(57)【要約】【目的】特に色素観察時等、輝度変化の少ない画像を観察する場合において、高精度に焦点調節可能な自動焦点調節装置を得る。【構成】ＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズをピント位置に移動させる自動焦点調節装置において、撮像手段から画像データ群を得る画像取得手段と；この画像データ群をＨＳＩデータ群に変換するデータ変換手段と；このＨＳＩデータ群を用いてＡＦ評価値を算出する評価値算出手段と；を備えた。【選択図】  図４
2004258361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の演算により算出したＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズをピント位置に移動させる自動焦点調節装置において、
撮像手段の画素群から画像データ群を得る画像取得手段と；
この画像データ群をＨＳＩデータ群に変換するデータ変換手段と；
このＨＳＩデータ群を用いて前記ＡＦ評価値を算出する評価値算出手段と；
を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動焦点調節装置において、前記評価値算出手段は、
前記ＨＳＩデータ群のうち色相データ群Ｈの全画素に対して、各画素の色相データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の色相データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を色相差分として得る色相算出手段と；
前記ＨＳＩデータ群のうち彩度データ群Ｓの全画素に対して、各画素の彩度データと該各画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の彩度データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を彩度差分として得る彩度算出手段と；
前記ＨＳＩデータ群のうち明度データ群Ｉの全画素に対して、各画素の明度データと該各画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の明度データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を明度差分として得る明度算出手段と；を備え、
前記色相差分、前記彩度差分及び前記明度差分に基づき前記ＡＦ評価値を算出する自動焦点調節装置。
【請求項３】
請求項２記載の自動焦点調節装置において、前記色相差分、前記彩度差分及び前記明度差分のそれぞれに重み付けをして積算し、該積算値を前記ＡＦ評価値とする自動焦点調節装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動焦点調節装置において、前記評価値算出手段は、前記ＨＳＩデータ群のうち色相データ群Ｈの全画素に対して、各画素の色相データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の色相データとの差分を算出し、この差分を積算して色相差分を得る色相算出手段を備え、この色相差分を前記ＡＦ評価値とする自動焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１記載の自動焦点調節装置において、前記評価値算出手段は、前記ＨＳＩデータ群のうち彩度データ群Ｓの全画素に対して、各画素の彩度データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の彩度データとの差分を算出し、この差分を積算して彩度差分を得る彩度算出手段を備え、この彩度差分を前記ＡＦ評価値とする自動焦点調節装置。
【請求項６】
