(57)【要約】【課題】接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成することができる内視鏡装置を提供すること。【解決手段】第１の光学系を有する第１の内視鏡と、第１の光学系とは開口径が異なる第２の光学系を有する第２の内視鏡と、第１及び第２の内視鏡のうちのいずれかが接続される撮像装置であって、接続された内視鏡からの光を透過させる光透過領域の大きさを変更可能な開口絞り、及び、開口絞りを通過した光を受光して電気信号に変換する撮像部を有する撮像装置と、撮像装置が生成した電気信号に基づく画像をもとに、撮像装置に接続された内視鏡の開口径を決定する開口径決定部と、開口径決定部により決定された開口径に基づいて開口絞りが形成する光透過領域の大きさを決定し、開口絞りにおける光透過領域を変更する制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図２
2019033971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学系を有する第１の内視鏡と、
前記第１の光学系とは開口径が異なる第２の光学系を有する第２の内視鏡と、
前記第１及び第２の内視鏡のうちのいずれかが接続される撮像装置であって、接続された内視鏡からの光を透過させる光透過領域の大きさを変更可能な開口絞り、及び、前記開口絞りを通過した光を受光して電気信号に変換する撮像部を有する撮像装置と、
前記撮像装置が生成した前記電気信号に基づく画像をもとに、前記撮像装置に接続された前記内視鏡の開口径を決定する開口径決定部と、
前記開口径決定部により決定された前記開口径に基づいて前記開口絞りが形成する光透過領域の大きさを決定し、前記開口絞りにおける前記光透過領域を変更する制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記開口径決定部は、光の透過又は遮光の制御が可能な領域のすべてを前記光透過領域とした前記開口絞りを通過した光に基づく画像をもとに、前記開口径を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記開口絞りを通過した光に基づく画像には、前記内視鏡の光軸上に設けられるマスクを通過して得られるマスク像が描出され、
前記制御部は、前記マスク像の径を算出し、該算出した径に基づいて前記開口絞りの前記光透過領域の大きさを決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記マスク像の重心位置を算出し、該算出した中心位置に対応する位置を前記光透過領域の重心位置として決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記開口絞りは、板状をなし、
前記光透過領域は、前記開口絞りの主面と直交する方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が円である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記開口絞りは、板状をなし、当該開口絞りの主面が、前記撮像部の光軸に対して傾斜しており、
前記光透過領域は、前記主面と直交する方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が楕円であり、前記撮像部の光軸方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が円である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野や工業分野において、人や機械構造物等の被検体内を観察する内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の内視鏡装置は、被検体内に挿入され、先端から当該被検体内の被写体像を取り込む内視鏡と、内視鏡が取り付けられ、当該被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像装置（撮像素子）と、当該画像信号を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置と、当該映像信号に基づく画像を表示する表示装置とを備える。
【０００３】
近年、画像の解像度を高めるための技術として、撮像素子の高画素化が進められている。この際、高画素化により絞り値が小さくなると、被写界深度も浅くなる。この結果、撮像画像の解像度は高くなるものの、被写界深度が浅くなり、被写体によっては観察が困難になるという問題があった。
【０００４】
被写界深度を深くする技術として、絞りの開口の径を小さくすることによって被写界深度を深くする技術が知られている。この技術では、絞りの開口の径を調整することによって被写界深度の深さを調整することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した撮像装置には、互いに光学特性が異なる別種類の内視鏡を取り付けることが可能である。例えば、光学系の開口径が異なる複数種の内視鏡が取り付けられる。光学系の開口径が異なれば、被写界深度を拡大するために必要な絞りの開口の径も異なる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成することができる内視鏡装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡装置は、第１の光学系を有する第１の内視鏡と、前記第１の光学系とは開口径が異なる第２の光学系を有する第２の内視鏡と、前記第１及び第２の内視鏡のうちのいずれかが接続される撮像装置であって、接続された内視鏡からの光を透過させる光透過領域の大きさを変更可能な開口絞り、及び、前記開口絞りを通過した光を受光して電気信号に変換する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像装置が生成した前記電気信号に基づく画像をもとに、前記撮像装置に接続された前記内視鏡の開口径を決定する開口径決定部と、前記開口径決定部により決定された前記開口径に基づいて前記開口絞りが形成する光透過領域の大きさを決定し、前記開口絞りにおける前記光透過領域を変更する制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記発明において、前記開口径決定部は、光の透過又は遮光の制御が可能な領域のすべてを前記光透過領域とした前記開口絞りを通過した光に基づく画像をもとに、前記開口径を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記発明において、前記開口絞りを通過した光に基づく画像には、前記内視鏡の光軸上に設けられるマスクを通過して得られるマスク像が描出され、前記制御部は、前記マスク像の径を算出し、該算出した径に基づいて前記開口絞りの前記光透過領域の大きさを決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記発明において、前記制御部は、前記マスク像の重心