(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に電力を供給して観察対象を照明する光を発生し、その照明光で照明された観察対象の像を拡大光学系を介して取り込み、その観察対象の像を撮像部で映像信号に変換して表示装置で表示させるビデオマイクロスコープにおいて、
前記拡大光学系から取り込まれた観察対象の映像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル化した画像データに変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力される画像データが記憶されるメモリと、
前記メモリへの画像データの書き込み及び当該メモリからの画像データの読出しを制御するメモリ制御手段と、
前記メモリから読出された画像データをＤ／Ａ変換してアナログ信号からなる映像信号を出力するＤ／Ａ変換手段と、
前記表示装置へ入力すべき映像信号を前記撮像部と前記Ｄ／Ａ変換手段との間で切換える映像切換手段と、
前記メモリに１フレームの画像データが記憶されて当該メモリから１フレームの画像データが繰り返し読み出されるように前記メモリ制御手段に指令を与えると共に、前記Ｄ／Ａ変換手段から出力された映像信号が前記表示装置へ入力するように前記映像切換手段を制御する静止画像生成手段と、
前記静止画像生成手段により前記表示装置に静止画像が表示されている間、前記光源を減光又は消灯するように光源供給電力を制御する光源制御手段と、を具備したことを特徴とするビデオマイクロスコープ。
【請求項２】
光源と、
この光源から供給される光を観察対象に照射すると共に当該観察対象を撮像してその光電変換信号を出力するヘッド部と、
このヘッド部の撮像動作を制御しかつ当該ヘッド部からの光電変換信号を受けて映像信号に変換する撮像部と、
この撮像部からの映像信号を受けてその映像を映し出す表示装置と、
この表示装置に静止画像を表示させる画像静止信号を入力する画像静止スイッチと、
この画像静止スイッチから画像静止信号を受けると前記映像信号から少なくとも１フレーム分の静止用画像データを作成するメモリと、記録媒体に記録されている画像データを再生する再生部と、
前記表示装置に表示すべき画像を前記撮像部から出力された映像信号、前記メモリから読み出された静止用画像データ、又は前記記録媒体から再生された映像信号のいずれかに切換える画像切換え部と、
前記表示装置に静止画像を表示している間は前記光源への印加電圧、前記光源を冷却するファンの回転数と前記撮像部へ供給する電力の少なくとも一つを低下又は停止する制御部と、を具備したことを特徴とするビデオマイクロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、観察対象を照明して対物レンズから取り込んだ拡大画像をモニタ上で観察することのできるビデオマイクロスコープに関する。
【背景技術】
【０００２】
対物レンズが内蔵されたプローブを観察対象表面の観察位置に接触又は非接触で設定し、プローブの対物レンズで拡大して取り込んだ観察対象の拡大像を光電変換信号に変換して装置本体に伝送し、装置本体で画像処理した被写体の拡大像を表示装置であるモニタ上に表示させるビデオマイクロスコープがある。例えば、特許文献１及び特許文献２には、この種のビデオマイクロスコープが記載されている。
【０００３】
図２０はビデオマイクロスコープの構成例を示している。同図に示すビデオマイクロスコープは、装置本体３３１に内蔵する光源、例えばハロゲンランプ３３２で発生させた照明光を、フィルタ３３３で調光及びフィルターリング等の処理を施してから光ファイバーのようなライトガイド３３４を介してプローブ３３５に送っている。
【０００４】
プローブ３３５には対物レンズ３３６が取り付けられていて、その対物レンズ３３６の周囲には多数の光ファイバーからなる導光部材３３７が円筒上に配置されている。装置本体３３１から送られてくる照明光は、導光部材３３７に入射し対物レンズ３３６の先端に取り付けられている照明ヘッド３３８によって集光する。この集光点に観察対象の観察又は検査部位を配置させる。
【０００５】
対物レンズ３３６に入射した観察光の結像位置に撮像素子、例えばＣＣＤカメラヘッド３３９が配置されていて、このＣＣＤカメラヘッド３３９で受光した像の光電変換信号が信号ケーブル３４０を介して装置本体３３１のカメラコントロールユニット３４１に伝送される。カメラコントロールユニット３４１で光電変換信号を外部出力用映像信号に変換してモニタ３４２に表示させる。
【０００６】
ところで、ビデオマイクロスコープに限らず光源装置などを使用する場合、モニタに観察対象の像を表示して観察を行うとき以外は、観察者がハロゲンランプの電源又はシステム全体の電源を切って無駄な電力を消費しないように配慮している。
【０００７】
内視鏡の分野では、画像情報とスイッチ操作情報を用いて検査中であるか否か検出して自動的に光源の電力調整を行うようにしたものが開発されており、例えば特許文献３に開示されている。
【０００８】
図２１は特許文献３記載の内視鏡の構成図である。同図に示す内視鏡３０１は、操作部３０２から延出したユニバーサルコード３０３を介して、光源装置３０４に接続されている。又、ユニバーサルコード３０３の光源側端部の側方から延出したカールコード３０５を介してカメラコントロールユニット（以下、「ＣＣＵ」と呼ぶ）３０７と接続され、このＣＣＵ３０７によって内視鏡内に設けられた撮像素子３０６からの光電変換信号に対する各種画像データの処理が行われるようになっている。
【０００９】
ＣＣＵ３０７は、内視鏡画像の動きを検出する動き検出装置３０８と、画像データに含まれる赤色信号成分を検出する赤色検出装置３０９とに接続されており、これらに画像データを出力するようになっている。そして、これらの装置で生成された画像動き検出信号３１０、赤色検出信号３１１がコントローラ３１２に供給されるようになっている。
【００１０】
又、内視鏡３０１には、フリーズ等の指示を行うスコープスイッチ３１３と、湾曲操作等を行う操作ノブ３１４とが設けられている。操作ノブ３１４にはポテンショメータ３１５が連設されており、ポテンショメータ３１５の出力信号が操作ノブ動き検出装置３１６に供給されるようになっている。この操作ノブ動き検出装置３１６は前記コントローラ３１２に接続され、操作ノブ動き検出装置３１６で生成された操作ノブ動き信号３１７が入力されるようになっている。
【００１１】
一方、スコープスイッチ３１３はＣＣＵ３０７を介してスコープスイッチ動き検出装置３１８に接続されており、このスコープスイッチ動き検出装置３１８で生成されるスコープスイッチ動き検出信号３１９が前記コントローラ３１２に供給されるようになっている。
【００１２】
