(57)【要約】【課題】  プロセッサに接続する電子内視鏡の種類を変更した場合においても、自動的にＴＶモニタに映し出される映像の明るさを一定にする。【解決手段】  プロセッサ１４は、複数の種類の電子内視鏡に接続可能である。プロセッサ１４は、光源３０、絞り３１等を備え、光源３０は光を発し、絞り３１はその光の光量を調整する。ＣＣＤ２０は、その光源３０からの光により被写体像を捉え、その被写体像を画像信号に変換し、その画像信号を信号処理回路３３を介してＴＶモニタ１５に出力する。第２のＣＰＵ３４は、プロセッサ１４に接続されている電子内視鏡の種類を判別し、その判別した種類に応じた輝度係数を設定する。第２のＣＰＵ３４は、画像信号の輝度値に、輝度係数を乗じ、補正輝度値を求める。第２のＣＰＵ３４は、その補正輝度値に基づいて、絞り３１の開度γを調整することにより、画像信号の輝度値を調整し、モニタに出力される画像の明るさを調整する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置と、
前記接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、
前記接続された電子内視鏡を判別し、前記判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、
前記画像信号の輝度値に、前記補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正輝度値を求める補正輝度値算出手段と、
前記補正輝度値に基づいて、前記被写体像から変換された画像信号の輝度値を調整する輝度調整手段と、
前記輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段と
を備えることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記変換手段は、前記被写体像を時系列的に少なくとも第１および第２の画像信号に変換し、その第１および第２の画像信号は順次前記モニタに出力され、
前記補正輝度値算出手段は、第１の画像信号の輝度値に、前記補正値を、加減乗除の少なくともいずれか１つの演算により作用させ、補正輝度値を求め、
前記輝度調整手段は、前記補正輝度値に基づいて、前記第２の画像信号の輝度値を調整することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記輝度調整手段は、前記光源装置の光源の絞りを調整することにより、前記画像信号の輝度値を調整することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記輝度調整手段は、前記補正輝度値が所定の基準値に一致するように輝度値を調整することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項５】
前記光源装置は、複数の種類の電子内視鏡に接続可能であって、前記係数設定手段は、前記光源装置に接続された電子内視鏡の種類を判別し、前記判別された種類に応じた補正値を設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項６】
前記補正値は、前記光源装置に備えられたメモリに記憶されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項７】
前記補正値は、前記判別された電子内視鏡に応じた所定値に所定の定数が除せられて算出され、前記所定値は前記光源装置に備えられたメモリに記憶されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項８】
前記電子内視鏡は固体撮像素子により被写体像を捉え、前記画像信号の輝度値は、前記固体撮像素子の各画素の輝度値から少なくとも２以上の異なる方法から選択された１つの方法によって求められた輝度値であって、前記補正値は選択された方法に応じて異なることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項９】
前記電子内視鏡は固体撮像素子により被写体像を捉え、前記画像信号の輝度値は、前記固体撮像素子の各画素の輝度値の平均値、前記固体撮像素子の中央付近の画素の輝度値の平均値、および前記固体撮像素子の各画素の輝度値のうち最も高い輝度値のうち選択されたいずれかであって、前記補正値は選択された輝度値に応じて異なることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項１０】
前記複数の電子内視鏡は、それぞれ各電子内視鏡に応じた特定データを有し、前記接続された電子内視鏡は光源装置に前記特定データを送信し、前記補正値設定手段は前記送信された特定データによって、前記接続された電子内視鏡を判別することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項１１】
複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置と、
前記接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、
前記接続された電子内視鏡を判別し、前記判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、
所定の基準値に、前記補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正基準値を求める補正基準値算出手段と、
前記画像信号の輝度値が、前記補正基準値に一致するように、前記輝度値を調整する輝度調整手段と、
前記輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段と
を備えることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項１２】
複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置であって、
前記接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、
