(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段とを備え、
前記記憶手段が、電子シャッタ速度の頻度分布データを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段と、
前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されているか否かを判断する使用検出手段とを備え、
前記記憶手段が、前記使用検出手段によって前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されていると判断されると、前記ビデオスコープが使用されている間だけ電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】
撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段とを備え、
前記記憶手段が、一定時間間隔の電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記不揮発性メモリが、前記プロセッサに設けられ、
前記記憶手段が、接続されるビデオスコープ毎に電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記光源が交換可能であって、
前記記憶手段が、使用される光源ごとに電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項４に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記不揮発性メモリが、前記ビデオスコープに設けられ、
前記記憶手段が、接続されるプロセッサ毎に電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項７】
前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されているか否かを判断する使用検出手段をさらに有し、
前記記憶手段が、前記使用検出手段によって前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されていると判断されると、前記ビデオスコープが使用されている間だけ電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項８】
前記記憶手段が、電子シャッタ速度の頻度分布データを揮発性メモリへ一時的に記憶させ、一時的に記憶させた電子シャッタ速度の頻度分布データを定期的にまとめて前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項９】
前記記憶手段が、電子シャッタ速度の頻度分布データを一定の割合で小さくしてから前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする請求項８に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１０】
前記記憶手段が、静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記録することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１１】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を備え、
前記記憶手段が、電子シャッタ速度の頻度分布データを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする内視鏡用記憶装置。
【請求項１２】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整している間、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる電子内視鏡装置の作動方法であって、
記憶手段が電子シャッタ速度の頻度分布データを前記不揮発性メモリへ記憶させる工程を含むことを特徴とする電子内視鏡装置の作動方法。
【請求項１３】
電子内視鏡装置を、
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段として機能させるプログラムであって、
電子シャッタ速度の頻度分布データを前記不揮発性メモリへ記憶させるように、前記記憶手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段と、
前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されているか否かを判断する使用検出手段とを備え、
前記記憶手段が、前記使用検出手段によって前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されていると判断されると、前記ビデオスコープが使用されている間だけ電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする内視鏡用記憶装置。
【請求項１５】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整している間、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる電子内視鏡装置の作動方法であって、