前記コントローラ３１２は、画像動き検出信号３１０、赤色検出信号３１１、操作ノブ動き信号３１７、スコープスイッチ動き検出信号３１９に基づいて内視鏡が使用されているか否かを検出し、未使用ときには減光信号３２０を光源装置３０４へ出力するようになっている。光源装置３０４には、電源３２１及びその電源によって駆動される光源ランプ３２２が設けられており、減光信号３２０によって光源ランプ３２２の光量が制御されるようになっている。
【００１３】
前記操作ノブ３１４によって、内視鏡３０１の上下、左右の湾曲動作を操作する。操作ノブ３１４が操作されると、ポテンショメータ３１５からパルスが出力される。操作ノブ動き検出装置３１６は、このパルスを受けて内視鏡が操作中であるか否かを判定するための操作ノブ動き信号３１７を生成し、コントローラ３１２に出力する。
【００１４】
このように、赤色信号成分、画像の動き、スイッチ等操作部材の動きなどを検出して内視鏡が使用されているか否かを判断し、未使用状態のときには光源の光量を減少させるようにしているので、内視鏡が使用されていないときは光源ランプに不要な電流を流さないようにすることができる。この結果、光源ランプの寿命を延ばすことができ、非検査ときに消灯させないことから点灯消灯の回数を減少させることができ、点灯ときの負荷によるランプの消耗を防ぐことができるので、さらに長寿命化を図ることができる。
【００１５】
また、実開平５−４３１１３号公報には、観察対象を撮像して光電変換信号を出力するプローブに、画像を静止させるための画像静止スイッチを備え、このプローブの撮像動作を制御してモニタに撮像画像を表示させる装置本体に、映像信号と画像静止スイッチからの信号とによって作られる少なくとも１フレーム分の画像データを上記外部出力用映像信号に切換え示させる静止画像切換え部を備えたビデオマイクロスコープが記載されている。
【００１６】
このように構成されたビデオマイクロスコープであれば、プローブで観察対象を撮像してモニタ上に映し出している状態で、プローブに設けられた画像静止スイッチが操作されて画像静止信号が出力されると、静止画像切換え部により映像信号から少なくとも１フレーム分の画像データが作成され、この画像データが外部出力用映像信号に切換えてモニタに送られる。この結果、モニタに静止した観察対象の拡大像が映し出される。
【特許文献１】特開平１−１１４１７０号公報
【特許文献２】特開平２−２１７８１号公報
【特許文献３】特開平５−００５８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されるビデオマイクロスコープのように、通常観察ときにはハロゲンランプを点灯させておき、観察終了したときに電源を切り全てのシステムの電源をオフしていたのでは、通常観察が長時間に及ぶような場合、観察終了ときに電源を切り忘れる可能性が高い。
【００１８】
また、通常観察といってもプローブは常にモニタ上に観察対象の部位を表示させているわけではなく、卓上にしばらく置いたまま放置していることがたびたびある。このような状況においては、装置全てにおいて電力を無駄に消費していることとなる。ハロゲンランプによる消費電力は、決して少なくないと共に、それ自体が高温の熱発生源であることからランプ発熱による周囲への影響が危惧される。特に、ビデオマイクロスコープには、バッテリーを電源として移動可能にすることも考えられているが、バッテリーの容量には限りがあると共に、ランプの電力消費等により電力が無駄に消費されてしまうため観察時間を短縮しなくてはならないという問題がある。
【００１９】
また、特許文献３記載の内視鏡技術では、赤色信号成分、画像の動きを使って観察中であることを判断しているので、観察対象が医療分野に限定さえすれば、観察対象となる生物標本などには、赤色信号成分が多く含まれている可能性が高いので観察に向いている。しかしながら、標本の中には生物標本であっても赤色成分がない観察対象もあり、また工業用部品の観察対象などは赤色成分自体が欠けていることの方が可能性としては高い。このような場合には、検査中であるかどうか判断できない可能性が考えられる。
【００２０】
また、ビデオマイクロスコープを工業分野に適用した場合には、プローブを架台に取り付けて使用することもある。例えば、工場での部品の欠陥検査などのように検査ラインで使用するときは、プローブを静止させた固定観察状態で入力画像の取り込みを行っている。このような状況では入力画像が動かない場合もあるので、動き検出にて検査中か否かを判断するのは困難である。
【００２１】
また、かかるビデオマイクロスコープによってモニタに静止した観察対象の拡大像が映し出されている間は、プローブを使用していないにもかかわらず本体部のハロゲンランプの光を絶えずプローブへ供給し続けている。特に、静止した像を見ながら大勢の人でプレゼンテーションを行う場合もある。このような場合、相当長い時間に亘ってプローブは使用されないのであるから、その間のハロゲンランプによる電力の消費及びハロゲンランプ寿命への影響は大きいものである。また、一般的にこのような装置にはハロゲンランプの加熱を防ぐ冷却用のファンが内蔵されており、ハロゲンランプの電力消費と併せて電力消費をさらに増大させる結果となる。
【００２２】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、照明用のハロゲンランプ、ファン、撮像素子等による無駄な電力消費を防ぐことができ、特にバッテリーを搭載して移動可能にしたものにおいては無駄に消費される電力を抑制し、容量の減少を防止して長時間観察を可能とするビデオマイクロスコープ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】
【００２３】
本発明のビデオマイクロスコープは、光源に電力を供給して観察対象を照明する光を発生し、その照明光で照明された観察対象の像を拡大光学系を介して取り込み、その観察対象の像を撮像部で映像信号に変換して表示装置で表示させるビデオマイクロスコープにおいて、前記拡大光学系から取り込まれた観察対象の映像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル化した画像データに変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力される画像データが記憶されるメモリと、前記メモリへの画像データの書き込み及び当該メモリからの画像データの読出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリから読出された画像データをＤ／Ａ変換してアナログ信号からなる映像信号を出力するＤ／Ａ変換手段と、前記表示装置へ入力すべき映像信号を前記撮像部と前記Ｄ／Ａ変換手段との間で切換え像切換手段と、前記メモリに１フレームの画像データが記憶されて当該メモリから１フレームの画像データが繰り返し読み出されるように前記メモリ制御手段に指令を与えると共に、前記Ｄ／Ａ変換手段から出力された映像信号が前記表示装置へ入力するように前記映像切換手段を制御する静止画像生成手段と、前記静止画像生成手段により前記表示装置に静止画像が表示されている間、前記光源を減光又は消灯するように光源供給電力を制御する光源制御手段とを具備する。