位置を算出し、該算出した中心位置に対応する位置を前記光透過領域の重心位置として決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記発明において、前記開口絞りは、板状をなし、前記光透過領域は、前記開口絞りの主面と直交する方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が円であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記発明において、前記開口絞りは、板状をなし、当該開口絞りの主面が、前記撮像部の光軸に対して傾斜しており、前記光透過領域は、前記主面と直交する方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が楕円であり、前記撮像部の光軸方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が円であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示したカメラヘッド及び制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡及びカメラヘッドの構成を説明する模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡及びカメラヘッドの構成を説明する模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡が備える開口絞りについて説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかるカメラヘッドによって撮像された画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかるカメラヘッドによって撮像された画像の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡が備える開口絞りについて説明する図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかるカメラヘッドによって撮像された画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２における内視鏡の開口絞りについて説明する図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡及びカメラヘッドの構成を説明する模式図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡が備える開口絞りについて説明する図である。
【図１５】図１５は、図１４の矢視Ａ方向に沿ってみた開口絞りを示す図である。
【図１６】図１６は、図１４の矢視Ｂ方向に沿ってみた開口絞りを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる内視鏡装置の一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置１の概略構成を示す図である。内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、人等の観察対象物の内部（生体内）の被写体を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、内視鏡２と、撮像装置３（医療用撮像装置）と、表示装置４と、制御装置５（画像処理装置）と、光源装置６とを備え、撮像装置３と制御装置５とで、医療用画像取得システムを構成している。なお、本実施の形態１では、内視鏡２及び撮像装置３により、硬性鏡を用いた内視鏡装置を構成している。
【００１８】
光源装置６は、ライトガイド７の一端が内視鏡２に接続され、当該ライトガイド７の一端に生体内を照明するための白色の照明光を供給する。ライトガイド７は、一端が光源装置６に着脱自在に接続されるとともに、他端が内視鏡２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド７は、光源装置６から供給された光を一端から他端に伝達し、内視鏡２に供給する。
【００１９】
撮像装置３は、内視鏡２からの被写体像を撮像して当該撮像結果を出力する。この撮像装置３は、図１に示すように、信号伝送部である伝送ケーブル８と、カメラヘッド９とを備える。本実施の形態１では、伝送ケーブル８とカメラヘッド９とにより医療用撮像装置が構成される。
【００２０】
内視鏡２は、硬質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この内視鏡２の内部には、１又は複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。内視鏡２は、ライトガイド７を介して供給された光を先端から出射し、生体内に照射する。そして、生体内に照射された光（被写体像）は、内視鏡２内の光学系により集光される。
【００２１】
カメラヘッド９は、内視鏡２の基端に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド９は、制御装置５による制御の下、内視鏡２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による撮像信号を出力する。なお、カメラヘッド９の詳細な構成については、後述する。
【００２２】
伝送ケーブル８は、一端がコネクタを介して制御装置５に着脱自在に接続されるとともに、他端がコネクタを介してカメラヘッド９に着脱自在に接続される。具体的に、伝送ケーブル８は、最外層である外被の内側に複数の電気配線（図示略）が配設されたケーブルである。当該複数の電気配線は、カメラヘッド９から出力される撮像信号、制御装置５から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力をカメラヘッド９にそれぞれ伝送するための電気配線である。
【００２３】
表示装置４は、制御装置５による制御のもと、制御装置５により生成された画像を表示する。表示装置４は、観察時の没入感を得やすくするために、表示部が５５インチ以上を有するものが好ましいが、これに限らない。
【００２４】
制御装置５は、カメラヘッド９から伝送ケーブル８を経由して入力された撮像信号を処理し、表示装置４へ画像信号を出力するとともに、カメラヘッド９及び表示装置４の動作を統括的に制御する。なお、制御装置５の詳細な構成については、後述する。
【００２５】
次に、撮像装置３及び制御装置５の構成について説明する。図２は、カメラヘッド９及び制御装置５の構成を示すブロック図である。なお、図２では、カメラヘッド９及び伝送ケーブル８同士を着脱可能とするコネクタの図示を省略している。
【００２６】
以下、制御装置５の構成、及びカメラヘッド９の構成の順に説明する。なお、以下では、制御装置５の構成として、本発明の要部を主に説明する。制御装置５は、図２に示すように、信号処理部５１と、画像生成部５２と、通信モジュール５３と、入力部５４と、制御部５５と、メモリ５６と、開口決定部５７と、を備える。なお、制御装置５には、制御装置５及びカメラヘッド９を駆動するための電源電圧を生成し、制御装置５の各部にそれぞれ供給するとともに、伝送ケーブル８を介してカメラヘッド９に供給する電源部（図示略）などが設けられていてもよい。
