(57)【要約】【課題】  明るさ調整処理に関する内容を詳細に設定変更することが可能であり、さらに、使用状況に合わせた明るさ調整処理を選択可能な電子内視鏡装置のビデオスコープを提供する。【解決手段】  ビデオスコープ５０の特性に応じて明るさレベル、測光方式、重み付け係数の値などを記憶させる一方、オペレータのキーボード３４の操作により、明るさレベル、測光方式、重み付け係数の値などを設定変更可能にする。スコープ電源ＯＮ状態において第１の明るさ調整処理が選択されている場合、ＥＥＰＲＯＭ５７からデータを読み出し、第１の明るさ調整処理に関するデータ設定を行う（Ｓ２０９）。一方、第２の明るさ調整処理が選択されている場合、プロセッサから送られてくるデータ設定を行う（Ｓ２０７）。オペレータによるキーボード操作により明るさ調整処理が切り替えられると、第１から第２、あるいは第２から第１へ明るさ調整処理が切り替えられる。【選択図】        図３
2005245561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を有し、光源装置およびプロセッサのいずれかに接続されるビデオスコープであって、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づく輝度信号に従い、表示される被写体像を適正な明るさで維持するように、前記撮像素子に対する電子シャッタ動作を制御した明るさ調整処理を実行する明るさ調整処理手段と、
明るさ調整処理に関し、あらかじめ前記ビデオスコープの特性に従って定められる設定項目を格納可能なメモリと、
明るさ調整処理に関し、前記光源装置およびプロセッサのいずれか一方から送信されるとともに、ユーザにより設定変更可能な設定項目をデータとして受信する受信手段と、
前記メモリにあらかじめ記憶された設定項目に基づく第１の明るさ調整処理の実行と、前記プロセッサおよび光源装置のいずれかにおいて設定された設定項目に基づく第２の明るさ調整処理の実行とを切り替える切替手段とを備え、
前記明るさ調整処理手段が、前記切替手段の切替に応じて、第１の明るさ調整処理および第２の明るさ調整処理のいずれかを実行することを特徴とする電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【請求項２】
前記受信手段が、前記プロセッサおよび光源装置のいずれか一方から送られてくる前記第１、第２の明るさ調整処理の切替データを受信し、
前記切替手段が、受信した切替データに基づいて切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【請求項３】
前記切替手段が、前記光源装置およびプロセッサのいずれかに設けられ、第１の明るさ調整処理と第２の明るさ調整処理とを切り替えるために操作される切替操作手段に対する操作に応じて切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【請求項４】
前記設定項目が、被写体像の適正な明るさに応じた明るさレベルと、被写体像全体の明るさの算出方法に関する測光方式のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【請求項５】
前記明るさ調整処理手段が、被写体像を分割することにより規定される分割領域それぞれに対して重み付けすることにより、被写体像全体の明るさを検出して明るさ調整処理を実行し、
前記設定項目が、各分割領域の重み付け係数の値であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【請求項６】
撮像素子を有し、光源装置およびプロセッサのいずれかに接続されるビデオスコープの明るさ調整処理に関するプログラムであって、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づく輝度信号に従い、表示される被写体像を適正な明るさで維持するように、前記撮像素子に対する電子シャッタ動作を制御した明るさ調整処理を実行する明るさ調整処理手段と、
明るさ調整処理に関し、あらかじめ前記ビデオスコープの特性に従って定められる設定項目をメモリから読み出す読み出し手段と、
明るさ調整処理に関し、前記光源装置およびプロセッサのいずれか一方から送信されるとともに、ユーザにより設定変更可能な設定項目をデータとして受信する受信手段と、
前記メモリにあらかじめ記憶された設定項目に基づく第１の明るさ調整処理の実行と、前記プロセッサおよび光源装置のいずれかにおいて設定された設定項目に基づく第２の明るさ調整処理の実行とを切り替える切替手段とを機能させ、
前記切替手段の切替に応じて第１の明るさ調整処理および第２の明るさ調整処理のいずれかを実行するように、前記明るさ調整処理手段を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、撮像素子を有するビデオスコープを備えた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自動的に調整する明るさ調整処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子内視鏡装置においては、表示される被写体像を適正な明るさで維持するため、絞り等を調整することにより被写体へ照射される照明光の光量を調整する調光機能がプロセッサ（あるいは光源装置）に備えられており、また、電子シャッタ動作を制御してＣＣＤの電荷蓄積時間を調整する明るさ調整処理を行うこともできる。電子シャッタ動作可能なビデオスコープ（電子内視鏡）を電子シャッタ制御部を備えたプロセッサ（あるいは光源装置）に接続させた場合、電子シャッタ動作可能であるか否かを判別し、電子シャッタ動作を電子内視鏡装置全体で実行する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３９５１４号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