請求項１記載の自動焦点調節装置において、前記評価値算出手段は、前記ＨＳＩデータ群のうち色相データ群Ｈの全画素に対して、各画素の色相データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の色相データとの差分を算出し、この差分を積算して色相差分を得る色相算出手段と；前記ＨＳＩデータ群のうち彩度データ群Ｓの全画素に対して、各画素の彩度データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素とのデータ差分を算出し、この差分を積算して彩度差分を得る彩度算出手段と；を備え、前記色相差分と前記彩度差分を用いて前記ＡＦ評価値を算出する自動焦点調節装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の自動焦点調節装置において、前記画像取得手段が撮像手段から得る画像データ群がＲＧＢ画像データ群である自動焦点調節装置。
【請求項８】
請求項７記載の自動焦点調節装置において、前記画像取得手段は、撮像手段から出力された撮像信号を画素単位で色分離変換してＲＧＢ画像データを得る自動焦点調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、特に電子内視鏡に適した自動焦点調節装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
近年では、内視鏡の挿入部先端の位置に応じてフォーカスレンズの位置が自動調節されるオートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた電子内視鏡が種々提案されている。このような電子内視鏡に備えられる自動焦点調節装置は、一般に、内視鏡の挿入部先端に設けられた撮像素子（ＣＣＤ）からの画像データに基づき、フォーカスレンズの位置を調節する。具体的には、画像データの高周波成分（画像データの輝度情報）を用いて所定の演算を行ない、観察対象の焦点状態を示す評価値を算出して、この評価値が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させている（特許文献参照）。
【０００３】
ところで、内視鏡検査の際には、通常観察よりもより詳細な所見を得ることあるいは通常観察では得られない所見を得ることを目的として、色素剤を用いて観察を行なうことがある。このような色素内視鏡検査（色素法）では、色素剤によって観察対象が特定の色に染色または着色されるため、色素剤を用いない通常観察時よりも輝度変化が少なくなる傾向にあることが知られている。
【０００４】
しかしながら、上述したような従来の方法では画像データの輝度情報に基づいてＡＦ評価値を算出しているため、色素観察時には正確なＡＦ評価値が得られない虞があり、高精度な焦点調節を実現することが難しかった。
【０００５】
【特許文献】
特開２００１−１５４０８５号公報
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、特に色素観察時等、輝度変化の少ない画像を観察する場合において、高精度に焦点調節可能な自動焦点調節装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、所定の演算により算出したＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズをピント位置に移動させる自動焦点調節装置において、撮像手段から画像データ群を得る画像取得手段と；この画像データ群をＨＳＩデータ群に変換するデータ変換手段と；このＨＳＩデータ群を用いて前記ＡＦ評価値を算出する評価値算出手段と；を備えたことを特徴としている。
【０００８】
このようにＨＳＩデータ群を用いてＡＦ評価値を算出すれば、明度だけでなく色相及び彩度が演算パラメータとして加味されるので、輝度変化の少ない色素観察時であっても正確なＡＦ評価値が得られ、高精度なＡＦ動作が実現可能である。
【０００９】