【００２７】
信号処理部５１は、カメラヘッド９が出力した撮像信号に対してノイズ低減処理や、必要に応じてＡ／Ｄ変換等の信号処理を行うことによって、デジタル化された画像信号（ＲＡＷ信号）を画像生成部５２に出力する。
【００２８】
また、信号処理部５１は、撮像装置３及び制御装置５の同期信号、及びクロックを生成する。撮像装置３への同期信号（例えば、カメラヘッド９の撮像タイミングを指示する同期信号等）やクロック（例えばシリアル通信用のクロック）は、図示しないラインで撮像装置３に送られ、この同期信号やクロックを基に、撮像装置３は駆動する。
【００２９】
画像生成部５２は、信号処理部５１から入力される撮像信号をもとに、表示装置４が表示する表示用の画像信号を生成する。画像生成部５２は、撮像信号に対して、所定の信号処理を実行して被写体画像を含む表示用の画像信号を生成する。ここで、画像生成部５２は、画像処理としては、補間処理や、色補正処理及びノイズ低減処理等の各種画像処理等の公知の画像処理を施して撮像画像の生成を行う。画像生成部５２は、生成した表示用の画像信号を表示装置４に出力する。
【００３０】
具体的に、画像生成部５２は、画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対して、当該デジタル信号を増幅するデジタルゲインを乗算する。また、画像生成部５２は、デジタルゲインを乗算した後の画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。さらに、画像生成部５２は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ＲＧＢ値にそれぞれゲインを乗算するホワイトバランス調整処理、ＲＧＢガンマ補正、及びＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号及び色差信号（Ｙ／Ｃb／Ｃr信号）に変換）等のＲＧＢ処理を施す。また、画像生成部５２は、当該Ｙ／Ｃb／Ｃr信号（画像信号）に対して、色差補正及びノイズリダクション等のＹＣ処理を実行する。
【００３１】
通信モジュール５３は、制御部５５から送信された後述する制御信号を含む制御装置５からの信号を撮像装置３に出力する。また、撮像装置３からの信号（例えば画像信号）を制御装置５に出力する。つまり通信モジュール５３は、撮像装置３へ出力する制御装置５の各部からの信号を、例えばパラレルシリアル変換等によりまとめて出力し、また撮像装置３から入力される信号を、例えばシリアルパラレル変換等により振り分け制御装置５の各部に出力する、中継デバイスである。
【００３２】
入力部５４は、キーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。
【００３３】
制御部５５は、制御装置５及びカメラヘッド９を含む各構成部の駆動制御、及び各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部５５は、メモリ５６に記録されている通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）を参照して制御信号を生成し、該生成した制御信号を、通信モジュール５３を介して撮像装置３へ送信する。また、制御部５５は、伝送ケーブル８を介して、カメラヘッド９に対して制御信号を出力する。
【００３４】
メモリ５６は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて実現され、通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）が記録されている。なお、メモリ５６は、制御部５５が実行する各種プログラム等が記録されていてもよい。
【００３５】
開口径決定部５７は、画像生成部５２が生成した画像に写し出される光学像をもとに、カメラヘッド９に接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する。開口径決定部５７は、例えば、内視鏡２がカメラヘッド９に接続された際であって、画像処理部５２によりホワイトバランス調整処理を実行した後の画像信号を用いて、開口径の決定処理を行う。開口径の決定処理については、後述する。
【００３６】
なお、信号処理部５１が、入力されたフレームの撮像信号を基に、各フレームの所定のＡＦ用評価値を出力するＡＦ処理部、及び、ＡＦ処理部からの各フレームのＡＦ用評価値から、最も合焦位置として適したフレーム又はフォーカスレンズ位置等を選択するようなＡＦ演算処理を行うＡＦ演算部を有していてもよい。
【００３７】
上述した信号処理部５１、画像生成部５２、通信モジュール５３、制御部５５及び開口径検出部５７は、プログラムが記録された内部メモリ（図示略）を有するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて実現される。また、プログラマブル集積回路の一種であるＦＰＧＡ(Field  Programmable  Gate  Array：図示略)を用いて構成するようにしてもよい。なおＦＰＧＡにより構成される場合は、コンフィグレーションデータを記憶するメモリを設け、メモリから読み出したコンフィグレーションデータにより、プログラマブル集積回路であるＦＰＧＡをコンフィグレーションしてもよい。
【００３８】
次に、カメラヘッド９の構成として、本発明の要部を主に説明する。カメラヘッド９は、図２に示すように、開口絞り９１と、レンズユニット９２と、撮像部９３と、駆動部９４と、通信モジュール９５と、検出部９６と、カメラヘッド制御部９７と、を備える。
【００３９】
開口絞り９１は、カメラヘッド９の光軸が通過する位置、かつレンズユニット９２の入射瞳位置に配置される。開口絞り９１は、液晶を用いて構成される。具体的には、開口絞り９１は、二枚のガラス板を張り合わせた板状をなし、内部に液晶が封入されている。開口絞り９１は、液晶の配向によって、光を透過する領域（以下、光透過領域という）と遮光する領域（以下、遮光領域という）とを形成することが可能である。このような液晶を用いた開口絞り９１は、駆動部９４による制御の下で液晶の配向を変化させることによって、光透過領域の位置及び大きさを変更することが可能である。なお、カメラヘッド９の光軸は、撮像部９３の撮像素子の受光面の中央を通過し、かつこの受光面と直交する方向に延びている。
【００４０】
レンズユニット９２は、１又は複数のレンズを用いて構成され、開口絞り９１を通過した被写体像を、撮像部９３を構成する撮像素子の撮像面に結像する。当該１又は複数のレンズは、光軸に沿って移動可能に構成されている。そして、レンズユニット９２には、当該１又は複数のレンズを移動させて、画角を変化させる光学ズーム機構（図示略）や焦点位置を変化させるフォーカス機構が設けられている。なお、レンズユニット９２は、光学ズーム機構及びフォーカス機構のほか、光軸上に挿脱自在な光学フィルタ（例えば赤外光をカットするフィルタ）等が設けられていてもよい。
