、照明予定領域２０５に関する情報を、制御部８０に出力する。
【００７２】
制御部８０は、この情報を基に調整機構７０を制御する。そして、調整機構７０は、制御部８０の制御を基に、光学素子３１と照明部２９との間の相対距離を調整する（Ｓｔｅｐ７）。これにより照明予定領域２０５は、照明光ＩＬを照明される（Ｓｔｅｐ８）。
【００７３】
Ｓｔｅｐ５，６において、図２Ａに示すように、例えば、注目領域２０１が照明領域２０３よりも大きく、注目領域２０１が照明領域２０３を内包している状態では、照明予定領域２０５は、例えば、注目領域２０１の内部且つ照明領域２０３の外部の領域である。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大する必要がある。このため、前記したように、Ｓｔｅｐ７において、光学素子３１は照明部２９から離れ、相対距離である距離Ｌ１が長く、距離Ｌ２は短くなるように調整される。これにより、照明光ＩＬの配光角は広がり、図２Ｂに示すように、照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大し、拡大に伴い照明予定領域２０５が解消される。結果としてＳｔｅｐ８において、照明予定領域２０５は照明光ＩＬを照明される。照明領域２０３が拡大し、照明予定領域２０５の面積が注目領域２０１の面積の１割以下となった場合、制御部８０は調整を停止する。
【００７４】
Ｓｔｅｐ５，６において、図２Ｃに示すように例えば、照明領域２０３が注目領域２０１よりも大きく、照明領域２０３が注目領域２０１を内包している状態では、照明予定領域２０５は、注目領域２０１である。そして、照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように縮小する必要がある。このため、前記したように、Ｓｔｅｐ７において、光学素子３１は照明部２９に近づき、相対距離である距離Ｌ１が短く、距離Ｌ２は長くなるように調整される。これにより、照明光ＩＬの配光角は狭まり、図２Ｄに示すように、照明領域２０３が縮小し、領域２０７が狭まる。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように縮小し、縮小に伴い無駄な照明光ＩＬが解消される。結果としてＳｔｅｐ８において、照明予定領域２０５である注目領域２０１は照明光ＩＬを照明される。領域２０７の面積が注目領域２０１の面積の１割以下となった場合、調整機構７０は調整を停止する。
【００７５】
Ｓｔｅｐ８の後、配光の調整は終了する。内視鏡システム１０が別の被写体１３を観察する場合、Ｓｔｅｐ１乃至Ｓｔｅｐ８の動作がこの順で繰り返される。なお、観察時、常にＳｔｅｐ２乃至Ｓｔｅｐ８の動作がこの順で繰り返し実施されてもよい。
【００７６】
［効果］  
本実施形態では、図２Ａと図２Ｂとに示すように照明領域２０３を注目領域２０１に拡大させ、あるいは図２Ｃと図２Ｄとに示すように照明領域２０３を注目領域２０１に縮小させる。これにより本実施形態では、視野角に影響されることなく、照明光ＩＬを十分に配光でき、照明光ＩＬの無駄を抑制できる。
【００７７】
本実施形態では、注目領域２０１はコントラスト値を基に決定される。例えば被写体１３が腫瘍である場合、腫瘍において血管が存在する部位の表面において、凸凹部が存在する部位ではコントラスト値が大きくなる。このため、凸凹部に確実且つ無駄なく照明光ＩＬを照明できる。
【００７８】
［変形例］
第１の実施形態では、決定部６３は、抽出部６１によって抽出されたコントラスト値を基に、注目領域２０１を決定する。しかしながら、注目領域２０１の決定は、これに限定される必要はない。
【００７９】
図１Ａと図５とに示すように、決定部６３は、表示部５０に表示された画像から指定部１２０によって指定された領域を基に、注目領域２０１を決定する。この場合、指定部１２０は、操作者によって内視鏡システム１０に入力される入力部である。指定部１２０は、例えば、マウスまたはキーボードなどである。指定部１２０は、表示部５０に表示された画像から、被写体１３の特に注目する領域を指定する。指定部１２０がマウスである場合、指定部１２０は、表示部５０に表示された画像から、マウスの矢印の先端で始点と始点に対角する終点とを指定する。指定部１２０は、始点と終点とによって形成される領域を指定する。決定部６３は、この指定された領域を、注目領域２０１として決定する。または指定部１２０は、マウスの矢印の先端で始点を指定し、この始点を中心点として任意の半径を有する領域を指定する。決定部６３は、この指定された領域を、注目領域２０１として決定する。指定部１２０がキーボードである場合、指定部１２０は、表示部５０に表示された画像から矩形の対角点のＸＹ座標を指定することで矩形の領域を、あるいは中心点のＸＹ座標を指定することで円形の領域を指定する。決定部６３は、この領域を注目領域２０１として決定する。
【００８０】
本変形例では、Ｓｔｅｐ１，２，３が順に実施された後、指定部１２０は、表示部５０に表示された画像から領域を指定する（Ｓｔｅｐ１１）。次に、決定部６３は、指定部１２０によって指定された領域を、注目領域２０１として決定する（Ｓｔｅｐ１２）。次に、Ｓｔｅｐ６，７，８が順に実施される。
【００８１】
本変形例では、指定部１２０によって、手動で、注目領域２０１を指定できる。
【００８２】
［第２の実施形態］  