使用検出手段が、内視鏡操作のため前記ビデオスコープが使用されているか否かを判断する工程と、
記憶手段が、前記使用検出手段によって前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されていると判断されると、前記ビデオスコープが使用されている間だけ電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させる工程とを含むことを特徴とする電子内視鏡装置の作動方法。
【請求項１６】
電子内視鏡装置を、
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段と、
前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されているか否かを判断する使用検出手段として機能させるプログラムであって、
前記使用検出手段によって前記ビデオスコープが内視鏡操作のため使用されていると判断されると、前記ビデオスコープが使用されている間だけ電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させるように、前記記憶手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を備え、
前記記憶手段が、一定時間間隔の電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする内視鏡用記憶装置。
【請求項１８】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整している間、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる電子内視鏡装置の作動方法であって、
記憶手段が一定時間間隔の電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させる工程を含むことを特徴とする電子内視鏡装置の作動方法。
【請求項１９】
電子内視鏡装置を、
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段として機能させるプログラムであって、
一定時間間隔の電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させるように、前記記憶手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段とを備え、
前記記憶手段が、静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記録することを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２１】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を備え、
前記記憶手段が、静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記録することを特徴とする内視鏡用記憶装置。
【請求項２２】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整している間、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる電子内視鏡装置の作動方法であって、
記憶手段が静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記録する工程を含むことを特徴とする内視鏡用記憶方法。
【請求項２３】
電子内視鏡装置を、
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段として機能させるプログラムであって、
静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記録するように、前記記憶手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２４】
撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
被写体を照明する光源と、
前記撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段とを備え、
前記調光手段が、前記ビデオスコープが初期設定処理された後動作している間、自動的に明るさ調整を実行し、
前記記憶手段が、初期設定処理後に明るさ調整が実行されている間、電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２５】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段とを備え、
前記調光手段が、前記ビデオスコープが初期設定処理された後動作している間、自動的に明るさ調整を実行し、
前記記憶手段が、初期設定処理後に明るさ調整が実行されている間、電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする内視鏡用記憶装置。
【請求項２６】
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる電子内視鏡装置の作動方法であって、
調光手段が、前記ビデオスコープが初期設定処理された後動作している間、自動的に明るさ調整を実行する工程と、