【００４１】
撮像部９３は、カメラヘッド制御部９７による制御の下、被写体を撮像する。この撮像部９３は、レンズユニット９２が結像した被写体像を受光して電気信号に変換する撮像素子を用いて構成されている。撮像素子は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサにより構成される。撮像素子がＣＣＤの場合は、例えば、当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って撮像信号を出力する信号処理部（図示略）がセンサチップなどに実装される。撮像素子がＣＭＯＳの場合は、例えば、光から電気信号に変換された電気信号（アナログ）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って撮像信号を出力する信号処理部が撮像素子に含まれる。撮像部９３は、生成した電気信号を通信モジュール９５に出力する。
【００４２】
駆動部９４は、カメラヘッド制御部９７による制御の下、観察モードに応じて、開口絞り９１の液晶の配向を制御して光透過領域及び遮光領域を形成させる駆動制御を行う。また、駆動部９４は、光学ズーム機構やフォーカス機構を動作させ、レンズユニット９２の画角や焦点位置を変化させたりするドライバを有していてもよい。
【００４３】
通信モジュール９５は、制御装置５から送信された信号をカメラヘッド制御部９７等のカメラヘッド９内の各部に出力する。また、通信モジュール９５は、カメラヘッド９の現在の状態に関する情報などを予め決められた伝送方式に応じた信号形式に変換し、伝送ケーブル８を介して当該変換した信号を制御装置５に出力する。つまり通信モジュール９５は、制御装置５や伝送ケーブル８から入力される信号を、例えばシリアルパラレル変換等により振り分けカメラヘッド９の各部に出力し、また制御装置５や伝送ケーブル８へ出力するカメラヘッド９の各部からの信号を、例えばパラレルシリアル変換等によりまとめて出力する、中継デバイスである。
【００４４】
検出部９６は、カメラヘッド９に内視鏡２が接続されているか否かを検出する。検出部９６は、公知の検出機構、例えば、ボタン等の機械式の検出機構、又は赤外線等の光学式の検出機構を用いて、カメラヘッド９に内視鏡２が接続されたか否かを検出する。
【００４５】
カメラヘッド制御部９７は、伝送ケーブル８を介して入力した駆動信号や、カメラヘッド９の外面に露出して設けられたスイッチ等の操作部へのユーザ操作により操作部から出力される指示信号等に応じて、カメラヘッド９全体の動作を制御する。また、カメラヘッド制御部９７は、伝送ケーブル８を介して、カメラヘッド９の現在の状態に関する情報を制御装置５に出力する。
【００４６】
なお、上述した駆動部９４、通信モジュール９５、検出部９６及びカメラヘッド制御部９７は、プログラムが記録された内部メモリ（図示略）を有するＣＰＵ等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて実現される。また、プログラマブル集積回路の一種であるＦＰＧＡを用いて構成するようにしてもよい。なお、ＦＰＧＡにより構成される場合は、コンフィグレーションデータを記憶するメモリを設け、メモリから読み出したコンフィグレーションデータにより、プログラマブル集積回路であるＦＰＧＡをコンフィグレーションしてもよい。
【００４７】
なお、カメラヘッド９や伝送ケーブル８に、通信モジュール９５や撮像部９３により生成された撮像信号に対して信号処理を施す信号処理部を構成するようにしてもよい。また、カメラヘッド９内部に設けられた発振器（図示略）で生成された基準クロックに基づいて、撮像部９３を駆動するための撮像用クロック、及び駆動部９４を駆動するための駆動用クロックを生成し、撮像部９３及び駆動部９４にそれぞれ出力するようにしてもよいし、伝送ケーブル８を介して制御装置５から入力した同期信号に基づいて、撮像部９３、駆動部９４、及びカメラヘッド制御部９７における各種処理のタイミング信号を生成し、撮像部９３、駆動部９４、及びカメラヘッド制御部９７にそれぞれ出力するようにしてもよい。また、カメラヘッド制御部９７をカメラヘッド９ではなく伝送ケーブル８や制御装置５に設けてもよい。
【００４８】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施の形態にかかる内視鏡２及びカメラヘッド９の構成を説明する模式図である。図３Ａ及び図３Ｂは、図１に示す内視鏡２及びカメラヘッド９を、長手軸を回転軸として９０°回転させた図である。カメラヘッド９に取り付けられる内視鏡２としては、図３Ａ及び図３Ｂに示すような内視鏡２Ａ，２Ｂがある。内視鏡２Ａ，２Ｂは、先端側で外部の光を取り込んで、基端側でカメラヘッド９に接続する。内視鏡２Ａ，２Ｂは、互いに開口径の異なる光学系を有している。本実施の形態１では、内視鏡２Ａの光軸ＮAと、カメラヘッド９の光軸とは一致し、内視鏡２Ｂの光軸ＮBと、カメラヘッド９の光軸とは一致している。
【００４９】
内視鏡２Ａは、挿入部２１の内部に光学系２１Ａを備えている。光学系２１Ａは、当該光学系２１Ａの光軸ＮAに沿って、先端側から対物レンズ２１ａ、第１リレー光学系２１ｂ、第２リレー光学系２１ｃ、第３リレー光学系２１ｄ、接眼レンズ２１ｅの順で配置されてなる。また、内視鏡２Ａには、光学系２１Ａの開口径に応じた円形の開口を有するマスク２１ｆが設けられている。
【００５０】
内視鏡２Ｂは、挿入部２２の径が、挿入部２１の径よりも大きい。内視鏡２Ｂは、挿入部２２の内部に光学系２２Ａを備えている。光学系２２Ａは、当該光学系２２Ａの光軸ＮBに沿って、先端側から対物レンズ２２ａ、第１リレー光学系２２ｂ、第２リレー光学系２２ｃ、第３リレー光学系２２ｄ、接眼レンズ２２ｅの順で配置されてなる。光学系２２Ａの開口径は、光学系２１Ａの開口径より大きい。ここでいう開口径とは、各光学系において光を通す部分の直径をさす。また、内視鏡２Ｂには、光学系２２Ａの開口径に応じた円形の開口を有するマスク２２ｆが設けられている。
【００５１】
続いて、開口絞り９１による深度拡大処理について、図４〜図７を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡２が備える開口絞り９１について説明する図である。図４は、開口絞り９１において、光の透過又は遮光の制御が可能な領域のすべてを光透過領域とした状態（以下、この状態を全透過状態という）の例を示している。
【００５２】
まず、接続された内視鏡２の開口径を検出する処理について説明する。内視鏡装置１は、カメラヘッド９を起動し、カメラヘッド９への内視鏡２の接続が検出されると、開口絞り９１を全透過状態（図４参照）に制御し、内視鏡２から観察光を受光することによって、その光学像を撮像して画像化する。
【００５３】
図５及び図６は、本発明の実施の形態１にかかるカメラヘッド９によって撮像された画像の一例を示す図である。内視鏡２、例えば内視鏡２Ａがカメラヘッド９に接続され、開口絞り９１が全透過状態である場合、図５に示す画像ＩＭ1のように、光学系２１Ａの開口径に応じて設けられるマスク２１ｆを通過した光による像（マスク像１００）が写し出される。本実施の形態では、マスクの開口が円をなすものとして説明する。なお、マスクの開口の形状は、円のほか、楕円や多角形であってもよい。