以下、図６Ａと図６Ｂと図６Ｃと図６Ｄと図６Ｅとを参照して、第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。なお照明部２９は、１以上配置されていればよい。第１の実施形態では、照明部２９から出射された光を照明光ＩＬと定義しているが、本実施形態では、照明部２９から出射された光を２次光ＳＬ（図６Ｂと図６Ｃとを参照）と定義し、配光調整照明ユニット９０から出射された光を照明光ＩＬ（図６Ｂと図６Ｃとを参照）と定義する。
【００８３】
［構成］  
［配光調整照明ユニット９０］  
図６Ａに示すように、照明ユニット２０は、照明部２９から出射された２次光ＳＬを受光し、受光した２次光ＳＬの配光特性を調整し、調整された配光特性を有する照明光ＩＬを外部に出射する配光調整照明ユニット９０をさらに有する。照明部２９から出射された２次光ＳＬの配光特性は、固定される。配光調整照明ユニット９０は、照明部２９と同数且つ照明部２９と対に配置される。
【００８４】
図６Ｂと図６Ｃとに示すように、配光調整照明ユニット９０は、調整機構７０によって、照明部２９に対して１次光の光軸方向に沿って移動可能である。１次光の光軸とは、透過部材２９ｂに接続される導光部材２５の先端面から出射される１次光の中心軸を示す。配光調整照明ユニット９０は、移動量に応じて、配光特性の調整量を可変する。
【００８５】
図６Ａに示すように、配光調整照明ユニット９０は、照明部２９が内部に配置される中空部材９１と、中空部材９１に設けられる光学素子９３と、中空部材９１に設けられる反射部材９５とを有する。
【００８６】
［中空部材９１］  
図６Ａに示すように、中空部材９１は、第１孔部９１ａと第２孔部９１ｂとを有する。第１孔部９１ａは、第２孔部９１ｂと同軸上に設けられ、第２孔部９１ｂと連通する。例えば、第１孔部９１ａは円柱形状を有する。例えば、第２孔部９１ｂは、円錐台形状を有する。円錐台は、１次光の進行方向に従って拡径する。第１孔部９１ａ及び第２孔部９１ｂには、照明部２９が挿入される。第１孔部９１ａ及び第２孔部９１ｂは、照明部２９よりも大きい。中空部材９１は、調整部材７５に接続される。
【００８７】
［光学素子９３］  
図６Ａに示すように、光学素子９３は、配光調整照明ユニット９０によって調整された配光特性を有する２次光ＳＬが透過する透過部材である。光学素子９３は、例えば、透過率が高いガラスによって形成される。光学素子９３は、例えば円柱形状を有する。光学素子９３は、光学素子９３が照明部２９の前方に配置されるように、接着によって中空部材９１の先端面に固定され、第２孔部９１ｂをカバーする。
【００８８】
［反射部材９５］  
図６Ａに示すように、反射部材９５は、第２孔部９１ｂの内周面に設けられる。反射部材９５は、反射部材９５に入射した入射光を正反射または拡散反射する。反射部材９５は、散乱反射してもよい。この入射光は、蛍光及び拡散光を含む２次光ＳＬである。反射部材９５は、銀またはアルミニウムといった金属の薄膜である。反射部材９５は、内周面にメッキされる。
【００８９】
［調整機構７０］  
図６Ａに示すように、調整機構７０において、調整部材７５は、配光調整照明ユニット９０を直接保持し、中空部材９１を介して光学素子９３を保持する。
【００９０】
図６Ａに示すように、調整部材７５は、照明部２９が第１孔部９１ａ及び第２孔部９１ｂに挿入され、光学素子９３が照明部２９の前方に配置され、配光調整照明ユニット９０が１次光の光軸と同軸上に配置されるように、配光調整照明ユニット９０を保持する。
【００９１】
図６Ｂと図６Ｃとに示すように、ボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りに回転した際、調整部材７５はボールねじの回転によって１次光の光軸方向に沿って移動する。そして調整部材７５に保持される配光調整照明ユニット９０は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して１次光の光軸方向に沿って移動する。これにより、照明部２９と光学素子９３と間の相対距離が調整され、この相対距離の調整によって照明光ＩＬの光学特性が調整される。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大または縮小し、拡大に伴い照明予定領域２０５が解消され、または縮小に伴い領域２０７が解消され、結果として照明予定領域２０５は照明光ＩＬを照明される。
【００９２】
なお照明部２９が固定され、調整部材７５が配光調整照明ユニット９０を保持し、調整部材７５が移動することによって、配光調整照明ユニット９０が移動する。そして相対距離が調整されるが、相対距離の調整はこれに限定される必要はない。  
例えば、配光調整照明ユニット９０が固定され、調整部材７５は照明部２９を保持し、調整部材７５が移動することによって、照明部２９が配光調整照明ユニット９０に対して移動してもよい。これにより相対距離が調整されてもよい。  
または調整部材７５は照明部２９と配光調整照明ユニット９０との少なくとも一方を保持し、調整部材７５が移動することによって、照明部２９と配光調整照明ユニット９０との少なくとも一方が他方に対して移動してもよい。これにより相対距離が調整されてもよい。  