前記接続された電子内視鏡を判別し、前記判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、
前記画像信号の輝度値に、前記補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正輝度値を求める補正輝度値算出手段と、
前記補正輝度値に基づいて、前記被写体像から変換された画像信号の輝度値を調整する輝度調整手段と、
前記輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段と
を備えることを特徴とする電子内視鏡用の光源装置。
【請求項１３】
複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置であって、
前記接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、
前記接続された電子内視鏡を判別し、前記判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、
所定の基準値に、前記補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正基準値を求める補正基準値算出手段と、
前記画像信号の輝度値が、前記補正基準値に一致するように、前記輝度値を調整する輝度調整手段と、
前記輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段と
を備えることを特徴とする電子内視鏡用の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡システムに関し、特に、複数の種類の電子内視鏡が接続可能な電子内視鏡用光源装置、およびその電子内視鏡用光源装置と複数の種類の電子内視鏡とを備えた電子内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡（電子スコープ）は、その先端部に固体撮像素子を有し、固体撮像素子で捉えられた被写体像は、画像信号に変換され、この画像信号は、電子内視鏡内で所定の信号処理が施された後、プロセッサ（電子内視鏡用光源装置）に入力される。プロセッサで、画像信号はさらに所定の画像処理等が施され、ＴＶモニタに送られ、ＴＶモニタに映像として映し出される。
【０００３】
従来、ＴＶモニタに映し出される映像の明るさを一定にするために、例えば特許文献１に記載されるように、電子シャッター機能を備えた固体撮像素子における電子シャッタースピード調整または光源装置の絞り調整により照明光量を調整し、画像信号の出力値（輝度値）を基準値（一定値）にすることが知られている。
【特許文献１】特開平７−３９５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子内視鏡は、その種類が多岐に亘り、例えば気管支用、下部消化管用、十二指腸用、上部消化管用等種々用いられ、プロセッサは、このような複数の種類の電子内視鏡に接続可能である。
【０００５】
しかし、電子内視鏡は、その種類の違いにより、レンズ、色フィルタ、視野角、観察深度等が異なり、ＴＶモニタに映し出される映像の見え方は、光源装置に接続される電子内視鏡によって異なる場合がある。すなわち、ＴＶモニタに出力される画像信号の出力値（輝度値）を基準値（一定値）にしたところで、必ずしも映像の見かけ上の明るさが同一になるとは限らない。
【０００６】
また、内視鏡の種類が同一（すなわち、内視鏡が有するレンズ等が同一）であって、さらに輝度値を一定値に設定した場合においても、明るさの感じ方は人それぞれであるため、使用者によっては見かけ上の明るさが異なると感じる場合もある。
【０００７】
したがってプロセッサに複数の電子内視鏡を接続するとき、このような見かけ上の明るさを同一にするためには、プロセッサにおいて手動により輝度値の基準値を変更する必要がある。しかし、プロセッサに接続される電子内視鏡の種類を変更する毎に、基準値を手動により変更することは煩雑である。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて成されたものであり、接続される電子内視鏡が変更されても、輝度値の基準値を手動により変更する必要がない電子内視鏡用光源装置および電子内視鏡システム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】
【０００９】
本発明に係る電子内視鏡システムは、複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置と、接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、接続された電子内視鏡を判別し、判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、画像信号の輝度値に、補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正輝度値を求める補正輝度値算出手段と、補正輝度値に基づいて、被写体像から変換された画像信号の輝度値を調整する輝度調整手段と、輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
変換手段は、被写体像を時系列的に少なくとも第１および第２の画像信号に変換し、その第１および第２の画像信号が順次モニタに出力される場合、補正輝度値算出手段は、第１の画像信号の輝度値に、補正値を、加減乗除の少なくともいずれか１つの演算により作用させ、補正輝度値を求め、さらに輝度調整手段は、補正輝度値に基づいて、第２の画像信号の輝度値を調整する。そして、好ましくは輝度調整手段は、光源装置の光源の絞りを調整することにより、画像信号の輝度値を調整する。
【００１１】
輝度調整手段は、補正輝度値が所定の基準値に一致するように輝度値を調整することが好ましい。光源装置が、複数の種類の電子内視鏡に接続可能である場合、補正値設定手段は、光源装置に接続された電子内視鏡の種類を判別し、判別された種類に応じた補正値を設定する。