【００５４】
一方、内視鏡２Ｂがカメラヘッド９に接続され、開口絞り９１が全透過状態である場合、図６に示す画像ＩＭ2のように、光学系２２Ａの開口径に応じて設けられるマスク２１ｆを通過した光による像（マスク像１０１）が写し出される。このマスク像１０１は、内視鏡２Ａを接続した際に得られるマスク像１００よりも直径が大きい。
【００５５】
開口径決定部５７は、例えば、図５に示す画像ＩＭ1について、画像生成部５２にて処理された画像信号（Ｙ／Ｃb／Ｃr信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、開口径決定部５７は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、画像ＩＭ1内の複数本の水平ラインＬ1、Ｌ2、Ｌ3、・・・ＬN（Ｎは自然数）の輝度値の分布をそれぞれ検出する。ここで、画像ＩＭ1において、マスク像１００の領域は、他の領域よりも輝度値が高い。すなわち、マスク像１００を含む水平ラインでの輝度分布は、マスク像１００の領域と他の領域との２つの境界点間で輝度値の差が大きくなる。このため、開口径決定部５７は、水平ライン上の輝度値と閾値とを比較して、閾値よりも高い輝度値を有する画素が連続して並ぶ領域をマスク像１００の一部であると認識する。開口径決定部５７は、以上の処理を全ての水平ラインＬ1、Ｌ2、Ｌ3、・・・ＬNについて実行することで、画像全体としてのマスク像１００を認識する。そして、開口径決定部５７は、認識したマスク像１００の外縁のなす円の直径を算出する。
【００５６】
開口径決定部５７は、算出した円の直径に基づいて、接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する。具体的に、例えば、開口径決定部５７は、メモリ５６に記憶されている、円の直径と開口径との関係を示す情報を参照し、算出した円の直径から開口径を決定する。このようにして、開口径決定部５７は、撮像された画像から、接続された内視鏡２の開口径を決定する。
【００５７】
その後、制御部５５は、開口径決定部５７によって決定された開口径に応じて、開口絞り９１の光透過領域の直径を決定し、決定した直径の光透過領域を開口絞り９１に形成させる制御信号を生成してカメラヘッド制御部９７に出力する。
【００５８】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡２が備える開口絞り９１について説明する図である。カメラヘッド制御部９７は、制御部５５から開口絞り９１に関する制御信号を取得し、かつ、深度拡大モードの設定入力がなされた旨の制御信号を取得すると、開口絞り９１に対し、制御信号に従って、制御部５５により決定された直径を有する光透過領域９１０を形成させる（図７参照）。この際、光透過領域９１０以外の領域は、遮光領域となる。これにより、開口絞り９１において、接続された内視鏡２の開口径に応じた光透過領域が形成され、被写界深度を拡大した画像を取得することが可能となる。なお、開口絞り９１において光透過領域を形成する際、領域の中央部から外縁に向けて連続的に形成されるようにしてもよいし、領域の中央部から外縁に向けて段階的に形成されるようにしてもよい。
【００５９】
図８は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。以下、制御装置５の制御部５５による制御のもとで、各部が処理を実行するものとして説明する。
【００６０】
まず、カメラヘッド９において、検出部９６により内視鏡２の接続検出が行われる（ステップＳ１０１）。検出部９６により内視鏡２の接続が検出されない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、検出部９６による検出処理を繰り返す。これに対し、検出部９６により内視鏡２の接続が検出されると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部５５は、ステップＳ１０２に移行する。
【００６１】
ステップＳ１０２において、制御部５５は、開口絞り９１を全透過状態に設定する。その後、制御部５５は、必要に応じて照明光の照射制御を行いつつ、接続された内視鏡２により画像を取得する（ステップＳ１０３）。
【００６２】
続くステップＳ１０４、Ｓ１０５において、開口径決定部５７は、接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する。開口径決定部５７は、取得した画像（例えば、図５に示す画像ＩＭ1）から、上述したようにして白色の円であるマスク像１００を検出する（ステップＳ１０４）。開口径決定部５７は、検出した円（マスク像１００）の直径を算出し、算出した直径に基づいて、接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する（ステップＳ１０５）。
【００６３】
ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６において、制御部５５は、開口径決定部５７によって決定された開口径に応じて、開口絞り９１の開口の径（絞り径）を決定する。
【００６４】
その後、制御部５５は、深度拡大モードに設定するか否かを判断する（ステップＳ１０７）。制御部５５は、入力部５４を介して、観察モードを深度拡大モードに設定する旨の信号が入力されていれば（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。これに対し、制御部５５は、入力部５４を介して、観察モードを深度拡大モードに設定する旨の信号が入力されていなければ（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１０９に移行する。ここで、深度拡大モードに設定されていない場合は通常観察モードに設定され、この通常観察モードに設定されている間、開口絞り９１は、全透過状態となり、通常観察用の撮像画像の取得及び表示が行われる。
【００６５】
ステップＳ１０８において、制御部５５は、開口絞り９１の光透過領域の径を、決定した直径とする制御信号を生成してカメラヘッド制御部９７に出力する。カメラヘッド９では、開口絞り９１において、決定された直径の光透過領域を形成させる制御が行われる。開口絞り９１では、決定された直径の円をなす光透過領域９１０が形成される。これにより、被写界深度を拡大した撮像画像を得ることができる。深度拡大モードに設定されている間、開口絞り９１には、光透過領域９１０が形成され、深度拡大した撮像画像の取得及び表示が行われる。
【００６６】
ステップＳ１０９において、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されているか否かを判断する。制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていなければ（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行して、上述した観察処理を継続する。これに対し、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていれば（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、撮像処理等を含むカメラヘッド９の動作を終了する。
