(57)【要約】  内視鏡装置は、フォーカスレンズ２２０を含む光学系２４０と、交換式光学系が接続される接続部２６０と、光学系２４０と交換式光学系１００に基づいて撮像画像を出力する撮像素子２５０と、フォーカスレンズ２２０の制御量を表すステップ量情報に基づいて、フォーカスレンズ２２０の制御を行うフォーカス制御部２１０と、処理部３００を含み、処理部３００は、交換式光学系が既知か未知かの判定処理を行い、交換式光学系が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理を行い、未知であると判定された場合には、第２のステップ量決定処理を行う。
2017072950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合焦物体位置を調整するフォーカスレンズを含む光学系と、
交換可能な交換式光学系が接続される接続部と、
前記光学系と前記交換式光学系に基づいて撮像画像を出力する撮像素子と、
前記光学系の前記フォーカスレンズの制御量を表すステップ量情報に基づいて、前記フォーカスレンズの制御を行うフォーカス制御部と、
処理部と、
を含み、
前記処理部は、
前記交換式光学系が既知か未知かの判定処理を行い、
前記交換式光学系が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいて前記ステップ量情報を決定し、前記交換式光学系が未知であると判定された場合には、前記第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理により前記ステップ量情報を決定し、決定された前記ステップ量情報を前記フォーカス制御部に対して出力することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記処理部は、
前記撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、前記特徴量に基づいて、装着された前記交換式光学系が既知か未知かの前記判定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記処理部は、
前記特徴量に基づいて、装着された前記交換式光学系が既知か未知かの前記判定処理を行い、
前記交換式光学系が既知であると判定された場合には、前記特徴量に基づいて、前記交換式光学系の種類を特定する特定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記処理部は、
前記イメージサークルの前記形状を表す前記特徴量に基づいて、前記判定処理を行い、
前記イメージサークルの前記サイズを表す前記特徴量に基づいて、前記特定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記処理部は、
前記判定処理により前記交換式光学系が既知であると判定された場合であっても、
前記特定処理により前記交換式光学系の種類を特定できなかった場合には、前記交換式光学系が未知であると判定することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記処理部は、
前記特徴量と、既知である第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の前記交換式光学系に対応する第１〜第Ｎの特徴量との比較処理を行い、
前記特徴量と、第ｉ（ｉは１≦ｉ≦Ｎを満たす整数）の特徴量が合致すると判定された場合には、装着された前記交換式光学系が既知であると判定するとともに、装着された前記交換式光学系の種類が第ｉの交換式光学系であると特定し、
前記特徴量が、前記第１〜第Ｎの特徴量のいずれとも合致しないと判定された場合には、装着された前記交換式光学系が未知であると判定することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項７】
請求項３又は６において、
前記処理部は、
装着されている前記交換式光学系が既知と判定された場合に、特定された前記交換式光学系の種類に基づいて前記ステップ量情報を決定する前記第１のステップ量決定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記光学系は焦点距離を調整するズームレンズを有し、
前記処理部は、
前記撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、
求めた前記特徴量と、前記ズームレンズの位置に基づいて、装着された前記交換式光学系が既知か未知かの前記判定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記処理部は、
装着されている前記交換式光学系が既知と判定された場合に、前記交換式光学系の種類を特定し、特定された前記交換式光学系の種類及び前記ズームレンズの位置に基づいて前記ステップ量情報を決定する前記第１のステップ量決定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１０】
請求項１において、
ユーザーによる入力情報の入力を受け付ける操作部を含み、
前記処理部は、
前記操作部が受け付けた入力情報に基づいて、前記判定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記処理部は、
前記撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、
前記操作部は、
装着された前記交換式光学系が既知か未知かを表す前記入力情報を受け付け、
前記処理部は、
前記入力情報に基づいて、装着された前記交換式光学系が既知であると判定された場合に、前記特徴量に基づいて前記交換式光学系の種類を特定する特定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記操作部は、
装着された前記交換式光学系の種類を特定する第１の入力情報、又は前記交換式光学系が未知であることを表す第２の入力情報を、前記入力情報として受け付け、
前記処理部は、
前記第１の入力情報が入力された場合には、前記第１のステップ量決定処理に基づいて前記ステップ量情報を決定し、前記第２の入力情報が入力された場合には、前記第２のステップ量決定処理に基づいて前記ステップ量情報を決定することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１３】
請求項１において、
前記処理部は、
装着されている前記交換式光学系が未知と判定された場合に、前記ステップ量情報を所与の設定値に設定する前記第２のステップ量決定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１４】
請求項１において、
前記処理部は、
ホワイトバランス調整モード時に、前記交換式光学系が既知か未知かの前記判定処理を実行することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記ホワイトバランス調整モード時に取得された前記撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、前記特徴量に基づいて、装着された前記交換式光学系が既知か未知かの前記判定処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１６】
請求項１において、
前記接続部は、
前記交換式光学系の状態を表す情報の取得に用いられる電気的接点を有さない接続部であることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１７】
請求項１において
前記光学系は焦点距離を調整するズームレンズを有し、
前記処理部は、
前記交換式光学系の前記判定処理の実行時に、前記ズームレンズの位置をワイド端に移動するように、前記フォーカス制御部に対する指示情報を出力することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１８】
請求項１において、
前記フォーカス制御部は、
ＭＦ（ManualFocus）モードと、ＡＦ（AutoFocus）モードのいずれかのモードで前記フォーカスレンズの制御を行い、
前記処理部は、
装着された前記交換式光学系が未知と判定された場合は、前記フォーカス制御部を前記ＭＦモードで動作させるモード制御信号を出力することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１９】
合焦物体位置を調整するフォーカスレンズを含む光学系と、交換可能な交換式光学系が接続される接続部と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、
前記交換式光学系が既知か未知かの判定処理を行い、
前記交換式光学系が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいて、前記光学系の前記フォーカスレンズの制御量を表すステップ量情報を決定し、前記交換式光学系が未知であると判定されたには、前記第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理により前記ステップ量情報を決定し、
決定された前記ステップ量情報に基づいて、前記フォーカスレンズの制御を行う、
ことを特徴とする内視鏡装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡装置（内視鏡システム）において高画素の撮像素子が使用されることに伴い被写界深度が浅くなってきており、従来のマニュアルフォーカス（以下、ＭＦ）でのピント調節はユーザーに難しい操作を強いている。一方、こういった課題に対してオートフォーカス（以下、ＡＦ）制御を行う内視鏡装置も提案されている。【０００３】
ＭＦまたはＡＦ時のレンズ制御（フォーカスレンズ制御）において、レンズ移動速度または単位時間当たりのレンズ移動量（以下、ステップ量）は、光学特性によって適切に設定する必要がある。これは、合焦するまでの時間の短縮や、ピーク点を通りすぎて、動作不安定などを起こさないためである。【０００４】