記憶手段が、初期設定処理後に明るさ調整が実行されている間、電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させる工程とを含むことを特徴とする電子内視鏡装置の作動方法。
【請求項２７】
電子内視鏡装置を、
ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段と、
前記調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段として機能させるプログラムであって、
前記ビデオスコープが初期設定処理された後動作している間、自動的に明るさ調整を実行するように、前記調光手段として機能させ、
初期設定処理後に明るさ調整が実行されている間、電子シャッタ速度のデータを前記不揮発性メモリへ記憶させるように、前記記憶手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオスコープを用いて患部の検査、処置等を行う電子内視鏡装置に関し、特に、モニタに表示される被写体像の明るさを適正な明るさに調整する自動調光のデータ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置では、電子シャッタ機能あるいは光量調整機構によって自動調光処理が可能であり、撮像素子から読み出された画像信号に基づいてモニタに表示される被写体像の輝度が検出され、被写体像の明るさを適正な明るさで維持するように、絞り、あるいは撮像素子の電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタ速度を調整する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０５００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動調光処理を実際に実行している最中の照明光の光量特性、あるいは調光動作の特性が明らかでないため、ライトガイドなどの光学系、自動調光処理機構の設計、製造時にその特性をフィードバックさせることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備え、自動調光処理における光量、自動調光動作の特性を検証可能である。電子内視鏡装置は、被写体を照明する光源と、撮像素子の電子シャッタ速度（電荷蓄積時間）を調整することにより、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段を備える。
【０００５】
そして本発明の電子内視鏡装置は、調光手段による明るさ調整実行中において、撮像素子の電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を備える。不揮発性メモリに記憶された電荷蓄積時間のデータに基づいて、自動調光処理中における照明光の光量の時系列変化が明らかになり、その電子内視鏡装置における自動調光処理動作の特性、ライトガイドなどの光学系の特性が検証される。
【０００６】
電子シャッタ速度の数値をそのまま記憶してもよいが、例えばテレビ規格に従って１／６０秒間隔で自動調光処理を実行する場合、電子シャッタ速度のデータは膨大となる。そのため、後のデータ検証において調光特性が容易に把握できるように、記憶手段は、電子シャッタ速度の頻度分布データを不揮発性メモリへ記憶させるのがよい。例えば、あらかじめ電子シャッタ速度のとりうる範囲を複数の段階に分け、検出された電子シャッタ速度の該当する範囲の頻度（度数）を加算していくことによって、電子シャッタ速度の頻度分布が明らかになる。また、データ処理として、記憶手段は、電子シャッタ速度の頻度分布データを揮発性メモリへ一時的に記憶させ、一時的に記憶させた電子シャッタ速度の頻度分布データを定期的にまとめて不揮発性メモリへ記憶させてもよい。このとき、記憶させるデータ量を抑えるため、電子シャッタ速度の頻度分布データを一定の割合で小さくしてから不揮発性メモリへ記憶させてもよい。
【０００７】
自動調光処理の最中に次々と変化していく電子シャッタ速度のデータをそのまますべて不揮発性メモリへ記憶させてもよいが、効率的に電子シャッタ速度の時系列的データを取得するため、一定時間間隔の電子シャッタ速度のデータを記憶させるのがよい。
【０００８】
例えば、不揮発性メモリをプロセッサに設けた場合、接続させるビデオスコープに応じて光学系、電子シャッタ機能等の特性が異なる。したがって、記憶手段は、接続されるビデオスコープ毎に電子シャッタ速度のデータを記憶させればよい。さらに、光源が交換可能である場合、光源によって光量特性が異なることから、記憶手段は、光源ごとに電子シャッタ速度のデータを記憶させればよい。一方、不揮発性メモリが、ビデオスコープに設けられる場合、プロセッサ内に設けられた光源等の特性がプロセッサによって異なる。したがって、記憶手段は、接続されるプロセッサ毎に電子シャッタ速度のデータを記憶させればよい。
【０００９】
有効な電子シャッタ速度のデータだけをメモリに記憶させるため、ビデオスコープが実際に操作されているか否かを判断する使用検出手段を設けるのがよい。記憶手段は、使用されている間だけ、電子シャッタ速度のデータを記憶させる。
【００１０】
記録した静止画像の画質を検証するため、記憶手段は、静止画記録時の電子シャッタ速度のデータを静止画像とともに記憶するのがよい。得られた画像が不鮮明な場合には被写体の動きがあったか否か判断可能であり、また、鮮明な場合においても光量が十分であるか否かが判断可能となる。