このように調整機構７０は、照明部２９と配光調整照明ユニット９０と間の相対距離を調整することによって、照明光ＩＬの光学特性を調整する。相対距離は、段階的または連続的に調整される。
【００９３】
［抽出部６１］  
本実施形態では、抽出部６１は、撮像画像３０１を複数の領域に分け、分けられた領域毎に代表値の一例である色座標値を抽出する。色座標値は、画素を構成する色画素値から抽出する。色画素値から色座標値への変換は、例えば、下記式（２）を基に算出される。
【００９４】
ＲＧＢ表色系は、Ｒ（７００.０ｎｍ）、Ｇ（５４６.１ｎｍ）、Ｂ（４３５.８ｎｍ）の３原色の混合量を基に表色を表す。ＲＧＢ表色系の負の値を示す欠点を直すＸＹＺ表色系への変換式は、下記に示す式（１）である。
【００９５】
【数１】
2016189629.tif 000003
【００９６】
このＸＹＺ表色系から２次元座標のｘｙ式度座標に変換する式が、下記に示す式（２），（３）である。
【数２】
2016189629.tif 000004
【数３】
2016189629.tif 000005
【００９７】
撮像画像の画素値のＲＧＢを抽出し、これらの式により変換し、式度座標への変換を実施する。
【００９８】
［決定部６３］  
本実施形態では、決定部６３は、色座標値が色座標値の所定の範囲に入るか否かを算出し、所定の範囲に入った色座標値を有する領域２０９（図６Ｄ参照）を注目領域２０１として決定する。
【００９９】
図６Ｄに示すように、例えば、被写体１３が腫瘍のような病変部を有する場合、決定部６３は、腫瘍において特徴的に存在する色座標値を有する領域２０９を所定の色座標範囲として決定する。決定部６３は、領域２０９を腫瘍が存在する注目領域２０１として設定する。所定の色座標範囲は、被写体１３の部位に応じて設定するとよい。対象部位と対応する色座標範囲の情報は、図示しない記録部にテーブルデータとして保存し、読み出されてもよい。決定部６３は、被写体１３において腫瘍以外の部位に存在する色を含む範囲２１１を決定してもよい。
【０１００】
決定部６３は、撮像画像３０１のＲＧＢ値の中で、例えば赤画素の値が所定値以上の領域を注目領域２０１として決定してもよい。決定部６３は、撮像画像３０１のＲＧＢ値の中で、例えば赤画素以外の青及び緑といった複数の色画素の値が所定値以上の領域を注目領域２０１として決定してもよい。
【０１０１】
［作用］  
［照明動作及び撮像動作］  
第１操作部が操作されると、光源制御部２３は、１次光を出射させるために、光源２１を制御する。光源２１から出射された１次光は、導光部材２５と分波部２７と導光部材２５とを通過して、照明部２９に進行する。導光部材２５から出射され、照明部２９に入射する１次光の配光角は狭く、１次光は狭配光である。１次光の配光半値角は、例えば１５度である。照明部２９において、１次光は、透過部材２９ｂを透過し、光変換部材２９ａを照射する。
【０１０２】
１次光の一部は、拡散粒子によって、拡散される。この光を２次光ＳＬである１次拡散光と称する。１次拡散光は、照明部２９に入射した１次光とは異なる拡散角を有する。
【０１０３】
１次光の残りの一部は、蛍光体によって吸収され、１次光の波長よりも長い波長を有する光に変換される。この光を２次光ＳＬである変換光と称する。変換光は、光変換部材２９ａの内部で指向性なく発光する。
【０１０４】
図６Ｂと図６Ｃとに示すように、１次拡散光と変換光との一部は、光変換部材２９ａの内部にて、照明部２９に入射した１次光とは逆向きの方向に進行する。この逆向きに進行する１次拡散光と変換光とは、反射部材２９ｃによって反射され、光変換部材２９ａの前方に進行する。１次拡散光と変換光とは、拡散粒子の拡散と反射部材２９ｃの反射とを繰り返し実施される。そして図６Ｂと図６Ｃとに示すように、１次拡散光と変換光とは２次光ＳＬとして広い配光角を有する状態で照明部２９から配光調整照明ユニット９０に向けて出射される。２次光ＳＬの配光半値角は例えば１２５度付近である。２次光ＳＬの配光特性は、光軸に対して左右対称である。
【０１０５】
２次光ＳＬは、光学素子９３に入射される。照明光ＩＬの配光は、光学素子９３において後述する関係によって調整される。調整された状態で、図６Ｂと図６Ｃとに示すように、照明光ＩＬは、光学素子３１から外部に向けて出射され、被写体１３を照明する。
【０１０６】
照明光ＩＬは、被写体１３によって反射及び拡散され、反射光ＲＬが撮像部４１に入射する。第２操作部が操作されると、撮像ユニット４０は駆動する。撮像部４１は反射光ＲＬを撮像し、画像処理部は反射光ＲＬを基に撮像画像３０１を生成し、表示部５０が撮像画像３０１を表示する。
【０１０７】
［光学特性である配光の調整］  
図６Ｅを参照して配光の調整について説明する。  
第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１，２，３が順に実施される。次に、抽出部６１は、色座標値を抽出し、色座標値を決定部６３に出力する（Ｓｔｅｐ２１）。そして決定部６３は、抽出部６１によって抽出された色座標値を基に、注目領域２０１を決定する（Ｓｔｅｐ２２）。第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ６が実施される。Ｓｔｅｐ６において、設定部６７は、照明予定領域２０５に関する情報を、制御部８０に出力する。
【０１０８】