【００１２】
補正値は、光源装置に備えられたメモリに記憶されることが好ましい。補正値は、判別された電子内視鏡に応じた所定値に所定の定数が除せられて算出され、所定値は光源装置に備えられたメモリに記憶されていてもよい。
【００１３】
電子内視鏡は固体撮像素子により被写体像を捉え、画像信号の輝度値は、固体撮像素子の各画素の輝度値から少なくとも２以上の異なる方法から選択された１つの方法によって求められた輝度値である場合、補正値は選択された方法に応じて異なることが好ましい。
【００１４】
電子内視鏡は固体撮像素子により被写体像を捉え、画像信号の輝度値は、固体撮像素子の各画素の輝度値の平均値、固体撮像素子の中央付近の画素の輝度値の平均値、および固体撮像素子の各画素の輝度値のうち最も高い輝度値のうち選択されたいずれかである場合、補正値は選択された輝度値に応じて異なっても良い。
【００１５】
複数の電子内視鏡は、それぞれ各電子内視鏡に応じた特定データを有し、接続された電子内視鏡は光源装置に特定データを送信し、補正値設定手段は送信された特定データによって、接続された電子内視鏡を判別することが好ましい。
【００１６】
本発明に係る第２の電子内視鏡システムは、複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置と、接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、接続された電子内視鏡を判別し、判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、所定の基準値に、補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正基準値を求める補正基準値算出手段と、画像信号の輝度値が、補正基準値に一致するように、輝度値を調整する輝度調整手段と、輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る光源装置は、複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置であって、接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、接続された電子内視鏡を判別し、判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、画像信号の輝度値に、補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正輝度値を求める補正輝度値算出手段と、補正輝度値に基づいて、被写体像から変換された画像信号の輝度値を調整する輝度調整手段と輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る第２の光源装置は、複数の電子内視鏡に接続可能であって、その複数の電子内視鏡から１つの電子内視鏡が接続される電子内視鏡用の光源装置であって、接続された電子内視鏡で捉えられた被写体像を画像信号に変換する変換手段と、接続された電子内視鏡を判別し、判別された電子内視鏡に応じた補正値を設定する補正値設定手段と、所定の基準値に、補正値を、加減乗除の演算により作用させ、補正基準値を求める補正基準値算出手段と、画像信号の輝度値が、補正基準値に一致するように、輝度値を調整する輝度調整手段と、輝度値が調整された画像信号をモニタに出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、電子内視鏡用光源装置に接続される電子内視鏡が変更されても、モニタに出力される画像の見かけ上の明るさを一定にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明に係る実施形態を図１〜図９を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態を適用した電子内視鏡システムの模式図を示す。電子内視鏡システムは電子内視鏡（電子スコープ）１０とプロセッサ（電子内視鏡用光源装置）１４とＴＶモニタ１５とを備える。電子内視鏡１０は、体腔内に挿入するための挿入部１１と、使用者が把持し電子内視鏡１０を操作するための操作部１２を有する。操作部１２には連絡管１７が接続され、連絡管１７の先端部には接続部１３が設けられる。
【００２２】
電子内視鏡１０は、接続部１３を介してプロセッサ１４に接続される。プロセッサ１４は、電子内視鏡１０から送られてきた画像信号を処理した後、その画像信号をＴＶモニタ１５に出力するビデオプロセッサの役割を果たすとともに、光源（図示せず）を有し光源装置としての役割も果たす。プロセッサ１４には、さらにキーボード１６、パネルスイッチ１８が接続される。パネルスイッチ１８には、例えば明るさ設定スイッチ、モード設定スイッチが設けられる。明るさ設定スイッチが操作されると、後述する基準輝度値（ａｅｒ）が変更させられるので、ＴＶモニタ１５に映し出される映像の明るさは変更させられる。また、モード設定スイッチが操作されると、後述する輝度値算出モードが変更させられる。
【００２３】
プロセッサ１４は、接続部１３を介して、複数の種類の電子内視鏡１０に接続可能である。プロセッサ１４に接続される電子内視鏡の種類は多岐に亘り、例えば気管支用、下部消化管用、十二指腸用、上部消化管用内視鏡等である。
【００２４】
図２は、本実施形態における電子内視鏡システムにおける電気的構成を示す。電子内視鏡１０は、固体撮像素子（ＣＣＤ）２０、第１のＣＰＵ２３、ライトガイド２１を有する。固体撮像素子２０は、挿入部１１（図１参照）の先端部に設けられる。ライトガイド２１は、接続部１３から連結管１７、操作部１２（図１参照）を通って挿入部１１の先端部まで挿通する。第１のＣＰＵ２３は、プロセッサ１４に備えられた第２のＣＰＵ３４との間で、シリアル通信によって、各種データの送受信が行われる。
【００２５】
