(57)【要約】【課題】色調調整開始スイッチを操作することなく電子内視鏡の色調調整を行うことができる電子内視鏡の色調調整システムを得る。【解決手段】プロセッサの色調調整筒は、少なくともその底面が透光性材料から構成されている。プロセッサは、色調調整筒の外部に、色調調整筒の底面を透過した照明部からの照明光を検出する光センサを有している。プロセッサは、光センサが色調調整筒の底面を透過した照明部からの照明光を検出したとき、色調調整部に色調調整制御を開始させる色調調整開始制御部を有している。【選択図】図５
2015112139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の内部に照明部と撮像部とを配置してなる電子内視鏡；及び
前記挿入部を挿入可能な色調調整筒と、該色調調整筒に前記挿入部を挿入した状態で、前記照明部からの照明光の照明下で前記撮像部により前記色調調整筒の底面を撮影したとき、該撮影画像の色調を調整する色調調整部と、を有するプロセッサ；
を備える電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記プロセッサの前記色調調整筒は、少なくともその底面が透光性材料から構成されていること；
前記プロセッサは、前記色調調整筒の外部に、該色調調整筒の底面を透過した前記照明部からの照明光を検出する光センサを有していること；及び
前記プロセッサは、前記光センサが前記色調調整筒の底面を透過した前記照明部からの照明光を検出したとき、前記色調調整部に色調調整制御を開始させる色調調整開始制御部を有していること；
を特徴とする電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項２】
請求項１記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整筒は、前記プロセッサのケーシングに着脱可能に設けられており、前記光センサは、前記ケーシングに前記色調調整筒が正しく取り付けられたとき該色調調整筒の底面に対向するように、前記ケーシングの内部の固定位置に設けられている電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記プロセッサは、前記色調調整部による色調調整制御の開始後に、前記色調調整部による色調調整制御を継続するか否かを制御する色調調整継続制御部をさらに有する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項４】
請求項３記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整継続制御部は、前記光センサが前記照明部からの照明光を検出しているときには前記色調調整部による色調調整制御を継続し、それ以外のときには前記色調調整部による色調調整制御を中止する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項５】
請求項３記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記光センサは、複数の受光部を有している電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項６】
請求項５記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
色調調整開始制御部は、前記光センサの複数の受光部の少なくとも１つが特定閾値以上の照明光を検出したとき、前記色調調整部に色調調整制御を開始させる電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項７】
請求項５または６記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整継続制御部は、前記光センサの複数の受光部の少なくとも１つが特定閾値以上の照明光を検出しているときには前記色調調整部による色調調整制御を継続し、それ以外のときには前記色調調整部による色調調整制御を中止する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整部は、前記光センサの複数の受光部が検出した複数の検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ該複数の検出信号の差が所定値以内であるとき、前記撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記プロセッサは、前記撮像部による前記色調調整筒の底面の撮影画像の形状及び大きさを検出する画像検出部をさらに有し、
前記色調調整部は、前記画像検出部が前記撮像部による前記色調調整筒の底面の撮影画像が所定の形状かつ所定の大きさであることを検出したとき、前記撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整筒の底面には、基本図形が描かれており、
前記プロセッサは、前記撮像部による撮影画像に含まれる前記基本図形の少なくとも大きさ、コントラスト、パターンのいずれか一つを検出する画像検出部をさらに有し、
前記色調調整部は、前記画像検出部が、前記撮像部による撮影画像に含まれる基本図形の少なくとも大きさ、コントラスト、パターンのいずれか一つが所定の大きさ、所定のコントラスト、所定の光量または所定のパターンであることを検出したとき、前記撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれ１項記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記プロセッサは、前記電子内視鏡の撮像部による撮影画像を表示するモニタと、前記電子内視鏡の挿入部の先端部の位置を誘導する誘導マークを前記モニタに表示する位置誘導部をさらに有する電子内視鏡の色調調整システム。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項記載の電子内視鏡の色調調整システムにおいて、