評価値算出手段は、ＨＳＩデータ群のうち色相データ群Ｈの全画素に対して、各画素の色相データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の色相データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を色相差分として得る色相算出手段と；ＨＳＩデータ群のうち彩度データ群Ｓの全画素に対して、各画素の彩度データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の彩度データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を彩度差分として得る彩度算出手段と；ＨＳＩデータ群のうち明度データ群Ｉの全画素に対して、各画素の明度データと該画素の垂直方向及び水平方向に隣り合う画素の明度データとの差分をそれぞれ算出して積算し、この積算値を明度差分として得る明度算出手段と；を備え、色相差分、彩度差分及び明度差分に基づきＡＦ評価値を算出することが好ましい。これら色相差分、彩度差分及び明度差分に基づきＡＦ評価値を算出する場合には、色相差分、彩度差分及び明度差分のそれぞれに重み付けをして積算し、該積算値をＡＦ評価値とすることができる。
【００１０】
評価値算出手段は、上記色相算出手段と上記彩度算出手段のいずれか一方または両方を備える構成であってもよい。すなわち、色相算出手段のみを備える場合は色相差分をＡＦ評価値とし、彩度算出手段のみを備える場合は彩度差分をＡＦ評価値とし、色相算出手段と彩度算出手段の両方を備える場合は色相差分及び彩度差分に基づいてＡＦ評価値を算出することが好ましい。
【００１１】
画像取得手段が撮像手段から得る画像データ群は、ＲＧＢ画像データ群であることが好ましい。撮像手段が例えば原色ＣＣＤである場合には、該原色ＣＣＤから出力された撮像信号を直接入力することでＲＧＢ画像データ群を得ることができる。一方、撮像手段が補色ＣＣＤである場合には、該補色ＣＣＤから出力された撮像信号を画素単位で色分離変換することでＲＧＢ画像データ群を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による自動焦点調節装置を備えた医療用内視鏡装置の主要構成を示すブロック図である。内視鏡装置１００は、患者の体腔内を撮像する電子内視鏡１０、電子内視鏡１０の撮像画像を加工、処理するプロセッサ３０及びプロセッサ３０から出力された映像信号を表示するＴＶモニタ６０によって構成されている。
【００１３】
電子内視鏡１０は、患者の体腔内に挿入する柔軟な挿入部１１と、この電子内視鏡１０の操作者が把持する把持操作部１２と、把持操作部１２の側部に延設されたユニバーサルチューブ１３と、このユニバーサルチューブ１３の先端に設けたコネクタ部１４とを有し、コネクタ部１４を介してプロセッサ３０に着脱可能である。
【００１４】
挿入部１１の先端１１ａには、図２に示すように、対物レンズ１５、一対の照明レンズ１６、送気送水ノズル１７、処置具挿通チャンネル出口部１８ａが配置されている。対物レンズ１５の後方には、該対物レンズ１５の光軸方向に沿って可動可能なフォーカスレンズＬ及びＣＣＤ２０が配置されている。フォーカスレンズＬは、コネクタ部１４に設けたＡＦモータ１９からの駆動力を受けて移動する。本実施形態では、無限遠端から至近端までの可動領域に複数のステップ位置を設け、このステップ位置単位でフォーカスレンズＬを移動させる。対物レンズ１５及びフォーカスレンズＬによって結像された像は、ＣＣＤ（撮像素子）２０で撮像され、プロセッサ３０を介してＴＶモニタ６０上で観察することができる。照明レンズ１６には、ユニバーサルチューブ１３から把持操作部１２及び挿入部１１内を通るライトガイドＬＧ１を介して、プロセッサ３０に備えられたランプ光源３３からの照明光が与えられる。把持操作部１２には、ＡＦ動作を開始させるＡＦ開始スイッチＳＷＡＦを含む種々の操作スイッチが設けられていて、把持操作部１２と挿入部１１の間に位置する連結部には、処置具挿通チャンネル出口部１８ａに通じる処置具挿通口１８が設けられている。
【００１５】