【００１１】
本発明の内視鏡用記憶装置は、ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の内視鏡用記憶方法は、ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整しているとき、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させることを特徴とする。
【００１３】
本発明のプログラムは、ビデオスコープに設けられた撮像素子の電子シャッタ速度を調整することにより、撮像素子から読み出される画像信号に基づいて表示される被写体像の明るさを調整する調光手段による明るさ調整実行中において、電子シャッタ速度のデータを不揮発性メモリへ記憶させる記憶手段を機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によれば、自動調光処理動作の特性を検証することができ、設計、製造にフィードバックさせ、性能がよく、使いやすい内視鏡装置を市場に提供することができるとともに、対物レンズのf値やライトガイド繊維の本数やそれによりビデオスコープ挿入管の外径値等の設計パラメータを最適値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である内視鏡装置について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置の概略図である。図２は、ビデオスコープのブロック図である。
【００１７】
電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０とプロセッサ３０とを備え、プロセッサ３０には、キーボード６０およびモニタ７０が接続される。ビデオスコープ１０はプロセッサ３０に着脱自在に接続され、ここでは光源の違い等によって特性の異なる様々なプロセッサが選択的に接続される。ビデオスコープ１０には、フリーズ画像を記録するためのフリーズボタン２５、観察画像を印刷或いは記憶媒体に保存するためのコピーボタン２６が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、ビデオスコープ１０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２７を含むスコープコントローラ２０を備え、スコープコントローラ２０は、画像処理部１２などへ制御信号を出力し、ビデオスコープ１０の動作を制御する。また、スコープコントローラ２０とプロセッサ３０との間においては、データが相互通信される。ビデオスコープ１０がプロセッサ３０に接続されると、プロセッサ３０のメイン電源からの電源供給によってビデオスコープ１０が動作可能となる。ＲＯＭ２７には、ビデオスコープ１０の動作処理に関するプログラムが格納されている。
【００１９】
プロセッサ３０内のランプ３２が点灯すると、ランプ３２から放射された光は、集光レンズ（図示せず）を介してライトガイド１１の入射端１１Ａに入射する。ライトガイド１１はランプ３２の光をスコープ先端部へ伝達し、ライトガイド１１を通った光は、配光レンズ（図示せず）を介してスコープ先端部から射出する。これにより、観察部位が照明される。
【００２０】
観察部位において反射した光は、対物レンズ１３を通り、ＣＣＤ１４の受光面に到達する。これにより、被写体像がＣＣＤ１４に形成され、被写体像に応じた画像信号が生成される。画像信号はＣＣＤ１４から一定の時間間隔で読み出され、ＡＧＣ回路１６を介して画像処理部１２へ送られる。ＣＣＤ１４からの画像信号読み出しは、画像処理部１２内のＣＣＤドライバによって制御され、ここでは、ビデオ規格としてＮＴＳＣ方式に従い、１フィールド分の画像信号が１／６０秒間隔で読み出される。
【００２１】
画像処理部１２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成されており、ホワイトバランス調整、ガンマ補正など画像信号に対して様々な処理が施され、輝度、色差データが生成される。生成された輝度、色差データは、プロセッサ３０へ送られる。プロセッサ３０では、輝度、色差データに基づいて所定のビデオ規格に従った映像信号が生成され、モニタ７０へ出力される。これにより、観察画像がモニタ７０に表示される。
【００２２】
ビデオスコープ１０のスコープコントローラ２０は、画像処理部１２から送られてくる輝度データに基づいて自動調光処理を実行し、ＣＣＤ１４の電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタ速度を設定するための制御信号を画像処理部１２へ送信する。画像処理部１２からの駆動信号に基づいてＣＣＤ１４の電荷蓄積時間が調整され、被写体像の明るさが一定に維持される。ここでは、画像信号の信号読み出し時間間隔（１／６０秒）に合わせて自動調光処理が行われる。
【００２３】
ＥＥＰＲＯＭ１８には、ビデオスコープ１０の特性に関するデータが格納されるとともに、後述する一連の電子シャッタ速度の頻度分布データが記憶される。第１ジャイロセンサ２２、第２ジャイロセンサ２４は、内視鏡操作中であることを検出するためにビデオスコープ１０の操作部に設けられており、互いに垂直な２方向に対してビデオスコープ（操作部）の動きによって生じる角速度を検出する。
【００２４】