【００６７】
上述した実施の形態１では、開口絞り９１を全透過状態に制御して、取得したマスク像に基づいて接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定し、その開口径から、深度拡大モード時における開口絞り９１の光透過領域の径を設定するようにした。上述した実施の形態１によれば、接続された内視鏡２の開口径に応じて開口絞り９１の光透過領域の径が設定されるため、接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図９〜図１１を参照して説明する。本実施の形態２に係る内視鏡装置の構成は、上述した内視鏡装置１の構成と同様であるため、構成にかかる説明は省略し、上述した実施の形態１とは異なる処理についてのみ説明する。図９は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。
【００６９】
まず、カメラヘッド９において、検出部９６により内視鏡２の接続検出が行われる（ステップＳ２０１）。検出部９６により内視鏡２の接続が検出されない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、検出部９６による検出処理を繰り返す。これに対し、検出部９６により内視鏡２の接続が検出されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部５５は、ステップＳ２０２に移行する。
【００７０】
ステップＳ２０２において、制御部５５は、開口絞り９１を全透過状態に設定する。その後、制御部５５は、必要に応じて照明光の照射制御を行いつつ、接続された内視鏡２により画像を取得する（ステップＳ２０３）。
【００７１】
続くステップＳ２０４、Ｓ２０５において、開口径決定部５７は、接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する。開口径決定部５７は、取得した画像（例えば、図５に示す画像ＩＭ1）から、白色の円であるマスク像１００を検出する（ステップＳ２０４）。開口径決定部５７は、検出した円（マスク像１００）の直径を算出し、算出した直径に基づいて、接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定する（ステップＳ２０５）。
【００７２】
ステップＳ２０５に続くステップＳ２０６において、制御部５５は、開口径決定部５７によって決定された開口径に応じて、開口絞り９１の開口の径（絞り径）を決定する。
【００７３】
また、制御部５５は、円（マスク像１００）の重心位置を算出し、開口絞り９１の開口（光透過領域９１０）の中心位置を決定する（ステップＳ２０７）。内視鏡２とカメラヘッド９とを接続した際に、撮像部９３の撮像素子において設定されている中心部と、内視鏡２に備わる光学系の光軸とが一致しない場合がある。このような場合に、深度拡大モードに設定した際、上述したマスク像１００の中心と、開口絞り９１による開口の中心とがずれてしまい、観察光の一部がけられてしまう。
【００７４】
図１０は、本発明の実施の形態２にかかるカメラヘッドによって撮像された画像の一例を示す図である。撮像部９３の撮像素子において設定されている中心部と、内視鏡に備わる光学系の光軸とが一致しない場合、図１０に示すように、撮像画像ＩＭ3におけるマスク像１００の重心位置Ｇ1と、撮像画像ＩＭ3の重心位置Ｇ2とが異なる位置となる。制御部５５は、マスク像１００の重心位置Ｇ1の座標を読み取る。撮像画像ＩＭ3及び開口絞り９１には、互いに対応する座標が付与されており、制御部５５は、マスク像１００の重心位置Ｇ1に対応する開口絞り９１の座標を、深度拡大モード時に設定する光透過領域９１０の中心位置に設定する。
【００７５】
上述したステップＳ２０６及びＳ２０７により、深度拡大モード時の開口絞り９１の開口の位置及び大きさが設定される。
【００７６】
その後、制御部５５は、深度拡大モードに設定するか否かを判断する（ステップＳ２０８）。制御部５５は、入力部５４を介して、観察モードを深度拡大モードに設定する旨の信号が入力されていれば（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９に移行する。これに対し、制御部５５は、入力部５４を介して、観察モードを深度拡大モードに設定する旨の信号が入力されていなければ（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２１０に移行する。
【００７７】
ステップＳ２０９において、制御部５５は、開口絞り９１の開口の径を、決定した開口の径とする制御信号を生成してカメラヘッド制御部９７に出力する。カメラヘッド９では、開口絞り９１において、決定された直径の開口を光透過領域とする開口絞りの制御が行われる。開口絞り９１では、決定された直径の円をなす光透過領域９１０が形成される。
【００７８】
図１１は、本発明の実施の形態２における内視鏡２の開口絞り９１について説明する図である。撮像画像ＩＭ3におけるマスク像１００の重心が重心位置Ｇ1に位置する場合、深度拡大モードにおいて、開口絞り９１では、この重心位置Ｇ1に対応する位置（中心位置Ｇ3）を中心とする光透過領域９１０が形成される。なお、撮像画像ＩＭ3におけるマスク像１００の重心が重心位置Ｇ2の場合は、深度拡大モードにおいて、重心位置Ｇ2に対応する位置（中心位置Ｇ4）を中心とする光透過領域９１０が形成される。
【００７９】
ステップＳ２１０において、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されているか否かを判断する。制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていなければ（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、ステップＳ２０８に移行して、上述した観察処理を継続する。これに対し、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていれば（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、撮像処理等を含むカメラヘッド９の動作を終了する。
【００８０】
上述した実施の形態２では、開口絞り９１を全透過状態に制御して、取得したマスク像に基づいて接続された内視鏡２の光学系の開口径を決定し、その開口径から、深度拡大モード時における開口絞り９１の開口の径を設定するようにした。上述した実施の形態２によれば、接続された内視鏡２の開口径に応じて開口絞り９１の開口の径が設定されるため、接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成することができる。