【００２４】
この発明によれば、メモリに１フレームの画像データが記憶されて当該メモリから１フレームの画像データが繰り返し読み出されるように制御することにより表示装置に静止画像が表示され、表示装置に静止画像が表示されている間は光源を減光するように光源供給電力が制御される。
【００２５】
本発明のビデオマイクロスコープは、光源と、この光源から供給される光を観察対象に照射すると共に当該観察対象を撮像してその光電変換信号を出力するヘッド部と、このヘッド部の撮像動作を制御しかつ当該ヘッド部からの光電変換信号を受けて映像信号に変換する撮像部と、この撮像部からの映像信号を受けてその映像を映し出す表示装置と、この表示装置に静止画像を表示させる画像静止信号を入力する画像静止スイッチと、この画像静止スイッチから画像静止信号を受けると前記映像信号から少なくとも１フレーム分の静止用画像データを作成するメモリと、記録媒体に記録されている画像データを再生する再生部と、前記表示装置に表示すべき画像を前記撮像部から出力された映像信号、前記メモリから読み出された静止用画像データ、又は前記記録媒体から再生された映像信号のいずれかに切換える画像切換え部と、前記表示装置に静止画像を表示している間は前記光源への印加電圧、前記光源を冷却するファンの回転数と前記撮像部へ供給する電力の少なくとも一つを低下又は停止する制御部とを具備する。
【００２６】
本発明によれば、フリーズ状態や記録媒体に記録してある画像データを表示もしくは画像データを記録媒体に記録する間、制御部によってランプ電圧が低下し、ファンの回転数が低下し、撮像部への電力供給が停止される。従って、無駄な電力の消費を抑え、ランプの寿命を延ばすことができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上詳記したように本発明のビデオマイクロスコープによれば、操作性を向上し、かつ光源の無駄な電力消費を防ぎ、光源の熱発生によって生じる事故も未然に防止でき、携帯用の装置にも十分使用可能で且つ長時間観察をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。  
（第１の実施の形態）  
図１は、第１の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体図である。  
このビデオマイクロスコープは、装置本体１に内蔵する光源、例えばハロゲンランプ１０で発生させて、不図示のフィルタを介した照明光を、さらに光ファイバーのようなライトガイド７を介してプローブ６に送っている。プローブ６には、照明ヘッド２、対物レンズ３が取り付けられていて、その対物レンズ３の周囲には多数の光ファイバーからなる不図示の導光部材が円筒上に配置されている。装置本体１からプローブ６に送られてくる照明光は、導光部材に入射して対物レンズ３の先端に取り付けられている照明ヘッド２によって集光する。この集光点に観察対象の観察又は検査部位を配置させる。
【００２９】
対物レンズ３に入射した観察光の結像位置には撮像素子、例えば、ＣＣＤカメラヘッド４が配置されていて、このＣＣＤカメラヘッド４で受光した像の光電変換信号が信号ケーブル５を介して装置本体１のＣＣＵ８に伝送される。プローブ６からの光電変換信号をＣＣＵ８で外部出力用信号に変換してモニタ９に表示させるように構成されている。
【００３０】
観察者は、装置本体１に取り付けられ、後述するように構成された操作スイッチ１５で、観察対象に応じた観察条件を設定する。操作スイッチ１５から入力された観察条件をＣＰＵ１２が読み取ると、ＣＰＵ１２には観察者から指定された観察条件となるように装置内部の条件設定を行う。
【００３１】
ここで、操作スイッチ１５の一例である映像調整を行う代表的な例について説明する。操作スイッチ１５として、図示しないゲイン調整スイッチと、ホワイトバランス調整スイッチと、フリーズスイッチを備えており、これらの機能は次の通りである。
【００３２】
ゲイン調整スイッチは、ダイアル式スイッチ又はプッシュ式スイッチのいずれかからなり、オートモードとマニュアルモードの切り替えが可能になっており、オートモードを選択した場合にはどんな被写体の明るさに対しても、同じ明るさの映像出力信号になるように自動調整され、またマニュアルモードを選択した場合には、ユーザの好みの明るさに調整されるように、映像を観察しながらスイッチを調整するもので、この切り替えを行うときや、マニュアルモードでの調整ときにはスイッチ操作が必要となる。
【００３３】
ホワイトバランス調整スイッチは、オートモードとマニュアルモードの切り替えを行う切り替えスイッチを備えると共に、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）の調整を行うための色バランス調整用つまみを備えている。ホワイトバランス調整スイッチは、オートモードを選択すると、観察している被写体の一部の情報を基に色のバランス（Ｒ、Ｂ）の映像出力の値が調整され、またマニュアルモードを選択すると、ユーザの好みの色合いになるように、観察者が映像を観察しながらバランス調整を行うものである。なお、オートモードとマニュアルモードの切り替えを行う際には、切り替えスイッチの操作が必要であり、またマニュアルモードでの調整ときには切り替えスイッチの操作が必要である。
【００３４】
フリーズスイッチは、観察画像を静止画として一時記憶させる際に操作するスイッチである。ＣＰＵ１２は、装置全体の動作管理を行っており、その中の一つにハロゲンランプ１０への無駄な電力の供給を抑制する機能が含まれている。ＣＰＵ１２は輝度検出部１３及び合焦検出部１４からの信号と操作スイッチ１５の使用状況とを監視して無駄な電力消費をなくすための自動制御を行う。
【００３５】
ビデオマイクロスコープを用いた場合の観察では、観察中は観察対象の観察部位に対物レンズ３の焦点を合わせた状態となっているので、モニタ９上に表示される観察画像は合焦画像となる。しかも、合焦画像は外部出力用映像信号の明るさすなわち輝度成分信号が高いものとなる。さらに、使用中は観察条件の設定の他に種々の操作を行うので、操作スイッチ１５から設定などの信号が頻繁に入力される。反対に観察者がモニタ９上に表示される観察画像を注視していないような場合には、ヘッド部を観察部位からずらしている場合が多いことから、合焦範囲からずれたぼけた画像となり、輝度成分の低い外部出力用映像信号となる。また、未使用ときにはスイッチ等の設定はほとんど行われない状況となる。