プロセッサ１４に備えられた第２のＣＰＵ３４は、ＲＴＣ（Real Time Clock）３５、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）３６を有し、ＲＴＣ３５から日時を読み出し、その日時をＣＲＴＣ（CRT controller）３７を介して、ＴＶモニタ１５に表示する。第２のＣＰＵ３４は、ＥＥＰＲＯＭ３６等に保存されている各種文字情報（患者名、年齢、性別、医師名等）をＣＲＴＣ３７を介し、ＴＶモニタ１５に表示する。第２のＣＰＵ３４には、パネルスイッチ１８、キーボード１６が接続される。
【００２６】
プロセッサ１４は、光源３０を有し、光源３０は、ライトガイド２１の一方の端部に光学的に接続される。光源３０からの照明光は、ライトガイド２１を通って、ライトガイド２１の他方の端部から出射され、例えば内臓器官に照射される。光源３０とライトガイド２１の一方の端部との間には、ライトガイド２１に供給される照明光の光量を調節する絞り３１が設けられる。絞り３１の開度は、後述するように絞り調整回路３２によって調整され、これにより光源３０の光量は絞り３１によって調整される。
【００２７】
絞り３１は、１フィールド毎（例えば１／６０秒毎）にその開度が、γ1、γ2、γ3、・・・、γn、・・・に調整される。その開度γ1、γ2、γ3、・・・、γn、・・・で調整された光を利用し捉えられた被写体像は、固体撮像素子２０で順次第１、第２、第３、・・・、第ｎ、・・・の画像信号に変換される。すなわち、第１、第２、第３、・・・、第ｎ、・・・の画像信号の輝度値は、それぞれ開度γ1、γ2、γ3、・・・、γn、・・・の絞り３１によって調整されたものである。
【００２８】
固体撮像素子２０で変換された第１、第２、第３、・・・、第ｎ、・・・の画像信号は、プロセッサ１４に設けられた信号処理回路３３に入力される。信号処理回路３３では入力された画像信号に所定の信号処理が施され、処理が施された画像信号はＴＶモニタ１５に順次出力され、ＴＶモニタ１５に映像として映し出される。信号処理回路３３は、ＴＶモニタ１５に処理後の画像信号を送るとともに、処理後の画像信号の輝度信号を第２のＣＰＵ３４に出力する。ここで、画像信号は、１フィールド毎に順次信号処理回路３３に入力されるので、輝度信号も、１フィールド毎に順次第２のＣＰＵ３４に出力される。
【００２９】
１フィールド毎に順次第２のＣＰＵ３４に入力された第１、第２、第３、・・・、第ｎ、・・・の輝度信号は、その大きさ（輝度値（ａｅｙ））に基づき、絞り調整回路３２に絞り３１の開度γに関する開度信号を出力する。
【００３０】
絞り３１の開度の調整方法について、第（ｎ＋１）の画像信号を例に以下詳細に説明する。信号処理回路３３に入力された第ｎの画像信号は上述したように所定の信号処理が施される。所定の信号処理が施された第ｎの画像信号のうち、第ｎの輝度信号は第２のＣＰＵ３４に入力され、第２のＣＰＵ３４では第ｎの輝度信号の大きさ（輝度値（ａｅｙn））が算出される。輝度値（ａｅｙn）は、輝度係数Ｐ（補正値）が乗ぜられ補正輝度値（ｐａｅｙn）に変換される。補正輝度値（ｐａｅｙn）は、基準輝度値（ａｅｒ）と比較され、第（ｎ＋１）の画像信号を生成するときの絞り３１の開度γn+1は式（１）により決定される。ここで、開度γは、０〜１の範囲で調整され、開度γ＝１のときは、絞り３１が全開であることを示し、γ＝０のときは絞り３１が完全に閉じていることを示す。
【００３１】
γn+1＝γn×（ａｅｒ／ｐａｅｙn）・・・・（１）
ただし、ｐａｅｙn＝Ｐ×ａｅｙn
なお、ｐａｅｙn＝第ｎの画像信号における補正輝度値
γn＝第ｎの画像信号を生成したときの絞りの開度
【００３２】
なお、輝度値（ａｅｙn）は、第ｎの画像信号における固体撮像素子２０の各画素の輝度値の平均値（以下、平均輝度値という）、固体撮像素子２０の各画素の輝度値のうち最も高い輝度値（以下、ピーク輝度値という）、または固体撮像素子２０の中央付近の画素の輝度値の平均値（以下、中央重点輝度値という）のうちのいずれかである。いずれの輝度値が選択されるかは、使用者によって、上述したパネルスイッチ１８において、選択されるモードによって決定される。すなわち、平均輝度値算出モードであるならば平均輝度値が、ピーク輝度値算出モードであるならばピーク輝度値が、中央重点輝度値モードならば中央重点輝度値が、輝度値（ａｅｙ）として選択されて算出される。
【００３３】
輝度値は８ビット（０〜２５５）で設定される。一方、基準輝度値は、補正輝度値が一致させられるべき値であって、８ビットで設定され、例えば１２０に設定される。ここで、補正輝度値が基準輝度値と同一であるならば、式（１）に示すように絞り３１の開度は特に調整される必要はないので、開度γn+1は、第ｎの画像信号を生成するときの開度γnと同一のままである。しかし、例えば補正輝度値が基準輝度値（１２０）より小さくなると、式（１）においてａｅｒ／ｐａｅｙnは１より大きくなり、開度γは大きくなる。一方、補正輝度値が基準輝度値より大きくなると、開度γは小さくなる。すなわち、それぞれの画像信号の出力値は、その補正輝度値が基準輝度値に一致するように、光源３０の光量が調整される。
【００３４】
被写体像に対応する第１、第２、・・・、第ｎ、・・・の画像信号は、順次モニタに出力される。ここで、それぞれの画像信号は、その輝度値（ａｅｙn）が、基準輝度値（ａｅｒ）に一致するように絞り３１が的確に調整され光量が調整されれば、本来、ＴＶモニタに出力される映像の見かけ上の輝度（明るさ）は適正になるはずである。すなわち、絞り３１の開度は式（１’）により調整されれば良いはずである。
γn+1＝γn×（ａｅｒ／ａｅｙn）・・・・・（１’）
【００３５】
しかし、プロセッサ１４には、複数の種類の電子内視鏡１０が接続され、その種類に応じて例えば用いられるレンズ、色フィルタ等が異なる。したがって、接続される電子内視鏡の種類によってＴＶモニタ１５に表示される映像の見かけ上の明るさも変動し、ＴＶモニタに表示される映像は、明るく感じたり、暗く感じたりする。つまり、各画像信号の輝度値が基準輝度値（１２０）に一致するように調整された場合であっても、ＴＶモニタ１５に表示される画像の明るさがどの電子内視鏡１０でも同じに見えるとは限らない。また、使用者である各医師の明るさに対する感じ方の違いについても配慮しなければならない。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、プロセッサ１４に接続された電子内視鏡の種類に応じて変動する見かけ上の明るさを、一定にできるようにａｅｙnの代わりにｐａｅｙnを用いることを特徴とする。