前記色調調整はホワイトバランス調整である電子内視鏡の色調調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばホワイトバランス等の色調調整を行う電子内視鏡の色調調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡システムでは、各電子内視鏡の撮像素子の分光感度特性の違い、光源のスペクトルの違い等に左右されること無く、モニタ画像の同一の色調を確保するために、使用前に、照明光による照明状態でホワイトバランス調整を行っている。このホワイトバランス調整は、白色の基準となる白色のホワイトバランス調整筒（色調調整筒）内に、電子内視鏡の挿入部先端を挿入し、該挿入部先端の照明窓から照明光を照射しながら、ホワイトバランス調整筒の均一白色の底面を撮像することで行われている。具体的には、ホワイトバランス調整筒内に電子内視鏡の挿入部先端を挿入して、該挿入部先端と調整筒底面との距離をほぼ一定に保ったまま、プロセッサのフロントパネルにあるホワイトバランス調整スイッチ（色調調整開始スイッチ）を長押しすることで、ホワイトバランス調整制御が開始される。色調調整は、ホワイトバランスで行うのが一般的であるが、白色以外を基準として行う色調調整も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、このホワイトバランス調整は、長く柔軟な挿入部先端をホワイトバランス調整筒内にホワイトバランス調整筒に対して非接触で挿入し、挿入部先端と調整筒底面との距離を適正距離に保ったまま（つまり、撮像部が調整筒底面を正しく撮像している状態で）、ホワイトバランス調整スイッチ（色調調整開始スイッチ）を長押ししなければならなかった。しかし、この操作は煩雑であり、特に不慣れな術者にとって負担だった。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、色調調整開始スイッチを操作することなく電子内視鏡の色調調整を行うことができる電子内視鏡の色調調整システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、色調調整筒の底面を透光性材料から構成し、この底面の外側に光センサを配置し、この光センサが色調調整筒の底面を透過した挿入部先端からの照明光を検出したことをトリガーとして、色調調整を自動的に開始するようにすれば、色調調整開始スイッチを操作することなく電子内視鏡の色調調整を行うことができるとの着眼に基づいてなされたものである。
【０００７】
本発明は、挿入部の内部に照明部と撮像部とを配置してなる電子内視鏡；及び前記挿入部を挿入可能な色調調整筒と、該色調調整筒に前記挿入部を挿入した状態で、前記照明部からの照明光の照明下で前記撮像部により前記色調調整筒の底面を撮影したとき、該撮影画像の色調を調整する色調調整部と、を有するプロセッサ；を備える電子内視鏡の色調調整システムにおいて、前記プロセッサの前記色調調整筒は、少なくともその底面が透光性材料から構成されていること；前記プロセッサは、前記色調調整筒の外部に、該色調調整筒の底面を透過した前記照明部からの照明光を検出する光センサを有していること；及び前記プロセッサは、前記光センサが前記色調調整筒の底面を透過した前記照明部からの照明光を検出したとき、前記色調調整部に色調調整制御を開始させる色調調整開始制御部を有していることを特徴としている。
【０００８】
前記色調調整筒は、前記プロセッサのケーシングに着脱可能に設けられており、前記光センサは、前記ケーシングに前記色調調整筒が正しく取り付けられたとき該色調調整筒の底面に対向するように、前記ケーシングの内部の固定位置に設けられる。
【０００９】
前記プロセッサは、前記色調調整部による色調調整制御の開始後に、前記色調調整部による色調調整制御を継続するか否かを制御する色調調整継続制御部をさらに有することができる。前記色調調整継続制御部は、前記光センサが前記照明部からの照明光を検出しているときには前記色調調整部による色調調整制御を継続し、それ以外のときには前記色調調整部による色調調整制御を中止する。
【００１０】
前記光センサは、複数の受光部を有していてもよい。色調調整開始制御部は、前記光センサの複数の受光部の少なくとも１つが特定閾値以上の照明光を検出したとき、前記色調調整部に色調調整制御を開始させる。色調調整継続制御部は、前記光センサの複数の受光部の少なくとも１つが特定閾値以上の照明光を検出しているときには前記色調調整部による色調調整制御を継続し、それ以外のときには前記色調調整部による色調調整制御を中止する。前記色調調整部は、前記光センサの複数の受光部が検出した複数の検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ該複数の検出信号の差が所定値以内であるとき、撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、前記プロセッサは、前記撮像部による前記色調調整筒の底面の撮影画像の形状及び大きさを検出する画像検出部をさらに有し、前記色調調整部は、前記画像検出部が前記撮像部による前記色調調整筒の底面の撮影画像が所定の形状かつ所定の大きさであることを検出したとき、前記撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する。
【００１２】
前記色調調整筒の底面には、基本図形が描かれており、前記プロセッサは、前記撮像部による撮影画像に含まれる前記基本図形の少なくとも大きさ、コントラスト、パターンのいずれか一つを検出する画像検出部をさらに有し、前記色調調整部は、前記画像検出部が、前記撮像部による撮影画像に含まれる基本図形の少なくとも大きさ、コントラスト、パターンのいずれか一つが所定の大きさ、所定のコントラスト、所定の光量または所定のパターンであることを検出したとき、前記撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する。