プロセッサ３０には、ＣＣＤ２０及びＣＣＤプロセス回路２２に同期信号を出力し、この同期信号に基づいてＣＣＤ２０を走査させるＣＣＤ駆動回路２１が備えられている。ＣＣＤ２０は、いわゆる原色ＣＣＤであり、ＲＧＢ画像信号を出力する。ＣＣＤプロセス回路２２は、ＣＣＤ駆動回路２１から入力した同期信号に同期して、ＣＣＤ２０のＲＧＢ画像信号を読み込み、該読み込んだ信号を前処理（信号増幅処理やノイズ除去処理など）する回路である。このＣＣＤプロセス回路２２から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換回路２３にてデジタル信号に変換され、映像信号処理回路２４にてホワイトバランスやガンマ補正などの各種画像処理が施された後、Ｄ／Ａ変換回路２５にてアナログ信号に変換されてＴＶモニタ６０へ出力される。またＣＣＤ２０のＲＧＢ画像信号は、上記ＣＣＤプロセス回路２２及びＡ／Ｄ変換回路２３を介して、色分離変換回路２６にも入力される。色分離変換回路２６は、入力したＲＧＢ画像信号に対して各画素毎に色分離を行ない、ＲＧＢ（赤、緑、青）のデータ配列（ＲＧＢ画像データ群）を生成する。色分離変換回路２６から出力されるＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］（ｘ、ｙ；自然数）は、ＲＧＢマトリックス回路２７を通ってＲデータ群Ｒ［ｘ］［ｙ］、Ｇデータ群Ｇ［ｘ］［ｙ］、Ｂデータ群Ｂ［ｘ］［ｙ］に分けられ、それぞれが独立してマイコン２８に出力される。本実施形態では、上記ＣＣＤプロセス回路２２、Ａ／Ｄ変換回路２３、色分離変換回路２６及びＲＧＢマトリックス回路２７によって画像取得手段が構成される。
【００１６】
マイコン２８は、入力したＲデータ群Ｒ［ｘ］［ｙ］、Ｇデータ群Ｇ［ｘ］［ｙ］、Ｂデータ群Ｂ［ｘ］［ｙ］に基づいて所定の演算を行ない、観察対象の焦点状態を示すＡＦ評価値を算出する。このＡＦ評価値はモータ制御回路３１へ出力される。モータ制御回路３１は、マイコン２８から入力したＡＦ評価値に基づき、電子内視鏡１０内に備えられたＡＦモータ１９の駆動量を算出し、この算出した駆動量分だけ、モータ駆動回路３２を介してＡＦモータ１９を駆動させる。上記ＡＦ評価値が最大となるとき、フォーカスレンズＬが合焦位置（ピント位置）に位置していることを意味する。
【００１７】
プロセッサ３０には、さらに、ランプ光源３３が備えられている。ランプ光源３３から射出された照明光は、不図示の絞りによって最適光量に調整された後、集光レンズ３４及びライトガイドＬＧ２を介して照明レンズ１６に供給される。
【００１８】
以上の全体構成を有する内視鏡装置１００において、マイコン２８は、入力したＲデータ群Ｒ［ｘ］［ｙ］、Ｇデータ群Ｇ［ｘ］［ｙ］及びＢデータ群Ｂ［ｘ］［ｙ］をＨＳＩデータ群ＨＳＩ［ｘ］［ｙ］（色相データ群Ｈ［ｘ］［ｙ］、彩度データ群Ｓ［ｘ］［ｙ］、明度データ群Ｉ［ｘ］［ｙ］）に変換し、このＨＳＩデータ群ＨＳＩ［ｘ］［ｙ］を用いてＡＦ評価値を算出している。ＲＧＢからＨＳＩの変換には、例えば６角錐カラーモデルの変換式を用いることができる。このようにＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］をＨＳＩデータ群ＨＳＩ［ｘ］［ｙ］に変換してＡＦ評価値を算出すれば、輝度変化の少ない色素観察時であっても正確なＡＦ評価値が得られ、高精度なＡＦ動作が実現可能である。
【００１９】
次に、図３〜図５を参照し、内視鏡装置１００のＡＦ動作をより詳細に説明する。図３は、内視鏡装置１００のＡＦ動作に関するフローチャートである。このＡＦ動作は、ＡＦ開始スイッチＳＷＡＦがオン操作されたときに開始され、マイコン２８により制御される。
【００２０】
ＡＦ動作に入ると先ず、最大ＡＦ評価値を示す変数Ｃｍａｘに０をセットし（Ｓ１）、モータ制御回路３１及びモータ駆動回路３２を介してＡＦモータ１９を駆動させてフォーカスレンズＬを無限遠端に移動させる（Ｓ３）。次に、フォーカスレンズＬが至近端に達しているか否かをチェックする（Ｓ５）。フォーカスレンズＬの位置は、例えば、ＡＦモータ１９の駆動量を換算して検出するか、あるいはフォーカスレンズＬに位置検出手段（位置検出センサやコード板等）を設けて該位置検出手段からの出力信号に基づいて検出する。