一方で、内視鏡装置には、交換式の光学系である硬性鏡が、撮像部を有した本体に装着される構成がある。この装着される交換式光学系は不特定多数存在する。【０００５】
特許文献１では、ＡＦ時の合焦動作において、安定性を確保した範囲で出来る限り合焦時間を短くするため、ポテンショメータによって得られた絞り値とズームレンズ位置に基づいて、適切なステップ量を算出し設定している。【０００６】
特許文献２では、電気的な接点を用いてレンズ情報が得られないコンバージョンレンズに対し、ズームレンズ位置をワイド端にしたときのケラレの有無と、ズームレンズ位置をワイド端からテレ側に移動したときのケラレの軽減の有無により、具体的なレンズ種類を判定し撮影に係る設定を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２５０１２７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３５１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、ポテンショメータを用いて電気的に光学特性に関する情報を取得している。そのため、交換式光学系の光学特性に関する情報を当該光学系から直接的に取得できない（例えば電気的接点を持たない）内視鏡装置では適切なステップ量の設定が困難である。【０００９】
また、特許文献２では、装着される光学系がテレコンバージョンレンズかワイドコンバージョンレンズのいずれかであることを想定している。そのため、事前に想定できない不特定多数の光学系が装着されうる状況での処理手法については開示されていない。【００１０】
本発明の幾つかの態様によれば、不特定の交換式光学系が装着される状況であっても、適切なステップ量情報を設定する内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、合焦物体位置を調整するフォーカスレンズを含む光学系と、交換可能な交換式光学系が接続される接続部と、前記光学系と前記交換式光学系に基づいて撮像画像を出力する撮像素子と、前記光学系の前記フォーカスレンズの制御量を表すステップ量情報に基づいて、前記フォーカスレンズの制御を行うフォーカス制御部と、処理部と、を含み、前記処理部は、前記交換式光学系が既知か未知かの判定処理を行い、前記交換式光学系が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいて前記ステップ量情報を決定し、前記交換式光学系が未知であると判定されたには、前記第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理により前記ステップ量情報を決定し、決定された前記ステップ量情報を前記フォーカス制御部に対して出力する内視鏡装置に関係する。【００１２】
本発明の一態様では、交換式光学系を装着可能な内視鏡装置において、装着された交換式光学系が既知か未知かを判定し、既知の場合と未知の場合とで異なるステップ量情報の決定処理を行う。これにより、未知の交換式光学系が装着される可能性がある場合であっても、適切なステップ量情報を決定しフォーカス制御を行うこと等が可能になる。【００１３】
また、本発明の他の態様は、合焦物体位置を調整するフォーカスレンズを含む光学系と、交換可能な交換式光学系が接続される接続部と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、前記交換式光学系が既知か未知かの判定処理を行い、前記交換式光学系が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいて、前記光学系の前記フォーカスレンズの制御量を表すステップ量情報を決定し、前記交換式光学系が未知であると判定されたには、前記第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理により前記ステップ量情報を決定し、決定された前記ステップ量情報に基づいて、前記フォーカスレンズの制御を行う内視鏡装置の作動方法に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）はフォーカスレンズ位置と合焦評価値との関係が光学特性に応じて変化することの説明図。
【図２】内視鏡装置のシステム構成例。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は交換式光学系の外観例。
【図４】ウォブリングを行う場合のステップ量情報の説明図。
【図５】内視鏡装置のシステム構成例。
【図６】本実施形態の処理を説明するフローチャート。
【図７】交換式光学系の判定処理を説明するフローチャート。
【図８】撮像画像におけるイメージサークルの例。
【図９】既知か未知かの判定処理に用いられるデータの構造例。
【図１０】未知と判定される特徴量（形状データ）の例。
【図１１】交換式光学系の種類の特定処理に用いられるデータの構造例。
【図１２】交換式光学系の種類に基づくステップ量情報の決定に用いられるデータの構造例。
【図１３】交換式光学系の判定処理を説明する他のフローチャート。
【図１４】交換式光学系の種類の特定処理に用いられるデータの他の構造例。
【図１５】交換式光学系の判定処理を説明する他のフローチャート。
【図１６】交換式光学系の種類の特定処理に用いられるデータの他の構造例。
【図１７】交換式光学系の種類に基づくステップ量情報の決定に用いられるデータの他の構造例。
【図１８】撮像素子のサイズに対してイメージサークルのサイズが大きい場合の撮像画像の例。
【図１９】交換式光学系の判定処理を説明する他のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１６】
１．本実施形態の手法
まず本実施形態の手法について説明する。特許文献１に開示されているように、光学系の特性によりフォーカスレンズの位置変化に対する合焦評価値の変化が異なる。ここでの合焦評価値とは、撮像されている被写体（特に撮像画像のうち、合焦評価値の算出対象となる領域に撮像されている被写体）に対する合焦度合いを表す情報であり、例えばコントラストＡＦにおけるコントラスト値等、種々の情報を用いることが可能である。
【００１７】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）にフォーカスレンズ位置と合焦評価値の具体例を示す。図１（Ａ）、図１（Ｂ）の横軸がフォーカスレンズ位置を表し、左が合焦物体位置が撮像素子に近い近点側であり、右が遠点側である。ここでの合焦物体位置とは、光学系、像面（狭義には撮像素子の面）、物体（被写体）からなる系が合焦状態にある場合の、物体の位置を表すものである。また、縦軸は合焦評価値を表す。
【００１８】
図１（Ａ）は、フォーカスレンズ位置の変化に対する合焦評価値の変化度合いが小さく、例えばフォーカスレンズ位置をΔｘだけ移動させた場合の合焦評価値の変化量ΔＥは比較的小さい。それに対して、図１（Ｂ）は、フォーカスレンズ位置の変化に対する合焦評価値の変化度合いが大きく、フォーカスレンズ位置をΔｘだけ移動させた場合の合焦評価値の変化量ΔＥは図１（Ａ）に比べて大きい。
【００１９】
被写体に合焦する状態において合焦評価値がピークとなる（図１（Ａ）、図１（Ｂ）の合焦評価値の例であれば最大になる）ため、フォーカス制御ではそのピークとなる位置、或いはそれに充分近い位置にフォーカスレンズを移動させることが必要となる。
【００２０】
この際、特許文献１にも記載されているように、図１（Ａ）や図１（Ｂ）のような特性の差異を考慮せずにフォーカスレンズ位置の制御量を決めてしまうと問題が生じうる。例えば、図１（Ｂ）でΔｘをある程度大きくしてしまうと、ピークを適切に検出することができないおそれがあるし、場合によってはフォーカスレンズ位置が収束せず、ピーク位置の周辺で振動するような不安定な挙動となることも考えられる。つまり、図１（Ｂ）ではピークの見逃しがない程度にはΔｘを小さくする必要がある。
【００２１】
また、図１（Ａ）のケースでは、図１（Ｂ）と同程度のΔｘとした場合、合焦評価値の変化量ΔＥが小さい。そのため、合焦するまでに要する時間が長くなってしまう。また、基準位置からフォーカスレンズを振って合焦方向を判別する手法（いわゆるウォブリング）を用いる場合、合焦評価値の変化が小さいことで、適切な方向判別ができないおそれもある。つまり、図１（Ａ）では、図１（Ｂ）に比べてΔｘを大きくするとよい。特許文献１では、このΔｘに対応するフォーカスレンズの移動量、速度を光学特性から算出する手法が開示されている。
【００２２】
しかし、特許文献１の手法は、ポテンショメータにより検出した光学特性を表す情報（ズームレンズ位置及び絞り状態を表す情報）を、光学系とカメラ本体との接続部に設けられた電気的接点を介して取得することを想定している。つまり、光学系から当該光学系の光学特性に関する情報を取得できない状況では、特許文献１の手法を適用できない。
【００２３】
また特許文献２では、接続されたコンバージョンレンズが、テレコンバージョンレンズ（テレコン）かワイドコンバージョンレンズ（ワイコン）かを、イメージサークルの大きさに基づいて判定する手法が開示されている。特許文献２の手法であれば、コンバージョンレンズの光学特性に関する情報を直接的に（電気的接点を介して）取得できない場合にも、コンバージョンレンズの種類を判定することが可能である。しかし、特許文献２の手法では、装着される光学系がテレコンとワイコンのいずれであるかを判定するのみであり、それ以上の詳細な判定、例えば具体的な光学系の種類の特定等を想定していない。すなわち、特許文献２では装着される光学系は既知のもののいずれかであり、未知の光学系の接続は想定していない。
【００２４】