ビデオスコープ１０の操作部に設けられたフリーズボタン２５が操作されると、１フレーム分の画像信号がＣＣＤ１４から読み出され、プロセッサ３０内の画像メモリ（図示せず）に記憶される。さらに、このフリーズ時の電子シャッタ速度データがＲＡＭに一時的に格納され、プロセッサ３０のメモリ（図示せず）へ送られる。コピーボタン２６が押下されたとき、プロセッサ３０では、電子シャッタ速度データに応じたキャラクタ信号が映像信号にスーパーインポーズされ、印刷機器や記憶装置等の外部へ出力される。これにより、画像とともに電子シャッタ速度が印刷され、あるいは記録される。
【００２５】
図３は、ビデオスコープ１０のスコープコントローラ２０によって実行されるメイン動作処理を示したフローチャートである。
【００２６】
ステップＳ１０１では、各回路が初期状態に設定されるとともに、各変数が初期値に設定される。ステップＳ１０２では、プロセッサ３０との通信処理が施され、ステップＳ１０３では、画像処理部１２との通信処理が施される。そして、ステップＳ１０４では、ビデオスコープ１０におけるスイッチ操作処理が施され、ステップＳ１０５では、その他の処理が施される。プロセッサ３０のメイン電源がＯＦＦ状態、あるいはビデオスコープ１０がプロセッサ３０から取り外されるまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５が繰り返し実行される。
【００２７】
図４は、スコープコントローラ２０によって実行される自動調光処理および記憶処理を示したフローチャートである。図３のメインルーチンに１／６０秒間隔で割り込んで処理される。
【００２８】
ステップＳ２０１では、自動調光処理が施され、被写体像の輝度値と適正な被写体像の明るさを示す参照値との差或いは比に基づいてＣＣＤ１４の電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタ速度が調整される。ステップＳ２０２では、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１に１が加算され、ステップＳ２０３では、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１が６０以上であるか否かが判断される。第１の記憶用カウント変数ｖｃ１は、電子シャッタ速度を１秒間に１回定期的にＲＡＭ２３へ格納するため時間をカウントする変数である。なお、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１は、図３のステップＳ１０１における初期設定処理において０に設定されている。
【００２９】
ステップＳ２０３において、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１が６０以上ではないと判断されると、このまま割り込みルーチンは終了する。一方、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１が６０以上であると判断された場合、ステップＳ２０４に進み、第１の記憶用カウント変数ｖｃ１が０に設定されるとともに、第２の記憶用カウント変数ｖｃ２に１が加算される。第２の記憶用カウント変数ｖｃ２は、後述するＲＡＭ２３からＥＥＰＲＯＭ１８への電子シャッタ速度データの書き写し処理を６分間に１回行うため時間をカウントする変数である。なお、第２の記憶用カウント変数ｖｃ２は、初期設定処理ステップＳ１０１においてあらかじめ０に設定されている。
【００３０】
ステップＳ２０５では、ビデオスコープ１０の使用／不使用を表す使用変数ｕｓが１であるか否かが判断される。ここでは、ビデオスコープ１０が実質的に使用されているか否か、すなわち処置、検査等のためビデオスコープ１０がオペレータによって操作されているか否かが判断され、後述するように、ビデオスコープ１０が使用されている場合には使用変数ｕｓ＝１、ビデオスコープ１０が使用されていない場合には使用変数ｕｓ＝０に定められている。
【００３１】
ステップＳ２０５において、ビデオスコープ１０が実質的に使用されていると判断された場合、ステップＳ２０６へ進み、その時スコープコントローラ２０によって設定された電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタ速度がデータとしてＲＡＭ２３に一時的に格納される。後述するように、ここでは電子シャッタ速度の頻度分布を表すデータが格納される。ステップＳ２０６が実行されると、ステップＳ２０７へ進む。一方、ビデオスコープ１０が実質的に使用されていないと判断された場合、ステップＳ２０７へスキップする。
【００３２】
ステップＳ２０７では、第２の記憶用カウント変数ｖｃ２が３６０以上であるか、すなわち前回のＲＡＭ２３からＥＥＰＲＯＭ１８への書き写し処理から６分経過したか否かが判断される。第２の記憶用カウント変数ｖｃ２が３６０以上ではないと判断された場合、このまま割り込みルーチンは終了する。一方、第２の記憶用カウント変数ｖｃ２が３６０以上であると判断された場合、ステップＳ２０８へ進み、第２の記憶用カウント変数ｖｃ２が０に設定される。
【００３３】
ステップＳ２０９では、ＲＡＭ２３に電子シャッタ速度のデータが存在するか否かが判断される。ＲＡＭ２３に電子シャッタ速度のデータが存在しないと判断された場合、即ち、この６分間、ビデオスコープ１０が実質的に使用されていない場合、このまま割り込みルーチンは終了する。一方、ＲＡＭ２３に電子シャッタ速度のデータが存在すると判断された場合、ステップＳ２１０へ進む。
【００３４】