【００１３】
前記プロセッサは、前記電子内視鏡の撮像部による撮影画像を表示するモニタと、前記電子内視鏡の挿入部の先端部の位置を誘導する誘導マークを前記モニタに表示する位置誘導部をさらに有する。
【００１４】
色調調整は、本発明の一実施態様では、ホワイトバランス調整である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、色調調整開始スイッチを操作することなく電子内視鏡の色調調整を行うことができる電子内視鏡の色調調整システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による電子内視鏡の色調調整システムを適用した電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による電子内視鏡の色調調整システムを適用したプロセッサ装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２の切断線III-IIIに沿う、内部構成を省略した断面図である。
【図４】図３の状態で撮影されるホワイトバランス調整筒内の画像の一例を示す図である。
【図５】本発明による電子内視鏡の色調調整システムの第１の実施形態のホワイトバランス調整動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明による電子内視鏡の色調調整システムにおいて使用される誘導マークの一例を示す図である。
【図７】本発明による電子内視鏡の色調調整システムにおいて使用される誘導マークの別の例を示す図である。
【図８】本発明による電子内視鏡の色調調整システムにおいて使用される色調調整筒の底面に描かれた図形像の一例を示す図である。
【図９】本発明による電子内視鏡の色調調整システムの第２の実施形態において使用される分割光センサの一例を示す正面図である。
【図１０】本発明による電子内視鏡の色調調整システムの第２の実施形態のホワイトバランス調整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】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による電子内視鏡の色調調整システムを適用した電子内視鏡システム１００の構成を示すブロック図である。本実施形態では、色調調整として白色を基準色とするホワイトバランス調整を適用した場合を例示して説明する。
【００１８】
電子内視鏡システム１００は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置２０及びモニタ３０を備えている。電子内視鏡１０は、可撓性のある挿入部１１を有しており、この挿入部１１の先端内部に、撮像部としての撮影レンズＬと撮像素子１４が配置されている。Ｏは撮影レンズＬの光軸である。撮像素子１４は、電子内視鏡１０のコネクタ部１３に設けられた撮像素子駆動回路１５によって駆動され、撮像素子駆動回路１５は、プロセッサ装置２０内のシステムコントローラ２１によって制御される。
【００１９】
プロセッサ装置２０内には光源部２４が設けられており、この光源部２４からの照明光は電子内視鏡１０内に設けられたライトガイド１７を介して電子内視鏡１０の挿入部１１の先端部１２まで導かれて外部に照射される。挿入部１１の先端部１２には、ライトガイド１７の先端面から射出された照明光を被観察面に配光する照明レンズ１８が配置され、これらのライトガイド１７及び照明レンズ１８は照明部を構成している。
【００２０】
図２は、プロセッサ装置２０の外観を示す斜視図である。プロセッサ装置２０のプロセッサケーシング２７の正面には、フロントパネル２３と、電子内視鏡１０のコネクタ部１３が着脱自在に接続されるコネクタ部２８とが設けられている。電子内視鏡１０とプロセッサ装置２０は、電子内視鏡１０のコネクタ部１３とプロセッサ装置２０のコネクタ部２８とによって、着脱自在に接続される。両者が接続された状態では、撮像素子駆動回路１５とシステムコントローラ２１、及びＡＦＥ（アナログフロントエンド）１６と映像信号処理回路２２が電気的に接続され、ライトガイド１７と光源部２４が光学的に接続される。電子内視鏡システム１００は、この接続状態で図示しない電源スイッチがオンされると、光源部２４が点灯し、電子内視鏡１０が撮影動作を開始して、撮影した映像がモニタ３０に表示される通常動作状態になる。
【００２１】
プロセッサ装置２０のプロセッサケーシング２７の正面に位置するフロントパネル２３には、図２、図３に示すように、調整筒装着口２９が穿設されている。調整筒装着口２９には電子内視鏡１０の挿入部１１の先端部１２を挿入するホワイトバランス調整筒（色調調整筒）４０が着脱可能に支持されている。ホワイトバランス調整筒４０は、例えば、フランジ部４２と調整筒装着口２９の縁部とをねじなどの固定部材により締結することで、プロセッサケーシング２７に着脱自在に支持される。
【００２２】
ホワイトバランス調整筒４０は、円筒形状の有底筒部４１と、有底筒部４１の開口端部に設けられたフランジ部４２と、有底筒部４１の底面４３ａを規定する底部４３を有する。有底筒部４１の内部は、基準色である白色とされ、少なくとも底部４３は、均一白色の透光性材料により形成されている。
【００２３】
プロセッサケーシング２７内には、ホワイトバランス調整筒４０がプロセッサケーシング２７（調整筒装着口２９）に挿入されて正しいセット位置にセットされたとき、底部４３（底面４３ａ）を透過した（底部外面４３ｂから射出した）照明光を受光する光センサ２５が固定されている。光センサ２５は、ホワイトバランス調整筒４０がプロセッサケーシング２７に正しく取り付けられたとき、ホワイトバランス調整筒４０の底部外面４３ｂに対向するように、プロセッサケーシング２７内の固定位置に設けられている。有底筒部４１の底部４３には、光センサ２５と対向する領域の厚さを周辺領域より薄くし、光センサ２５による検出精度を上げるように、凹部４３ｃが形成されている（図３）。
【００２４】