本実施形態で想定する内視鏡装置、特に外科手術用の内視鏡装置においても、図２に示すように接続部２６０（例えばカメラヘッドの接続部）に交換式光学系１００が装着される。ここでの交換式光学系１００は被験体に対して挿入される硬性鏡である。内視鏡装置側（カメラヘッド内）にも光学系２４０が設けられ、当該光学系２４０と交換式光学系１００とにより結像される被写体像を撮像画像として取得する。図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したようなグラフ形状は光学系２４０及び交換式光学系１００の光学特性に応じて変化するため、このような交換式光学系１００が装着される内視鏡装置では、装着された交換式光学系１００に応じてフォーカスレンズ制御を変更する必要がある。
【００２５】
この際、交換式光学系１００である硬性鏡は被検体内部、特に患者の体内に挿入される部材であるため、滅菌処理、消毒処理等の対象となる。そのため、硬性鏡に電気的接点を持たせた場合、当該電気的接点が硬性鏡の故障要因となるおそれがあり、電気的接点を有さない硬性鏡が一般的である。
【００２６】
また、硬性鏡は手術対象となる部位（臓器等）や手術内容等に応じて、多くの種類が使い分けられる。また、上述したように電気的接点を持たないことが一般的であるため、デジタルカメラのマウントのように、装着可能な交換式光学系が限定される可能性も低い。例えばデジタルカメラであれば本体部の種類（メーカーや型番）により、装着可能なレンズが特定のものに限定されるところ、本実施形態で想定する内視鏡装置では、種々の硬性鏡（例えば本体部のメーカーとは異なるメーカー製の硬性鏡）が装着可能であることが想定される。
【００２７】
以上のように、本実施形態では電気的接点等を介した直接的な情報取得が難しく、且つ未知の交換式光学系の装着も想定しなければならないため、特許文献１，２の手法では適切なフォーカス制御が困難であった。
【００２８】
そこで本出願人は、上記状況でも適切なフォーカス制御を実現する手法を提案する。具体的には、本実施形態に係る内視鏡装置は図２に示したように、合焦物体位置を調整するフォーカスレンズ２２０を含む光学系２４０と、交換可能な交換式光学系１００が接続される接続部２６０と、光学系２４０と交換式光学系１００に基づいて撮像画像を出力する撮像素子２５０と、光学系２４０のフォーカスレンズ２２０の制御量を表すステップ量情報に基づいて、フォーカスレンズ２２０の制御を行うフォーカス制御部２１０と、処理部３００と、を含む。そして、処理部３００は、交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行う。その結果、交換式光学系１００が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいてステップ量情報を決定し、未知であると判定されたには、第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理によりステップ量情報を決定し、決定されたステップ量情報をフォーカス制御部２１０に対して出力する。
【００２９】
ここで交換式光学系１００とは、交換可能な光学系であり、狭義には図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示したように体内への挿入部を含む硬性鏡である。図３（Ａ）は硬性鏡である交換式光学系１００の外観例であり、図３（Ｂ）は当該硬性鏡が接続部２６０により内視鏡装置（狭義には撮像部２００、カメラヘッド）に接続された状態を表す図である。
【００３０】
また、ステップ量情報とは、図１（Ａ）や図１（Ｂ）におけるΔｘに対応する情報であり、フォーカスレンズの位置、移動量、移動速度を表す情報である。
【００３１】
例えば、ＡＦとしてウォブリングを行う場合、ステップ量情報とはウォブリング量であってもよいし、１回の方向判別結果によってフォーカスレンズが移動する際の移動量であってもよいし、その両方であってもよい。図４がウォブリングにおけるフォーカスレンズ制御の一例であり、横軸が時間、縦軸がフォーカスレンズ位置を表す。ウォブリングでは、現在のフォーカスレンズ位置を基準位置（Ａ１）として、ウォブリング量（Ａ２）だけフォーカスレンズを移動させて合焦評価値を求める。図４の例ではＡ１に対して、遠点側（Ａ３）と近点側（Ａ４）の両方にフォーカスレンズを振っている。そして、Ａ３とＡ４のそれぞれで求められた合焦評価値を比較し、高い方にフォーカスレンズの基準位置を変更する。図４の例ではＡ３の方が合焦評価値が高かったため、遠点側に所定量（Ａ５）だけフォーカスレンズが移動され、Ａ６が新たな基準位置となる。図１（Ｂ）の状況でのピークの見逃しを抑止、或いは図１（Ａ）の状況での合焦までの時間の短縮という点を考慮すれば、基準位置の変化量Ａ５をステップ量情報として、当該ステップ量情報を交換式光学系１００に応じて変更するとよい。また、図１（Ａ）の状況で基準位置の移動方向（グラフの勾配方向）を適切に判定するという観点からすれば、ウォブリング量Ａ２をステップ量情報として、当該ステップ量情報を交換式光学系１００に応じて変更するとよい。
【００３２】
また、ＡＦはウォブリングを行うものには限定されず、ある程度の範囲でフォーカスレンズ位置を変化させながら合焦評価値を算出し（スキャンし）、ピークを求めてもよい。一例としては、Ｐ個のフォーカスレンズ位置で合焦評価値を求め、所与の関数での近似を行ってピークを求める手法が考えられる。その場合、図１（Ａ）では合焦評価値を求める位置は粗であってもよいが、図１（Ｂ）では密であることが望ましい。つまり、この場合のステップ量情報とは、Ｐの値の大小や、各点の間隔を表す情報、すなわちフォーカスレンズ位置や、所与のフォーカスレンズ位置から次のフォーカスレンズ位置までのフォーカスレンズの移動量を表す情報となる。
【００３３】
また、本実施形態のフォーカス制御はＭＦであってもよい。ＭＦではユーザーによる操作（例えばフォーカスボタンの押下操作やフォーカスダイヤルの回転操作）に応じてフォーカスレンズ位置が制御される。この場合、図１（Ａ）であればユーザーの操作に対してフォーカスレンズが大きく、或いは速く移動し、図１（Ｂ）であれば小さく、或いは遅く移動すればよく、ステップ量情報とはそのような制御を実現するための情報となる。例えば、ユーザーの一単位の操作（ボタン１回の押下、ダイヤルの所定量の回転等）に対するフォーカスレンズの移動量を表す情報をステップ量情報としてもよい。或いは、ユーザーの一単位の操作によるフォーカスレンズの移動量は固定値とし、移動速度を変更してもよい。例えば、図１（Ａ）のケースでは、ユーザーの操作に対してフォーカスレンズ位置が高速で追従するのに対して、図１（Ｂ）のケースでは、最終的には同じフォーカスレンズ位置に移動することになるが、その移動に要する時間が長い（追従が緩やかな）ものとすればよく、フォーカスレンズの追従性（移動速度）をステップ量情報とすればよい。
【００３４】
なお、実際のステップ量情報に対応する制御情報は、フォーカスレンズを駆動する駆動部（後述する光学系駆動部２１５であり狭義にはアクチュエータ）の構成によっても変化する。例えば、駆動部がステッピングモータであれば、駆動量、すなわちフォーカスレンズの移動量はステップ数で制御することになるため、ステップ量情報とはステップ数を指定するための情報となる。それに対して、駆動部がＶＣＭ（ボイスコイルモータ）であれば、直接的に制御されるのはフォーカスレンズの位置となるため、移動速度の制御を行う場合、各位置へ移動するタイミング等の制御を行うことになる。そのため、ステップ量情報とは、ＶＣＭに対してどのタイミングでどの位置にフォーカスレンズを移動させるかを指定可能な情報となる。
【００３５】
以上のように、ステップ量情報の具体例は種々考えられるものの、いずれの場合にもフォーカスレンズの位置、移動量、移動速度の少なくとも１つを制御するための情報となる。以下、ステップ量情報については記号Ｘ等で記載し、具体的な内容についての説明を行わないが、ステップ量情報は上記のいずれの情報を用いてもよいし、上記の情報に類する他の情報を用いてもよい。また、後述するように、ステップ量情報の設定はまずステップ量基準値を決定し、当該ステップ量基準値に基づいて具体的な値（以下、ステップ量）を設定するという手順を経てもよく、本実施形態におけるステップ量情報は、ステップ量基準値と当該ステップ量基準値に基づいて求められるステップ量の両方を含むものである。
【００３６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）からわかるように、光学特性が一意に決定されたとしても、グラフ形状の山の裾野の部分（ピーク位置から遠い部分）ではグラフの傾きは小さいし、頂点の部分（ピーク位置に近い部分）ではグラフの傾きは大きい。つまり、図１（Ａ）と図１（Ｂ）との間でステップ量を変える必要があることと同様に、図１（Ａ）のなか、図１（Ｂ）のなかでもフォーカスレンズ位置に応じてステップ量を変えることが望ましい。つまり本実施形態では、ステップ量の基準となるステップ量基準値を交換式光学系１００に応じて決定し、実際のステップ量はフォーカスレンズ位置等、他の情報を参照して決定するとよい。以下では、第１のステップ量基準値決定部３５０、第２のステップ量基準値決定部３６０でステップ量基準値を決定し、ステップ量制御部２１１でステップ量基準値に基づいてステップ量（或いはそれに対応する制御信号）を出力するものとして説明を行う。
【００３７】
本実施形態の手法によれば、交換式光学系１００が既知であるか未知であるかの判定を行い、その判定結果に応じてステップ量情報の決定処理を切り替える。ステップ量情報の決定には撮像画像の特徴量を用いるため、交換式光学系の光学特性をセンサ等を用いて直接的に取得できない場合にも、適切なフォーカス制御を行うことが可能になる。また、未知の場合を想定し、未知と判定された場合には既知の場合とは異なるステップ量決定処理を行えるため、多様な交換式光学系が装着されても対応可能である。
【００３８】
なお、処理部３００は、装着されている交換式光学系１００が既知と判定された場合に、特定された交換式光学系の種類に基づいてステップ量情報を決定する第１のステップ量決定処理を行ってもよい。
【００３９】
これにより、特許文献２のようにテレコンかワイコンかを判定するだけでなく、装着された交換式光学系１００の具体的な種類まで特定し、その結果に応じてステップ量情報を決定することが可能になる。例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照してもよく、具体例については図１１や図１２等を用いて後述する。