明るさ調整に関しては、測光方式（平均測光、ピーク測光など）や設定値（明るさレベルなど）を内視鏡作業の状況に応じて調整する必要がある。電子シャッタ制御部も備えることでプロセッサと関係なく単独で電子シャッタ動作による明るさ調整処理を実現可能なビデオスコープの場合においても、ユーザの設定操作に応じて細かな明るさ調整処理を行わなければならない。
【０００４】
さらに、ビデオスコープが複数のプロセッサ（光源装置）に接続可能、あるいはプロセッサ（光源装置）が複数のビデオスコープに接続可能である場合、プロセッサ（光源装置）において設定された測光方式等がその接続されたビデオスコープの明るさ調整処理に適しない場合がある。
【０００５】
そこで本発明では、電子シャッタ機能による明るさ調整処理を単独で実現できるビデオスコープを使用する場合において、明るさ調整処理に関する内容を詳細に設定変更することが可能であり、さらに、使用状況に合わせた明るさ調整処理を選択可能な電子内視鏡装置のビデオスコープを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のビデオスコープは、撮像素子を有し、光源装置あるいはプロセッサに接続されるビデオスコープであり、電子シャッタ機能により独自に（ビデオスコープ単独で）明るさ調整処理を実現できるビデオスコープである。本発明のビデオスコープは、明るさ調整処理手段と、メモリと、受信手段と、切替手段とを備える。
【０００７】
明るさ調整処理手段は、撮像素子から読み出される画像信号に基づく輝度信号に従い、表示される被写体像を適正な明るさで維持するように、撮像素子に対する電子シャッタ動作を制御した明るさ調整処理を実行する。メモリには、明るさ調整処理に関し、あらかじめビデオスコープの特性に従って定められる設定項目が格納される。設定項目として、例えば、ピーク測光、平均測光などの測光方式、明るさ調整処理において参照（基準）となる明るさレベルなどがある。あるいは、表示される被写体像を分割測光し、各領域に対して重み付けをして被写体象全体の明るさを検出する場合、ビデオスコープの特性などに応じた重み付け係数の値がある。ビデオスコープには、スコープの特性に従ってあらかじめメモリに記憶される。一方、プロセッサにおいては、これら設定項目はユーザにより設定変更可能である。
【０００８】
受信手段は、明るさ調整処理に関し、光源装置およびプロセッサのいずれか一方から送信される設定項目をデータとして受信する。そして切替手段は、メモリにあらかじめ記憶された設定項目に基づく第１の明るさ調整処理の実行と、プロセッサおよび光源装置のいずれかにおいて設定された設定項目に基づく第２の明るさ調整処理の実行とを切り替える。すなわち、ビデオスコープそのものにセットされた内容による明るさ調整処理と、プロセッサ側でセットされ、またユーザにより設定変更される内容による明るさ調整処理とが選択的に切り替えられる。明るさ調整処理手段は、切替手段の切替に応じて、第１の明るさ調整処理および第２の明るさ調整処理のいずれか一方を実行する。
【０００９】
明るさ調整処理がビデオスコープあるいはプロセッサに基づいた処理として選択的に切替可能であることから、ビデオスコープに基づいた明るさ調整処理が接続されるプロセッサとの兼ね合いで適切に動作しない場合、あるいはプロセッサ側で設定変更された内容による明るさ調整処理が接続されたビデオスコープに適さない場合、状況に適した明るさ調整処理が選択可能になる。
【００１０】
このような切替はプロセッサ側において行われるのが好ましい。そのため、受信手段は、プロセッサおよび光源装置のいずれか一方から送られてくる第１、第２の明るさ調整処理の切替データを受信し、切替手段が、受信した切替データに基づいて切り替えるのがよい。プロセッサ側のオペレータによる操作（キーボードやスイッチなどの操作）に従って臨機応援に切替を行うのがよい。すなわち、切替手段は、光源装置およびプロセッサのいずれかに設けられ、第１の明るさ調整処理と第２の明るさ調整処理とを切り替えるために操作される切替操作手段に対する操作に応じて切り替えるのが好ましい。
【００１１】
本発明のプログラムは、撮像素子を有し、光源装置およびプロセッサのいずれかに接続されるビデオスコープの明るさ調整処理に関するプログラムであって、撮像素子から読み出される画像信号に基づく輝度信号に従い、表示される被写体像を適正な明るさで維持するように、撮像素子に対する電子シャッタ動作を制御した明るさ調整処理を実行する明るさ調整処理手段と、明るさ調整処理に関し、あらかじめビデオスコープの特性に従って定められる設定項目をメモリから読み出す読み出し手段と、明るさ調整処理に関し、光源装置およびプロセッサのいずれか一方から送信されるとともに、ユーザにより設定変更可能な設定項目をデータとして受信する受信手段と、メモリにあらかじめ記憶された設定項目に基づく第１の明るさ調整処理の実行と、プロセッサおよび光源装置のいずれかにおいて設定された設定項目に基づく第２の明るさ調整処理の実行とを切り替える切替手段とを機能させ、切替手段の切替に応じて第１の明るさ調整処理および第２の明るさ調整処理のいずれかを実行するように、明るさ調整処理手段を機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子シャッタ機能による明るさ調整処理を単独で実現できるビデオスコープを使用する場合において、明るさ調整処理に関する内容を詳細に設定変更することが可能であり、さらに、使用状況に合わせた明るさ調整処理を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００１５】