ステップＳ２１０では、ＲＡＭ２３へ一時的に格納されていた電子シャッタ速度データがＥＥＰＲＯＭ１８へ記憶される。具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１８の電子シャッタ速度の頻度分布データが一度読み出され、ＲＡＭ２３内の電子シャッタ速度データに該当する分だけ度数を加算してから再び電子シャッタ速度の頻度分布データがＥＥＰＲＯＭ１８へ記憶される。このとき、ＲＡＭ２３内の電子シャッタ速度データのデータ量が１／２n倍になるようにｎビット右シフト演算が行われる。ここでｎは、ｎ＝１、２、３、・・・の正整数である。これにより、長年月にわたってデータを蓄積しても、データがオーバーフローする心配がなくなる。また、現われる頻度の少ない電子シャッタ速度のデータが省かれるという効果が生じる。ステップＳ２１１では、ＲＡＭデータが０にリセットされる。
【００３５】
図５は、接続されるプロセッサごとにＥＥＰＲＯＭ１８内に記憶される電子シャッタ速度の頻度（度数）分布データを示す図である。
【００３６】
図５に示すように、接続されるプロセッサごとに電子シャッタ速度の頻度分布データが記憶されており、接続時に取得されるプロセッサの登録番号に応じたアドレスに、電子シャッタ速度の頻度分布データが記憶される。電子シャッタ速度の頻度分布は、電子シャッタ速度のとりうる範囲をシャッタ速度の大きさに従って７段階に分け、それぞれ該当する段階に属する電子シャッタ速度の頻度数（度数）を表したものであり、７段階のうち、ＲＡＭ２３に記憶された電子シャッタ速度の該当するアドレスの度数が加算されていく。
【００３７】
例えばプロセッサ（１）が接続された場合、電子シャッタ速度が１／６０秒以上の段階（電子シャッタ速度が最も遅い段階）の度数が最も大きく、１／４０００〜１／２００００秒の段階（電子シャッタ速度が最も速い段階）の度数が最も小さい。なお、取得したプロセッサの登録番号があらかじめＥＥＰＲＯＭ１８に記憶されていない場合、空き領域に新たにそのプロセッサに対する頻度分布データの記憶場所（＝記憶番地）を確保し、そこに電子シャッタ速度分布データが記憶される。
【００３８】
図６は、ビデオスコープ１０の使用検出処理を示したフローチャートである。ここでは、１／６０秒間隔でメインルーチンに割り込んで処理される。
【００３９】
ステップＳ３０１では、第１ジャイロセンサ２２からの角速度データが入力される。角速度データは、０〜２５５を値域とし、データ値が１２１〜１３５の範囲である場合、第１ジャイロセンサ２２によってビデオスコープ１０が動いていないと判断される。ステップＳ３０２では、角速度データの値ｖａ１が１２０より大きく１３６より小さい値であるか否かが判断される。
【００４０】
ステップＳ３０２において、角速度データの値ｖａ１が１２０より大きく１３６より小さい値であると判断された場合、ステップＳ３０３へ進み、時間計測変数ｖｃ３１に１が加算される。時間計測変数ｖｃ３１は、第１ジャイロセンサ２２が動きを検出しない時間を計測するカウンタである。そして、ステップＳ３０４では、時間計測変数ｖｃ３１が３６００を超えているか、すなわち動きを検出しない時間が６０秒続いているか否かが判断される。
【００４１】
ステップＳ３０４において、時間計測変数ｖｃ３１が３６００を超えていると判断された場合、ステップＳ３０５へ進み、動作変数ｕ１が０に設定されるとともに、時間計測変数ｖｃ３１が０に設定される。動作変数ｕ１は、第１ジャイロセンサ２２の計測に基づくビデオスコープ１０の動きを示す変数であり、ビデオスコープ１０の動きがある場合には動作変数ｕ１は１に定められ、動きがない場合には動作変数ｕ１は０に定められる。一方、ステップＳ３０４において、ｖｃ３１が３６００以下と判断された場合は、何もせずにステップＳ３０７へ進む。
【００４２】
一方、ステップＳ３０２において、角速度データの値ｖａ１が１２０より大きく１３６より小さい値ではないと判断された場合、ステップＳ３０６へ進み、動作変数ｕ１が１に定められるとともに、時間計測変数ｖｃ３１が０に定められる。
【００４３】
ステップＳ３０７では、第２ジャイロセンサ２４からの角速度データが入力される。そして、ステップＳ３０８〜Ｓ３１２では、ステップＳ３０２からＳ３０６と同様、第２ジャイロセンサ２４によってビデオスコープ１０の動きがあるか否かが判断される。すなわちビデオスコープ１０の動作がない状態が６０秒間続いた場合、動作変数ｕ２が０に設定され、動作がある場合には動作変数ｕ２が１に設定される。
【００４４】
ステップＳ３１３では、動作変数ｕ１、ｕ２がともに０であるか否かが判断される。動作変数ｕ１、ｕ２がともに０である、すなわちビデオスコープ１０はオペレータによって使用されておらず、内視鏡装置の保持部に掛けられている等実質的に使用されていない状態であると判断された場合、ステップＳ３１４へ進み、使用変数ｕｓが０に設定される。一方、ステップＳ３１３において、動作変数ｕ１、ｕ２がともに０ではない、すなわちビデオスコープ１０はオペレータによって使用されていると判断された場合、ステップＳ３１５へ進み、使用変数ｕｓが１に設定される。
【００４５】
以上のように本実施形態によれば、電子シャッタ機能による自動調光処理が１／６０秒間隔で実行されるとともに、自動調光処理に合わせて変遷する電子シャッタ速度のデータが１秒毎にＲＡＭ２３に頻度分布データとして一時的に格納される。そして、６分間に一度、ＲＡＭ２３の電子シャッタ速度データに基づいてＥＥＰＲＯＭ１８の頻度分布データが更新され、該当する電子シャッタ速度の度数が加算されていく。これにより、電子内視鏡装置の使用後にＥＥＰＲＯＭ１８に記憶された電子シャッタ速度の頻度分布データを読み出して解析することにより、自動調光処理中における実際の照明光の光量特性、調光処理動作等が明らかとなる。また、一定時間間隔でＲＡＭ２３に記憶しながら定期的にまとめてＥＥＰＲＯＭ１８に格納させることで、効率よくデータ収集を行うことができる。