【００８１】
また、上述した実施の形態２によれば、マスク像の重心位置に基づいて開口絞り９１における光透過領域の中心位置を決定するようにしたので、観察光の一部がけられてしまうことを抑制して、深度を拡大した撮像画像を取得することが可能となる。
【００８２】
なお、上述した実施の形態２において、内視鏡２の開口の中心の変化を、撮像画像に基づいて判断するようにしてもよい。この場合、制御部５５は、時系列的で前後する撮像画像を比較して、被写体の動きを検出する。被写体の動きの検出は、パターンマッチングなどの公知の手法を用いることができる。
【００８３】
また、上述した実施の形態２において、カメラヘッド９には、実施の形態１のような開口径の異なる複数の内視鏡が接続される場合もあれば、同一の内視鏡（例えば内視鏡２Ａのみ）の脱着が繰り返される場合もある。同一の内視鏡が複数回接続される場合であっても、マスク像の中心位置が異なることがある。本実施の形態２のように、同一の内視鏡を接続する場合であっても、接続される度にマスク像の重心位置を算出して、この重心位置をもとに光透過領域９１０の中心位置を決定すれば、深度拡大時における適切な撮像画像の取得を維持することができる。
【００８４】
（実施の形態２の変形例）
続いて、上述した実施の形態２の変形例について、図１２を参照して説明する。本変形例では、カメラヘッド９の起動及び内視鏡２の接続時に光透過領域の重心位置を決定することに加えて、内視鏡２を使用している最中に、所定時間間隔で、開口中心の位置の再設定を行うか否かを判断する。図１２は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる内視鏡装置が行う処理について説明するフローチャートである。カメラヘッド９において、内視鏡２の接続検出を行い、開口絞り９１を制御して観察終了か否かを判断するまで（ステップＳ３０１〜Ｓ３１０）は、上述したステップＳ２０１〜ステップＳ２１０と同じであるため、説明を省略する。
【００８５】
ステップＳ３１０において、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されているか否かを判断する。制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていなければ（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、ステップＳ３１１に移行する。これに対し、制御部５５は、入力部５４を介して、観察を終了する旨の信号が入力されていれば（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、撮像処理等を含むカメラヘッド９の動作を終了する。
【００８６】
ステップＳ３１１において、制御部５５は、前回開口中心の位置を決定した時間から、予め設定されている時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ３１１）。ここで、制御部５５は、予め設定されている時間が経過していなければ（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、経過時間による判断を繰り返す。これに対し、制御部５５は、予め設定されている時間が経過していると判断した場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１２に移行する。
【００８７】
ステップＳ３１２において、制御部５５は、内視鏡２により取得された画像、例えば、時系列で最新の画像から、輝度値の変化が予め設定されている閾値よりも大きい部分を境界とする境界領域を検出する。
【００８８】
その後、制御部５５は、検出した境界領域の形状が、上述したマスク像１００の形状と一致するか否かを判断する（ステップＳ３１３）。制御部５５は、例えば、パターンマッチングなどの公知の手法を用いて、境界領域の形状と、マスク像１００の形状との一致度を算出し、この一致度と予め設定されている閾値とを比較して、二つの形状が一致しているか否かを判断する。制御部５５は、一致度が大きいほど、一致していると判断できる場合、一致度が閾値よりも大きければ、二つの形状が一致していると判断する。制御部５５は、二つの形状が一致していると判断した場合（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１４に移行する。
【００８９】
ステップＳ３１４において、制御部５５は、境界領域の重心位置に対応する開口絞り９１の座標を、深度拡大モード時に形成する光透過領域９１０の中心位置に設定する。その後、制御部５５は、ステップＳ３０８に移行する。この場合、ステップＳ３０９において開口絞り９１を制御する際には、上述した境界領域に基づいて設定される位置に中心を有する開口（光透過領域）が形成される。
【００９０】
一方、制御部５５は、二つの形状が一致していないと判断した場合（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、現在設定されている開口中心の位置は変えずに、ステップＳ３０８に移行する。この場合、ステップＳ３０９において開口絞りを制御する際には、例えば、マスク像１００に基づいて設定される位置に中心を有する開口（光透過領域）が形成される。
【００９１】
本変形例では、内視鏡２を使用している最中に、開口絞り９１における開口中心の位置を変更するようにした。これにより、例えば、内視鏡２を使用するユーザが、内視鏡２をカメラヘッド９に対して回転させるなどして、カメラヘッド９に対して内視鏡２の光軸がずれたとしても、開口絞り９１による深度拡大時に、光透過領域のずれによって観察光の一部がけられてしまうことを抑制することが可能となる。特に、内視鏡２として、該内視鏡２の長手方向に対して対物レンズの光軸が傾斜した斜視内視鏡を使用する際、観察のために内視鏡２をカメラヘッド９に対して回転させることがある。このように、本変形例では、内視鏡２の長手方向と平行な光軸の対物レンズを有する内視鏡のほか、上述した斜視内視鏡を使用する場合であっても、深度拡大時の撮像画像を安定して得ることができる。
【００９２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について、図１３〜図１６を参照して説明する。本実施の形態３に係る内視鏡装置の構成は、カメラヘッドの構成のみ異なっており、上述した内視鏡装置１の構成と同様であるため、カメラヘッド９Ａの構成にかかる説明以外は省略し、上述した実施の形態１とは異なる構成についてのみ説明する。図１３は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡及びカメラヘッドの構成を説明する模式図である。図１３では、一例として、上述した内視鏡２Ａが接続されたカメラヘッド９Ａの構成を示している。
【００９３】
カメラヘッド９Ａは、開口絞り９１Ａと、レンズユニット９２と、撮像部９３と、駆動部９４と、通信モジュール９５と、検出部９６と、カメラヘッド制御部９７と、を備える（駆動部９４、通信モジュール９５、検出部９６及びカメラヘッド制御部９７は図２参照）。開口絞り９１Ａ以外の構成は、上述した実施の形態１と同様である。このため、以下では開口絞り９１Ａの構成についてのみ説明する。