光センサ２５は、単一の受光部を有し、照明光を受光すると、その光量に応じた検出信号を出力する。システムコントローラ２１は、映像信号処理回路２２から画像信号を取得してホワイトバランス調整する色調調整部２１ａ、光センサ２５の検出信号により照明光を受光していることを検出したとき、色調調整部２１ａに色調調整（ホワイトバランス調整）制御を開始させる色調調整開始制御部２１ｂ、及び開始された色調調整制御を継続するか中止するかを判断する色調調整継続制御部２１ｃを有している。
【００２５】
光センサ２５が出力した検出信号は、システムコントローラ２１に入力される。システムコントローラ２１は、底部４３を透過した照明光を受光した光センサ２５の検出信号（強度または輝度に関する検出値）が特定閾値を超えたとき、ホワイトバランス調整制御（ホワイトバランス調整モード）を開始する。ここでシステムコントローラ２１は、色調調整開始制御部２１ｂとして機能する。特定閾値は、例えば、プロセッサ装置２０が設置された部屋の照明光等の外光が有底筒部４１に入って底部４３を透過したときに光センサ２５が出力する検出信号より大きい値であって、有底筒部４１内に挿入された挿入部１１の先端部１２の照明部から射出された照明光が底部４３を透過したことを確実に検出できる値とする。
【００２６】
次に、本電子内視鏡システム１００のホワイトバランス調整の具体例を図５のフローチャートを参照して説明する。ホワイトバランス調整は、白色の被写体を撮影したときに画像が白色になるように画像信号の色成分（ＲＧＢ成分）のゲイン比（色成分（ＲＧＢ成分）が所定の強度比となるようにゲイン）を調整し、ホワイトバランス調整値として設定する処理である。映像信号処理回路２２は、この調整されたホワイトバランス調整値により画像信号処理、つまりゲイン比により画像信号の色成分を増幅する。
【００２７】
システムコントローラ２１は、電源がオンされて、光源部２４を点灯し、電子内視鏡１０による撮影画像をモニタ３０に表示した通常動作状態になると、一定時間間隔で検出信号チェック処理に入る。
【００２８】
ここで術者は、ホワイトバランス調整をするために、電子内視鏡１０の挿入部１１の先端部１２を、ホワイトバランス調整筒４０のフランジ部４２及び有底筒部４１の内面に触れないように、有底筒部４１内に挿入する。
【００２９】
システムコントローラ２１は、検出信号チェック処理に入ると、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上か否かチェックし（Ｓ１０１）、特定閾値以上ではないと判断した場合は検出信号チェック処理を終了し（Ｓ１０１：ＮＯ）、通常動作状態に戻る。システムコントローラ２１は一定時間後、再びこの検出信号チェック処理に入り、ステップＳ１０１の検出信号チェック処理を、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上であると判断するまで（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、一定時間間隔で繰り返す。
【００３０】
システムコントローラ２１は、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上であると判断すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整制御を開始する。光センサ２５の検出信号が特定閾値以上と判断したときホワイトバランス調整制御を開始するシステムコントローラ２１は、色調調整制御をする色調調整部２１ａと、色調調整部２１ａに色調調整制御を開始させる色調調整開始制御部２１ｂとして機能している。
【００３１】
システムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整制御を開始すると、先ずホワイトバランス調整制御を開始したことを映像信号処理回路２２を介してモニタ３０に表示して術者に知らせる（Ｓ１０３）。ここでシステムコントローラ２１は、タイムアウト時間をカウントするタイマもスタートさせる。
【００３２】
次にシステムコントローラ２１は、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上か否かチェックする（Ｓ１０４）。特定閾値以上と判断すると（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、タイムアウト時間内か否かチェックする（Ｓ１０５）。システムコントローラ２１は、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上でないと判断したとき（Ｓ１０４：ＮＯ）、またはタイムアウト時間内でないと判断したとき（Ｓ１０５：ＮＯ）、ホワイトバランス取得エラーであることをモニタ３０に表示し（Ｓ１１７）、ホワイトバランス調整制御を中止（終了）して通常動作に戻る。一方、システムコントローラ２１は、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上と判断し（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、かつタイムアウト時間内と判断したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進んでホワイトバランス調整制御を継続する。ここで検出信号をチェック（とタイムアウト時間をチェック）してホワイトバランス調整制御を継続するか中止するかを制御するシステムコントローラ２１は、色調調整部２１ａによる色調調整制御を継続するか中止するかを制御する色調調整継続制御部２１ｃとして機能している。
【００３３】