電子内視鏡装置は、ＣＣＤ５４を有するビデオスコープ５０と、ＣＣＤ５４から読み出される画像信号を処理するプロセッサ１０とを備え、被写体像を表示するモニタ３２やキーボード３４がプロセッサ１０に接続される。ビデオスコープ５０は、プロセッサ１０に着脱自在に接続される。
【００１６】
ランプ点灯スイッチ（図示せず）が操作されてＯＮになると、ランプ制御部１１Ａを含むランプ電源１１から光源ランプ１２へ電源が供給される。光源ランプ１２から放射された光は、集光レンズ１４を介してビデオスコープ５０内に設けられたライトガイド５１の入射端５１Ａに入射する。ライトガイド５１は、光源ランプ１２から放射される光をビデオスコープ５０の先端側へ伝達する光ファイバー束であり、ライトガイド５１を通った光は出射端５１Ｂから出射し、拡散レンズである配光レンズ５２を介して観察部位Ｓに光が照射される。
【００１７】
観察部位Ｓにおいて反射した光は対物レンズ５３を通り、これにより観察部位Ｓの被写体像がＣＣＤ５４の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式が適用されており、ＣＣＤの受光面上にはイエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ（図示せず）が受光面の各画素に対応するよう配置されている。ＣＣＤ５４では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体像の画像信号が光電変換により発生し、所定時間間隔ごとに１フレームもしくは１フィールド分の画像信号が、色差線順次方式に従って順次読み出される。カラーテレビジョン方式として例えばＮＴＳＣ方式が適用されており、１／３０秒間隔ごとに１フレーム（１／６０秒間隔ごとに１フィールド）分の画像信号が順次読み出され、ゲイン調整用のＡＧＣ（Auto Gain Control、ここでは図示せず）を介して信号処理回路５５へ送られる。
【００１８】
ＩＣ（集積回路）によって構成される信号処理回路５５には、増幅処理を行うための初期プロセス回路、輝度信号と色信号に分離するための信号分離処理回路、Ｒ、Ｇ、Ｂの原色信号を生成するＲ、Ｇ、Ｂマトリクス回路、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、画像輪郭の強調を行う画像輪郭強調回路、輝度信号、色差信号を生成するためのカラーマトリクス回路など様々な回路が設けられている（いずれも図示せず）。信号処理回路５５に入力された画像信号に対してこれらの回路で様々な処理が施されることにより映像信号が生成され、プロセッサ１０に送られる。また、ＣＣＤ５４を駆動するための駆動信号を所定のタイミングで出力するＣＣＤ駆動回路が設けられている。
【００１９】
プロセッサ信号処理回路２８では、信号処理回路５５から送られてくる映像信号に対して所定の処理が施される。処理された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号（Ｓビデオ信号）、ＲＧＢ分離信号などのビデオ信号としてモニタ３２へ出力され、これにより被写体像がモニタ３２に映し出される。
【００２０】
プロセッサＣＰＵ２４を含むシステムコントロール回路２２はプロセッサ１０全体を制御し、調光回路２３、ランプ電源１１のランプ制御部１１Ａ、プロセッサ信号処理回路２８などの各回路に制御信号を出力する。タイミングコントロール回路３０では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスがプロセッサ１０内の各回路に出力され、また、ビデオ信号に付随される同期信号がプロセッサ信号処理回路２８に送られる。ＲＯＭ２５にはプロセッサの機種に関するデータが記憶されており、ＲＡＭ２６には、ビデオスコープ５０から送られてくるデータが記憶される。
【００２１】
ビデオスコープ５０内には、ビデオスコープ５０全体を制御するスコープ制御部５６、データ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５７が設けられており、スコープ制御に関するプログラムがスコープ制御部５６内のＲＯＭ５８に記憶されている。スコープ制御部５６はＥＥＰＲＯＭ５７からスコープ特性に関するデータ等を読み出すとともに、信号処理回路５５を制御する。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されると、スコープ制御部５６とシステムコントロール回路２２との間で適時データが送受信され、必要に応じてスコープ制御部５６からシステムコントロール回路２２へ、あるいはシステムコントロール回路２２からスコープ制御部５６へデータが送信される。後述するように、ＥＥＰＲＯＭ５７には、明るさ調整処理に関するデータが記憶されており、ビデオスコープの特性に基づいて定められたデータが格納されている。