【００２１】
フォーカスレンズＬが至近端に達していなければ（Ｓ５；Ｎ）、ＲＧＢマトリックス回路２７からＲＧＢ画像データ群Ｒ［ｘ］［ｙ］、Ｇ［ｘ］［ｙ］、Ｂ［ｘ］［ｙ］を入力して（Ｓ７）、ＡＦ評価値を算出する（Ｓ９）。Ｓ９のＡＦ評価値算出処理では、入力したＲＧＢ画像データ群Ｒ［ｘ］［ｙ］、Ｇ［ｘ］［ｙ］、Ｂ［ｘ］［ｙ］をＨＳＩデータ群Ｈ［ｘ］［ｙ］、Ｓ［ｘ］［ｙ］、Ｉ［ｘ］［ｙ］に変換して色相差分Ｈ’、彩度差分Ｓ’及び明度差分Ｉ’を算出し、この色相差分Ｈ’、彩度差分Ｓ’及び明度差分Ｉ’からＡＦ評価値を算出する。算出されたＡＦ評価値と該ＡＦ評価値を得たレンズ位置は、マイコン２８内にメモリされる。
【００２２】
続いて、Ｓ９で算出したＡＦ評価値が変数Ｃｍａｘよりも大きいか否かをチェックする（Ｓ１１）。変数Ｃｍａｘよりも大きい場合は（Ｓ１１；Ｙ）、該変数ＣｍａｘにＳ９で算出したＡＦ評価値を上書メモリして（Ｓ１３）、フォーカスレンズＬを至近側へ１ステップ移動させ（Ｓ１５）、Ｓ５へ戻る。一方、Ｓ９で算出したＡＦ評価値が変数Ｃｍａｘよりも大きくなかった場合は（Ｓ１１；Ｎ）、変数Ｃｍａｘを変更せずに、フォーカスレンズＬを至近側へ１ステップ移動させ（Ｓ１５）、Ｓ５へ戻る。
【００２３】
上記Ｓ５〜Ｓ１５の処理は、フォーカスレンズＬが至近端に達するまで（至近端に達してそれ以上至近側に移動できなくなるまで）繰り返し実行される。つまり、フォーカスレンズＬの全ステップ位置（無限遠端及び至近端を含む）においてそれぞれＡＦ評価値が算出され、該ＡＦ評価値と変数Ｃｍａｘとが比較されて変数Ｃｍａｘはより大きい値に更新され、最終的に変数Ｃｍａｘにメモリされている値が最大ＡＦ評価値となる。そして、フォーカスレンズＬが至近端に達していた場合は（Ｓ５；Ｎ）、モータ制御回路３１及びモータ駆動回路３２を介してＡＦモータ１９を駆動させ、変数ＣｍａｘにメモリされていたＡＦ評価値が得られるレンズ位置にフォーカスレンズＬを移動させる（Ｓ１７）。
【００２４】
図４を参照し、図３のＳ９で実行される評価値算出処理について、より詳細に説明する。この処理に入ると、先ず、ＡＦ評価値を格納する変数Ｃに０をセットし（Ｓ２１）、ＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］の行（垂直方向位置）を指定する変数ｙ（１≦ｙ≦ＩＨ−２）に１をセットする（Ｓ２３）。次に、変数ｙが（ＩＨ−１）未満か否かにより、規定の最大垂直位置ＩＨ−２を超えていないかどうかをチェックする（Ｓ２５）。
【００２５】
変数ｙが（ＩＨ−１）未満であったときは（Ｓ２５；Ｙ）、ＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］の列（水平方向位置）を指定する変数ｘ（１≦ｘ≦ＩＷ−２）に１をセットし（Ｓ２７）、変数ｘが（ＩＷ−１）未満であるか否かにより規定の最大水平位置ＩＷ−２を超えていないかどうかをチェックする（Ｓ２９）。変数ｘが（ＩＷ−１）未満であれば、上記変数ｘ、ｙで指定される画素［ｘ］［ｙ］に隣り合う画素のＲＧＢ画素データをＨＳＩデータに変換する（Ｓ３１）。すなわち、垂直方向で隣り合う画素［ｘ］［ｙ＋１］、［ｘ］［ｙ−１］と、水平方向で隣り合う画素［ｘ−１］［ｙ］、［ｘ＋１］［ｙ］との計４画素について、ＲＧＢ画像データをＨＳＩデータに変換する。そして、Ｓ３１で変換した４画素分の色相データＨ［ｘ］［ｙ＋１］、Ｈ［ｘ］［ｙ−１］、Ｈ［ｘ−１］［ｙ］、Ｈ［ｘ＋１］［ｙ］を用いて、画素［ｘ］［ｙ］に対する色相差分Ｈ’を算出する（Ｓ３３）。
【００２６】