システムコントローラ２１は、光センサ２５の検出信号が特定閾値以上と判断し（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、タイムアウト時間内と判断したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整制御を継続して映像信号処理回路２２からホワイトバランス調整用画像信号を取得（入力）する（Ｓ１０７）。そうしてシステムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整用画像信号から、撮影画像の略全面が均一な白色画像であるか否かのチェックと（Ｓ１０９）、撮影画像内に所定の形状、所定の大きさ（第１の所定径以上第２の所定径以下）の円像Ｃがあるか否かのチェック（Ｓ１１１）を行う。撮像素子１４により撮影され、モニタ３０に表示された有底筒部４１内の撮影画像の一例を図４に示した。画像中の円像Ｃは、有底筒部４１の内面と底面４３ａの境界像である。撮影レンズＬの光軸Ｏが底面４３ａに対して略垂直であれば、所定の形状、ここでは略円形の像が得られ、さらに挿入部１１と底面４３ａとの距離が所定の距離範囲にあれば所定の大きさの形状、ここでは円像Ｃが得られる。
【００３４】
ここでシステムコントローラ２１は、撮影画像の略全面が均一な白色画像ではないと判断したとき（Ｓ１０９：ＮＯ）、ステップＳ１０４に戻ってステップＳ１０４乃至Ｓ１１１の処理を繰り返す。撮影画像の略全面が均一な白色画像であっても撮影画像内に所定の大きさの円像Ｃがないと判断したとき（Ｓ１０９：ＹＥＳ、Ｓ１１１：ＮＯ）も同様である。なお、ステップＳ１０４とＳ１０５、ステップＳ１０９とＳ１１１の順番は問わない。
【００３５】
術者は、モニタ３０の中央に所定の大きさ（所定最小径以上かつ所定最大径以下）の円像Ｃが表示されるように挿入部１１の挿入状態を調整する。そうして術者は、モニタ３０の中央に所定の大きさの円像Ｃが表示されたら、その表示状態を維持するように挿入部１１を保持する。
【００３６】
システムコントローラ２１は、撮影画像の略全面が均一な白色と判断し（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、かつ所定の大きさの円像Ｃが有ると判断したとき（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、入力したホワイトバランス用画像信号に基づいてホワイトバランス調整を実行する（Ｓ１１３）。ステップＳ１１１の動作、つまり撮影画像に所定の大きさの円像Ｃが有るか否かのチェック動作を行うシステムコントローラ２１は、撮像部が撮影した前記色調調整筒の底面の画像の形状及び大きさを検出する画像検出部２１ｄとして機能している。ステップＳ１１３の動作、つまり入力したホワイトバランス用画像信号に基づいてホワイトバランス調整をするシステムコントローラ２１は、撮像部による画像信号のＲＧＢ成分が所定の強度比となるようにゲインを調整し、調整値として設定する色調調整を実行する色調調整部２１ａとして機能している。
そしてシステムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整が正常に終了したことを映像信号処理回路２２を介してモニタ３０に表示し（Ｓ１１５）、ホワイトバランス調整動作を終了して通常動作に戻る。通常動作では、設定したホワイトバランス調整値により画像信号処理された映像がモニタ３０に表示される。
【００３７】
術者は、ホワイトバランス調整が正常終了した旨の表示をモニタ３０で確認したら、挿入部１１の先端部１２をホワイトバランス調整筒４０から引き抜く。その後の電子内視鏡１０及びシステムコントローラ２１は通常動作しているので、通常使用に供することができる。
【００３８】
この実施形態によれば、術者が電子内視鏡１０のホワイトバランス調整制御を開始するためのスイッチ操作を何らしなくても、挿入部１１の先端部１２がホワイトバランス調整筒４０内に挿入されるとホワイトバランス調整が開始され、挿入部１１の先端部１２がホワイトバランス調整可能な姿勢になり、かつ底面４３ａとの距離が所定範囲になると自動的にホワイトバランス調整が実行されるので、ホワイトバランス調整するためのスイッチ操作が不要になり、操作性がよくなる。
【００３９】
この実施形態では、電源スイッチがオンされて光源部２４が点灯すると、一定時間間隔で光センサ２５の検出信号をチェックしているが、光源部２４が消灯している間は光センサ２５の検出信号のチェックをしなくてもよい。光源部２４が消灯している間は光源部２４の光に対するホワイトバランス調整ができないので、無駄なチェック動作をしなくて済む。
【００４０】
システムコントローラ２１は、別の実施形態では、電子内視鏡１０が出力した画像信号が全面白色であることを検知したときに光センサ２５の検出信号チェックを開始する。術者が、電子内視鏡１０のホワイトバランス調整をするために、挿入部１１の先端部１２をホワイトバランス調整筒４０に差し入れて行くと、電子内視鏡１０から全面白色となる画像信号が出力される。そこで、画像信号の輝度レベルが全面一定の閾値以上になったことを検知して、光センサ２５の検出信号チェックを開始する。仮に、電子内視鏡１０がホワイトバランス調整筒４０では無い観察面を撮影したときに偶然、画像信号の輝度レベルが全面一定の閾値以上になったとしても、光センサ２５の検出信号レベルは上昇しないので、誤ってホワイトバランス調整動作を開始することがない。
【００４１】
この実施形態では、ホワイトバランス調整を実行してホワイトバランス調整制御を終了した場合（ステップＳ１１５、終了）、その直後にホワイトバランス調整をする必要がないので、検出信号チェック処理に入るのを禁止するなどの処理により、ホワイトバランス調整を禁止する。この禁止の解除は、例えば、光センサ２５の検出信号が特定閾値未満になったとき、または一定時間経過したときなど、予め設定した条件を満たしたときにしてもよい。このように禁止を解除すれば、ホワイトバランス調整のやり直しが可能になる。
【００４２】