【００２２】
ビデオスコープ５０では、電子シャッタ動作を利用して被写体像の明るさ調整処理を実行することが可能であり、信号処理回路５５において被写体像の明るさを示す輝度信号が画像信号に基づいて生成され、スコープ制御部５６へ送られる。そして、検出された被写体像全体の明るさに基づいて電子シャッタ速度等を制御するため、スコープ制御部５６から信号処理回路５５へ制御信号が送られる。この制御信号に基づき、ＣＣＤ５４における電荷蓄積時間を調整する駆動信号が信号処理回路５５からＣＣＤ５４へ出力される。
【００２３】
ライトガイド５１の入射端５１Ａと集光レンズ１４との間には被写体Ｓに照射される光の光量を調整するための絞り１６が設けられており、モータ１８の駆動によって開閉する。図１に示すプロセッサ１０では、調光回路２３によって絞り１６を通過する光、すなわち被写体Ｓへ照射される光の光量調整が実行可能であり、電子シャッタ機能を備えていないビデオスコープが接続された場合など一定の条件においてプロセッサ１０による自動調光処理が実行される。この場合、信号処理回路５５から出力される輝度信号が順次調光回路２３へ入力され、この輝度信号に基いて調光回路２３からモータドライバ２０へ制御信号が送られ、絞り１６が所定量だけ開閉するように、モータ１８がモータドライバ２０によって駆動される。ただし、ここでは、プロセッサによる調光動作は行われない。
【００２４】
フロントパネル９６には、明るさ調整処理において基準となる（参照される）明るさレベルを設定するための明るさレベル設定スイッチ９６Ａ、平均測光／ピーク測光を選択的に設定するための測光設定スイッチ９６Ｂなどを含む一連のパネルスイッチＰＳが設けられている。また、被写体像の分割領域（後述）それぞれに対し定められる重み付け係数の値がキーボード３４の操作によって設定可能である。一方、ビデオスコープ５０には、ＶＴＲスイッチ、フリーズスイッチ、コピースイッチ（いずれも図示せず）が設けられており、必要に応じて操作される。
【００２５】
また、後述するように、ビデオスコープ５０にあらかじめ記憶されていた内容で明るさ調整処理を行う明るさ調整処理方式（以下では、第１の明るさ調整処理という）と、プロセッサ１０において術者により設定された内容で明るさ調整処理を行う明るさ調整処理方式（以下では、第２の明るさ調整処理という）とを切り替えるための操作がキーボード３４を使って行われる。オペレータにより切替操作が行われると、システムコントロール回路２２が切替操作を検知し、ビデオスコープ５０へ切替信号を送信する。
【００２６】
図２は、スコープ制御部５６によって実行されるスコープの制御処理を示した図である。プロセッサ１０からの電源供給によりビデオスコープ５０の電源がＯＮ状態になると、実行開始される。
【００２７】
ステップＳ１０１では、ＣＣＤ５４や信号処理回路５５などが初期設定され、信号処理回路５５内のレジスタに対するデータ設定、各変数の設定等が行われる。ステップＳ１０２では、ビデオスコープ５０に設けられたスイッチに関連する処理が実行される。ここでは、図示しないＶＴＲスイッチ、フリーズスイッチ、コピースイッチに対する操作に応じた処理が実行され、操作に応じてビデオスコープ５０からプロセッサ１０へデータが送信される。
【００２８】
ステップＳ１０３では、プロセッサ１０に対する通信処理が実行され、プロセッサ１０との間でデータが相互に送受信される。また、後述するように、明るさ調整に関するデータが設定される。ステップＳ１０４では、信号処理回路５５の機能を制御するための制御信号がスコープ制御部５６から信号処理回路５５へ送信される。
【００２９】
ステップＳ１０５では、時刻カウントなど他の処理が実行される。そしてステップＳ１０６では、電子シャッタ機能を利用した明るさ調整処理が実行される。ステップＳ１０６が実行されると、ステップＳ１０２へ戻る。ビデオスコープ５０の電源がＯＦＦ状態になるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０６が繰り返し実行される。
【００３０】
図３は、ステップＳ１０１のサブルーチン（初期設定処理）を示した図である。
【００３１】
ステップＳ２０１では、スコープ制御部５６のレジスタの初期設定が実行され、ステップＳ２０２では、信号処理回路５５等のレジスタの初期設定が実行される。そして、ステップＳ２０３では、各変数の初期設定が実行される。
【００３２】
ステップＳ２０４では、明るさ調整処理方式選択変数“ａｅａ”の値が１であるか否かが判断される。明るさ調整処理方式選択変数“ａｅａ”に設定される値は、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されており、先のステップＳ２０３で、ＥＥＰＲＯＭ５７から読み出されて、明るさ調整処理方式選択変数“ａｅａ”に設定される。明るさ調整処理方式選択変数“ａｅａ”＝０と設定されていると、第１の明るさ調整処理が実行され、明るさ調整処理方式選択変数“ａｅａ”＝１と設定されていると、第２の明るさ調整処理が実行される。
【００３３】