【００３６】
このような未使用の条件を画像情報の解析、スイッチ使用状態から判断し、ハロゲンランプ１０へ無駄に供給される電力を自動的に抑制する。この実施の形態では、プローブで取り込んでいる観察画像が合焦範囲からずれたぼけた画像の輝度成分となっているか否か検出する輝度検出部１３を備えている。ＣＣＵ８において光電変換信号から明るさを示す輝度成分に分離した信号を輝度検出部１３に入力し、輝度検出部１３で輝度がある一定レベルを越えたかどうかの判断を行い、その結果をＣＰＵ１２に知らせている。
【００３７】
輝度検出部１３の具体的な処理回路を図２に示す。信号電圧蓄積部３１にて輝度信号の輝度信号成分を示す電圧レベルを蓄え、電圧比較部３３にて基準電圧発生部３２からの設定基準電圧と蓄積された輝度信号成分の電圧レベルとを比較して輝度信号成分が基準電圧値を越えているかどうかの判定を行う。図３（ａ）に示すような輝度信号であれば、その輝度信号成分を示す蓄積電圧レベルは同図（ｂ）に示すようなものとなる。電圧比較部３３は、図３（ｃ）に示すように輝度信号成分（蓄積電圧レベル）が基準電圧値を越えている場合は明るいと判断してハイレベルの検出信号を出力し、輝度信号成分（蓄積電圧レベル）が基準電圧値を越えていない場合は暗いと判断してローレベルの検出信号を出力する。
【００３８】
また実施の形態では、プローブで取り込んでいる観察画像が合焦画像となっているか否か判断するために合焦検出部１４を備えている。観察対象の観察画像が合焦している場合は、その画像データはコントラストが高く、周囲の画像の輝度の差が大きいものとなる。ＣＣＵ８において光電変換信号から明るさを示す輝度成分に分離した輝度信号を合焦検出部１４に入力し、合焦検出部１４でコントラストの高低を検出して、その結果をＣＰＵ１２に知らせている。
【００３９】
合焦検出部１４の具体的な処理回路を図４に示す。映像の輝度信号の信号変化分つまり微分成分を信号変化検出部４１にて検出し、信号電圧蓄積部４２にて輝度の微分信号を蓄えて合焦判断するためのコントラストの総和情報を得る。そして、基準電圧発生部４３からの設定基準電圧に対して電圧比較部４４にてコントラストの総和値と比較を行い、観察対象のコントラストがどれだけあるかを判定する。
【００４０】
図５（ａ）に示すような輝度変化を持った輝度信号を微分することにより、同図（ｂ）に示すように輝度変化だけを取り出した微分信号が得られる。この微分信号の信号レベルを蓄積した蓄積電圧レベル（同図（ｃ））が輝度差を示すことになる。従って、電圧比較部４４で画像のトータルコントラストが基準電圧値を越えている場合は出力としてハイレベルの検出信号を出力し、基準電圧値を越えていない場合は出力としてローレベルの検出信号を出力する。
【００４１】
また実施の形態では、未使用の状態を判定するために操作スイッチ１５を押した頻度等をＣＰＵ１２で管理し、使用中かどうかを前のスイッチ操作結果に基づき判定する。ある一定時間以上、スイッチ操作がなければ未使用状態と判定することができる。
【００４２】
以上の３つの判定結果をＣＰＵ１２にて総合的に解析して使用状態か否かを判断する。ＣＰＵ１２による上記３つの判定結果を使用しての未使用状態である判断アルゴリズムを図６に示している。例えば、「状態１」の場合、ある一定時間合焦範囲から外れた状態が継続し、かつ画像の輝度データが低く、かつスイッチの操作の未使用状態が継続しているときを、「未使用状態」と判断し、ランプ電源供給制御部１１に信号を送り、ハロゲンランプ１０を減光する制御を行う。同図に示す判定結果の組み合わせ以外の場合は使用中と判断し、ハロゲンランプ１０の減光等の制御は行わない。
【００４３】
このような実施の形態によれば、合焦範囲からずれてぼけた画像の輝度成分となっているか否か輝度検出部１８で検出し、観察画像が合焦画像となっているか否か合焦検出部１４で判断してそれぞれＣＰＵ１２に通知し、さらに操作スイッチ１５を押した頻度等から未使用の状態をＣＰＵ１２が判定して、これらの条件から「未使用状態」であると判断できるときにはハロゲンランプ１０を減光する制御を行うようにしたので、ハロゲンランプ１０による無駄な電力消費を防ぐことができる。これは、バッテリー内蔵で動作できる移動可能なビデオマイクロスコープの技術にも反映することができ、十分な長時間観察を可能にすることにもつながる。
【００４４】
しかも、「未使用状態」の判断条件に内視鏡技術のような画像の「動き」「赤色成分」を使用していないので、「動き」「赤色成分」を使用するときのような不具合がなく、「未使用状態」の判断を正確にし、かつ適用範囲を拡大することにもつながる。
【００４５】
（第２の実施の形態）  
第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態における輝度検出部１３及び合焦検出部１４の処理を画像処理にて行うようにしたものである。  
図７は第２の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。なお、図１に示すビデオマイクロスコープと同一部分には同一符号を付している。
【００４６】
図７において、２点鎖線で囲む部分は第１の実施の形態で説明した輝度検出部１３及び合焦検出部１４と同等の機能を画像処理で実現するようにした部分である。すなわち、ＣＣＵ８からの分離された映像信号をＡ／Ｄ変換器２１にてアナログ−デジタル変換して、そのデジタル信号をメモリ制御部２５による書き込み制御の下でメモリ２２へ画像データ（デジタル）として記録する。観察画像を静止画として表示する場合は、メモリ２２に記録された画像データ（デジタル）をメモリ制御部２５による読み出し制御の下で静止画として読出し、Ｄ／Ａ変換器２３で映像信号（アナログ）に変換してから表示切替え部２４でメモリ２２からの画像データを選択してモニタ９に表示する。また動画として表示する場合は、表示切替え部２４にてＣＣＵ８からの映像信号（アナログ）が直接入力されるように選択してモニタ９に表示する。メモリ制御部２５による書き込み／読み出しの制御をビデオレートで行うことにより動画として表示可能である。
【００４７】
この実施の形態において、未使用状態の検知はメモリ２２に格納された画像データ（デジタル）をＣＰＵ１２が画像処理による解析を行うことにより行われる。輝度成分信号をある一定時間間隔でメモリ２２に取り込み、その画像データから合焦状態か否かの検出を行う。例えば、画像データの２次元の周波数成分を解析し、高周波成分が多く含まれる場合は合焦していると判断する。この解析は、ＣＰＵ１２にてメモリ制御部２５を介して読み取った画像データを高速フーリェ変換して周波数成分に展開することにより行われる。高周波成分が一定頻度レベルを越えているか判断し、越えていれば合焦状態であると判断し、越えていなければ非合焦状態であると判断する。