【００４６】
次に、図７〜図１１を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、電子シャッタ速度の記憶処理がプロセッサで実行される。それ以外の構成については、第１の実施形態と同じである。
【００４７】
図７は、第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００４８】
電子内視鏡装置は、ビデオスコープ１０’と、ランプ３２’を有するプロセッサ３０’とを備え、プロセッサ３０’には、キーボード６０、モニタ７０が接続される。ビデオスコープ１０’は、ライトガイド１１’、ＣＣＤ１４’、ＲＡＭ、ＲＯＭを有するスコープコントローラ２０’とを備え、プロセッサ３０’は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（図示せず）を有するシステムコントロール回路４０、信号処理回路４２とを備える。ＲＯＭには、プロセッサ動作を制御するプログラムが格納されている。パネルスイッチ５０には輝度レベル調整用スイッチなどが含まれる。
【００４９】
信号処理回路４２は、ビデオスコープ１０’からの画像信号を必要に応じて適宜処理し、モニタ７０へ出力する。スコープコントローラ２０’に接続されたＥＥＰＲＯＭ１８’には、ビデオスコープの特性に関するデータが記憶されており、ビデオスコープ１０’の接続によってプロセッサ３０’のシステムコントロール回路４０へ送信される。
【００５０】
図８は、スコープコントローラ２０’において実行される自動調光処理および記憶処理を示したフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０９の実行は、図４のステップＳ２０１〜Ｓ２０９の実行と同じである。すなわち、１秒間隔で電子シャッタ速度のデータがスコープコントローラ２０’のＲＡＭに格納される。そして、ステップＳ４１０では、６分に一度、ＲＡＭに格納された電子シャッタ速度のデータがプロセッサ３０’のシステムコントロール回路４０へ送信される。ステップＳ４１１では、ＲＡＭデータが０にリセットされる。
【００５２】
図９は、プロセッサの動作処理を示したフローチャートである。
【００５３】
ステップＳ５０１では、初期設定処理が施され、変数等が初期値に設定される。ステップＳ５０２では、ビデオスコープの接続に関する処理が施され、ステップＳ５０３では、ビデオスコープとの通信処理が施される。そして、ステップＳ５０４では、キーボード操作に対する処理が施され、ステップＳ５０５では、パネルスイッチ５０の操作に対する処理が施される。そして、ステップＳ５０６では、その他の処理が施される。
【００５４】
図１０は、図９のステップＳ５０２のサブルーチンを示した図である。
【００５５】
ステップＳ６０１では、ビデオスコープ１０’があらたに接続されているか否かが判断される。第２の実施形態では、下部消化管、上部消化管など観察対象に応じて様々なタイプのビデオスコープがプロセッサ３０’へ選択的に接続される。
【００５６】
ステップＳ６０１において、ビデオスコープ１０’が新たに接続されていると判断されると、ステップＳ６０２へ進む。ステップＳ６０２では、接続されたビデオスコープ１０’の登録番号などのスコープデータがＥＥＰＲＯＭ１８’から読み出される。そして、ステップＳ６０３では、読み出されたデータに基づいて、電子シャッタ速度の記憶されるアドレスの中で、その接続されたビデオスコープ１０’に対応するアドレスが特定される。ステップＳ６０４では、スコープ接続変数ｖｓが１に設定される。スコープ接続変数ｖｓは、ビデオスコープの接続状態を示す変数であり、ビデオスコープが接続されている場合にはｖｓ＝１、ビデオスコープが接続されていない場合にはｖｓ＝０に設定されている。
【００５７】
一方、ステップＳ６０１において、ビデオスコープ１０’が新たに接続されていないと判断されると、ステップＳ６０５へ進み、ビデオスコープ１０’が新たに取り外されているか否かが判断される。ビデオスコープ１０’が新たに取り外されていないと判断されると、このままサブルーチンは終了する。一方、ビデオスコープ１０’が新たに取り外されていると判断されると、ステップＳ６０６へ進み、スコープ接続変数ｖｓが０に設定される。
【００５８】
図１１は、図９のステップＳ５０３のサブルーチンである。
【００５９】
ステップＳ７０１では、ビデオスコープ１０’からデータが送信されてきたか否かが判断される。データがビデオスコープ１０’から送信されてきていないと判断された場合、このままサブルーチンは終了する。一方、データがビデオスコープ１０’から送信されてきたと判断された場合、ステップＳ７０２へ進み、送られてきたデータが電子シャッタ速度のデータであるか否かが判断される。
【００６０】
ステップＳ７０２において、送られてきたデータが電子シャッタ速度以外のデータであると判断された場合、ステップＳ７０４へ進み、そのデータに応じた処理が施される。一方、ステップＳ７０２において、データが電子シャッタ速度のデータであると判断された場合、ステップＳ７０３へ進み、電子シャッタ速度のデータがＥＥＰＲＯＭ４３へ記憶される。すなわち、ビデオスコープ毎に区分されたアドレスの中で図１０のステップＳ６０３において特定されたアドレスの度数が加算される。