ステップＳ２０４において第２の明るさ調整処理が設定されている（ａｅａ＝１）と判断された場合、ステップＳ２０５へ進み、明るさ調整処理に関するデータ送信を要求するコマンドデータが接続されているプロセッサへ送信される。ステップＳ２０６では、先のデータ送信要求に対応した、プロセッサから送信された明るさ調整処理に関するデータが受信される。受信データは、重み付け係数のデータ（計９バイト）、測光方式のデータ（１バイト）、明るさレベルのデータ（１バイト）の計１１バイトである。ステップＳ２０７では、プロセッサ側において定められ、あるいは設定変更された明るさ調整処理に関する受信データが対応する各変数に設定される。ステップＳ２０７が実行されると、サブルーチンは終了する。
【００３４】
一方、ステップＳ２０４において第１の明るさ調整処理が設定されている（ａｅａ＝０）と判断された場合、ステップＳ２０８へ進み、あらかじめＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されていた明るさ調整処理に関する設定項目のデータが読み出される。そして、ステップＳ２０９では、読み出された設定項目が設定される。ステップＳ２０９が実行されると、サブルーチンは終了する。
【００３５】
図４は、図２のステップＳ１０３のサブルーチン（プロセッサとの通信処理）である。
【００３６】
ステップＳ３０１では、接続されているプロセッサから送信されたデータを受信したか否かが判断される。プロセッサからのデータを受信し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、プロセッサからのデータを受信したと判断された場合、ステップＳ３０２へ進む。
【００３７】
ステップＳ３０２では、プロセッサから送られてきたデータが明るさ調整処理に関する切替データであるか否かが判断される。切替データであると判断された場合、ステップＳ３０３へ進み、明るさ調整処理選択変数“ａｅａ”の値が０から１、あるいは１から０へ切り替えられる。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されたデータに基づく第１の明るさ調整処理からプロセッサ側で設定されたデータに基づく第２の明るさ調整処理、あるいは第２の明るさ調整処理から第１の明るさ調整処理へ切り替えられる。そして、切り替え後の明るさ調整処理選択変数“ａｅａ”の値がＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。一方、切替データではないと判断された場合、ステップＳ３０４へ進む。
【００３８】
ステップＳ３０４では、プロセッサから送られてきたデータが明るさ調整処理に関するデータであるか否かが判断される。上述したように、明るさ調整処理に関するデータの場合、データの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”、“ａ２ｈ”、“ａ３ｈ”のいずれかで表される。データが明るさ調整処理に関するデータではないと判断されると、ステップＳ３０５へ進み、そのデータに応じた処理が施される。一方、データが明るさ調整処理に関するデータであると判断された場合、ステップＳ３０６へ進む。
【００３９】
ステップＳ３０６では、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている明るさ調整処理選択変数“ａｅａ”の値が１に設定されているか、すなわち第２の明るさ調整処理が設定されているか否かが判断される。明るさ調整処理選択変数“ａｅａ”の値が１に設定されていると判断された場合、ステップＳ３０７へ進む。ステップＳ３０７では、後述する設定処理が実行される。一方、明るさ調整処理選択変数“ａｅａ”の値が１に設定されていない（ａｅａ＝０）と判断された場合、サブルーチンは終了する。
【００４０】
図５は、図４のステップＳ３０７のサブルーチンを示した図である。また、図６は被写体像の分割領域を示した図であり、図７はＥＥＰＲＯＭ５７のアドレスを示した図である。
【００４１】
明るさ調整処理に関するデータの場合、データの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”、“ａ２ｈ”、“ａ３ｈ”のいずれかで表されている。“ａ１ｈ”は重み付け係数のデータであることを示し、“ａ２ｈ”は測光方式のデータであることを示し、“ａ３ｈ”は明るさレベルのデータであることを示す。ステップＳ４０１では、受信したデータの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”であるか、すなわち重み付け係数のデータであるか否かが判断される。本実施形態では、図５に示すように表示される被写体像ＥＦは９つの領域Ａ１〜Ａ９に分割設定されており、各領域に対して重み付け係数が定められる。９つの重み付け係数それぞれの値は、０〜９のいずれかの整数値に定められている。
【００４２】
ステップＳ４０１において第１のバイトが“ａ１ｈ”であると判断された場合、ステップＳ４０２へ進み、受信データ（第２のバイト〜第１０のバイト）に含まれる９つの重み付け係数の値が、重み付け係数変数“ａｅｗ１〜ａｅｗ９”それぞれに設定される（割り当てられる）。一方、ステップＳ４０１において第１のバイトが“ａ１ｈ”ではないと判断された場合、ステップＳ４０３へ進む。
【００４３】
ステップＳ４０３では、受信したデータの第１のバイト（１６進表記）が“ａ２ｈ”であるか、すなわち測光方式のデータであるか否かが判断される。測光方式は、ここでは平均的明るさを示す輝度平均値を算出する平均測光と、被写体像全体に対する高輝度の割合に応じて測光するピーク測光のうちいずれか一方の方式が選択、設定される。
【００４４】