制御部８０は、この情報を基に調整機構７０を制御する。そして、調整機構７０は、制御部８０の制御を基に、光学素子９３と照明部２９との間の相対距離を調整する（Ｓｔｅｐ２３）。そして、Ｓｔｅｐ８が実施される。
【０１０９】
Ｓｔｅｐ２２，６において、例えば、注目領域２０１が照明領域２０３よりも大きく、注目領域２０１が照明領域２０３を内包している状態では、照明予定領域２０５は、例えば、注目領域２０１の内部且つ照明領域２０３の外部の領域である。この場合、照明領域２０３は、注目領域２０１に近似するように拡大する必要がある。このためＳｔｅｐ２３において、調整機構７０のボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りにおいて第２方向に回転し、調整部材７５は１次光の光軸方向に沿って移動する。調整部材７５に保持される配光調整照明ユニット９０は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して１次光の光軸方向に沿って移動する。図６Ｂに示すように、光学素子９３は照明部２９に近づき、照明部２９と光学素子９３と間の相対距離が短くなる。
【０１１０】
図６Ｂに示すように、相対距離が短い場合、照明部２９から出射される２次光ＳＬの大部分は、光学素子９３を透過し、照明光ＩＬとして外部に出射される。この場合、照明部２９から出射される２次光ＳＬの大部分は、反射部材９５に進行せず、反射部材９５によって反射されない。このため、２次光ＳＬに対する配光調整照明ユニット９０の調整量は少なく、照明光ＩＬの配光角は２次光ＳＬの配光角に近く広配角となり、照明光ＩＬの配光半値角は例えば１２０度である。よって、照明光ＩＬは、広配光として配光調整照明ユニット９０から出射される。そして照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように拡大し、拡大に伴い照明予定領域２０５が解消される。結果としてＳｔｅｐ８において、照明予定領域２０５は照明光ＩＬを照明される。
【０１１１】
Ｓｔｅｐ２２，６において、例えば、照明領域２０３が注目領域２０１よりも大きく、照明領域２０３が注目領域２０１を内包している状態では、照明予定領域２０５は、注目領域２０１である。この場合、照明領域２０３は、注目領域２０１に近似するように縮小する必要がある。このためＳｔｅｐ２３において、調整機構７０のボールねじが駆動力によってボールねじの軸周りにおいて第１方向に回転し、調整部材７５は１次光の光軸方向に沿って移動する。調整部材７５に保持される配光調整照明ユニット９０は、調整部材７５に連動して照明部２９に対して１次光の光軸方向に沿って移動する。図６Ｃに示すように、光学素子９３は照明部２９から離れ、照明部２９と光学素子９３と間の相対距離が長くなる。
【０１１２】
図６Ｃに示すように、相対距離が長い場合、照明部２９から出射される２次光ＳＬにおいて、光軸との間に形成される角度が大きい２次光ＳＬの成分は、反射部材９５に進行し、光軸との間に形成される角度が小さくなるように反射部材９５によって光学素子９３に向かって反射される。このため、２次光ＳＬに対する配光調整照明ユニット９０の調整量は多く、照明光ＩＬの配光角は狭配角となる。よって照明光ＩＬは、狭配光として配光調整照明ユニット９０から出射される。このため照明領域２０３が注目領域２０１に近似するように縮小し、縮小に伴い無駄な照明光ＩＬが解消される。結果としてＳｔｅｐ８において、照明予定領域２０５である注目領域２０１は照明光ＩＬを照明される。
【０１１３】
［効果］  
本実施形態では、注目領域２０１は色座標値を基に決定される。このため、特定の部位、例えば血管周辺を注目領域２０１に容易に決定でき、照明光ＩＬを無駄なく照明できる。
【０１１４】
本実施形態では、照明予定領域２０５に照射される照明光ＩＬの配光を、配光調整照明ユニット９０と調整機構７０とによって調整できる。本実施形態では、相対距離に伴う配光特性を段階的または連続的に調整できる。
【０１１５】
［第３の実施形態］  
以下、図７Ａと図７Ｂと図７Ｃと図７Ｄと図７Ｅとを参照して、第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。第１，２の実施形態では、照明領域２０３が注目領域２０１に略一致するように、照明領域２０３は配光調整によって拡大または縮小する。しかしながら、本実施形態では、照明領域２０３ａ，２０３ｂにおける１次光の光量比が一定で、照明領域２０３は配光調整ではなく照明光ＩＬの光量に応じて拡大または縮小し、照明領域２０３の照明位置は機械的な構造によって調整される。
【０１１６】
［構成］  
図７Ａに示すように、内視鏡システム１０は、挿入部の先端部１１の内壁に固定される固定部１０１と、照明部２９を保持した状態で固定部１０１に固定され、弾性変形可能な弾性保持部１０３とを有する。１つの弾性保持部１０３は、照明光ＩＬが弾性保持部１０３によって遮られないように、１つの照明部２９を保持する。例えば、弾性保持部１０３は例えばリング状を有し、弾性保持部１０３の中空部に照明部２９の先端部が係合する。弾性保持部１０３の一部分は固定部１０１に固定される。固定部１０１は、弾性保持部１０３の外側に配置される。
【０１１７】
本実施形態では、１以上の照明部２９が配置される。例えば２つ以上の照明部２９が配置されることが好ましい。この場合、照明部２９同士は撮像部４１を中心に互いに対して対称に配置される。照明部２９は、同心円上に配置される。