【００４０】
なお、ここでの第１のステップ量決定処理は、交換式光学系の種類の特定処理と、特定された種類に基づくステップ量情報の決定処理の２つを含むことを想定している。後述する図５〜図７の例であれば、交換式光学系判定部３４０で行われる特定処理と、第１のステップ量基準値決定部３５０で行われるステップ量基準値の決定処理とにより、第１のステップ量情報決定処理が実現される。ただし、既知か未知かの判定処理と種類の特定処理の両方に撮像画像から求められる特徴量を用いる場合、図１４を用いて後述する第１の実施形態の変形例のように、判定処理と特定処理とが１つのテーブルデータの照合処理で同時に行われる場合もある。その場合には、判定処理、及び第１のステップ量情報決定処理の一部の処理（特定処理）が、当該照合処理により実現されることになる。
【００４１】
また、処理部３００は、装着されている交換式光学系１００が未知と判定された場合に、ステップ量情報を所与の設定値に設定する第２のステップ量決定処理を行ってもよい。
【００４２】
これにより、既知の場合は最適なステップ量情報を用いつつ、未知の場合にも汎用性の高いステップ量情報により問題の生じにくいフォーカス制御を実現することが可能になる。ここでの所与の設定値は種々の観点から設定可能である。例えば、本実施形態の内視鏡装置は医療用であることが想定されるため、不安定な挙動をすることは避けるべきである。よって、ピークの見逃しや、フォーカスレンズ位置が収束しないことを抑止する観点から、図１（Ｂ）の状況と同様に、ある程度移動量を小さくする、或いは移動速度を遅くするステップ量情報を用いてもよい。この場合、実際の特性が図１（Ａ）であった場合、ウォブリングでの方向判別を失敗する可能性があるため、後述するようにＡＦを禁止し、ＭＦによりフォーカス制御を行ってもよい。或いは、図１（Ａ）、図１（Ｂ）のいずれにもある程度の精度で対応することを考慮して、中間的な値を設定してもよい。また、その他の情報、例えば観察対象である臓器等を画像処理やユーザー入力等から判別し、その結果に応じて設定値を設定してもよく、第２のステップ量決定処理で用いられる設定値は種々の変形実施が可能である。
【００４３】
また、本実施形態の内視鏡装置は、情報（例えばプログラムや各種のデータ）を記憶するメモリ（記憶部３７０）と、メモリに記憶された情報に基づいて動作するプロセッサ（処理部３００、ハードウェアで構成されるプロセッサ）と、を含む。プロセッサは、交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行い、交換式光学系１００が既知であると判定された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいてステップ量情報を決定し、交換式光学系１００が未知であると判定されたには、第１のステップ量決定処理とは異なる第２のステップ量決定処理によりステップ量情報を決定し、決定されたステップ量情報をフォーカス制御部２１０に対して出力する。
【００４４】
プロセッサ（処理部３００）は、例えば各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、或いは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ただしプロセッサはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサを用いることが可能である。またプロセッサはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によるハードウェア回路でもよい。メモリ（記憶部３７０）は、例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどの半導体メモリであってもよいし、レジスターであってもよいし、ハードディスク装置等の磁気記憶装置であってもよいし、光学ディスク装置等の光学式記憶装置であってもよい。例えば、メモリはコンピュータにより読み取り可能な命令を格納しており、当該命令がプロセッサにより実行されることで、処理部３００の各部の機能が実現されることになる。ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットの命令でもよいし、プロセッサのハードウェア回路に対して動作を指示する命令であってもよい。
【００４５】
本実施形態の動作は例えば以下のように実現される。撮像部２００により画像が撮像され、その撮像画像（画像データ）が処理部３００（プロセッサ）で処理されて記憶部３７０（メモリ）に記憶される。交換式光学系判定部３４０（詳細は図５を用いて後述。以下、処理部３００の各部についても同様）は、交換式光学系１００が既知であるか未知であるかの判定処理を行い、判定結果を記憶部３７０に記憶する。当該判定処理は、第１，第２の実施形態で後述するように撮像画像から算出される特徴量を用いて行われてもよい。その場合、処理部３００は、記憶部３７０から撮像画像を読み出して、特徴量の算出処理を行って、算出された特徴量を記憶部３７０に記憶する処理を行っておき、当該特徴量を記憶部３７０から読み出すとともに、判定処理用の情報（例えば図９のデータ）を記憶部３７０から読み出し、比較処理（照合処理）を行って、結果を記憶部３７０に書き込むことになる。さらに交換式光学系判定部３４０は、交換式光学系１００が既知の場合には、交換式光学系１００の種類を特定し、特定結果についても記憶部３７０に記憶する。
【００４６】
制御部３２０は、記憶部３７０から既知か未知かの判定結果を読み出し、読み出された判定結果の内容に応じて、第１のステップ量基準値決定部３５０と第２のステップ量基準値決定部３６０のいずれかを動作させる。第１のステップ量基準値決定部３５０は、記憶部３７０から読み出された判定結果が既知の場合に動作し、記憶部３７０から交換式光学系１００の種類の特定結果を読み出し、当該特定結果と、記憶部３７０に記憶されたテーブルデータ（例えば図１２のデータ）とを用いてステップ量基準値を決定する。第２のステップ量基準値決定部３６０は、記憶部３７０から読み出された判定結果が未知の場合に動作し、記憶部３７０に記憶された所与の設定値に基づいてステップ量基準値を決定する。
【００４７】
フォーカス制御部２１０は、処理部３００（制御部３２０）からの制御情報に従って動作し、フォーカスレンズ２２０を含む光学系２４０の制御を行う。なお、フォーカス制御部２１０の一部（例えばステップ量制御部２１１）はプロセッサにより実現されてもよい。その場合、プロセッサ（ステップ量制御部２１１）は、上記ステップ量基準値と、他の制御情報（例えばフォーカスレンズ位置や絞り状態を表す情報）とに基づいて、光学系制御部２１３に出力するステップ量を決定する。なお、記憶部３７０は決定に用いる情報（例えばステップ量基準値及び上記制御情報を入力として、ステップ量を出力とする関数、ルックアップテーブル等）を記憶し、プロセッサは記憶部３７０から当該情報を読み込むことでステップ量を出力してもよい。また、フォーカス制御部２１０はＭＦモードとＡＦモードで動作可能であってもよく、その場合、プロセッサはモード制御情報（モードフラグ）の記憶部３７０に対する書き込み、読み出しを行うことでモードの制御を行ってもよい。
【００４８】
２．第１の実施形態
以下、第１の実施形態について説明する。具体的には、内視鏡装置のシステム構成例を説明した後、処理の詳細について説明する。その後、第１の実施形態の変形例について説明する。
【００４９】
２．１  システム構成例
上述した図２が、本実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示したブロック図である。図２に示したように、内視鏡装置は接続部２６０、光学系２４０、撮像素子２５０及びフォーカス制御部２１０を有する撮像部２００（カメラヘッド）と、処理部３００と、記憶部３７０と、表示部４００と、外部Ｉ／Ｆ部５００と、光源部６００とを含み、撮像部２００に交換式光学系１００が接続される。
【００５０】
また、図５がフォーカス制御部２１０及び処理部３００の構成例を表す図である。図５に示したように、フォーカス制御部２１０は、ステップ量制御部２１１と、光学系制御部２１３と、光学系駆動部２１５を含む。処理部３００は、画像処理部３１０と、制御部３２０と、ステップ量制御処理開始判定部３３０と、交換式光学系判定部３４０と、第１のステップ量基準値決定部３５０と、第２のステップ量基準値決定部３６０を含む。
【００５１】
ただし、内視鏡装置は図２、図５の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば、図２ではステップ量制御部２１１と光学系制御部２１３がフォーカス制御部２１０に含まれるものとしたがこれには限定されず、処理部３００に含まれてもよい。或いは、図２では撮像部２００と処理部３００が別体のハード構成であること、例えば撮像部２００はカメラヘッドとして実現され、処理部３００はカメラヘッドとケーブル等で接続される処理装置として実現されることを想定したが、変形実施も可能である。例えば、カメラヘッドに処理装置の機能を内蔵し、フォーカス制御部２１０と処理部３００の両方が撮像部２００に含まれてもよい。或いは、処理部３００の一部のブロックが撮像部２００側に設けられてもよい。
【００５２】
本実施形態の内視鏡装置は、例えば腹腔鏡手術に用いられるような、硬性鏡（交換式光学系１００）を装着、交換できる内視鏡装置である。取り外し可能な交換式光学系１００は、接続部２６０を介して、光学系２４０と接続、固定される。上述したように、接続部２６０は電気的接点を有さないことが想定される。交換式光学系１００は、図２に示した光源部６００からの出射光を、交換式光学系１００の先端まで導光するライトガイド部１２０を備えてもよい。光源部６００は、例えば白色光を発生する白色光源６１０と、白色光源からの出射光を交換式光学系１００に導光するライトガイドケーブル６２０を備え、交換式光学系１００のライトガイド部１２０は、ライトガイドケーブル６２０からの出射光を先端まで導光するものであってもよい。交換式光学系１００に含まれる実際の光学系（レンズ系１１０）は、例えば対物レンズ、リレーレンズ、接眼レンズ等を含んで構成される。