また、システムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整制御を開始した後に光センサ２５の検出信号が特定閾値以上ではないと判断したとき（Ｓ１０４：ＮＯ）、またはタイムアウト時間内ではないと判断したとき（Ｓ１０５：ＮＯ）、判断理由に応じたホワイトバランス取得エラー表示をモニタ３０に表示し（Ｓ１１７）、ホワイトバランス調整制御を終了して通常動作に戻る。例えば、検出信号が特定閾値以上ではないと判断したとき（Ｓ１０４：ＮＯ）には挿入部１１の先端部１２が底面４３ａから離れ過ぎたことが分かる図形などの表示にし、タイムアウト時間内ではないと判断したとき（Ｓ１０５：ＮＯ）にはタイムアウト時間を経過したことが分かる文字「タイムアウト」などの表示にする。ホワイトバランス取得エラー表示は、ある時間が経過したときに消すことが好ましい。なおシステムコントローラ２１は、ホワイトバランス取得エラー表示をして通常動作に戻った場合、ホワイトバランス初期設定値をホワイトバランス調整値として使用する。
【００４３】
術者は、以上のホワイトバランス取得エラー表示により、ホワイトバランスが調整されなかったことを認識できる。なお、ホワイトバランス取得エラーであった場合も、その後術者がスイッチ操作をしなくても、再度ホワイトバランス調整が可能な構成にすることが望ましい。例えば、ホワイトバランス取得エラーの原因が光センサ２５の検出信号が特定閾値未満になったことによる場合は、直ちにまたは特定時間が経過した後に、一定時間間隔で検出信号チェック処理に入るように構成する。また、ホワイトバランス取得エラーの原因がタイムアウト時間の経過による場合は、一旦光センサ２５の検出信号が特定閾値未満になったら、その後は一定時間間隔で検出信号チェック処理に入るように構成する。
【００４４】
次に、図６及び図７を参照して、第１の実施形態において、システムコントローラ２１が術者の保持する挿入部１１の先端部１２を正しい位置に誘導するための誘導マークをモニタ３０に表示する構成を備えた例について説明する。
【００４５】
システムコントローラ２１は、術者が保持する挿入部１１の先端部１２を正しい位置に誘導するための誘導マークをモニタ３０に表示する位置誘導部２１ｅをさらに有する。システムコントローラ２１は、取得した画像に所定の大きさの円像Ｃが含まれないと判断すると（図５のステップＳ１１１：ＮＯ）、例えば点滅する誘導マークを電子内視鏡１０から取得した画像に重畳してモニタ３０に表示する。ここで、誘導マークをモニタ３０に表示させるシステムコントローラ２１は、誘導マークをモニタ３０に表示する位置誘導部２１ｅとして機能している。
【００４６】
一方、システムコントローラ２１は、ステップＳ１１１において取得した画像に所定の大きさの円像Ｃが含まれていると判断すると（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整を実行し（Ｓ１１３）、誘導マークの点滅表示を中止すると共に、ホワイトバランス調整が正常に終了したことをモニタ３０に表示して（Ｓ１１５）、ホワイトバランス調整を終了する。
【００４７】
図６、図７は、ステップＳ１１９で表示される誘導マークの一例を示すものである。図６の例では、挿入部１１の先端部１２が正しい位置に配置されたときの底面輪郭形状Ｐを誘導マークとして取得画像に重畳表示したモニタ３０の画面を示している。すなわち、図６の底面輪郭形状Ｐは、挿入部１１の先端部１２が有底筒部４１の底面から適正な距離に配置されるとともに、撮影レンズＬの光軸Ｏの延長が有底筒部４１と直交しかつ略中心を通るときの配置、大きさを示している。術者は、このようなモニタ３０の画面表示を観察し、実際の円像Ｃが底面輪郭形状Ｐよりも小さければ挿入部１１の先端部１２をさらに底部に近づければよく、大きければ遠ざければよいことを理解できる。また、術者は、円像Ｃと底面輪郭形状Ｐのずれから挿入部１１の先端部１２を上下左右のいずれの方向に移動すればよいか容易に理解できる。
【００４８】
一方、図７の例は、誘導マークとして底面輪郭形状Ｐそのものを表示するのではなく、底面輪郭を表す円の大きさと位置を示すために、例えば４つの角トンボマークＴ１乃至Ｔ４をモニタ３０の画面に表示した実施形態である。すなわち、挿入部１１の先端部１２の位置がホワイトバランス調整可能位置（適正位置）にあれば、円像Ｃは４つの角トンボマークＴ１乃至Ｔ４の角に接触または重なる。
【００４９】
以上の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができ、かつ誘導マークの表示により術者は挿入部１１の先端部１２を適正位置まで容易に移動することが可能になり、ホワイトバランス調整をより短時間で終えることができる。
【００５０】
ホワイトバランス調整を実行するか否かの判断は、撮影画像のコントラストによって行うこともできる。図８は、ホワイトバランス調整をコントラストの大小で実行する白黒の基本図形の例を示している。図８の図形像Ｓは、ホワイトバランス調整筒４０の底面４３ａに描かれており、図形像Ｓのコントラストから電子内視鏡１０の挿入部１１の先端部１２がホワイトバランス調整に適正な位置に存在するか否かが判断される。
【００５１】
すなわち、この例では、第１の実施形態の図５のステップＳ１０９の撮影画像の略全面が均一な白色画像であるか否かのチェックとステップＳ１１１における底面４３ａの円像Ｃの抽出とその大きさの評価に替えて、同ステップにおいて取得画像に対して画像全体のコントラスト値を計算し、その値が所定値以上のときにステップＳ１１３のホワイトバランス調整実行をする構成とされる。ここで、取得画像に対して画像全体のコントラスト値を計算するシステムコントローラ２１は、画像検出部２１ｄとして機能している。
【００５２】
ホワイトバランス調整筒４０の底面４３ａに配置する基本図形は図８に示した図形に限定されない。画像検出部２１ｄは、基本図形の大きさ、コントラスト、光量、パターンのいずれか一つを検出し、電子内視鏡１０による撮影画像に含まれる基本図形の少なくとも大きさ、コントラスト、光量、パターンのいずれか一つが所定の大きさ、所定のコントラスト、所定の光量または所定のパターンであることを検出したときにステップＳ１１３のホワイトバランス調整を実行する構成とされる。
【００５３】