【００６１】
図１２は、電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【００６２】
図１２に示すように、電子シャッタ速度分布のデータは、接続されるビデオスコープごとに記憶される。ビデオスコープの接続によってそのビデオスコープの登録番号が検出されると、７段階に分けられた電子シャッタ速度の該当するアドレスの度数が加算されていく。接続されたビデオスコープの登録番号がＥＥＰＲＯＭ４３内に記憶されていない場合、そのビデオスコープ用の記憶領域を空き領域に確保し、電子シャッタ速度分布データが記憶されていく。
【００６３】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ランプが交換可能であり、ビデオスコープおよびランプごとに電子シャッタ速度が記憶されていく。それ以外の構成については、第２の実施形態と同じである。
【００６４】
図１３は、ランプそれぞれについてビデオスコープごとに記憶される電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【００６５】
ＥＥＰＲＯＭには、交換されたランプそれぞれに対してビデオスコープが割り当てられ、各ランプおよびビデオスコープのタイプに応じて電子シャッタ速度の頻度分布データ用のアドレスが割り当てられている。また、ランプが交換されたことの設定は、作業者がキーボード等を用いて行う。そして、第２の実施形態と同様、電子シャッタ速度の該当するアドレスの度数が加算されていく。
【００６６】
次に、図１４を用いて、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、ランプごとに電子シャッタ速度が記憶されていく。それ以外の構成については、第２、第３の実施形態と同じである。
【００６７】
図１４は、ランプごとに記憶される電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【００６８】
図１４に示すように、ここでは、ビデオスコープのタイプに関係なく、交換されたランプ毎に該当する電子シャッタ速度の度数が加算されていく。
【００６９】
なお、プロセッサのシステムコントロール回路において調光制御処理、すなわちＣＣＤの電荷蓄積時間の調整処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置の概略図である。
【図２】ビデオスコープのブロック図である。
【図３】ビデオスコープのスコープコントローラによって実行されるメイン動作処理を示したフローチャートである。
【図４】スコープコントローラによって実行される自動調光処理および記憶処理を示したフローチャートである。
【図５】接続されるプロセッサごとにＥＥＰＲＯＭ内に記憶される電子シャッタ速度の頻度（度数）分布データを示す図である。
【図６】ビデオスコープの使用検出処理を示したフローチャートである。
【図７】第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図８】第２の実施形態におけるスコープコントローラにおいて実行される自動調光処理および記憶処理を示したフローチャートである。
【図９】プロセッサの動作処理を示したフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ５０２のサブルーチンを示した図である。
【図１１】図９のステップＳ５０３のサブルーチンである。
【図１２】第２の実施形態における電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【図１３】第３の実施形態におけるランプそれぞれについてビデオスコープごとに記憶される電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【図１４】第４の実施形態におけるランプごとに記憶される電子シャッタ速度の頻度分布を示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１０’  ビデオスコープ
１２  画像処理部
１４、１４’  ＣＣＤ（撮像素子）
１８、１８’  ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）
２０、２０’  スコープコントローラ
２３  ＲＡＭ（揮発性メモリ）
３０、３０’  プロセッサ
３２、３２’  ランプ（光源）
４０  システムコントロール回路
４３  ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）
【図１】
0004847736.tif 000002
【図２】
0004847736.tif 000003
【図３】
0004847736.tif 000004
【図４】
0004847736.tif 000005
【図５】
0004847736.tif 000006
【図６】
0004847736.tif 000007
【図７】
0004847736.tif 000008
【図８】
0004847736.tif 000009
【図９】
0004847736.tif 000010
【図１０】
0004847736.tif 000011
【図１１】
0004847736.tif 000012
【図１２】
0004847736.tif 000013
【図１３】
0004847736.tif 000014
【図１４】
0004847736.tif 000015