【００３７】
すなわち、本実施形態においては、プロセッサに接続された電子内視鏡の種類に応じて、輝度係数Ｐが設定され、その輝度係数Ｐが各輝度値（ａｅｙn）に乗ぜられ補正輝度値（ｐａｅｙn）が求められる。そして、その補正輝度値と基準輝度値が一致するように、絞り３１の開度γが調整される。
【００３８】
ここで、輝度係数Ｐは見かけ上の明るさに応じて決定させられる。例えば画像信号の出力値が基準輝度値と同じであるにも拘わらず、ＴＶモニタに映る見かけ上の明るさが明るい場合は、画像信号の出力値を抑制するために、その輝度係数Ｐは１以上に設定される。一方、見かけ上の明るさが暗い場合は、画像信号の出力値を増大させるために、その輝度係数Ｐは１以下に設定される。これにより、本実施形態においては、電子内視鏡の種類の違いに起因する見かけ上の明るさを適正に保つことができ、使用者は自らパネルスイッチ１８の明るさ設定スイッチを操作することなく、適正な明るさの映像を観察することができる。
【００３９】
図３を用いて、輝度係数Ｐの設定方法をさらに詳述する。図３はＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されたテーブルを示す図である。ＥＥＰＲＯＭ３６には、電子内視鏡種類データとともに、その電子内視鏡種類データそれぞれに対応した輝度変数（ａｅｃ）用の値が記憶されている。ここで、電子内視鏡種類データは、ＥＢ、ＥＣ、ＥＤ、ＥＧ、Ｏｔｈｅｒｓであって、それぞれ電子内視鏡の種類が気管支用、下部消化管用、十二指腸用、上部消化管用、その他の電子内視鏡であることを示す。なお、本実施形態においては、図３に示すように輝度値が平均輝度値、中央重点輝度値またはピーク輝度値のいずれかが選択されているかによって輝度変数（ａｅｃ）の値は異なる。
【００４０】
プロセッサ１４に、電子内視鏡１０が接続されると、その接続された電子内視鏡１０がいずれの種類の電子内視鏡であるかが判別される。ここでは、電子内視鏡が気管支用、下部消化管用、十二指腸用、上部消化管用、その他の電子内視鏡のいずれの電子内視鏡であるかが判別される。電子内視鏡の種類が判別されると、電子内視鏡の種類および、輝度値算出モードに対応する輝度変数（ａｅｃ）用の値がＥＥＰＲＯＭ３６から読み出される。したがって、例えば接続された電子内視鏡が気管支用であって、輝度算出モードが平均輝度算出モードである場合には、１３０が輝度変数用の値として読み出される。
【００４１】
なお、プロセッサ１４は、例えば電子内視鏡１０から送られてきたシリアルナンバー（特定データ）によって接続された電子内視鏡１０の種類を判別する。ここで、シリアルナンバーは、同じ種類であっても電子内視鏡が異なれば、番号は異なる。しかし、シリアルナンバーのうち、例えば１桁目の記号が同じであれば、シリアルナンバーが異なっても種類は同じとなるので、それにより電子内視鏡の種類は判別できる。すなわち、シリアルナンバーは例えば、ｂ２０９７５と表されるが、このうちｂは電子内視鏡の種類を示すので、これにより、プロセッサ１４は電子内視鏡の種類を判別することができる。
【００４２】
輝度変数は、電子内視鏡の特性に応じて、６５〜２５５に設定される。また、ＥＥＰＲＯＭ３６には輝度変数を除するための定数であって８ビット数値の中心値である１２８が記憶されている。ここで、輝度変数はこの定数１２８によって除せられ輝度係数Ｐ（補正値）となる。即ち、Ｐ＝ａｅｃ/１２８である。したがって、実質的に輝度係数ＰはＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されている。
【００４３】
例えば輝度値が基準輝度値（例えば１２０）と一致しているにも拘わらず、ＴＶモニタに映し出される画像の見かけ上の明るさが明るくなり過ぎる場合、輝度変数は１２８より大きく設定される。一方、輝度値が基準輝度値と一致しているにも拘わらず、ＴＶモニタに映し出される画像の見かけ上の明るさが暗くなり過ぎる場合、輝度変数は１２８より小さく設定される。
【００４４】
したがって、例えば輝度値が基準輝度値（１２０）に一致させられているにも拘わらず、ＴＶモニタに映し出される映像の見かけ上の明るさが明るすぎる場合、輝度係数Ｐは１以上に設定され、これにより補正輝度値の大きさは本来の画像信号の輝度値に比べて大きくなるので、絞り３１の開度が抑制され画像信号の輝度値も抑制され、ＴＶモニタに映し出される画像の明るさも抑制される。一方、見かけ上の明るさが暗すぎる場合、輝度係数Ｐは１以下に設定されることになる。
【００４５】
図４は、プロセッサ１４に設けられた第２のＣＰＵ３４（図２参照）において実行されるプログラムを示す。本プログラムにおいては、初期設定処理（ステップＳ２００）、内視鏡接続確認処理（ステップＳ３００）、通信処理（ステップＳ４００）、キーボード処理（ステップＳ５００）、パネルスイッチ処理（ステップＳ６００）、その他処理（ステップＳ７００）が実行される。その他処理が終了すると、本プログラムにおいては、ステップＳ３００に戻る。
【００４６】
初期設定処理では、第２のＣＰＵ３４、信号処理回路３３等の周辺回路の各レジスタの設定、その他各種変数が設定される。内視鏡接続確認処理では、プロセッサ１４に電子内視鏡１０が接続されたか否かが確認される。キーボード処理では、キーボード１６のキー入力に対応した処理が行われる。パネルスイッチ処理では、パネルスイッチ１８の入力に対応した処理が行われる。その他処理では、上述した処理以外の処理が行われ、例えばＴＶモニタ１５に時刻を表示する処理が行われる。なお、ステップＳ３００〜ステップＳ７００においては、映像信号が１フィールド終了する毎に１回ずつ、図９に示す自動調光処理が割り込まれる。
【００４７】