色相差分Ｈ’を算出したら、Ｓ３１で変換した４画素分の彩度データＳ［ｘ］［ｙ＋１］、Ｓ［ｘ］［ｙ−１］、Ｓ［ｘ−１］［ｙ］、Ｓ［ｘ＋１］［ｙ］を用いて、画素［ｘ］［ｙ］の垂直方向の彩度差分Ｓ’を算出する（Ｓ３５）。彩度差分Ｓ’は、画素［ｘ］［ｙ］に対する水平方向の彩度差分｜ΔＳｘ｜と画素［ｘ］［ｙ］に対する垂直方向の彩度差分｜ΔＳｙ｜の積算値である。ここで、水平方向の彩度差分｜ΔＳｘ｜は式；｜ΔＳｘ｜＝｜Ｓ［ｘ＋１］［ｙ］−Ｓ［ｘ−１］［ｙ］｜から算出し、垂直方向の彩度差分｜ΔＳｙ｜は式；｜ΔＳｙ｜＝｜Ｓ［ｘ］［ｙ＋１］−Ｓ［ｘ］［ｙ−１］｜により算出する。
【００２７】
彩度差分Ｓ’を算出したら、Ｓ３１で変換した４画素分の明度データＩ［ｘ］［ｙ＋１］、Ｉ［ｘ］［ｙ−１］、Ｉ［ｘ−１］［ｙ］、Ｉ［ｘ＋１］［ｙ］を用いて、画素［ｘ］［ｙ］の垂直方向の明度差分Ｉ’を算出する（Ｓ３５）。明度差分Ｉ’は、画素［ｘ］［ｙ］に対する水平方向の明度差分｜ΔＩｘ｜と画素［ｘ］［ｙ］に対する垂直方向の明度差分｜ΔＩｙ｜の積算値である。ここで、水平方向の明度差分｜ΔＩｘ｜は式；｜ΔＩｘ｜＝｜Ｉ［ｘ＋１］［ｙ］−Ｉ［ｘ−１］［ｙ］｜から算出し、垂直方向の明度差分｜ΔＩｙ｜は式；｜ΔＩｙ｜＝｜Ｉ［ｘ］［ｙ＋１］−Ｉ［ｘ］［ｙ−１］｜により算出する。
【００２８】
そして、Ｓ３３〜Ｓ３５で算出した色相差分Ｈ’、彩度差分Ｓ’及び明度差分Ｉ’それぞれに特定の重み付けをして積算し、この積算値（α×Ｈ’＋β×Ｓ’＋γ×Ｉ’）を変数Ｃに加算して上書きメモリする（Ｓ３９）。ここでα、β、γは、色相差分Ｈ’、彩度差分Ｓ’及び明度差分Ｉ’に対する重み付け係数であり、色素観察時に用いる色素剤や観察対象などによって使用者が適宜設定または選択可能である。
【００２９】
変数Ｃを更新したら、変数ｘに１加算して上書きメモリし、Ｓ２９へ戻る（Ｓ４１）。Ｓ２９へ戻ったら、変数ｘが（ＩＷ−１）になるまで上記Ｓ２９からＳ４１までの処理を繰り返す。このＳ２９〜Ｓ４１を１回実行することにより、ＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］の１行分（ＲＧＢ［１］［ｙ］〜ＲＧＢ［ＩＷ−２］［ｙ］）に対して処理（ＨＳＩデータ変換及びＡＦ評価値算出）が行われる。
【００３０】
Ｓ２９のチェックにて変数ｘが（ＩＷ−１）未満でなくなったら（Ｓ２９；Ｎ）、すなわちＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］の１行分の処理が終了したら、変数ｙに１加算して上書メモリし、Ｓ２５へ戻る（Ｓ４３）。Ｓ２５へ戻ったら、変数ｙが（ＩＨ−１）になるまで、該Ｓ２５からＳ４３までの処理を繰り返し実行する。このＳ２５〜４３の繰り返しにより、ＲＧＢ画像データ群の全画素分ＲＧＢ［１］［１］〜ＲＧＢ［ＩＷ−２］［ＩＨ−２］に対してＨＳＩデータ変換及びＡＦ評価値算出が行なわれ、フォーカスレンズＬの現在位置におけるＡＦ評価値が変数Ｃにメモリされる。そして、変数ｙが（ＩＨ−１）未満でなくなったら（Ｓ２５；Ｎ）、この処理から抜けて図３のＳ１１へ進む。
【００３１】
図５を参照し、図４のＳ３３で実行される色相差分算出処理について、より詳細に説明する。この色相差分算出処理では、先ず、変数ｘ、ｙで指定される画素［ｘ］［ｙ］の水平方向の色相差分｜ΔＨｘ｜を算出し、変数Ｄｈｘにメモリする（Ｓ５１）。ここで、水平方向の色相差分｜ΔＨｘ｜は、図４のＳ３１で得られた色相データＨ［ｘ−１］［ｙ］、Ｈ［ｘ＋１］［ｙ］を用いて、式；｜ΔＨｘ｜＝｜Ｈ［ｘ＋１］［ｙ］−Ｈ［ｘ−１］［ｙ］｜から算出する。次に、Ｓ５１でメモリした変数Ｄｈｘが１８０より大きいか否かをチェックし（Ｓ５３）、１８０よりも大きければ３６０から変数Ｄｈｘを減算した値を変数Ｄｈｘに上書きメモリする（Ｓ５３；Ｙ、Ｓ５５）。一方、変数Ｄｈｘが１８０よりも大きくなければ、Ｓ５５をスキップする（Ｓ５３；Ｎ）。
【００３２】
上記Ｓ５１〜Ｓ５５の処理により、画素［ｘ］［ｙ］の水平方向の色相差分が変数Ｄｈｘにメモリされる。本実施形態では、Ｓ５３及びＳ５５により、変数Ｄｈｘが０≦Ｄｈｘ≦１８０となるように換算している。
【００３３】