本発明による電子内視鏡色調調整システムの第２の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。この第２の実施形態は、以上の実施形態における底部４３を透過した照明光の強度を検出（より詳しくは、強度が特定閾値以上であるか否かを検出）する光センサ２５に代えて、底面４３ａの照度分布（底部４３を透過した照明光の分布、底部外面４３ｂの輝度分布）が均一であるか否かを検出できる分割光センサ（複数のセンサ、面センサ）２５Ｄを使用した実施形態である。図９の分割光センサ２５Ｄは、底面４３ａの照度分布を４個の領域の照度により検出する４個の受光部２５１、２５２、２５３、２５４を有している。各受光部２５１乃至２５４は、放射状に４等分割された扇型を呈している。分割光センサ２５Ｄは、各受光部２５１乃至２５４の扇型の中心が底部外面４３ｂの中心と対向するようにプロセッサケーシング２７に固定される。
【００５４】
図１０は、この第２の実施形態のホワイトバランス調整制御に関するフローチャートを示している。第２の実施形態は、ホワイトバランス調整制御を開始するか否かのチェックと継続するか否かのチェック、及びホワイトバランス調整を実行して調整値を設定するか否かのチェックを、４個の受光部２５１乃至２５４の受光量に応じて行っている点が第１の実施形態と異なる。
【００５５】
システムコントローラ２１は、検出信号チェック処理に入ると、分割光センサ２５Ｄのいずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上であるか否かチェックする（Ｓ２０１）。システムコントローラ２１は、分割光センサ２５Ｄのいずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上と判断したとき（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整制御を開始する。いずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上であると判断して（Ｓ２０１：ＹＥＳ）ホワイトバランス調整制御を開始するシステムコントローラ２１は、色調調整部２１ａと、色調調整部２１ａに色調調整制御を開始させる色調調整開始制御部２１ｂとして機能している。
【００５６】
システムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整制御を開始すると、開始したことをモニタ３０に表示し（Ｓ２０３）、タイムアウト時間をカウントするタイマをスタートさせる。
【００５７】
次にシステムコントローラ２１は、分割光センサ２５Ｄのいずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上であるか否かチェックし（Ｓ２０４）、分割光センサ２５Ｄのいずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上であると判断したとき（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、タイムアウト時間内か否かチェックする（Ｓ２０５）。すべての受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上でないと判断したとき（Ｓ２０４：ＮＯ）、またはいずれか一つ以上の受光部２５１乃至２５４の検出信号が特定閾値以上であると判断し（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、その後タイムアウト時間内でない判断したとき（Ｓ２０５：ＮＯ）、ホワイトバランス調整制御を中止、つまりチェック結果に応じたホワイトバランス取得エラーをモニタ３０に表示して通常動作に戻る（Ｓ２１７、終了）。
【００５８】
一方、システムコントローラ２１は、受光部２５１乃至２５４の４つの検出信号のうちいずれか１つが特定閾値以上であると判断し（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、かつタイムアウト時間内と判断したとき（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、受光部２５１乃至２５４の４つの検出信号の全部または一部（本実施形態では例えば３つ）を抽出してその検出信号の強度をチェックする。より具体的に、システムコントローラ２１は、抽出した複数の検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ抽出した検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値以内であるか否かをチェックする（Ｓ２０７）。システムコントローラ２１は、抽出した複数の検出信号のいずれかが特定閾値を下回っている、あるいは抽出した検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値を超えていると判断したときは（Ｓ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０４に戻る。一方、分割光センサ２５Ｄの複数の受光部２５１乃至２５４の検出信号は、挿入部１１の照明部により底面４３ａがほぼ均一に照明され、かつ挿入部１１の先端部１２が底面４３ａから適正な距離範囲（所定の距離範囲）に位置しているとき、システムコントローラ２１は、抽出した検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ抽出した検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値以内であると判断する（Ｓ２０７：ＹＥＳ）。
【００５９】