ステップＳ４０３において第１のバイトが“ａ２ｈ”であると判断された場合、ステップＳ４０４へ進み、受信データ（第２のバイト）に含まれる測光方式のデータ値が測光方式変数“ａｅ２”に設定される。測光方式変数“ａｅ２”は測光方式を表し、被写体像の平均的な明るさを検出する平均測光の場合には“０”、高輝度観察部位を考慮したピーク測光の場合には“１”に設定される。一方、ステップＳ４０３において第１のバイトが“ａ２ｈ”ではないと判断された場合、ステップＳ３０５へ進む。
【００４５】
ステップＳ４０５では、受信したデータの第１のバイト（１６進表記）が“ａ３ｈ”であるか、すなわち明るさレベルのデータか否かが判断される。明るさレベルは、明るさ調整処理において基準となる参照輝度値を定めるものであり、ユーザにより設定される明るさレベルに応じて参照輝度値が変わる。ここでは、明るさレベルは、１〜１１（明るさレベル−５〜＋５に対応）のいずれかの整数値に定められる。第１のバイトが“ａ３ｈ”であると判断された場合、ステップＳ４０６へ進み、受信したデータ（第２のバイト）に含まれる明るさレベルデータの値が明るさレベル変数“ａｅｂ”に設定される。一方、ステップＳ４０６において第１のバイトが“ａ３ｈ”ではないと判断された場合、サブルーチンは終了する。
【００４６】
図８は、図２のステップＳ１０６のサブルーチン（明るさ調整処理）を示した図である。
【００４７】
ステップＳ５０１では、前回の明るさ調整処理から１フィールド分の走査時間（１／６０秒）が経過しているか否かが判断される。図２のステップＳ１０２〜Ｓ１０６にわたる実行処理時間が１フィールド走査時間に比べて非常に短いため、１画面分の被写体像に応じた輝度データの得られる時間に合わせて明るさ調整処理が実行される。１フィールド分の走査時間が経過していないと判断されると、明るさ調整処理は行われないままサブルーチンが終了する。一方、１フィールド分の走査時間が経過していると判断された場合、ステップＳ５０２へ進む。
【００４８】
ステップ５０２では、図３のステップＳ２０７、Ｓ２０９、あるいはＳ４０７において設定された明るさレベルに基づいて、参照輝度値が“参照輝度変数“ａｅｒ”の値として設定される。参照輝度値は以下の式で求められる。
ａｅｒ＝１２０＋１０＊（ａｅｂ−６）                    ・・・・（１）
本実施形態では、被写体像を構成する各画素の輝度値は２５６段階の輝度レベルによって表され、０〜２５５の範囲にあるいずれかの整数となる。被写体像全体の基準の明るさを示す参照輝度値は、７０〜１７０のいずれかの整数値に定められる。ステップＳ５０２が実行されると、ステップ５０３に進み、測光方式変数“ａｅ２”の値が０であるか、すなわち平均測光が設定されているか否かが判断される。
【００４９】
ステップＳ５０３において平均測光変数“ａｅ２”＝０であると判断された場合、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５０４では、輝度データが信号処理回路５５から読み出され、スコープ制御部５６へ送られる。図４に示すように被写体像ＥＦは９分割されていることから、領域Ａ１〜Ａ９ごとに、各領域の平均的な輝度値をもつ輝度データが読み出される。
【００５０】
ステップＳ５０５では、被写体像全体の明るさを示す輝度平均値が輝度平均値変数“ａｅｏ”として以下の式により求められる。
ａｅｏ＝Σｒｄ（ｊ）＊ａｅｗ（ｊ）／Σａｅｗ（ｊ）
（ｊ＝１〜９）  ・・（２）
ただし、ｒｄ（ｊ）はステップＳ５０４で求められる各領域の輝度データを示す。ステップＳ５０５が実行されると、ステップＳ５０６へ進む。
【００５１】
ステップＳ５０６では、輝度平均値変数“ａｅｏ”の値と参照輝度値“ａｅｒ”の値とが比較される。ステップＳ５０７では、輝度平均値変数“ａｅｏ”の値と参照輝度値“ａｅｒ”の値との比あるいは差に基づいて、電子シャッタ速度が計算される。参照輝度値の方が大きい場合には電子シャッタ速度を遅くし、参照輝度値の方が小さい場合には電子シャッタ速度を速くする。ステップＳ５０７が実行されると、ステップＳ５１１へ進み、算出された電子シャッタ速度が信号処理回路５５のレジスタに設定され、これにより電子シャッタ速度が調整され、被写体像の明るさが調整される。ステップＳ５１１が実行されると、サブルーチンは終了する。
【００５２】
一方、ステップＳ５０３において平均測光ではない、すなわちピーク測光が設定されていると判断された場合、ステップＳ５０８へ進む。ステップＳ５０８では、被写体像の明るさピーク値が算出される。ここでは、被写体像全体で高輝度の画素が所定の割合を満たす場合にその閾値となる輝度値がピーク値として求められる。なお、ピーク測光では被写体像は分割設定されていない。ステップＳ５０９では、ステップＳ５０６と同様に、ピーク値と参照輝度値とが比較される。そして、ステップＳ５１０では、電子シャッタ速度が算出される。ステップＳ５１０が実行されると、ステップＳ５１１へ進み、電子シャッタ速度が調整され、被写体像の明るさが調整される。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、ビデオスコープ５０単独で電子シャッタ動作を制御した明るさ調整処理が実行される（Ｓ５０１〜５１１）。また、ビデオスコープ５０の特性に応じて明るさレベル、測光方式、重み付け係数の値などが記憶されている一方、オペレータのキーボード３４の操作により、明るさレベル、測光方式、重み付け係数の値などが設定変更可能である。スコープ電源ＯＮ状態において第１の明るさ調整処理（ビデオスコープに記憶されたデータに基づく明るさ調整処理）が選択されている場合、ＥＥＰＲＯＭ５７からデータが読み出され、設定される（Ｓ２０９）。一方、第２の明るさ調整処理（プロセッサ側で設定された内容に基づく明るさ調整処理）が選択されている場合、プロセッサから送られてくるデータが設定される（Ｓ２０７）。オペレータによるキーボード操作により明るさ調整処理が切り替えられると（Ｓ３０２、Ｓ３０３）、第１から第２、あるいは第２から第１へ明るさ調整処理が切り替えられる。