【０１１８】
図７Ａと図７Ｂとに示すように、調整機構７０は、照明部２９と同数且つ照明部２９と対に配置され、先端部１１の中心軸に対して照明部２９を傾斜させる傾斜部１１０を有する。本実施形態では、調整機構７０は、傾斜によって照明光ＩＬの光学特性である向きを調整する。傾斜部１１０は、電流を供給する供給源１１１と、供給源１１１から供給された電流によって駆動する駆動源である電磁石１１３と、電磁石１１３が発生する駆動力である磁力によって作用する作用部である磁性体１１５とを有する。
【０１１９】
供給源１１１は、制御部８０によって制御される。
【０１２０】
電磁石１１３は、磁性体１１５よりも後方に配置される。電磁石１１３は、磁力が磁性体１１５に作用できるように、磁性体１１５とは所望な間隔離れて配置される。
【０１２１】
磁性体１１５は、弾性保持部１０３において、固定部１０１とは照明部２９を挟んで反対側に配置される。磁性体１１５は、照明部２９の側方且つ弾性保持部１０３の内側に配置される。照明部２９が撮像部４１を中心に対称に配置される場合、磁性体１１５は照明部２９と撮像部４１との間に配置される。
【０１２２】
図７Ｃと図７Ｄとに示すように、決定部６３は、表示部５０が表示する表示画像３０３全体を、注目領域２０１として決定する。
【０１２３】
［光学特性である配光の調整］  
図７Ｅを参照して配光の調整について説明する。  
第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１，２，３が順に実施される。次に決定部６３は、表示画像３０３全体を注目領域２０１として決定する（Ｓｔｅｐ３１）。第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ６が実施される。Ｓｔｅｐ６において、設定部６７は、照明予定領域２０５に関する情報を、制御部８０に出力する。制御部８０は、この情報を基に光源制御部２３と調整機構７０とを制御する。
【０１２４】
光源制御部２３は、制御部８０の制御（照明予定領域２０５に関する情報）を基に、光源２１が出力する１次光の光量を制御する。これにより、照明領域２０３のサイズは、照明予定領域２０５に応じて調整されて、所望に拡大または縮小する（Ｓｔｅｐ３２）。照明領域２０３のサイズは、予め規定される必要はなく、状況に応じて調整されてもよい。
【０１２５】
調整機構７０によって、照明部２９は光学素子３１の軸方向に対して傾斜する（Ｓｔｅｐ３３）。詳細には、調整機構７０において、供給源１１１は、電流を電磁石１１３に供給する。電磁石１１３が磁力を磁性体１１５に作用させた（磁性体１１５を電磁石１１３に引き寄せるまたは電磁石１１３から引き離す）際、図７Ｂに示すように、照明部２９を保持する弾性保持部１０３は固定部１０１を中心に回動し（湾曲し）、照明部２９は光学素子３１の軸方向に対して傾斜する。これにより照明光ＩＬの出射方向が変わる。図７Ｂに示すように、例えば電磁石１１３が磁性体１１５を引き寄せると、照明部２９の光軸が撮像部４１の中心軸に近づくように、照明部２９は傾斜する。電磁石１１３が磁性体１１５を引き離すと、照明部２９の光軸が撮像部４１の中心軸から離れるように、照明部２９は傾斜する。傾斜角度は、電流値に比例して大きくなる。
【０１２６】
照明部２９は傾斜することによって、図７Ｃと図７Ｄとに示すように、照明領域２０３が傾斜に応じて移動する。電磁石１１３が磁性体１１５を引き寄せると、照明領域２０３ａ，２０３ｂは互いに対して近づく。電磁石１１３が磁性体１１５を引き離すと、照明領域２０３ａ，２０３ｂは互いに対して離れる。結果として、照明予定領域２０５である注目領域２０１は、照明光ＩＬを照明される（Ｓｔｅｐ８）。
【０１２７】
照明領域２０３が注目領域２０１に略一致する際に、照明領域２０３が照明予定領域２０５からはみでないようする必要がある。このため、照明予定領域２０５の面積が注目領域２０１の面積の所定の割合（例えば１割）以下となるように、照明領域２０３は移動する。
【０１２８】
［効果］  
本実施形態では、注目領域２０１は表示画像３０３である。このため撮像画像３０１全体に照明光ＩＬを照明できる。
【０１２９】
照明部２９が傾斜し、照明光ＩＬが照明予定領域２０５に照明されるため、観察したい所望の部位に容易に照明光ＩＬを照明できる。
【０１３０】
２つ以上の照明部２９が配置されるため、観察したい所望の部位に複数の照明光ＩＬを照明でき、観察したい所望の部位を明るい状態で観察できる。
【０１３１】
［第４の実施形態］  
以下、図８Ａと図８Ｂと図８Ｃと図８Ｄとを参照して、第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。なお照明部２９は、１以上配置されていればよい。
【０１３２】
［構成］  
図８Ａに示すように、調整機構７０は、光源制御部２３を兼ねる。この場合、調整機構７０は、各光源２１から出力される１次光の光量比を調整することによって、照明光ＩＬの光学特性を調整する。
【０１３３】
１次光の光量が調整されると、１次光の光量が増減する。これにより照明領域２０３は、照明光ＩＬの光軸を中心に拡大または縮小する。
【０１３４】