システムコントローラ２１は、抽出した複数の検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ抽出した検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値以内であると判断したとき（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、ホワイトバランス調整用画像信号を取得し（Ｓ２０９）、ホワイトバランス調整を実行して調整値を設定する（Ｓ２１１）。ここで、ステップＳ２０７、つまり複数の受光部の検出信号から抽出した複数の検出信号がいずれも特定閾値以上であり、かつ抽出した検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値以内であるか否かをチェックするシステムコントローラ２１は、画像検出部２１ｄとして機能している。ステップＳ２０９、つまりホワイトバランス調整用画像信号を取得してホワイトバランス調整を実行し、調整値を設定するシステムコントローラ２１は、色調調整部２１ａとして機能している。そうしてシステムコントローラ２１は、ホワイトバランス調整が正常に終了したことを映像信号処理回路２２を介してモニタ３０に表示し（Ｓ２１５）、ホワイトバランス調整動作を終了して通常動作に戻る。このように、検出信号とタイムアウト時間をチェックしてホワイトバランス調整制御を継続するか否か制御するシステムコントローラ２１は、色調調整部２１ａによるホワイトバランス調整制御を継続するか中止するかを制御する色調調整継続制御部２１ｃとして機能している。
【００６０】
この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。第２の実施形態は円像Ｃの大きさをチェックしないので、第１の実施形態において電子内視鏡１０が撮影した画像信号を取得して円像Ｃの大きさをチェックするステップＳ１０９及びＳ１１１の制御が不要であり、システムコントローラ２１の負担が軽減される。
【００６１】
以上の第２の実施形態の分割光センサ２５Ｄは、円形の受光領域を扇型の４個の受光部２５１乃至２５４に分割したものであるが、受光部の数及び配置には自由度がある。分割光センサとして、例えば、独立した多数の光センサまたは受光部を所定の範囲内に特定の間隔または分布で配置した面センサを使用することができる。
【００６２】
以上の第２の実施形態においても、電子内視鏡１０が撮影した有底筒部４１内と底面４３ａの画像がモニタ３０に表示されているので、術者が保持する挿入部１１の先端部１２を正しい位置に誘導するための誘導マークをモニタ３０に表示できる。すなわち、第２の実施形態のシステムコントローラ２１は、抽出した検出信号のいずれかが特定閾値を下回っている、あるいは抽出した複数の検出信号のうちの任意の２つの検出信号の差が所定値を超えていると判断したときは（Ｓ２０７：ＮＯ）、例えば点滅する誘導マークを電子内視鏡１０による撮影画像に重畳してモニタ３０に表示する。誘導マークとして、図６、図７に示したものと同様の誘導マークを表示できる。
【００６３】
以上の実施形態では、色調調整として白色を基準色とするホワイトバランス調整を適用した場合を例示して説明したが、本発明は、例えば白色以外を基準色とする色調調整にも使用できる。
【００６４】
実施形態において、ホワイトバランス調整筒４０は有底筒部４１を円筒形状としたが、有底筒部４１の横断面形状及び底面４３ａの平面形状は円形に限定されず、長円形、矩形、長方形または多角形でもよい。
【００６５】
プロセッサケーシング２７内には、調整筒装着口２９に抜き差しされるホワイトバランス調整筒４０をガイドし、正しいセット位置に保持するガイド部材を設けることができる。例えば、プロセッサ装置２０が通常使用状態に設置された状態で、有底筒部４１が略水平に（または底部４３の方がやや高く）なるように位置決めすることができる。有底筒部４１を略水平にセットすることで、電子内視鏡１０の挿入部１１の先端部１２を有底筒部４１に挿入する作業が容易になり、術室の照明光等の外光が有底筒部４１に入射するのを抑止できる。また、調整筒装着口２９にラシャまたは弾性材からなるブッシュ等の摩擦部材を嵌めて、この摩擦部材とホワイトバランス調整筒４０の有底筒部４１との間に適度な摺動抵抗を持たせ、ホワイトバランス調整筒４０を挿脱自在にかつ正しいセット位置から容易に移動しないように保持させてもよい。
【００６６】
光センサ２５を遮光する部材として、プロセッサケーシング２７内の光源部２４から漏れた光が光センサ２５に入射しないように、ホワイトバランス調整筒４０と光センサ２５間の空間を周囲から遮光する遮光部材を設けることができる。この遮光部材は、例えば、調整筒装着口２９に差し込まれた有底筒部４１が嵌る遮光性の筒状遮光部材とすることができる。光センサ２５は、筒状遮光部材の底部にホワイトバランス調整筒４０の底部外面４３ｂと対向する位置に取り付ける。
【符号の説明】
【００６７】
１００  電子内視鏡システム
１０  電子内視鏡
１１  挿入部
１２  先端部
１３  コネクタ部
１４  撮像素子（撮像部）
１５  撮像素子駆動回路
１６  ＡＦＥ
１７  ライトガイド（照明部）
１８  照明レンズ（照明部）
２０  プロセッサ装置（プロセッサ）
２１  システムコントローラ
２１ａ  色調調整部
２１ｂ  色調調整開始制御部
２１ｃ  色調調整継続制御部
２１ｄ  画像検出部
２１ｅ  位置誘導部
２２  映像信号処理回路
２３  フロントパネル
２４  光源部
２５  光センサ
２５Ｄ  分割光センサ
２５１  ２５２  ２５３  ２５４  受光部
２７  プロセッサケーシング
２８  コネクタ部
２９  調整筒装着口
３０  モニタ
４０  ホワイトバランス調整筒（色調調整筒）
４１  有底筒部
４２  フランジ部
４３  底部
４３ａ  底面（底部内面）
４３ｂ  底部外面
４３ｃ  凹部
Ｌ  撮影レンズ（撮像部）
【図１】
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【図２】
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【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】
2015112139.tif 000009
【図８】
2015112139.tif 000010
【図９】
2015112139.tif 000011
【図１０】
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