【００５３】
光学系２４０は、フォーカス制御部２１０により制御可能な光学系であり、少なくともフォーカスレンズ２２０を含む。なお、第２の実施形態で後述するように、光学系２４０はズームレンズ２３０を含み、光学系駆動部２１５はフォーカスレンズ２２０及びズームレンズ２３０を駆動するものであってもよい。
【００５４】
撮像素子２５０は、交換式光学系１００及び光学系２４０の２つの光学系によって結像された被写体像を取得して撮像画像を生成し、その画像データを画像処理部３１０に送る。撮像素子２５０は例えば、ＲＧＢのいずれかのカラーフィルタがベイヤ配列で配置されている原色ベイヤ型の撮像素子である。ここでは他にも、補色カラーフィルタを用いた撮像素子や、カラーフィルタを用いずに１つの画素で異なる波長の光を受光可能な積層型の撮像素子、カラーフィルタを用いないモノクロ撮像素子など、被写体を撮像して画像を得られるものであれば、任意の撮像素子を使用できる。
【００５５】
画像処理部３１０は、撮像画像に対する種々の処理を行う。例えば、画像処理部３１０はホワイトバランス、補間処理（デモザイキング処理）等の画像処理を行う。なお、撮像画像の特徴量を算出する処理は、交換式光学系判定部３４０で行うことを想定しているが、当該処理を画像処理部３１０で行う変形実施も可能である。
【００５６】
制御部３２０は、内視鏡装置の各部と接続され、各部の制御を行う。具体的には、交換式光学系判定部３４０での判定結果に基づいて、第１のステップ量基準値決定部３５０と第２のステップ量基準値決定部３６０のいずれを動作させるかを決定する制御や、決定されたステップ量基準値をフォーカス制御部２１０（狭義にはステップ量制御部２１１）に出力する制御等を行う。
【００５７】
ステップ量制御処理開始判定部３３０は、ステップ量情報を決定する一連の処理の開始判定を行う。交換式光学系判定部３４０は、装着された交換式光学系１００が既知であるか未知であるかの判定、及び既知である場合には具体的な種類の判定（特定）を行う。第１のステップ量基準値決定部３５０は、第１のステップ量情報決定処理を行う（上述したように種類の特定処理は交換式光学系判定部３４０で行われてもよい）。第２のステップ量基準値決定部３６０は、第２のステップ量情報決定処理を行う。ここでは、第１のステップ量基準値決定部３５０及び第２のステップ量基準値決定部３６０は、具体的なステップ量の算出基準となるステップ量基準値を決定、出力する。
【００５８】
記憶部３７０は、処理部３００のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のメモリーやＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などにより実現できる。記憶部３７０は、例えば交換式光学系判定部３４０での判定処理に用いられる情報や、第１のステップ量基準値決定部３５０、第２のステップ量基準値決定部３６０でのステップ量情報（ステップ量基準値）の決定に用いられる情報を記憶する。具体的なデータ形式例については図１１、図１２等を用いて後述する。
【００５９】
ステップ量制御部２１１は、制御部３２０から送られる命令とステップ量基準値に基づいて、ステップ量に対応する制御信号を生成し、光学系制御部２１３に送る。光学系制御部２１３は、前記制御信号に基づいて駆動信号を生成し、光学系駆動部２１５に送る。光学系駆動部２１５は、前記駆動信号に基づいて、光学系２４０（狭義にはそのうちのフォーカスレンズ２２０）を光軸方向に駆動する。光学系駆動部２１５は、上述したようにステッピングモータやＶＣＭ等、種々のアクチュエータにより実現可能である。
【００６０】
表示部４００は例えば液晶モニタであり、処理部３００から順次出力される画像を表示する。
【００６１】
２．２  処理の詳細
ここで、ステップ量の設定の処理の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ量制御処理開始判定部３３０は、ステップ量制御処理を開始するか否かの判定を行う（Ｓ１０１）。例えば、内視鏡装置でホワイトバランス調整開始指示が外部よりなされたときに、ステップ量制御処理開始判定部３３０に信号が渡り、ステップ量制御処理開始判定部３３０は当該信号をトリガーとして、制御部３２０にステップ量制御処理開始信号を出力する。
【００６２】
制御部３２０は、ステップ量制御処理開始判定部３３０から処理の開始信号を受け取ることで、交換式光学系１００の判定処理を開始する。制御部３２０は交換式光学系判定部３４０に、開始命令を送り、装着されている交換式光学系１００が既知か未知か、また既知であればその種類の情報を取得する（Ｓ１０２）。
【００６３】
Ｓ１０２の処理は、具体的には交換式光学系判定部３４０により行われる。交換式光学系判定部３４０は、画像処理部３１０から出力される画像を用いて、装着された交換式光学系１００の判定を行い、既知か未知かの判定結果と、既知であれば交換式光学系１００の種類の特定結果を制御部３２０に出力する。
【００６４】
図７がＳ１０２の処理を説明するフローチャートである。この処理が開始されると、まず交換式光学系判定部３４０は、画像処理部３１０から撮像画像を取得し（Ｓ２０１）、撮像画像上のイメージサークルの大きさ、形状、輝度分布またはそれらの情報いずれかの組み合わせを表す特徴量を算出する（Ｓ２０２）。イメージサークルとは、光学系（ここでは交換式光学系１００及び光学系２４０）を通過した光が結像する範囲を表し、略円形状の領域である。イメージサークルが撮像素子２５０に比べて小さい場合、撮像画像は図８に示すようにイメージサークル内部では比較的明るく（輝度が高く）、イメージサークル外部では比較的暗い（輝度が低い）画像となる。
【００６５】
そのため、撮像画像からイメージサークルに関する特徴量を算出することが可能であり、算出方法の例としては画像を小領域に分割し、ヒストグラムやエッジの方向、またはエッジの方向変化などを分割した各領域で求める。ここでのイメージサークルに関する特徴量とは、イメージサークルのうちの一部の特徴を表す情報（例えば切り欠きの有無等）であってもよいし、イメージサークル全体としての特徴を表す情報（例えばサイズ）であってもよい。上記の各領域で算出した特徴量を用いて、画像上のイメージサークル全体または一部の特徴量を算出してもよい。具体的には、複数の領域のうちの一部の領域の特徴量を用いてイメージサークルの特徴量を求めてもよく、例えば切り欠き等を含むと判定された領域の特徴量をイメージサークルの特徴量としてもよい。或いは、複数の領域の全て（狭義には撮像画像全体に対応する領域）の特徴量からイメージサークルの特徴量を求めてもよい。例えば、イメージサークルのサイズ等を求める場合には、少なくとも撮像画像内のイメージサークル全体を含む領域の情報を用いるとよく、狭義には撮像画像全体に基づいてイメージサークルの特徴量を求めてもよい。ここで画像を分割した各小領域の特徴量や画像上のイメージサークル全体または一部の特徴量の算出は、公知の処理によって行われてもよい。或いは、画像から特徴量を求める手法は種々知られており、小領域に分割する以外の手法を適用することも可能である。
【００６６】
イメージサークルは上述したように光学系に依存するため、算出された特徴量は交換式光学系１００に応じて異なることが想定される。よって、交換式光学系判定部３４０は、特徴量に基づいて交換式光学系１００が既知のものであるか、未知のものであるかを判定する。算出したイメージサークルの特徴量を、記憶部３７０に記憶されているイメージサークルの特徴パターンと照合することにより、光学系が既知のものであるか未知のものであるかを判定する。
【００６７】
例えば、図９に示すようにイメージサークルに切り欠きのある画像が得られるよう、交換式光学系１００が設計されている場合がある。画像上の切り欠きは交換式光学系１００の設計によって様々な形状をしているため、画像に切り欠きがある場合、画像から算出したイメージサークルの形状を表す特徴量と、あらかじめ記憶させたイメージサークルの形状とを照合することにより、既知の交換式光学系であるか、未知の交換式光学系であるかを判定する（Ｓ２０３）。具体的には、図９に示したように特徴量、すなわちここではイメージサークルの形状データと、既知未知の判定結果を対応付ける情報を記憶部３７０に記憶しておき、当該情報の特徴量と、撮像画像から求められた特徴量の照合処理を行えばよい。なお、図９では説明を容易にするために、形状データが撮像画像の一部を抽出した画像データ（画素値の集合データ）である例を示したが、これには限定されず、画素値に対して何らかの変換処理を行った結果を特徴量（形状データ）として記憶してもよく、特徴量の形式は種々の形態による変形実施が可能である。
【００６８】
その上で、合致するデータがあったか否かにより判定結果を決定する（Ｓ２０４）。例えば、撮像画像から求められた特徴量と、図９で既知に対応付けられている特徴量とが合致する（撮像画像でのイメージサークルが切り欠きを有する）場合には、既知と判定すればよいし（Ｓ２０５）、図１０に示したように、撮像画像から求められた特徴量が図９の特徴量と合致しない場合には未知と判定すればよい（Ｓ２０６）。なお、照合（マッチング処理）は既知の種々の手法を利用可能であり、その際に拡大縮小処理を行ってもよいし、回転処理を行ってもよい。
【００６９】
また、既知の場合には、交換式光学系１００の具体的な種類を特定する（Ｓ２０７）。種類の特定も特徴量を用いればよい。例えば、図１１に示すように、記憶部３７０にイメージサークルのサイズと種類とが対応付けられた情報（テーブルデータ）が記憶されている場合、算出した特徴量のうち、イメージサークルのサイズを表す情報と、図１１のテーブルデータとの比較処理を行って交換式光学系１００の種類を特定する。例えば、特徴量からイメージサークルのサイズが３００であることがわかった場合、図１１の例では交換式光学系１００は種類Ａであると特定できる。
【００７０】