例えば、照明領域２０３において、照明領域２０３の中心部が明るく、照明領域２０３の周辺部が暗い。照明領域２０３ａ，２０３ｂのサイズが互いに同一で、照明領域２０３ａ，２０３ｂの光量が互いに同一である場合、図８Ｂに示すように照明領域２０３ａの一部が照明領域２０３ｂの一部に重なった状態の撮像画像３０１において、撮像画像３０１の中心部が明るく、撮像画像３０１の周辺は暗くなる。
【０１３５】
図８Ｂに示すように、例えば注目領域２０１が照明領域２０３ｂに含まれる部分にのみ存在する場合、照明領域２０３ａは不要となる。このため、図８Ｃに示すように、第１照明部２９から出射される１次光の光量が減少することで、照明領域２０３ａは縮小する。必要に応じて、第２照明部２９から出射される１次光の光量が減少することで、第２照明部２９の照明領域２０３ｂは縮小する。
【０１３６】
［光学特性である配光の調整］  
図８Ｄを参照して配光の調整について説明する。  
第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１，２，３，４，５，６が順に実施される。Ｓｔｅｐ６において、設定部６７は、照明予定領域２０５に関する情報を、制御部８０に出力する。制御部８０は、この情報を基に光源制御部２３を制御する。光源制御部２３は、制御部８０の制御（照明予定領域２０５に関する情報）を基に、光源２１が出力する１次光の光量を制御する。これにより、照明領域２０３のサイズは、照明予定領域２０５に応じて調整されて、所望に拡大または縮小する（Ｓｔｅｐ３２）。結果として、照明予定領域２０５である注目領域２０１は、照明光ＩＬを照明される（Ｓｔｅｐ８）。
【０１３７】
［効果］  
本実施形態では、注目領域２０１に応じて、照明する必要のない照明領域２０３ａ（照明光ＩＬ）をカットできるため、消費電力を低減できる。
【０１３８】
［第５の実施形態］  
以下、図１と図９とを参照して、第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。前記した実施形態では、決定部６３は、予め特定された指定値であるコントラスト値と色座標値と表示部５０の表示画像３０３とのいずれかを基に注目領域２０１を決定しているが、特定の仕方は、前記に限定されない。例えば、第１，２，３の実施形態に示す構成が組み合わされ、代表値であるコントラスト値と色座標値と表示部５０の表示画像３０３とのいずれかが指定されてもよい。
【０１３９】
この場合、図９に示すように、第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ１，２，３が順に実施される。
【０１４０】
次に、図９に示すように、指定部１２０は、注目領域２０１の決定のために用いられるコントラスト値と色座標値と表示部５０の表示画像３０３とのいずれかの指定値を指定する（Ｓｔｅｐ５１）。
【０１４１】
図９に示すように、決定部６３は、指定部１２０によって指定された指定値を基に、注目領域２０１を決定する（Ｓｔｅｐ５２）。  
例えば、指定部１２０がコントラスト値を指定した場合、図１に示すように指定部１２０は、指定結果を抽出部６１に出力する。抽出部６１は、コントラスト値を抽出し、コントラスト値を決定部６３に出力する。決定部６３は、抽出部６１によって抽出されたコントラスト値を基に、注目領域２０１を決定する。  
例えば、指定部１２０が色座標値を指定した場合、図１に示すように指定部１２０は、指定結果を抽出部６１に出力する。抽出部６１は、色座標値を抽出し、コントラスト値を決定部６３に出力する。決定部６３は、抽出部６１によって抽出された色座標値を基に、注目領域２０１を決定する。  
例えば、指定部１２０が表示部５０の表示画像３０３を指定した場合、図１に示すように指定部１２０は、指定結果を決定部６３に出力する。決定部６３は、表示部５０が表示する表示画像３０３全体を、注目領域２０１として決定する。
【０１４２】
そして、図９に示すように第１の実施形態と同様に、Ｓｔｅｐ６，７，８が順に実施される。
【０１４３】
本実施形態では、指定部１２０によって、被写体１３に応じて適切な配光調整を実施できる。
【０１４４】
［その他］  
なお第１の実施形態では、決定部６３は、抽出部６１によって抽出されたコントラスト値を基に、注目領域２０１を決定する。調整機構７０は、照明部２９と光学素子３１との相対距離を調整する。  
第２の実施形態では、決定部６３は、色座標値を基に注目領域２０１を決定する。調整機構７０は、照明部２９と配光調整照明ユニット９０との相対距離を調整する。  
第３の実施形態では、決定部６３は、表示画像３０３を注目領域２０１として決定する。調整機構７０は、照明部２９を傾斜させて、照明光ＩＬの出射方向を調整する。  
各実施形態における決定部６３と調整機構７０との組み合わせは、前記に限定される必要はなく、適宜変更可能である。
【０１４５】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【図１Ａ】
2016189629.tif 000006
【図１Ｂ】
2016189629.tif 000007
【図１Ｃ】
2016189629.tif 000008
【図２Ａ】
2016189629.tif 000009
【図２Ｂ】
2016189629.tif 000010
【図２Ｃ】
2016189629.tif 000011
【図２Ｄ】
2016189629.tif 000012
【図３Ａ】
2016189629.tif 000013
【図３Ｂ】
2016189629.tif 000014