【００９４】
開口絞り９１Ａは、カメラヘッド９Ａの光軸が通過する位置、かつレンズユニット９２の入射瞳位置に配置される。開口絞り９１Ａは、上述した開口絞り９１と同様、二枚のガラス板を張り合わせた板状をなし、内部に液晶が封入されている。開口絞り９１Ａは、駆動部９４による制御の下で液晶の配向を変化させることによって、開口の形状、位置及び大きさを変更することが可能である。本実施の形態３において、内視鏡２Ａの光軸ＮAと、カメラヘッド９Ａの光軸とは一致している。
【００９５】
図１４は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡２Ａが備える開口絞り９１Ａについて説明する図である。開口絞り９１Ａは、図１４に示すように、ガラス板の主面が、カメラヘッド９Ａの光軸（光軸ＮA）に対して傾斜している。ここでいう主面とは、ガラス板のうち最も面積の大きな面をさす。
【００９６】
図１５は、図１４の矢視Ａ方向に沿ってみた開口絞り９１Ａを示す図である。図１６は、図１４の矢視Ｂ方向に沿ってみた開口絞り９１Ａを示す図である。光軸方向からみた際に、円をなす光透過領域を形成する場合、開口絞り９１Ａには、ガラス板の主面と直交する方向（矢視Ａ，図１５参照）からみた際に楕円をなす光透過領域９１１が形成される。この楕円をなす光透過領域９１１は、光軸方向からみた際に、円となる（矢視Ｂ、図１６参照）。
【００９７】
開口絞り９１Ａでは、上述した実施の形態１と同様に、接続された内視鏡２により取得されるマスク像に基づいて、光軸方向からみたときの形状が円となるような光透過領域を形成するように制御される。なお、実施の形態２で説明したように、マスク像の重心位置をもとに、形成する光透過領域の位置を設定するようにしてもよい。
【００９８】
ここで、例えば、上述した開口絞り９１の場合、ガラス板の主面が光軸に対して直交している。この場合、ガラス板で反射した観察光は、光軸に沿って反射し、向かいの部材によって再び開口絞り９１に入射する（以下、このように再度入射した光を戻り光と呼ぶ）。このような戻り光は、撮像素子で受光されると、撮像画像においてゴーストやフレアとなって現れる。ゴーストとは、戻り光により描出される被写体像であり、フレアとは、画像上で白みを帯びる現象である。
【００９９】
これに対し、上述した実施の形態３では、開口絞り９１Ａの主面が、光軸に対して傾斜するように配置されるようにしたので、開口絞り９１Ａのガラス板によって反射した観察光が、光軸方向とは異なる方向に反射され、撮像素子が戻り光を受光することを抑制することができる。これにより、撮像画像におけるゴーストやフレアの出現を抑制することができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態３では、上述した実施の形態１、２と同様の処理を行うことによって、実施の形態１、２と同様の効果を得ることができる。例えば、制御部５５は、マスク像１００の重心位置を算出し、算出した重心位置をもとに、楕円をなす光透過領域の中心位置（長軸と短軸とが交差する位置）を決定する。
【０１０１】
なお、上述した実施の形態１〜３では、全透過画像から照明光の像を検出して開口径を判別し、開口絞り９１、９１Ａの開口の径を決定するものとして説明したが、これに限らず、例えば、検出部９６が、接続した内視鏡のＩＤ等を検出し、検出した結果に応じて開口絞り９１の開口の径を決定するようにしてもよい。この際、検出部９６は、例えば、内視鏡２Ａ及び内視鏡２Ｂに設けられ、互いに異なる配置パターンを有する複数のピンの配置を電気的に検出する。検出部９６は、内視鏡が接続された際に、ピンの配置パターンを電気的に検出する。検出部９６は、検出したピンの配置パターンに関する検出情報を生成する。制御部５５は、この検出情報を用いて内視鏡の識別を行う。なお、検出部９６が、内視鏡２Ａ及び内視鏡２Ｂに設けられたＩＣタグ等を読み取ることによって、検出情報を生成するようにしてもよい。
【０１０２】
また、上述した実施の形態１〜３では、開口絞り９１、９１Ａが液晶を用いて構成されているものとして説明したが、開口の形状を変化させることができるものであれば、液晶に限らず、例えばエレクトロクロミック（electrochromic）素子を用いて構成してもよい。エレクトロクロミック素子を用いる場合は、形成しうる光透過領域を設定しておく。
【０１０３】
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。上述した実施の形態では、制御装置５が信号処理などを行うものとして説明したが、カメラヘッド９側で行うものであってもよい。
【０１０４】
以上のように、本発明にかかる内視鏡装置は、接続される内視鏡の種別によらず、被写界深度を拡大した画像を生成するのに有用である。
【０１０５】
（付記項１）
光学系を有する内視鏡と、
前記内視鏡が接続される撮像装置であって、接続された内視鏡からの光を透過させる光透過領域が形成される開口絞り、及び、前記開口絞りを通過した光を受光して電気信号に変換する撮像部を有する撮像装置と、
を備え、
前記開口絞りは、板状をなし、当該開口絞りの主面が、前記撮像部の光軸に対して傾斜しており、
前記光透過領域は、前記主面と直交する方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が楕円であり、前記撮像部の光軸方向に沿ってみた場合、外縁のなす形状が円である
ことを特徴とする内視鏡装置。
【符号の説明】
【０１０６】
１  内視鏡装置
２、２Ａ、２Ｂ  内視鏡
３  撮像装置
４  表示装置
５  制御装置
６  光源装置
７  ライトガイド
８  伝送ケーブル
９、９Ａ  カメラヘッド
５１  信号処理部
５２  画像生成部
５３  通信モジュール
５４  入力部
５５  制御部
５６  メモリ
５７  開口径決定部
９１、９１Ａ  開口絞り
９２  レンズユニット
９３  撮像部
９４  駆動部
９５  通信モジュール
９６  検出部
９７  カメラヘッド制御部
【図１】
2019033971.tif 000003
【図２】
2019033971.tif 000004
【図３Ａ】
2019033971.tif 000005
【図３Ｂ】
2019033971.tif 000006
【図４】
2019033971.tif 000007
【図５】
2019033971.tif 000008
【図６】
2019033971.tif 000009
【図７】
2019033971.tif 000010
【図８】
2019033971.tif 000011
【図９】
2019033971.tif 000012
【図１０】
2019033971.tif 000013
【図１１】
2019033971.tif 000014
【図１２】
2019033971.tif 000015
【図１３】
2019033971.tif 000016
【図１４】
2019033971.tif 000017
【図１５】
2019033971.tif 000018
【図１６】
2019033971.tif 000019