交換式光学系判定部３４０は、判定結果に基づいて、制御部３２０に対して交換式光学系１００の情報を出力する（Ｓ２０８）。具体的には、既知と判定された場合には接続中の交換式光学系１００が既知であるという情報、及び接続中の交換式光学系１００の種類の情報（光学特性情報）を制御部３２０に出力する。接続中の交換式光学系１００が未知の場合は、接続中の交換式光学系１００が未知であるという情報を制御部３２０に出力する。
【００７１】
再び図６に戻って説明を行う。制御部３２０は、Ｓ１０２の結果に基づいて、第１のステップ量基準値決定部３５０を用いるか第２のステップ量基準値決定部３６０を用いるか決定する。具体的には、交換式光学系１００が既知であるか未知であるかを取得した情報から判定し（Ｓ１０３）、既知であれば第１のステップ量基準値決定部３５０に交換式光学系１００の種類の情報を送り、ステップ量基準値を得る（Ｓ１０４）。
【００７２】
Ｓ１０４の処理は、例えば記憶部３７０に記憶されたテーブルデータを参照する処理により行えばよい。図１２にテーブルデータの例を示す。図１２に示すように、テーブルデータは光学系の種類と、ステップ量基準値Ｘとが対応付けられた情報である。そのため、Ｓ１０２（具体的にはＳ２０７）の処理で交換式光学系１００の種類が特定されていれば、当該種類に対応付けられたステップ量基準値を選択、出力すればよい。なお、図１２に示したように、ステップ量基準値はＡＦ用の値とＭＦ用の値の２つが設定されてもよい。このようにすれば、同一の交換式光学系１００を用いる場合にも、ＡＦとＭＦとで用いるステップ量情報を異なるものにできる。上述したように、ＡＦではステップ量情報はウォブリング量等であるし、ＭＦであればユーザーの操作に対するフォーカスレンズ２２０の移動量、移動速度である。つまり、ＡＦとＭＦでステップ量情報の持つ意義が異なるものとなるため、異なる値を設定可能とすることで、適切なフォーカス制御が可能になる。交換式光学系１００が種類Ａであると特定された場合、図１２の例であればＡＦモードでのステップ量基準値はＸＡ＿ａｆとなり、ＭＦモードでのステップ量基準値はＸＡ＿ｍｆとなる。
【００７３】
未知であれば第２のステップ量基準値決定部３６０に開始命令を送り、ステップ量基準値を得る（Ｓ１０５）。上述したように、Ｓ１０５でのステップ量基準値は、所与の設定値を用いればよく、当該設定値は種々の設定が可能である。また、この設定値についてもＡＦモードかＭＦモードかで異なる値を用いてもよい。
【００７４】
制御部３２０はステップ量基準値をステップ量制御部２１１に送る。ステップ量制御部２１１は得られたステップ量基準値をもとに、光学系２４０の制御信号を生成し、光学系制御部２１３に送る（Ｓ１０６）。なお、ステップ量基準値は上述したようにＡＦ用とＭＦ用の２つの値を有してもよいが、光学系制御部２１３に出力される制御信号は、そのときのモードに応じた信号となる必要がある。例えば、第１のステップ量基準値決定部３５０及び、第２のステップ量基準値決定部３６０は、２つのステップ量基準値のうち、ＡＦモードかＭＦモードかに応じてどちらか一方のみのステップ量基準値を出力してもよい。或いは、第１のステップ量基準値決定部３５０及び第２のステップ量基準値決定部３６０は、２つのステップ量基準値の両方を出力し、制御部３２０或いはステップ量制御部２１１において、そのうちの適切な一方を選択するものとしてもよい。
【００７５】
光学系制御部２１３は、入力された制御信号に基づいて、電流（電圧）を光学系駆動部２１５に印加して光学系２４０を駆動させる。これにより、交換式光学系１００が既知であるか未知であるかに応じて適切なステップ量情報を用いたフォーカス制御を実現することが可能になる。
【００７６】
以上の本実施形態では、処理部３００は、撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、特徴量に基づいて装着された交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行う。
【００７７】
上述した処理では、既知か未知の判定処理には図９、図１０のようにイメージサークルの形状を用いる例を示したが、サイズや輝度分布情報を用いてもよい。ここでのイメージサークルの形状とは、例えば上述した切り欠きや突起部、すなわち略円形状を基準とした場合の差分領域の有無を用いてもよいし、円形度（真円との近似度合い）を用いてもよい。また、イメージサークルのサイズは、半径や直径を用いてもよいし、円周長（周囲長）を用いてもよいし、面積を用いてもよく、サイズを表す種々の情報を用いることが可能である。また、輝度分布情報とは、イメージサークルの各領域における輝度を表す情報である。例えば、光学系によっては無彩色で均一な被写体を撮像した場合であっても、イメージサークル内が全て均一の明るさ（輝度）にならず、一部の領域が他の領域に比べて暗くなることがある。その場合、暗くなる領域のイメージサークル内での位置やサイズが、交換式光学系１００の特性に依存するものとなるため、輝度分布情報を特徴量とすることで交換式光学系１００の判定処理が可能になる。なお、輝度分布情報は各画素の輝度情報の集合でもよいし、複数の画素から構成される領域の代表輝度の集合であってもよいし、一部の画素又は領域の輝度でもよく、撮像画像の画素の輝度特性を表す種々の情報を利用することが可能である。
【００７８】
これにより、撮像画像から求められる特徴量に基づいて、交換式光学系１００が既知か未知の判定処理を行うことが可能になる。上述したように、接続部２６０は、交換式光学系１００の状態を表す情報の取得に用いられる電気的接点を有さない接続部であることが想定される。電気的接点を有さないことで、上述したように滅菌処理や消毒処理による装置の故障を抑止できるためである。つまり本実施形態では、特許文献１とは異なり、ポテンショメータ等のセンサを用いて交換式光学系１００から光学特性に関する情報を取得できないことが想定される。その点、撮像画像から求められる特徴量を既知未知の判定に用いることで、そのような状況でも適切なステップ量情報の設定が可能になる。
【００７９】
また、処理部３００は、特徴量に基づいて、装着された交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行い、交換式光学系１００が既知であると判定された場合には、特徴量に基づいて、交換式光学系１００の種類を特定する特定処理を行ってもよい。
【００８０】
これにより、撮像画像から求められる特徴量から、既知か未知の判定処理だけでなく、既知の場合の種類の特定処理を行うことが可能になる。上述したように、特徴量としてイメージサークルに関する種々の情報を用いることができるため、判定処理に用いる特徴量と、特定処理に用いられる特徴量を異なるものにすることもできる。例えば、切り欠きがある場合とない場合とでは形状が大きく異なるため、特徴量を用いた既知か未知かの判定精度を高くすることが可能である。そして、判定処理で既知と判定された場合のみに種類の特定処理を行うことになるため、未知と判定された場合には特性処理をスキップでき、処理負荷の軽減が可能である。
【００８１】
また、処理部３００は、イメージサークルの形状を表す特徴量に基づいて、判定処理を行い、イメージサークルのサイズを表す特徴量に基づいて、特定処理を行ってもよい。具体的には、図９に示したデータとの照合処理により判定処理を行い、図１２に示したデータとの照合処理により特定処理を行えばよい。
【００８２】
これにより、イメージサークルに関する具体的な特徴量の組み合わせにより、判定処理及び特定処理を実現することが可能になる。なお、判定処理に形状以外を表す特徴量を用いることが可能であるし、特定処理にサイズ以外を表す特徴量を用いることも可能であり、各処理に用いる特徴量の組み合わせは種々の変形実施が可能である。また、各処理で用いられる特徴量は１つに限定されるものではなく、判定処理に２以上の特徴量の組み合わせを用いる、或いは特定処理に２以上の特徴量の組み合わせを用いるといった変形実施もできる。
【００８３】
また、処理部３００は、ホワイトバランス調整モード時に、交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を実行してもよい。具体的には上述したように、ホワイトバランス調整モード時に、ステップ量制御処理開始判定部３３０が、ステップ量に関する処理を開始する制御信号を出力（開始フラグをオンに）すればよい。具体的には、ホワイトバランス調整モード時に取得された撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、特徴量に基づいて、装着された交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行う。
【００８４】
撮像画像からイメージサークルに関する特徴量を算出する場合、誤判定の可能性を抑止しなくてはならない。例えば、被写体自体が円形状の部分を有し、当該円形状の周辺部に影のような暗い領域が存在した場合、撮像画像が比較的明るい円形領域と比較的暗い他の領域とに区分されるため、当該円形領域をイメージサークルであると誤判定するおそれがある。特許文献２では、そのような被写体自体の輝度特性による誤判定を抑止する手法として、ズームレンズを動かす例が挙げられているが、これでは処理が複雑で、時間を要するため不便である。
【００８５】
その点、内視鏡装置を用いる場合、手術や診断における誤りは重大な問題を引き起こす可能性があるため、被写体を適切な色味で観察する必要があり、そのために手術等の開始時にはホワイトバランスの調整処理を行うことが一般的である。ホワイトバランス調整モードでは、ホワイトバランスの調整処理を精度よく行うために、無彩色で均一な被写体を撮像した状態で行われる。つまり、ホワイトバランス調整モードでステップ量制御処理を行えば、被写体自体の輝度特性をイメージサークルと誤判定する可能性を抑止できるため、特許文献２のようにズームレンズを移動させて判定を行う必要がない。また、内視鏡装置では手術等の開始時に装着された交換式光学系１００を手術途中で変更する可能性が低い。そのため一例としては、ステップ量制御処理をホワイトバランス調整モード時に限定して行ってもよく、それにより効率的にステップ量制御処理を行うことが可能になる。ただし、ホワイトバランス調整モード時にステップ量制御処理を行うとともに、ホワイトバランス調整モード時以外のタイミングでステップ量制御処理を行うという変形実施も可能であるし、ホワイトバランス調整モード時であるがステップ量制御処理をスキップするという変形実施も可能である。