図５を用いて電子内視鏡接続処理についてさらに詳述する。電子内視鏡接続処理においては、まずステップＳ３０２でプロセッサ１４に電子内視鏡１０が新たに接続されたか否かが判定される。ステップＳ３０２で電子内視鏡が新たに接続されていないと判定されると、電子内視鏡接続処理は終了する。ステップＳ３０２で、電子内視鏡が新たに接続されたと判定されると、ステップＳ３０４に進みプロセッサ１４に接続された電子内視鏡の種類が確認され、その接続された電子内視鏡１０の種類が判別される。電子内視鏡１０の種類が判別されると、ステップＳ３０６で電子内視鏡の種類に応じた輝度変数の値が、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されたテーブル（図３参照）から読み出され、その値が輝度変数（ａｅｃ）として設定され、電子内視鏡接続処理が終了する。尚、ステップＳ３０４、Ｓ３０６の処理は、電子内視鏡が新たに接続された時に１度だけ実行される処理である。
【００４８】
図６を用いてキーボード処理についてさらに詳述する。キーボード処理が開始されると、ステップＳ５０２では、キーボード１６の各キーが入力されたか否かが判定され、キーが入力されたと判定されると、ステップＳ５０４では、現在、輝度変数調整モードに移行されているか否かが判定される。
【００４９】
ここで、輝度変数調整モードとは、図３に示したＥＥＰＲＯＭ３６に記憶された輝度変数（ａｅｃ）用の値を変更するためのモードである。ここで、輝度変数調整モードには、例えばキーボードから所定の指示を送ることにより移行され、また後述するようにｅｎｔｅｒキーを入力する（ステップＳ５１６）ことにより解除される。輝度変数調整モードにおいては、ＴＶモニタ１５に、輝度変数調整モードであること、および現在選択されている輝度算出モード（平均輝度、ピーク輝度、中央重点輝度算出モードのいずれであるか）、および現在設定されている輝度変数が例えばａｅｃ＝１２８と表示される。
【００５０】
ステップＳ５０４で輝度変数調整モードに設定されていないと判定されると、ステップＳ５０６に進みその他のモードに関する処理が行われ、調整モードに設定されていると判定されると、ステップＳ５０８に進む。輝度変数調整モードにおいては、使用者は、ＴＶモニタ１５上の表示を見ながら、輝度変数の値を設定する。したがって、ステップＳ５０８ではキーボード１６の上キーが押されたか否かが判定され、上キーが押されたと判定されると、ステップＳ５１０で輝度変数（ａｅｃ）の値に１が加算され、その加算されたａｅｃの値がＴＶモニタ１５上に表示される。ステップＳ５０８で上キーが押されていないと判定されと、ステップＳ５１２に進み、ステップＳ５１２では、下キーが押されたか否かが判定され、下キーが押されたと判定されると、ステップＳ５１４においてａｅｃの値に１が減ぜられ、その減ぜられたａｅｃの値がＴＶモニタ上に表示される。
【００５１】
ステップＳ５１６では、キーボード１６のｅｎｔｅｒキーが押されたか否かが判定される。ｅｎｔｅｒキーが押されていないと判定されると、キーボード処理は終了する。一方、ｅｎｔｅｒキーが押されたと判定されると、ステップＳ５２０以下において、上下キーで変更された値（ＴＶモニタ上に表示された値）が輝度変数の値として確定されるとともに、輝度変数調整モードが解除される。詳述すると、ステップＳ５２０では、現在設定さえている輝度算出モードが平均輝度算出モードか否かが判定される。平均輝度算出モードである場合には、ステップＳ５２２で確定された輝度変数の値が、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されているテーブル（図３参照）において、接続されている電子内視鏡の内視鏡種類データに対応し、かつ平均輝度値に対応する項に、変更された値（ａｅｃ）が記憶されるとともに、輝度変数調整モードが解除され、キーボード処理が終了する。ステップＳ５２４で輝度算出モードがピーク輝度算出モードであると判定された場合、ステップＳ５２６ではステップＳ５２２と同様に、ピーク輝度値に対応する項に、変更された値（ａｅｃ）が記憶される。ステップＳ５２８およびステップＳ５３０においても同様である。
【００５２】
パネルスイッチ処理について図７を用いて説明する。ステップＳ６０２では、まずパネルスイッチのいずれかのスイッチが押されたか否かが判定され、いずれのスイッチも押されていないと判定されると、パネルスイッチ処理は終了する。一方、いずれかのスイッチが押されたと判定されると、ステップＳ６０４ではその押されたスイッチが明るさ設定スイッチの上ボタンか否かが判定される。押されたボタンが上ボタンである場合、ステップＳ６０６で基準輝度値（ａｅｒ）が設定される。ここで、上ボタンは１度押される毎に輝度指数（ａｓｐ）が１ずつ上がり、それに伴い図８に示すように基準輝度値（ａｅｒ）も上昇する。ここで輝度指数（ａｓｐ）とは、画像の明るさを示す数値であり、−５（暗い）〜０（標準）〜＋５（明るい）の値をとる。すなわち、例えばａｓｐ＝０のとき、上ボタンが押されると、ａｓｐ＝＋１に設定され、基準輝度値は１３０に設定される。なお、もとの輝度指数ａｓｐ＝＋５のときにおいては、上ボタンを押しても基準輝度値が最大値に設定されているので、基準輝度値は変更されず１７０のままである。
【００５３】
一方、ステップＳ６０８で、押されたスイッチが明るさ設定スイッチの下ボタンか否かが判定され、下ボタンが押されたと判定されると、ステップＳ６１０で基準輝度値（ａｅｒ）が設定される。ここで、下ボタンは１度押される毎に輝度指数（ａｓｐ）が１ずつ下がり、それに伴い図８に示すように基準輝度値（ａｅｒ）も下降する。なお、もとの輝度指数ａｓｐ＝−５のときにおいては、下ボタンが押されても基準輝度値が最小値に設定されているので、基準輝度値は変更されず７０のままである。押されたスイッチが明るさ設定スイッチでない場合、ステップＳ６１２ではその押されたスイッチに対応する処理が行われ、パネルスイッチ処理が終了する。
【００５４】
図９は自動調光処理を詳細に示す。上述したように自動調光処理は１フィード経過する毎に行われ、ステップＳ３００〜ステップＳ７００の間で割り込んで処理される。
【００５５】
自動調光処理において、ステップＳ８０４ではまず第ｎの画像信号の輝度信号が信号処理回路３３から第２のＣＰＵ３４に入力され、第２のＣＰＵ３４ではその第ｎの画像信号の輝度値（ａｅｙn）が算出される。ステップＳ８０６では、画像信号の補正輝度値（ｐａｅｙn）が算出される。ここで、補正輝度値は、画像信号の輝度値に輝度係数Ｐが乗ぜられて算出される。即ち、ｐａｅｙn＝Ｐ×ａｅｙn 、Ｐ＝ａｅｃ/１２８である。ステップＳ８０８では、その補正輝度値（ｐａｅｙn）と第ｎの画像信号の絞り３１の開度γnに基づいて、上述した式（１）により第（ｎ＋１）の画像信号の絞り３１の開度γn+1が算出される。ステップＳ８１０では開度γn+1に関する開度信号が絞り調整回路３２に送られ、その開度γn+1に基づいて絞り３１が調整される。