【００４８】
（第３の実施の形態）  
図７に示す構成のビデオマイクロスコープにおいて、メモリ２２に記憶した画像データの代表的なラインデータを用いてＣＰＵ１２でコントラストを算出する。例えば、図８に示すようにＸ方向及びＹ方向の各縦横１ライン毎に隣接画像データの差の絶対値の総和を次式から求めて、その総和から合焦判断を行う。
【数１】
0004098333.tif 000002
【００４９】
ＣＸはあるＹk ラインの横方向の合焦判定値、ＣＹはあるＸk ラインの縦方向の合焦判定値、ｎは画素数である。ＣＸ＋ＣＹの値より、ある判断レベルを越えているかにより合焦状態か判別することができる。
【００５０】
輝度値の判断法は、ＣＰＵ１２にてメモリ制御部２５を介してデータを読み取り、全画素の輝度データの加算を行って、その総和が基準値より越えているかで明るさ状態を判断する。
【００５１】
このような実施の形態によれば、非常に簡単で、かつ高速な判断が可能になる。駆動供給源にバッテリーを利用する場合には、この実施の形態を示す方法を用いることでより効果的に省電力化を図ることができる。このような効果が得られるのは、次のような理由に基づいている。すなわち、第３の実施の形態の場合では、第２の実施の形態に対して図８に示すように縦と横に電位２本のライン分のデータでよいので、処理（計算）に係る時間が短くなり、メモリの容量が小さくてすみ、その結果、構成が簡単になる。
【００５２】
（第４の実施の形態）  
第４の実施の形態は、表示画像をフリーズしたときの無駄な電力の消費を抑えるようにしたビデオマイクロスコープの例である。
【００５３】
図９は第４の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。このビデオマイクロスコープは、プローブ５１、装置本体５２、及びモニタ５３から構成されている。プローブ５１には、対物レンズ６２及び照明ヘッド６３が設けられている。また、プローブ５１の内部にはＣＣＤカメラヘッド６４が設けられ、さらに例えば光ファイバーからなるライトガイド６５の先端部が挿入されている。
【００５４】
ＣＣＤカメラヘッド６４は、複数の受光素子を配列したＣＣＤ等からなり、対物レンズ６２を通して入射する像を撮像し、その光電変換信号ａを出力する機能を有している。ライトガイド６５の基端部は、装置本体５２に配置したハロゲンランプ７２と光学的に接続されている。
【００５５】
又、プローブ５１には静止画像を指示するスイッチとしてのフリーズスイッチ６６が設けられている。このフリーズスイッチ６６はモーメンタリースイッチで構成されていて、押している間「１」レベルの信号ｂを出力し、押されていない間「０」レベルの信号ｂを出力するようになっている。
【００５６】
一方、装置本体５２にはプローブ５１の撮像動作を制御し、かつこのプローブ５１からの光電変換信号ａを受けて画像データ（デジタル）処理機能を有するＣＣＵ７３が設けられている。具体的には、ＣＣＤカメラヘッド６４に対してＣＣＤ駆動信号ｃを送出し、このカメラヘッド６４からＣＣＤ出力である光電変換信号ａを受ける。そして、この光電変換信号ａから画像データ（デジタル）ｄを生成して出力端子から送出する。
【００５７】
装置本体５２にはスイッチ信号検出回路７５が設けられている。スイッチ信号検出回路７５は、プローブ５１のフリーズスイッチ６６から「１」レベルの信号ｂを受けると、その信号の状態の変化を検出して出力端子から検出信号ｅを送出するように構成されている。このような回路構成にしておくことによって、プローブ５１のフリーズスイッチ６６を押した後、観察者が手を放しても検出信号ｅの状態は保持されるため、観察者はプローブ５１を観察対象から離し、撮影を中断してモニタ５３に写し出している静止画像により観察対象を観察することができる。
【００５８】
図１０に図９のスイッチ信号検出回路７５の具体的な回路構成を示す。スイッチ信号検出回路７５は、３つのフリップフロップ（以下、「ＦＦ」と呼ぶ）９７、７８、８０と一つのＡＮＤゲート７９とで構成されている。ＦＦ９７、７８、８０は共通のクロック信号ＣＬＫで駆動されている。このクロック信号は数ＭＨｚを使用することができる。ＦＦ８０はイネーブル端子を持っており、このイネーブル端子ＥＮが「１」レベルのときはクロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して入力端子Ｄの状態をラッチし出力端子Ｑ及び反転出力端子から出力することができる。イネーブル端子ＥＮが「０」レベルのときはクロック信号ＣＬＫ及び入力端子Ｄの状態が変化しても出力端子Ｑ及び反転出力端子の状態は変化しないようになっている。ＦＦ８０の出力信号ｅが「１」レベルのときはフリーズ状態にあり、「０」レベルのときはフリーズ解除の状態にある。フリーズスイッチ６６を繰り返し押すことによってフリーズ、フリーズ解除を繰り返す。図１４にスイッチ信号検出回路７５の動作としてフリーズを含んだタイムチャートを示しており、図１５にスイッチ信号検出回路７５の動作としてフリーズ解除を含んだタイムチャートを示している。
【００５９】
メモリ回路７４は、スイッチ信号検出回路７５から出力される信号ｅを受けたときに画像信号（デジタル）ｄから１フレーム分の静止画像データを作成し、この静止画像データを外部出力用映像信号ｆに切換え、モニタ５３に送る静止画像切換え部の機能を有する。
【００６０】
図１１にメモリ回路７４の構成を示す。コントロール回路８１はスイッチ信号検出回路７５の出力信号ｅの状態がフリーズ状態になったことを検出すると、Ａ／Ｄコンバータ８２の画像データ（デジタル）ｇを取り込む。Ａ／Ｄコンバータ８２はＣＣＵ７３の出力信号である画像信号ｄを取り込み、画像データ（デジタル）ｇとして出力している。Ａ／Ｄコンバータ８２の画像データ（デジタル）ｇを取り込んだコントロール回路８１は１フレーム分の画像データを作成して画像メモリ８３に記憶し、それとともに切換えスイッチ８５の入力端子をＸ端子に切換え換え信号ｉを出力する。Ｄ／Ａコンバータ８４は画像メモリ８３から出力される画像データｊをアナログ信号に変換する。
【００６１】