【００８６】
また、フォーカス制御部２１０は、ＭＦ（ManualFocus）モードと、ＡＦ（AutoFocus）モードのいずれかのモードでフォーカスレンズ２２０の制御を行い、処理部３００は、装着された交換式光学系１００が未知と判定された場合は、フォーカス制御部２１０をＭＦモードで動作させるモード制御信号を出力してもよい。
【００８７】
このようにすれば、交換式光学系１００が未知の場合にＡＦモードを禁止することが可能になる。上述したように、交換式光学系１００が未知の場合には当該交換式光学系１００に応じた最適なステップ量情報の設定が困難なため、装着される交換式光学系１００によっては所与の設定値のステップ量でＡＦを行うことで、フォーカスレンズ２２０が振動する等の不安定な挙動が生じうる。それに対して、ＭＦであればフォーカスレンズの移動はユーザーの操作に基づいて行われるため、少なくともフォーカスレンズ２２０がユーザーの意図に反して不安定な挙動をするという事態は抑止可能である。つまり、交換式光学系１００が未知と判定された場合にＡＦを禁止することで、安定した（安全な）フォーカス制御を実現することが可能になる。
【００８８】
２．３  変形例
次の本実施形態の変形例について説明する。図７ではＳ２０５において交換式光学系１００が既知と判定された場合には種類の特定処理（Ｓ２０７）を行うものとした。しかし本実施形態では装着される交換式光学系１００は不特定のものである。そのため、未知の交換式光学系が、既知未知の判定処理で既知と判定される光学特性を有するという可能性も考慮しなくてはならない。例えば、上述した実施形態では所与の形状の切り欠けがある場合が既知であり、それ以外を未知と判定するが、未知でありながらイメージサークルが同様の形状の切り欠けを有するような交換式光学系１００が装着されることもあり得る。
【００８９】
その場合、既知未知の判定処理では既知と判定されるものの、当該交換式光学系１００に対応する適切なステップ量情報（ステップ量基準値）は記憶部３７０に記憶されておらず、適切なフォーカス制御ができなくなってしまう。
【００９０】
よって、処理部３００は、判定処理により交換式光学系１００が既知であると判定された場合であっても、特定処理により交換式光学系１００の種類を特定できなかった場合には、交換式光学系１００が未知であると判定してもよい。
【００９１】
これにより、既知未知の判定処理で既知と誤判定されるような光学特性を有する未知の交換式光学系１００が装着されたとしても、特定処理の結果に基づいて未知と再判定することができるため、適切なフォーカス制御を実現することが可能になる。
【００９２】
図１３に具体的なフローチャートを示す。図１３のＳ３０１〜Ｓ３０６については図７のＳ２０１〜Ｓ２０６と同様である。図１３では、Ｓ３０５で交換式光学系１００が既知と判定された場合に、交換式光学系１００の特定が可能か否かを判定する（Ｓ３０７）。これは図１１等の記憶部３７０のデータと照合し、合致するものがあるか否かを判定すればよい。例えば図１１のデータの場合、撮像画像からの特徴量（イメージサークルのサイズ）の値が５００であった場合、光学系Ａ，Ｄ，Ｅのいずれとも合致しない。このように、合致するデータが記憶部３７０にない場合には、特定不可能と判定し、Ｓ３０６に移行して交換式光学系を未知と判定する。一方、合致するものがあった場合には、合致した交換式光学系１００の情報を取得する（Ｓ３０８）。Ｓ３０９の処理については図７のＳ２０８と同様である。
【００９３】
また、上述の実施形態では、まず既知未知の判定処理を行い、当該判定処理で既知と判定された場合に特定処理を行うという２段階の処理を説明した。しかし交換式光学系判定部３４０での処理はこれに限定さない。例えば記憶部３７０に図１４に示したようなデータを記憶し、当該データとの照合処理を行ってもよい。ここでは、記憶部３７０はイメージサークルの種類ごとに、当該種類を特定できる特徴量が対応付けられた情報を記憶している。具体的には、イメージサークルの形状及びサイズと、交換式光学系１００の種類とが対応付けられている。
【００９４】
そして交換式光学系判定部３４０では、図７のＳ２０４と同様に、撮像画像から求められた特徴量がいずれかのパターンと合致するか否かの照合（マッチング）を行う。合致すれば既知、合致しなければ未知という点は図７と同様であるが、図１４の例では合致した場合には交換式光学系１００の種類も特定された状態となる。つまり、既知と判定されたということは、その時点で交換式光学系１００の種類まで特定できることになり、上述した変形例のような既知であるが種類が特定できない、という状況を考慮する必要がない。
【００９５】
つまり本変形例では、処理部３００は、特徴量と、既知である第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の交換式光学系に対応する第１〜第Ｎの特徴量との比較処理を行い、特徴量と、第ｉ（ｉは１≦ｉ≦Ｎを満たす整数）の特徴量が合致すると判定された場合には、装着された交換式光学系１００が既知であると判定するとともに、装着された交換式光学系１００の種類が第ｉの交換式光学系であると特定する。また、特徴量が、第１〜第Ｎの特徴量のいずれとも合致しないと判定された場合には、装着された交換式光学系１００が未知であると判定する。
【００９６】
このようにすれば、既知未知の判定処理と種類の特定処理を一括で実行することができる。以上に示したように、交換式光学系判定部３４０での処理は種々の変形実施が可能である。
【００９７】
３．第２の実施形態
第２の実施形態について説明する。光学系がズームレンズを有する場合、イメージサークルのサイズ等はズームレンズの位置（ズーム倍率）によって変化する。そのため、イメージサークルに関する特徴量を用いた処理では、ズームレンズ位置を考慮する必要がある。
【００９８】
図１５に本実施形態に係るステップ量制御処理を説明するフローチャートを示す。Ｓ４０１、Ｓ４０２は図７のＳ２０１、Ｓ２０２と同様である。本実施形態では、制御部３２０からズームレンズ位置を取得する（Ｓ４０３）。
【００９９】
そして、記憶部３７０に記憶されたデータとの照合を行う際に、撮像画像から求められた特徴量とズームレンズ位置の両方を用いる（Ｓ４０４）。例えば、記憶部３７０には図９と同様のデータを記憶しておき、記憶されたデータと求めた特徴量の少なくとも一方を、ズームレンズ位置の情報に基づいて補正（正規化）した上でマッチング処理を行えばよい。例えば、記憶部３７０にはズームレンズ位置が所与の基準位置にある場合のイメージサークルの形状情報を記憶しておき、当該形状情報に対してズームレンズ位置に応じた変倍処理を行って、特徴量と比較する。ズームレンズ位置が基準位置と異なる場合、イメージサークルのサイズが変化することで形状情報も基準位置の場合と異なる情報となってしまうが、ズームレンズ位置の情報を用いて補正すればその差異を補償した精度のよい処理が可能になる。或いは、撮像画像から求められた特徴量に対して、ズームレンズ位置に応じた補正処理（正規化処理）を行ってもよい。
【０１００】
判定結果に基づく既知未知の決定処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）については、図７のＳ２０４〜Ｓ２０６と同様である。また、種類の特定処理においても、撮像画像から求められた特徴量とズームレンズ位置の両方を用いる（Ｓ４０８）。例えば記憶部３７０は図１６に示したように、交換式光学系１００の種類と、イメージサークルの特徴量と、ズームレンズ位置とが対応付けられたテーブルデータを記憶しておく。そして、Ｓ４０２で求められた特徴量と、Ｓ４０３で取得したズームレンズ位置の両方を用いて図１６のテーブルデータと照合を行い、合致するものを探索すればよい。
【０１０１】
さらに、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したグラフ形状もズームレンズ位置に応じて変化するため、同じ光学系であっても、ズームレンズ位置に応じてフォーカス制御に用いるステップ量情報を変更する必要がある。
【０１０２】
よって記憶部３７０は、図１７に示したテーブルデータを記憶するとよい。図１７は、交換式光学系１００の種類と、ズームレンズ位置と、ステップ量基準値（ＡＦ用及びＭＦ用の２つ）が対応付けられた情報である。そして、第１のステップ量基準値決定部３５０は、Ｓ４０８で特定された交換式光学系１００の種類と、Ｓ４０３で取得したズームレンズ位置の両方を用いて図１７のデータと照合を行い、合致するステップ量基準値を出力する（図６のＳ１０４）。また、第２のステップ量基準値決定部３６０でも、１つの設定値を常に用いるのではなく、ズームレンズ位置によって異なる値をステップ量基準値として出力してもよい（図６のＳ１０５）。なお、ズームレンズ位置は観察中（狭義には手術中）にも変更されうるものであり、ズームレンズ位置が変化すれば適切なステップ量基準値も変化しうる。よって、図１７等のテーブルデータを参照し、ステップ量基準値を決定する処理は、ズームレンズ位置の変更が検出されるごとに実行する、或いは所定時間間隔ごとに実行するといった変形実施が考えられる。その際、一連の手術中であれば交換式光学系１００の種類については不変であることが想定されるため、既知未知の判定処理や種類の特定処理についてはスキップしてもよい。
【０１０３】
以上の本実施形態では、光学系２４０は焦点距離を調整するズームレンズ２３０を有する。そして処理部３００は、撮像画像に基づいて、イメージサークルの形状、サイズ及び輝度分布情報の少なくとも１つを表す特徴量を求め、求めた特徴量と、ズームレンズの位置に基づいて、装着された交換式光学系１００が既知か未知かの判定処理を行う。
【０１０４】
このようにすれば、光学系２４０のズームレンズ位置に応じて既知未知の判定処理を行うことができるため、精度のよい判定処理が可能になる。なお、図９では特徴量をズームレンズ位置に基づいて正規化する手法を説明したが、図１６と同様にテーブルデータの１つの次元（項目、要素）にズームレンズ位置の情報を持たせ、当該テーブルデータを参照することで判定処理を行ってもよい。