【図４】
2016189629.tif 000015
【図５】
2016189629.tif 000016
【図６Ａ】
2016189629.tif 000017
【図６Ｂ】
2016189629.tif 000018
【図６Ｃ】
2016189629.tif 000019
【図６Ｄ】
2016189629.tif 000020
【図６Ｅ】
2016189629.tif 000021
【図７Ａ】
2016189629.tif 000022
【図７Ｂ】
2016189629.tif 000023
【図７Ｃ】
2016189629.tif 000024
【図７Ｄ】
2016189629.tif 000025
【図７Ｅ】
2016189629.tif 000026
【図８Ａ】
2016189629.tif 000027
【図８Ｂ】
2016189629.tif 000028
【図８Ｃ】
2016189629.tif 000029
【図８Ｄ】
2016189629.tif 000030
【図９】
2016189629.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月22日(2017.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を被写体に照明する照明ユニットと、
前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に、前記撮像画像における注目領域を決定する注目領域決定部と、
前記撮像画像を基に、前記照明光に照明されている領域である照明領域を特定する照明領域特定部と、
決定された前記注目領域と特定された前記照明領域との関係を基に、前記照明光に照明される対象領域を設定する対象領域設定部と、
を具備する内視鏡システム。
【請求項２】
前記対象領域設定部は、前記注目領域と前記照明領域との包含関係を基に、前記対象領域を設定し、
前記内視鏡システムは、設定された前記対象領域に前記照明光が照明されるように、前記照明光の配光を調整する調整機構をさらに具備する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎にコントラスト値を抽出する抽出部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記コントラスト値が所定値よりも高いか否かを算出し、前記所定値よりも高いと算出された前記コントラスト値を有する領域を前記注目領域として決定する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎に色座標値を抽出する抽出部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記色座標値が前記色座標値の所定の範囲に入るか否かを算出し、前記所定の範囲に入った前記色座標値を有する領域を前記注目領域として決定する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記撮像画像を表示する表示部をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記表示部が表示する表示画像を、前記注目領域として決定する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記対象領域設定部は、
前記注目領域が前記照明領域よりも大きく、前記注目領域が前記照明領域を内包している状態において、前記注目領域から前記照明領域を引くことによって算出された領域を前記対象領域として設定し、
前記照明領域が前記注目領域よりも大きく、前記照明領域が前記注目領域を内包している状態において、前記注目領域を前記対象領域として設定し、
前記調整機構は、前記対象領域の面積が所定の基準を満たすように、前記照明光の前記配光を調整する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記照明領域特定部は、前記撮像画像内において所定の明るさ以上の明るさを有する領域を前記照明領域として特定する請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記照明ユニットは、前記照明光を前記被写体に照明する１以上の照明部と、前記照明部と同数且つ前記照明部と対に配置され、前記照明部から出射された前記照明光が透過する光学素子とを有し、
前記調整機構は、前記照明部と前記光学素子と間の相対距離を調整することによって、前記照明光の前記配光を調整する請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記照明ユニットは、
前記照明光を出射する１以上の照明部と、
前記照明部から出射された前記照明光を受光し、受光した前記照明光の配光特性を調整し、調整された前記配光特性を有する前記照明光を前記被写体に照明する配光調整照明ユニットと、
を有し、
前記調整機構は、前記照明部と前記配光調整照明ユニットとの間の相対距離を調整することによって、前記照明光の前記配光を調整する請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記照明ユニットは、前記照明光を前記被写体に照射する１以上の照明部を有し、