【００５４】
重み付け係数、明るさレベル、測光方式以外の明るさ調整処理に関するデータを設定、変更できるように構成してもよい。
【００５５】
明るさ調整処理の切替については、スコープ側に切替スイッチを設けるように構成してもよい。
【００５６】
実施形態では、プロセッサは、光源部と信号処理部の両方を備え、光源部と信号処理部は一体的である。しかしながら、光源装置と信号処理装置とをそれぞれ独立させて設ける構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】スコープ制御部によって実行されるスコープ全体の制御処理を示した図である。
【図３】図２のステップＳ１０１のサブルーチン（初期設定処理）を示した図である。
【図４】図２のステップＳ１０３のサブルーチン（プロセッサとの通信処理）を示した図である。
【図５】図４のステップＳ３０７のサブルーチン（設定処理）を示した図である。
【図６】被写体像の分割領域を示した図である。
【図７】ＥＥＰＲＯＭのアドレスを示した図である。
【図８】図２のステップＳ１０６のサブルーチン（明るさ調整処理）を示した図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  プロセッサ
５０  ビデオスコープ
５４  ＣＣＤ（撮像素子）
５６  スコープ制御部
５７  ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）
【図１】
2005245561.tif 000003
【図２】
2005245561.tif 000004
【図３】
2005245561.tif 000005
【図４】
2005245561.tif 000006
【図５】
2005245561.tif 000007
【図６】
2005245561.tif 000008
【図７】
2005245561.tif 000009
【図８】
2005245561.tif 000010
【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】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
明るさ調整に関しては、測光方式（平均測光、ピーク測光など）や設定値（明るさレベルなど）を内視鏡操作の状況に応じて調整する必要がある。電子シャッタ制御部も備えることでプロセッサと関係なく単独で電子シャッタ動作による明るさ調整処理を実現可能なビデオスコープの場合においても、ユーザの設定操作に応じて細かな明るさ調整処理を行わなければならない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
明るさ調整処理がビデオスコープあるいはプロセッサに基づいた処理として選択的に切替可能であることから、ビデオスコープに基づいた明るさ調整処理が接続されるプロセッサとの兼ね合いで内視鏡操作者の意図と異なる場合、あるいはプロセッサ側で設定変更された内容による明るさ調整処理が接続されたビデオスコープに適さない場合、状況に適した明るさ調整処理が選択可能になる。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ＩＣ（集積回路）によって構成される信号処理回路５５には、増幅処理を行うための初期プロセス回路、輝度信号と色信号に分離するための信号分離処理回路、Ｒ、Ｇ、Ｂの原色信号を生成するＲ、Ｇ、Ｂマトリクス回路、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、画像輪郭の強調を行う画像輪郭強調回路、輝度信号、色差信号を生成するためのカラーマトリクス回路など様々な回路が設けられている（いずれも図示せず）。信号処理回路５５に入力された画像信号に対してこれらの回路で様々な処理が施されることにより映像信号が生成され、プロセッサ１０に送られる。また、ＣＣＤ５４を駆動するための駆動信号を所定のタイミングで出力するＣＣＤ駆動回路（図示せず）が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ステップＳ３０４では、プロセッサから送られてきたデータが明るさ調整処理に関するデータであるか否かが判断される。明るさ調整処理に関するデータの場合、データの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”、“ａ２ｈ”、“ａ３ｈ”のいずれかで表される。データが明るさ調整処理に関するデータではないと判断されると、ステップＳ３０５へ進み、そのデータに応じた処理が施される。一方、データが明るさ調整処理に関するデータであると判断された場合、ステップＳ３０６へ進む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図５は、図４のステップＳ３０７のサブルーチンを示した図である。また、図６は被写体像の分割領域を示した図であり、図７はＥＥＰＲＯＭ５７のアドレスとその内容を示した図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