【００５６】
なお、本実施形態においては、上述したように輝度値ａｅｙnに輝度係数Ｐが乗ぜられ補正輝度値ｐａｅｙnが算出され、開度γn+1が算出されたが、基準輝度値に輝度係数Ｐが除せられて補正基準輝度値（ｐａｅｒ）が求められ、以下に示す式（２）により開度γn+1が算出されても良い。この場合においても、第１の実施形態と同様に輝度係数Ｐ＝ａｅｃ（輝度変数）／１２８である。
γn+1＝γn×（ｐａｅｒ／ａｅｙn）・・・・（２）
ただし、ｐａｅｒ＝ａｅｒ／Ｐ
【００５７】
さらに、本実施形態においては輝度値ａｅｙnに輝度係数Ｐが乗ぜられ、補正輝度値ｐａｅｙnが算出されたが、輝度値ａｅｙnに所定の補正値が加減され、補正輝度値ｐａｅｙnが算出されても良い。この場合、輝度変数（ａｅｃ）＝補正値（輝度定数）Ｐとなり、以下に示す式（３）により絞り３１の開度γn+1が算出される。なお、この場合、輝度変数（ａｅｃ）＝Ｐの範囲は、−７０〜＋８５と設定されている。
γn+1＝γn×（ａｅｒ／ｐａｅｙn）・・・・（３）
ただし、ｐａｅｙn＝ａｅｙn＋ａｅｃ
【００５８】
なお、輝度値ａｅｙnに補正値Ｐ（＝ａｅｃ）が加算され補正輝度値ｐａｅｙnが算出されるとき、ＴＶモニタに映る見かけ上の明るさが明るい場合は、画像信号の出力値を抑制するために、その輝度係数Ｐは０以上に設定される。一方、見かけ上の明るさが暗い場合は、画像信号の出力値を増大させるために、その輝度係数Ｐは０以下に設定される。
【００５９】
さらに、上述したように補正基準輝度値（ｐａｅｒ）が求められる場合においても、以下に示す式（４）のように、基準輝度値に所定の補正値が加減されて、補正基準輝度値（ｐａｅｒ）が求められ、このｐａｅｒから絞り３１の開度γn+1が算出されても良い。この場合、輝度変数（ａｅｃ）＝補正値（輝度定数）Ｐとなり、輝度変数（ａｅｃ）＝Ｐの範囲は、−７０〜＋８５と設定されている。
γn+1＝γn×（ｐａｅｒ／ａｅｙn）・・・・（４）
ただし、ｐａｅｒ＝ａｅｒ＋ａｅｃ
【００６０】
式（４）の場合、ＴＶモニタに映る見かけ上の明るさが明るい場合は、画像信号の出力値が抑制されるために、その輝度定数Ｐは０以下に設定される。一方、見かけ上の明るさが暗い場合は、画像信号の出力値を増大させるために、その輝度定数Ｐは０以上に設定される。
【００６１】
さらに、式（１）の代わりに式（５）に示すように、ａｅｙnに輝度係数Ｐが除せられ、ｐａｅｙnが算出されても良い。
γn+1＝γn×（ａｅｒ／ｐａｅｙn）・・・・（５）
ただし、ｐａｅｙn＝ａｅｙn／Ｐ
【００６２】
さらに、式（２）の代わりに式（６）に示すように、基準輝度値に輝度係数Ｐが乗ぜられ、ｐａｅｒが算出されても良い。
γn+1＝γn×（ｐａｅｒ／ａｅｙn）・・・・（６）
ただし、ｐａｅｒ＝Ｐ×ａｅｒ
【００６３】
以上のように、第１の実施形態においては、輝度値ａｅｙnに、補正値（輝度定数または輝度係数）を、加減乗徐いずれか１つの演算により作用させ、補正輝度値ｐａｅｙnを算出したが、補正輝度値ｐａｅｙnは、輝度値ａｅｙnに、単数もしくは複数の補正値を、加減乗徐の演算により作用させ算出しても良い。すなわち、例えば、補正輝度値は式（７）により算出されても良い。
ｐａｅｙn＝ａ×（ａｅｙn＋ｂ）−ｃ・・・・（７）
ただし、ａ、ｂ、およびｃは補正値。
【００６４】
さらに、上述した補正基準値ｐａｅｒnも同様に式（８）により算出されても良い。
ｐａｅｒn＝ａ×（ａｅｒn＋ｂ）−ｃ・・・・（８）
ただし、ａ、ｂ、およびｃは補正値。
【００６５】
すなわち、特許請求の範囲における「画像信号の輝度値に、補正値を加減乗除の演算により作用させ」とは、加減乗除すべての演算を用いるのではなく、少なくとも１つの加減乗除の演算により補正値を輝度値に作用させることを意味する。なお、補正値も複数であっても良い。
【００６６】
第２の実施形態について図１０、図１１を用いて説明する。第１の実施形態においては、図３に示すようにＥＥＰＲＯＭ３６には、電子内視鏡種類データが記憶され、電子内視鏡の種類に応じて、輝度変数の値が設定されていたが、輝度変数は、電子内視鏡毎に設定されても良い。すなわち、同じ種類の電子内視鏡（例えば気管支用）であっても、輝度変数の値が変更できるように、ＥＥＰＲＯＭ３６には電子内視鏡種類データの代わりに図１０に示すように、シリアルナンバーが記憶されていても良い。シリアルナンバーは電子内視鏡の種類が同じでも、電子内視鏡が異なれば、その番号が異なるからである。
【００６７】
第２の実施形態における電子内視鏡接続処理（すなわち、図４においてはＳ３００）について図１１を用いて詳述する。その他の処理については第１の実施形態と同様の処理であるので、説明を省略する。なお、以下の説明においては、開度γn+1は式（１）により、算出される場合について説明するが、開度γn+1は式（２）〜（６）により、算出されても良い。
【００６８】
第２の実施形態において、電子内視鏡接続処理が開始されると、ステップＳ３５２で、まずプロセッサ１４に電子内視鏡１０が新たに接続されたか否かが判定され、電子内視鏡が新たに接続されていないと判定されると、本処理は終了する。一方、電子内視鏡が新たに接続されていると判定されると、ステップＳ３５４では、第２のＣＰＵ３４は電子内視鏡１０からシリアルナンバーを受信する。ステップＳ３５６では、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されているテーブル（図１０参照）に、受信したシリアルナンバーと同一のシリアルナンバーがあるか否かを確認する。同一のシリアルナンバーがテーブルにあると判定されると、ステップＳ３５８では、そのテーブルのそのシリアルナンバーおよび現在設定されている輝度算出モードに一致する項に記憶されている補正値が輝度変数（ａｅｃ）として設定される。
【００６９】