また、点灯制御回路７１はハロゲンランプ７２と接続されている。点灯制御回路７１の構成を図１２に示す。同図に示すように、ＣＰＵ８６でスイッチ信号検出回路７５から出力される信号ｅの状態を読み、フリーズ解除状態であればＤ／Ａコンバータ８７に所定の電圧データを出力する。電圧データのデータビット長は８ビットとする。また、信号ｅがフリーズ状態であればＤ／Ａコンバータ８７に対してハロゲンランプ７２の電圧が低くなるような電圧データを出力する。このときの電圧の落とし方としては、０Ｖでない所定の電圧まで短時間のうちに低下させるか、長時間を掛けて緩やかに低下させる。又は０Ｖまで短時間で低下させるか、長時間を掛けて緩やかに０Ｖまで低下させる等の方法が考えられる。電圧の落とし方は、ＣＰＵ８６のプログラミングによって自由に設定できる。Ｄ／Ａコンバータ８７はＣＰＵ８６から８ビットの電圧データをアナログ変換して点灯回路８８に送出する。点灯回路８８は不図示のオペアンプやトランジスタ、トランスなどで構成されており、Ｄ／Ａコンバータ８７のデータに基づき、ハロゲンランプ７２に印加する電圧を決定する。
【００６２】
回転制御回路７６はファン７７と接続されている。回転制御回路７６の構成を図１３に示す。ＣＰＵ９１はスイッチ信号検出回路７５から出力される信号ｅの状態を読み、フリーズ解除状態であればＤ／Ａコンバータ９２に所定の電圧データを出力する。なお、電圧データのデータビット長は８ビットとする。ＣＰＵ９１が読んだ信号ｅの状態がフリーズ状態であれば、Ｄ／Ａコンバータ９２に対してファン７７の回転数を低くするような電圧データを出力する。このときの電圧は点灯制御回路７１によって決定される電圧によるハロゲンランプ７２の発熱量に対応した冷却能力に見合った分となる。この印加電圧データはＣＰＵ９１のプログラミングによって自由に設定できる。Ｄ／Ａコンバータ９２はＣＰＵ９１からの８ビット長の電圧データをアナログ信号に変換してモータードライバ９３に送出する。モータードライバ９３は不図示のトランジスタブリッジ、ダイオード等で構成されており、Ｄ／Ａコンバータ９２のデータに基づき、ファン７７に印加する電圧を決定する。
【００６３】
以上のように構成されたビデオマイクロスコープの具体的な動作内容について以下に説明する。観察対象を照明するために点灯制御回路７１からハロゲンランプ７２に所定電圧を印加してハロゲンランプ７２を点灯させる。ハロゲンランプ７２から照射された光はライトガイド６５を伝播してプローブ５１に到達し、照明ヘッド６３から外部に照射される。これにより観察対象は光で照射される。
【００６４】
一方、ＣＣＵ７３はＣＣＤカメラヘッド６４に対してＣＣＤ駆動信号ｃを送出して撮像動作を制御して、ＣＣＤカメラヘッド６４は観察対象を撮像してその光電変換信号ａを出力する。この光電変換信号ａは装置本体のＣＣＵ７３に送られる。
【００６５】
ＣＣＵ７３はＣＣＤカメラヘッド６４から送られてくる光電変換信号ａを信号処理して画像データ（デジタル）ｄを出力する。メモリ回路７４では、フリーズ状態ではないのでＣＣＵ７３より出力された画像データ（デジタル）ｄは切換えスイッチ８５のＹ接点を通り外部出力用映像信号（アナログ）ｆとしてモニタ５３に送出される。その結果、モニタ５３には観察対象の原画像が映し出される。
【００６６】
ここで、プローブ５１のフリーズスイッチ６６が押されたものとする。フリーズスイッチ６６が押されると、フリーズスイッチ６６からスイッチ信号検出回路７５に「１」レベルの信号ｂが送出され、この「１」レベルの信号ｂの入力を受けてスイッチ信号検出回路７５から「１」レベルのフリーズ信号ｅが送出される。メモリ回路７４では、コントロール回路８１がフリーズ信号ｅが「１」レベルとなったことを検知する切換スイッチ８５をＸ接点側に切換えて切換え信号ｉを切換スイッチ８５へ出力する。これと同時に、コントロール回路８１がＡ／Ｄコンバータ８２から画像データ（デジタル）を取り込んで１フレーム分の画像データを作成し、画像メモリ８３に記憶する。これにより、画像メモリ８３に記憶された画像データが随時読み出され、Ｄ／Ａコンバータ８４によりアナログ化されたメモリ出力映像信号ｋが切換えスイッチ８５のＸ端子を通してモニタ５３に送られる。
【００６７】
点灯制御回路７１では、ＣＰＵ８６がスイッチ信号検出回路７５から「１」レベルのフリーズ信号ｅを受けると、予め設定されたランプ電圧を低くするための８ビットの電圧データをＤ／Ａコンバータ８７に送出する。Ｄ／Ａコンバータ８７はＣＰＵ８６から送出された８ビット電圧データに対応したアナログデータを点灯回路８８に送出する。点灯回路８８はＤ／Ａコンバータ８７から送出されたアナログデータに基づきランプ電圧を低下させる。
【００６８】
図１６にランプ電圧を低下させる場合の電圧制御の状態を示している。同図に示すように、ランプ電圧を時間を掛けて低下させ、且つ電圧を０Ｖにしていないのは、短時間でフリーズ、フリーズ解除を繰り返すとすれば、すなわちハロゲンランプ７２を短時間にＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮさせるとハロゲンランプ７２に大きな負担がかかるためである。さらに、消灯状態にあるハロゲンランプ７２を再点灯させると大きな突入電流が流れ、点灯回路に悪影響を及ぼすので最小限のランプ電圧で点灯させているためである。
【００６９】
回転制御回路７６では、ＣＰＵ９１がスイッチ信号検出回路７５から「１」レベルのフリーズ信号ｅを受けると、予め設定されたファン７７の回転数を低くたるための８ビットの電圧データをＤ／Ａコンバータ９２に送出する。Ｄ／Ａコンバータ９２はＣＰＵ９１から送出された８ビット電圧データに対応したアナログデータをモータードライバ９３に送出する。モータードライバ９３はＤ／Ａコンバータ９２から送出されたアナログデータに基づきファン７７の回転数を低下させるよう印加電圧を下げる。このとき、ファン７７の回転数はハロゲンランプ７２の印加電圧による発熱量に対して必要にして充分な風量になるようにする。
【００７０】
図１７にファン７７の回転数を低下する場合の電圧制御の状態を示している。同図に示すように、印加電圧を時間を掛けて低下させ、且つ電圧を０Ｖにしていないのは、ランプ電圧と同様の理由からである。
【００７１】
フリーズ状態になっている間、ハロゲンランプ７２、ファン７７はこの低消費電力状態を維持する。再び、フリーズスイッチ６６が押されると、スイッチ信号検出回路７５は今度はフリーズ解除状態を示す「０」レベルの信号ｅを出力する。
【００７２】
メモリ回路７４は、「０」レベルの信号ｅを受けてコントロール回路８１が切換えスイッチ８５をＹ接点側に切換えて切換え信号ｉを出力させる。これによって、メモリ回路７４から外部出力用映像信号（アナログ）ｆが出力され、モニタ５３に送られる。そして、モニタ５３には観察対象の原画像が映し出される。
【００７３】
点灯制御回路７１のＣＰＵ８６はスイッチ信号検出回路７５から「０」レベルのフリーズ解除信号ｅを受けると、ランプ電圧を元の状態に戻すために上述したプロセスでランプ電圧を上昇させる。この場合、すぐにランプ電圧を上昇させて観察対象に光を照射させなければならないので短時間で元の電圧に戻すようにＣＰＵ８６にプログラム設定しておく。
【００７４】