【０１０５】
また、処理部３００は、装着されている交換式光学系１００が既知と判定された場合に、交換式光学系１００の種類を特定し、特定された交換式光学系１００の種類及びズームレンズの位置に基づいてステップ量情報を決定する第１のステップ量決定処理を行ってもよい。
【０１０６】
このようにすれば、光学系２４０のズームレンズ位置に応じてステップ量情報の決定処理を行うことができるため、適切なステップ量情報の決定が可能になる。なお、図１６ではテーブルデータの１つの次元にズームレンズ位置の情報を持たせ、当該テーブルデータを参照することで種類を特定する例を示したが、特徴量をズームレンズ位置に基づいて正規化することで種類の特定処理をおこなってもよい。つまり、交換式光学系１００の判定処理、特定処理（図１５のＳ４０４、Ｓ４０８）と、ステップ量情報の決定処理（図６のＳ１０４、Ｓ１０５）のいずれの処理においても、ズームレンズ位置はテーブルデータの１次元としてもよいし、正規化処理に用いてもよい。正規化処理を行う場合、Ｓ４０４やＳ４０８では特徴量が正規化処理の対象となるし、Ｓ１０４、Ｓ１０５であれば求められるステップ量基準値が正規化処理の対象となる。
【０１０７】
また、撮像素子２５０のサイズに対してイメージサークルが大きい場合、図１８（Ａ）に示すようにイメージサークルの一部が撮像画像から外れてしまう場合もある。その外れた領域に切り欠けや突起がある場合にはそれらの情報が失われてしまうし、当該領域についての輝度分布の情報も取得できない。また、撮像素子２５０全体がイメージサークルに含まれるような状況ではイメージサークルのサイズを撮像画像から推定することは難しくなる。
【０１０８】
よって、ズームレンズ２３０を有する場合、できるだけイメージサークルサイズが小さくなるようにズームレンズ位置を調整するとよい。具体的には、制御部３２０は、イメージサークル全体が画像に入るように、ズームレンズ２３０をワイド端に移動させる指示を光学系駆動部２１５に対して出力した上で、撮影画像を用いて特徴量を求めてもよい。
【０１０９】
すなわち、処理部３００は、交換式光学系１００の判定処理の実行時に、ズームレンズ２３０の位置をワイド端に移動するように、フォーカス制御部２１０に対する指示情報を出力する。
【０１１０】
このようにすれば、図８に示すようにイメージサークルの多くの領域が撮像画像に含まれる可能性を高くすることができ、特徴量の適切な算出が可能になる。
【０１１１】
なお、本実施形態では図１５のフローチャートに示したように既知未知の判定処理と、種類の特定処理を２段階で行う例を示したが、第１の実施形態の変形例（図１４）に示したように、合致するデータがあるか否かを判定することでそれらを一括で処理する変形実施が可能である。
【０１１２】
４．第３の実施形態
第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る内視鏡装置は、図２に示したようにユーザーによる入力操作を受け付ける操作部２７０を含む。ここでの操作部２７０は、押下可能なボタンであってもよいし、回転可能なダイヤルであってもよいし、傾斜可能なスティック上の部材であってもよい。或いはタッチパネル等を操作部２７０としてもよく、操作部２７０の具体的な構成は種々の変形実施が可能である。
【０１１３】
図１９に本実施形態の処理を説明するフローチャートを示す。図１９のＳ５０１、５０２は図７のＳ２０１、Ｓ２０２と同様である。本実施形態では、処理部３００（制御部３２０）は、操作部２７０からの入力情報を取得する（Ｓ５０３）。ただし、Ｓ５０３は図１９に示したタイミングで取得するものには限定されず、他のタイミング、例えばステップ量制御処理の開始前に取得しておいてもよい。
【０１１４】
ここでの入力情報は、装着された交換式光学系１００が既知か未知かを表す情報である。交換式光学系１００はユーザーの手で接続部２６０に装着されることが想定される。つまり内視鏡装置を操作するユーザー（医師、スコピスト）は、どのような交換式光学系１００が装着されているかを把握している。例えば以前から使用している、或いは内視鏡装置メーカーの純正品であるといった情報に基づいて、交換式光学系１００が内視鏡装置にとって既知であるという判定をユーザーが行うことができる。或いは、新商品であったりサードパーティー製であるといった情報に基づいて、交換式光学系１００が内視鏡装置にとって未知であると判定することもできる。Ｓ５０３では、この既知、未知に関する情報を入力情報として、操作部２７０を介してユーザーに入力させる。なお、Ｓ５０３の前に入力を促す表示画像を表示するといった変形実施も可能である。
【０１１５】
そして、交換式光学系判定部３４０では、入力情報に基づいて既知か未知かの判定処理を行う（Ｓ５０４）。本実施形態では、入力情報が既知を表す情報であれば既知と判定し（Ｓ５０５）、未知を表す情報であれば未知と判定すればよい（Ｓ５０６）。或いは、ユーザーの利便性を考慮して既知をデフォルト設定としてもよい。この場合、未入力の場合には既知と判定し、ユーザーからの入力があった場合に未知と判定してもよい。ユーザーに対しては、未知の交換式光学系１００を用いる場合にのみ、操作部２７０による入力を求めることになる。
【０１１６】
入力情報により既知か未知かの判定処理を行った後の処理（Ｓ５０７、Ｓ５０８）は、図７のＳ２０７、Ｓ２０８と同様である。具体的には、既知の場合には記憶部３７０に記憶されるデータ（例えば図１１）を参照して種類の特定処理を行い、種類に基づいてステップ量基準値を決定すればよいし、未知の場合には所与の設定値をステップ量基準値とすればよい。或いは、光学系２４０がズームレンズ２３０を有するのであれば、第２の実施形態において図１５〜図１７を用いて説明した例と同様に、特徴量とズームレンズ位置の両方を用いて処理を行えばよい。
【０１１７】
以上の本実施形態では、ユーザーによる入力情報の入力を受け付ける操作部２７０を含み、処理部３００は、操作部２７０が受け付けた入力情報に基づいて、判定処理を行う。
【０１１８】
このようにすれば、ユーザーの入力情報に基づいて既知か未知かの判定処理を行うため、精度のよい判定処理が可能になる。
【０１１９】
この際、操作部２７０は、装着された交換式光学系１００が既知か未知かを表す入力情報を受け付け、入力情報に基づいて、装着された交換式光学系１００が既知であると判定された場合に、特徴量に基づいて交換式光学系１００の種類を特定する特定処理を行ってもよい。
【０１２０】
このようにすれば、種類の特定処理や具体的なステップ量情報（ステップ量基準値）の決定は特徴量に基づいて内視鏡装置側で行われるため、ユーザーの操作負担が過剰に大きくなることはない。
【０１２１】
なお、ユーザーの操作負担は相対的に大きくなってしまうが、既知か未知かの入力だけでなく、種類を特定する情報を入力情報としてもよい。つまり、ユーザーに対して、装着した交換式光学系１００の種類に関する情報の入力を求める。
【０１２２】
すなわち、操作部２７０は、装着された交換式光学系１００の種類を特定する第１の入力情報、又は交換式光学系１００が未知であることを表す第２の入力情報を、上記入力情報として受け付け、処理部３００は、第１の入力情報が入力された場合には、第１のステップ量決定処理に基づいてステップ量情報を決定し、第２の入力情報が入力された場合には、第２のステップ量決定処理に基づいてステップ量情報を決定してもよい。
【０１２３】
このようにすれば、既知か未知かだけでなく、既知である場合の種類の特定処理についても入力情報に基づいて行うことが可能になり、判定処理、特定処理を精度よく行うことが可能になる。
【０１２４】
以上、本発明を適用した３つの実施の形態１〜３およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施の形態１〜３やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施の形態１〜３や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施の形態１〜３や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１００…交換式光学系、１１０…レンズ系、１２０…ライトガイド部、
２００…撮像部、２１０…フォーカス制御部、２１１…ステップ量制御部、
２１３…光学系制御部、２１５…光学系駆動部、２２０…フォーカスレンズ、
２３０…ズームレンズ、２４０…光学系、２５０…撮像素子、２６０…接続部、
２７０…操作部、３００…処理部、３１０…画像処理部、３２０…制御部、
３３０…ステップ量制御処理開始判定部、３４０…交換式光学系判定部、
３５０…第１のステップ量基準値決定部、３６０…第２のステップ量基準値決定部、
３７０…記憶部、４００…表示部、５００…外部Ｉ／Ｆ部、６００…光源部、
６１０…白色光源、６２０…ライトガイドケーブル
【図１】
2017072950.tif 000003
【図２】
2017072950.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017072950.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017072950.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2017072950.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2017072950.tif 000016
【図１５】
2017072950.tif 000017
【図１６】
2017072950.tif 000018
【図１７】
2017072950.tif 000019
【図１８】
2017072950.tif 000020
【図１９】
2017072950.tif 000021
【国際調査報告】
2017072950.tif 000022
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