前記調整機構は、前記照明部と同数且つ前記照明部と対に配置され、前記照明部を傾斜させる傾斜部を有し、
前記調整機構は、傾斜によって前記照明光の前記配光を調整する請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記照明ユニットは、  
１次光を出射する複数の光源と、  
前記光源と同数且つ前記光源と対に配置され、前記１次光の光学特性を変換し、前記光学特性を変換された前記１次光を前記照明光として前記被写体に出射する複数の照明部と、
を有し、
前記調整機構は、各前記光源から出射される前記１次光の光量比を調整することによって、前記照明光の前記配光を調整する請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記照明ユニットは、
１次光を出射する光源と、
前記１次光を導光する導光部材と、
前記導光部材によって導光された前記１次光の光学特性を変換し、前記光学特性を変換された前記１次光を前記照明光として前記被写体に出射する１以上の照明部と、
を有する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記調整機構は、全ての前記照明部に対して連動して、全ての前記照明ユニットの前記配光を同時に調整する請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記照明ユニットの前記照明部同士は、前記撮像ユニットの撮像部を中心に対称に設けられる請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記撮像画像を複数の領域に分け、分けられた前記領域毎にコントラスト値または色座標値を抽出する抽出部と、
前記撮像画像を表示する表示部と、
前記注目領域の決定のために用いられる前記コントラスト値と前記色座標値と前記表示部の表示画像とのいずれかの指定値を指定する指定部と、
をさらに具備し、
前記注目領域決定部は、前記指定部によって指定された前記指定値を基に前記注目領域を決定し、
前記指定部が前記コントラスト値を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記コントラスト値が所定値よりも高いか否かを算出し、前記所定値よりも高いと算出された前記コントラスト値を有する領域を前記注目領域として決定し、
前記指定部が前記色座標値を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記色座標値が前記色座標値の所定の範囲に入るか否かを算出し、前記所定の範囲に入った前記色座標値を有する領域を前記注目領域として決定し、
前記指定部が前記表示画像を指定した場合、前記注目領域決定部は、前記表示画像を、前記注目領域として決定する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記注目領域決定部は、表示部に表示された表示画像から指定部によって指定された領域を基に、前記注目領域を決定する請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
照明光を出射し前記照明光を被写体に照明する照明工程と、
前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像工程と、
前記照明光に照明されている領域である照明領域を、撮像された前記被写体の撮像画像を基に特定する特定工程と、
前記撮像画像を基に、前記撮像画像における注目領域を決定する決定工程と、
決定された前記注目領域と特定された前記照明領域との関係を基に、前記照明光に照明される対象領域を設定する設定工程と、
を具備する内視鏡システムの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の内視鏡システムの一態様は、照明光を被写体に照明する照明ユニットと、前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットによって撮像された前記被写体の撮像画像を基に、前記撮像画像における注目領域を決定する注目領域決定部と、前記撮像画像を基に、前記照明光に照明されている領域である照明領域を特定する照明領域特定部と、決定された前記注目領域と特定された前記照明領域との関係を基に、前記照明光に照明される対象領域を設定する対象領域設定部とを具備する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の内視鏡システムの制御方法の一態様は、照明光を出射し前記照明光を被写体に照明する照明工程と、前記被写体から反射された前記照明光を基に前記被写体を撮像する撮像工程と、前記照明光に照明されている領域である照明領域を、撮像された前記被写体の撮像画像を基に特定する特定工程と、前記撮像画像を基に、前記撮像画像における注目領域を決定する決定工程と、決定された前記注目領域と特定された前記照明領域との関係を基に、前記照明光に照明される対象領域を設定する設定工程とを具備する。
【国際調査報告】
2016189629.tif 000032
2016189629.tif 000033
2016189629.tif 000034
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