回転制御回路７６についても点灯制御回路７１と全く同様なシーケンスでファン７７の回転数を上昇させる。このような実施の形態によれば、フリーズ状態からフリーズ解除状態になったときにハロゲンランプ７２の印加電圧を低下させ、またファン７７の回転数を低下させるのでフリーズときの無駄な電力の消費を押さえることができ、ハロゲンランプ７２及びファン７７の寿命も延ばすことができる。
【００７５】
（第５の実施の形態）  
第５の実施の形態は、モニタに表示している画像をフリーズしたとき、又は記録媒体に記録された画像データをモニタに表示しているときに、ＣＣＵ、ファン、ハロゲンランプへの電源供給を停止又は低減させるものである。
【００７６】
図１８は第５の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。ＣＰＵ１０１は装置本体５２′の各ユニットに対して各種動作を行わせるためのコマンドを出力するメインのＣＰＵである。ＣＰＵ１０１が各ユニットに対して出力するコマンドは次のようになっている。スイッチ信号検出回路７５からフリーズ信号ｅが入力された際に、後述する記録再生部１０２によって記録媒体１０３に記録してある画像データを表示する場合、すなわちモニタ５３に静止画像を表示する場合は、点灯制御回路７１、回転制御回路７６、ＣＣＵ７３に対してコマンド「１」を送出し、また、メモリ回路７４′に対しては信号ｍを出力する。信号ｍはモニタ５３に何を表示するかに応じて内容が変わる。フリーズ状態でなくかつ記録媒体１０３に記録されている画像データを再生していない場合は、信号ｍは「０」となる。すなわち、プローブ５１で撮像された観察対象の拡大像の画像データをメモリ回路７４′を通してそのままモニタ５３に映し出す場合である。ヘッド部５１のフリーズスイッチ６６が押されることによってスイッチ信号検出回路７５の出力ｅが「１」になった場合は、メモリ回路７４′に出力する信号ｍを「１」にする。さらに、操作スイッチ１０４が操作されて記録媒体１０３に記録されている画像データを記録再生部１０２にて再生する場合、又は、メモリ回路７４′の画像メモリに落とした画像データを記録再生部１０２を使って記録媒体１０３に記録する場合は、メモリ回路７４′な対する信号ｍは「２」となる。
【００７７】
図１９にメモリ回路７４′の回路構成を示している。メモリ回路７４′の基本的な構成は、前述した図１１に示したメモリ回路７４と同じである。ここでは、コントロール回路８１′にフリーズ信号ｅではなくＣＣＵ１０１から信号ｍを入力している。画像メモリ８３′に作成した画像データを記録再生部１０２が記録媒体１０３へ記録し、記録媒体１０３に記録した画像データ又は他の画像データを記録再生部１０２が読み出して画像メモリ８３′に入力できるようにしている。
【００７８】
コントロール回路８１´は、メインＣＰＵ１０１からのコマンドｍが「０」の場合にメモリ回路７４′にある切り替えスイッチ８５をＹ側に切換えベル「１」の切り替え信号ｉを出力する。信号ｍが「１」の場合はビデオデコーダ８２′を通った画像データｇを取り込む。ビデオデコーダ８２′はＣＣＵ７３の出力信号である映像信号ｄを取り込み画像データｇとして出力するものであり、本実施形態では１６ビットとする。ビデオデコーダ８２′の画像データｇを取り込んだコントロール回路８１は１フレーム分の画像データを作成して画像メモリ８３′に記憶して、それとともに切り替えスイッチ８５の入力端子をＸ側に切り替える切り替え信号ｉを出力する。信号ｍが「２」の場合は、記録再生部１０２に画像メモリ８３′の制御を渡し、切り替えスイッチ８５をＸ側に切り替える切り替え信号ｉを出力する。ビデオエンコーダ８４′は画像メモリ８３′から出力される画像データｊをアナログ信号に変換する。
【００７９】
従って、メモリ回路７４′はＣＰＵ１０１からの信号ｍの内容によって異なった動作をする。まず、信号ｍが「０」の場合は、ＣＣＵ７３が送出するヘッド部５１からの観察対象の拡大像の映像信号ｄをそのままモニタ５３に映し出す。信号ｍが「１」の場合はスイッチ信号検出回路７５から送出される信号ｅが「１」すなわちヘッド部５１のフリーズスイッチ６６が押されフリーズ状態なので映像信号ｄから１フレーム分の画像データを作成しモニタ５３に映し出す。信号ｍが「２」の場合は操作スイッチ１０４を操作して記録再生部１０２を用いて記録媒体１０３に記録されている映像信号をモニタ５３に表示する。
【００８０】
記録再生部１０２は、不図示のＣＰＵ、メモリコントローラ、画像圧縮・伸張ＩＣ、データインターフェースＩＣ等で構成されており、操作スイッチ１０４を操作することでＣＰＵ１０１を介して記録媒体１０３に記録されている画像データをメモリ回路７４′の画像メモリ８３′に転送してモニタ５３に表示させたり、逆にメモリ回路７４′にある画像メモリ８３′の画像データを取り込んで記録媒体１０３に記録することができる。この記録媒体は例えばＰＣカード等が使用できる。
【００８１】
以上のように構成されたビデオマイクロスコープの作用について述べる。ハロゲンランプ７２の光をライトガイド６５を伝搬してプローブ５１に導き、照明ヘッド６３から外部に照射することにより観察対象を照射する。
【００８２】
一方、ＣＣＵ７３はＣＣＤカメラヘッド６４に対してＣＣＤ駆動信号ｃを送出して撮像動作を開始させる。ＣＣＤカメラヘッド６４が観察対象を撮像した光電変換信号ａは本体部５２′のＣＣＵ７３に送られる。ＣＣＵ７３は光電変換信号ａを受けて信号処理し映像信号ｄを出力する。
【００８３】
現在、フリーズ状態もしくは記録媒体１０３に記録されている画像データを表示していない状態であれば、ＣＣＵ７３より出力された映像信号はメモリ回路７４′にあるコントロール回路８１′のｉ信号によって切り替えスイッチ８５のＹ接点側に切り替えられ外部出力用映像信号ｆとしてモニタ５３に観察対象の原画像が映し出される。
【００８４】
ここで、ヘッド部５１のフリーズスイッチ６６が押されフリーズ状態に入った場合、又は操作スイッチ１０４からの操作入力によって記録媒体１０３に記録されている画像データを再生しようとする場合は、ＣＰＵ１０１の信号ｍが「１」、「２」になる。ＣＰＵ１０１が信号１を「１」にしてハロゲンランプ７２の点灯制御回路７１、ファン７７の回転制御回路７６及びＣＣＵ７３へ消費電力を低減するように指示する。
【００８５】
ＣＰＵ１０１から消費電力を低減するように指示された点灯制御回路７１や回転制御回路７６は、例えば図１６、図１７で示されるような方法で電圧を低下していく。図１６、図１７ではフリーズ開始ときの電圧の印可方法を示しているが、記録媒体１０３に記録されている画像データを表示する際も全く同様のシーケンスをとる。
【００８６】
ＣＣＵ７３はＣＰＵ１０１から出力される信号ｌが「１」になると、ＣＣＵ７３に内蔵された不図示の電源部によってＣＣＵ７３の電源供給を停止する。メモリ回路７４′の画像メモリ８３′の画像データを記録再生部１０２によって記録媒体１０３へ書き込むときも同じ動作となる。