明るさ調整処理に関するデータの場合、データの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”、“ａ２ｈ”、“ａ３ｈ”のいずれかで表されている。“ａ１ｈ”は重み付け係数のデータであることを示し、“ａ２ｈ”は測光方式のデータであることを示し、“ａ３ｈ”は明るさレベルのデータであることを示す。ステップＳ４０１では、受信したデータの第１のバイト（１６進表記）が“ａ１ｈ”であるか、すなわち重み付け係数のデータであるか否かが判断される。本実施形態では、図６に示すように表示される被写体像ＥＦは９つの領域Ａ１〜Ａ９に分割設定されており、各領域に対して重み付け係数が定められる。９つの重み付け係数それぞれの値は、０〜９のいずれかの整数値に定められている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ステップＳ４０３において第１のバイトが“ａ２ｈ”であると判断された場合、ステップＳ４０４へ進み、受信データ（第２のバイト）に含まれる測光方式のデータ値が測光方式変数“ａｅ２”に設定される。測光方式変数“ａｅ２”は測光方式を表し、被写体像の平均的な明るさを検出する平均測光の場合には“０”、高輝度観察部位を考慮したピーク測光の場合には“１”に設定される。一方、ステップＳ４０３において第１のバイトが“ａ２ｈ”ではないと判断された場合、ステップＳ４０５へ進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
ステップＳ４０５では、受信したデータの第１のバイト（１６進表記）が“ａ３ｈ”であるか、すなわち明るさレベルのデータか否かが判断される。明るさレベルは、明るさ調整処理において基準となる参照輝度値を定めるものであり、ユーザにより設定される明るさレベルに応じて参照輝度値が変わる。ここでは、明るさレベルデータは、１〜１１（明るさレベル−５〜＋５に対応）のいずれかの整数値に定められる。第１のバイトが“ａ３ｈ”であると判断された場合、ステップＳ４０６へ進み、受信したデータ（第２のバイト）に含まれる明るさレベルデータの値が明るさレベル変数“ａｅｂ”に設定される。一方、ステップＳ４０５において第１のバイトが“ａ３ｈ”ではないと判断された場合、サブルーチンは終了する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ステップ５０２では、図３のステップＳ２０７、Ｓ２０９、あるいはＳ４０６において設定された明るさレベルに基づいて、参照輝度値が“参照輝度変数“ａｅｒ”の値として設定される。参照輝度値は以下の式で求められる。
ａｅｒ＝１２０＋１０＊（ａｅｂ−６）                    ・・・・（１）
本実施形態では、被写体像を構成する各画素の輝度値は２５６段階の輝度レベルによって表され、０〜２５５の範囲にあるいずれかの整数となる。被写体像全体の基準の明るさを示す参照輝度値は、７０〜１７０のいずれかの整数値に定められる。ステップＳ５０２が実行されると、ステップ５０３に進み、測光方式変数“ａｅ２”の値が０であるか、すなわち平均測光が設定されているか否かが判断される。
【手続補正１０】
【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】
ステップＳ５０３において測光方式変数“ａｅ２”＝０であると判断された場合、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５０４では、輝度データが信号処理回路５５から読み出され、スコープ制御部５６へ送られる。図６に示すように被写体像ＥＦは９分割されていることから、領域Ａ１〜Ａ９ごとに、各領域の平均的な輝度値をもつ輝度データが読み出される。
【手続補正１１】
【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Ｓ５０５では、被写体像全体の明るさを示す輝度平均値が輝度平均値変数“ａｅｏ”として以下の式により求められる。
ａｅｏ＝Σ（ｒｄ（ｊ）＊ａｅｗ（ｊ））／Σａｅｗ（ｊ）
（ｊ＝１〜９）  ・・（２）
ただし、ｒｄ（ｊ）はステップＳ５０４で求められる各領域の輝度データを示す。ステップＳ５０５が実行されると、ステップＳ５０６へ進む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【図１】本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】スコープ制御部によって実行されるスコープ全体の制御処理を示した図である。
【図３】図２のステップＳ１０１のサブルーチン（初期設定処理）を示した図である。
【図４】図２のステップＳ１０３のサブルーチン（プロセッサとの通信処理）を示した図である。
【図５】図４のステップＳ３０７のサブルーチン（設定処理）を示した図である。
【図６】被写体像の分割領域を示した図である。
【図７】ＥＥＰＲＯＭのアドレスとその内容を示した図である。
【図８】図２のステップＳ１０６のサブルーチン（明るさ調整処理）を示した図である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005245561.tif 000011