一方、同一のシリアルナンバーがない場合、ステップＳ３６０に進み、ステップＳ３６０では、電子内視鏡１０から送信されたシリアルナンバーを図１０に示すテーブル（ＥＥＰＲＯＭ３６）の新たな項に記憶させる。ステップＳ３６２では、そのシリアルナンバーに対応する、平均輝度値、ピーク輝度値、中央重点輝度値のすべてのモードの項に標準値である１２８が記憶される（輝度係数の場合）。ステップＳ３６４では、ＴＶモニタ１５に‘ＮＥＷ  ＳＣＯＰＥ’と表示され、使用者に今まで接続されていない電子内視鏡がプロセッサ１４に接続されたことを知らしめる。
【００７０】
使用者は、その‘ＮＥＷ  ＳＣＯＰＥ’を見ると、キーボードから所定のキーを入力することにより、モードを輝度変数調整モードに移行させる。輝度変数調整モードにおいては、輝度変数は、キーボードの上下キーおよびｅｎｔｅｒキーにより調整され、その調整された輝度変数がＥＥＰＲＯＭ３６のテーブルに記憶される。なお、輝度変数調整モードにおけるキーボード処理については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。また、ステップＳ３５４ないしＳ３６４の処理は、電子内視鏡が新たに接続された時に１度だけ実行される処理である。
【００７１】
以上のように、第２の実施形態においては、電子内視鏡毎に輝度変数を設定できるので、さらに的確に明るさを設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】電子内視鏡システムを模式的に示す。
【図２】電子内視鏡システムにおける電気的構成を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプロセッサのメモリに記憶されたテーブルを示す。
【図４】プロセッサに設けられた第２のＣＰＵが実行するプログラム全体を示す。
【図５】第２のＣＰＵが実行するプログラムのうち電子内視鏡接続処理を詳細に示す。
【図６】第２のＣＰＵが実行するプログラムのうちキーボード処理を詳細に示す。
【図７】第２のＣＰＵが実行するプログラムのうちパネルスイッチ処理を詳細に示す。
【図８】輝度指数と基準輝度値との関係を示す。
【図９】第２のＣＰＵが実行するプログラムのうち自動調光処理を詳細に示す。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るプロセッサのメモリに記憶されたテーブルを示す。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る電子内視鏡接続処理を詳細に示す。
【符号の説明】
【００７３】
１０  電子内視鏡
１４  プロセッサ（光源装置）
１５  ＴＶモニタ
２０  固体撮像素子
２３  第１のＣＰＵ
３０  光源
３１  絞り
３２  絞り調整回路
３４  第２のＣＰＵ
３６  ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）
【図１】
2005312718.tif 000003
【図２】
2005312718.tif 000004
【図３】
2005312718.tif 000005
【図４】
2005312718.tif 000006
【図５】
2005312718.tif 000007
【図６】
2005312718.tif 000008
【図７】
2005312718.tif 000009
【図８】
2005312718.tif 000010
【図９】
2005312718.tif 000011
【図１０】
2005312718.tif 000012
【図１１】
2005312718.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月24日(2005.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記光源装置は、複数の種類の電子内視鏡に接続可能であって、前記補正値設定手段は、前記光源装置に接続された電子内視鏡の種類を判別し、前記判別された種類に応じた補正値を設定することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ここで、輝度変数調整モードとは、図３に示したＥＥＰＲＯＭ３６に記憶された輝度変数（ａｅｃ）用の値を変更するためのモードである。ここで、輝度変数調整モードには、例えばキーボードから所定の指示を送ることにより移行され、また後述するようにｅｎｔｅｒキーを入力する（ステップＳ５１６、ＹＥＳ）ことにより解除される。輝度変数調整モードにおいては、ＴＶモニタ１５に、輝度変数調整モードであること、および現在選択されている輝度算出モード（平均輝度、ピーク輝度、中央重点輝度算出モードのいずれであるか）、および現在設定されている輝度変数が例えばａｅｃ＝１２８と表示される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ステップＳ５０４で輝度変数調整モードに設定されていないと判定されると、ステップＳ５０６に進みその他のモードに関する処理が行われ、調整モードに設定されていると判定されると、ステップＳ５０８に進む。輝度変数調整モードにおいては、使用者は、ＴＶモニタ１５上の表示を見ながら、輝度変数の値を設定する。したがって、ステップＳ５０８ではキーボード１６の上キーが押されたか否かが判定され、上キーが押されたと判定されると、ステップＳ５１０で輝度変数（ａｅｃ）の値に１が加算され、その加算されたａｅｃの値がＴＶモニタ１５上に表示される。ステップＳ５０８で上キーが押されていないと判定されると、ステップＳ５１２に進み、ステップＳ５１２では、下キーが押されたか否かが判定され、下キーが押されたと判定されると、ステップＳ５１４においてａｅｃの値に１が減ぜられ、その減ぜられたａｅｃの値がＴＶモニタ上に表示される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
なお、輝度値ａｅｙnに補正値Ｐ（＝ａｅｃ）が加算され補正輝度値ｐａｅｙnが算出されるとき、ＴＶモニタに映る見かけ上の明るさが明るい場合は、画像信号の出力値を抑制するために、その輝度定数Ｐは０以上に設定される。一方、見かけ上の明るさが暗い場合は、画像信号の出力値を増大させるために、その輝度定数Ｐは０以下に設定される。