続いて、画素［ｘ］［ｙ］の垂直方向の色相差分｜ΔＨｙ｜を算出して変数Ｄｈｙにメモリし（Ｓ５７）、該変数Ｄｈｙが１８０より大きければ３６０から変数Ｄｈｙを減算した値を変数Ｄｈｙに上書きメモリし（Ｓ５９；Ｙ、Ｓ６１）、１８０よりも大きくなければＳ６１をスキップする（Ｓ５９；Ｎ）。垂直方向の色相差分｜ΔＨｙ｜は、図４のＳ３１で得られた色相データＨ［ｘ］［ｙ−１］、Ｈ［ｘ］［ｙ＋１］を用いて、式；｜ΔＨｙ｜＝｜Ｈ［ｘ］［ｙ＋１］−Ｈ［ｘ］［ｙ−１］｜から算出する。変数Ｄｈｙは、変数Ｄｈｘと同様に、０≦Ｄｈｙ≦１８０となるように換算される。
【００３４】
そして、変数Ｄｈｘと変数Ｄｈｙとを加算して色相差分Ｈ’を算出し（Ｓ６３）、この処理から抜けて図４の３５へ進む。
【００３５】
以上のように本実施形態では、電子内視鏡１０からのＲＧＢ画像データ群ＲＧＢ［ｘ］［ｙ］をＨＳＩデータ群ＨＳＩ［ｘ］［ｙ］に変換し、ＨＳＩデータ群ＨＳＩ［ｘ］［ｙ］に基づいてＡＦ評価値を算出している。このようにＨＳＩデータを用いてＡＦ評価値を算出すれば、輝度変化の少ない色素観察時であっても正確なＡＦ評価値が得られ、高精度なＡＦ動作が実現可能である。勿論、色素剤を用いないで観察する通常観察時にも高精度なＡＦ動作を行なうことが可能である。
【００３６】
本実施形態では、色相差分Ｈ’、彩度差分Ｓ’及び明度差分Ｉ’をすべて用いてＡＦ評価値を算出しているが、色相差分Ｈ’と彩度差分Ｓ’の一方または両方を用いてＡＦ評価値を算出しても、色素観察時のＡＦ評価値を正確に得ることが可能である。また、色相差分Ｈ’または彩度差分Ｓ’をそのままＡＦ評価値として求めても、色素観察時に正確なＡＦ評価値が得られる。
【００３７】
なお、本実施形態では、マイコン２８がデータ変換手段、評価値算出手段、データ変換手段、色相算出手段、彩度算出手段及び明度算出手段として機能しているが、マイコン２８とは別に独立して上記各手段を設けることも可能である。また本実施形態では、ＣＣＤ２０に原色ＣＣＤを用いているが、原色ＣＣＤに替えて、補色ＣＣＤを用いることも可能である。補色ＣＣＤを用いる場合には、該補色ＣＣＤから出力される補色画像データをＲＧＢ画像データに変換するＲＧＢ変換回路を備える。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の内視鏡の自動焦点調節装置によれば、内視鏡のＲＧＢ画像データをＨＳＩデータに変換してＡＦ評価値を算出するので、輝度変化の少ない色素観察時であっても正確なＡＦ評価値が得られ、高精度なＡＦ動作が実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動焦点調節装置を備えた内視鏡装置の主要構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電子内視鏡の挿入部先端を示す平面図である。
【図３】図１に示す内視鏡用装置のＡＦ動作に関するフローチャートである。
【図４】図３のＳ９で実行される評価値算出処理に関するフローチャートである。
【図５】図４のＳ３３で実行される色相差分算出処理に関するフローチャートである。
【符号の説明】
１０  電子内視鏡
１１  体内挿入部
１２  把持操作部
１３  ユニバーサルチューブ
１４  コネクタ部
１５  対物レンズ
１６  照明レンズ
１７  送気送水ノズル
１８  処置具挿通口
１９  ＡＦモータ
２０  ＣＣＤ
２１  ＣＣＤ駆動回路
２２  ＣＣＤプロセス回路
２３  Ａ／Ｄ変換回路
２４  映像信号処理回路
２５  Ｄ／Ａ変換回路
２６  色分離変換回路
２７  ＲＧＢマトリックス回路
２８  マイコン
３０  プロセッサ
３１  モータ制御回路
３２  モータ駆動回路
３３  ランプ光源
３４  集光レンズ
６０  ＴＶモニタ
１００  内視鏡装置
Ｌ  フォーカスレンズ
ＬＧ１  ライトガイド（電子内視鏡側）
ＬＧ２  ライトガイド（プロセッサ側）
【図１】
2004258361.tif 000003
【図２】
2004258361.tif 000004
【図３】
2004258361.tif 000005
【図４】
2004258361.tif 000006
【図５】
2004258361.tif 000007