【００８７】
プローブ５１のフリーズスイッチ６６が押されフリーズが解除されたとき、記録媒体１０３に記録されている画像データの表示を終了したとき、もしくはメモリ回路７４′の画像メモリ８３′から記録媒体１０３への画像データの書き込みが終了すると、ＣＰＵ１０１が出力する信号ｍが「０」になり、信号ｌが「０」になる。これによって点灯制御回路７１、回転制御回路７６は元の印可電圧まで電圧を回復させ、ＣＣＵ７３の不図示の電源部は電源供給を再開し通常動作に戻る。
【００８８】
このような実施の形態によれば、フリーズ状態や記録媒体１０３に記録してある画像データを表示しているときはランプ電圧やファンの回転数を低下させ、さらにはＣＣＵへの電源供給を停止するので、バッテリー駆動ときの無駄な電力の消費を防ぐと共に、ハロゲンランプの寿命を延ばすこともできる。
【００８９】
なお、ＣＣＵ７３とモニタ５３のテレビ信号方式においては、白黒、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭの信号方式でもよい。また、より高帯域の映像が撮像できるハイビジョン方式にすれば高い解像度の画像が得られることは言うまでもない。
【００９０】
前述の実施の形態では光源にハロゲンランプを使用したが、本発明で適用できる光源は、これに限られたものではなく、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）や蛍光灯でも減光や消灯に適用することができる。
【００９１】
以上、実施の形態に基づいて発明を説明したが、本明細書には以下の発明を含む。  
（１）光源に電力を供給して観察対象を照明する光を発生し、その照明光で照明された観察対象の像を拡大光学系を介して取り込み、その観察対象の像を映像信号に変換してモニタに表示させるビデオマイクロスコープにおいて、前記拡大光学系から取り込まれた観察対象の映像信号をＡ／Ｄ変換して画像データに変換するＡ／Ｄ変換部と、前記画像データが記憶されるメモリと、このメモリへの画像データの書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリから読み出された画像データを画像処理して前記観察対象の像が合焦状態にあるか否か判断する合焦判別手段と、設定条件などを入力する操作部の操作状況を監視して使用状況下にあるか否か判断する操作監視手段と、合焦判別結果と使用状況判別結果の少なくとも２つの判別結果から未使用状態であると判断した場合は光源を減光又は消灯するように光源供給電力を制御する光源制御手段とを具備する。
【００９２】
（２）合焦判別手段を、観察画像が合焦範囲からずれたぼけた画像の輝度成分となっているか否かを検出する輝度検出回路を含んで構成する。
【００９３】
（３）映像信号から明るさを示す輝度成分に分離した信号を入力して輝度がある一定レベルを越えたどうか判断し、輝度が所定レベルを越えていれば合焦状態であると判別し、それ以外では非合焦状態であると判別する。
【００９４】
（４）合焦判別手段を、映像信号から分離した輝度信号の信号変化分つまり微分成分を検出する信号変化検出回路を含んで構成する。
【００９５】
（５）輝度の微分信号を蓄積して合焦判断するためのコントラストの総和情報を得、設定基準電圧とコントラストの総和値とを比較して、観察対象のコントラストが所定値を越えていれば合焦状態と判別し、それ以外であれば非合焦状態であると判別する。
【００９６】
（６）合焦判定手段を、輝度検出回路と信号変化検出回路を同時に含んで構成する。
【００９７】
（７）合焦状態か否かの検出を行うための画像データの画像処理として、画像データの２次元の周波数成分を解析する画像処理を使用する。高周波成分が多く含まれる場合は合焦状態にあると判断する。画像データの２次元の周波数成分の解析には、高速フーリェ変換を利用することができる。
【００９８】
（８）合焦状態か否かの検出を行うための画像データの画像処理として、メモリに記憶した画像データの代表的なラインデータを用いてコントラストを求めるような画像処理を使用する。Ｘ方向及びＹ方向の各縦横１ライン毎に隣接画素データの差の絶対値の総和を求めて、その総和から合焦判断を行う。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態における輝度検出部の構成図である。
【図３】輝度検出部における輝度検出に使用する輝度信号、蓄積電圧レベル、検出信号の波形図である。
【図４】第１の実施の形態における合焦検出部の構成図である。
【図５】合焦検出部における合焦検出に使用する輝度信号、微分信号、蓄積電圧レベル、検出信号の波形図である。
【図６】第１の実施の形態における未使用状態の判定に用いる条件を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。
【図８】第３の実施の形態における観察画像の検出ラインを示す図である。
【図９】第４の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。
【図１０】第４の実施の形態におけるスイッチ信号検出回路の回路構成図である。
【図１１】第４の実施の形態におけるメモリ回路の回路構成図である。
【図１２】第４の実施の形態における光源の点灯制御回路の回路構成図である。
【図１３】第４の実施の形態におけるファンの回転制御回路の回路構成図である。
【図１４】第４の実施の形態におけるスイッチ信号検出回路のフリーズ動作を含んだ動作内を示すタイムチャートである。
【図１５】第４の実施の形態におけるスイッチ信号検出回路のフリーズ解除動作を含んだ動作内容を示すタイムチャートである。
【図１６】第４の実施の形態におけるフリーズときの光源電圧の制御状態を示す図である。
【図１７】第４の実施の形態におけるフリーズときのファン回転数の制御状態を示す図である。
【図１８】第５の実施の形態に係るビデオマイクロスコープの全体構成図である。
【図１９】第５の実施の形態におけるメモリの回路構成図である。
【図２０】従来のビデオマイクロスコープの構成図である。
【図２１】省電化機能を備えた従来の内視鏡の構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１…装置本体、２…照明ヘッド、３…対物レンズ、４…ＣＣＤカメラヘッド、６…プローブ、８…ＣＣＵ、９…モニタ、１０…ハロゲンランプ、１１…光源電源供給制御部、１２…ＣＰＵ、１３…輝度検出部、１４…合焦検出部、１５…操作スイッチ。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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