(57)【要約】【課題】照明手段によって照射される照明光の異常を容易かつ速やかに検知することが可能な内視鏡装置を提供する。【解決手段】内視鏡装置１は、被検体の内部に挿入される挿入部２と、被検体に照明光を照射する照明手段７と、照明光によって照明された被検体の内部を撮像して画像信号を出力する撮像素子６と、画像信号から映像信号を生成する映像信号処理部２０とを備え、映像信号処理部２０は、画像信号から色信号を生成する色分離手段２２と、色分離手段２２から出力された色信号に基づいて、画像信号と対応する画像の色温度を演算し、画像の色温度が、照明光の異常状態と対応して予め設定された異常照明領域内かどうか判断する異常検知手段２６とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部に挿入される挿入部と、
前記被検体に照明光を照射する照明手段と、
該照明光によって照明された前記被検体の内部を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
該画像信号から映像信号を生成する映像信号処理部とを備え、
該映像信号処理部は、前記画像信号から色信号を生成する色分離手段と、
該色分離手段から出力された前記色信号の色温度を演算し、該色温度が、前記照明光の異常状態と対応して予め設定された異常照明領域内かどうか判断する異常検知手段とを有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡装置において、
前記映像信号処理部は、画像の色温度を演算する色温度解析手段を内蔵し、該色温度解析手段による演算結果に基づいて、入力される前記画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス処理回路を有していることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内視鏡装置において、
前記ホワイトバランス処理回路の前記色温度解析手段は、前記異常検知手段として、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内かどうかの判断も行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内視鏡装置において、
前記映像信号処理部のホワイトバランス処理回路は、ホワイトバランスの調整値が予め設定されていて、該調整値に基づいて前記画像信号のホワイトバランスを順次調整するオートホワイトバランス機能を有し、前記画像信号のホワイトバランスの調整とともに、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内かどうかの判断も順次行うことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡装置において、
前記照明手段は、供給される電流に応じて励起光を発する光源部と、
該励起光によって励起されて前記照明光を射出する蛍光部材とを有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡装置において、
前記照明手段、前記撮像素子、及び、前記映像信号処理部に電力を供給する電源部を備え、
前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記電源部からの電力の供給を停止させることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項７】
請求項５に記載の内視鏡装置において、
前記照明手段は、前記光源部に電流を供給する光源駆動部を備え、
前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記光源駆動部から前記照明手段の前記光源部への電流の供給を停止させることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡装置において、
操作者に異常の発生を報知する報知手段を備え、
前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記報知手段を駆動させることを特徴とする内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、被検体の内部に挿入して内部を照明し、観察する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光は、被検体の加工、測定、観察など様々な用途に利用されている。例えば、医療用の内視鏡装置としては、レーザ光源から被検体にレーザ光を照射して、患部を自家蛍光させ、その強度分布によって患部を観察するものがある。しかしながら、レーザ光は、連続照射時間及び累積照射時間が長時間となる場合に、患部に対して物理的に影響を及ぼしてしまうおそれがある。このため、レーザ光の照射時間を管理、制御する手段を備えた内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、被検体の内部を観察する内視鏡装置としては、ランプ光源などを有する照明手段から白色光の照明光を被検体に照明して観察するものが一般的に利用されているが、レーザ光を利用して白色の照明光を被検体に照明する照明手段を備えたものが近年注目されてきている（例えば、特許文献２参照）。より具体的には、このような照明手段は、レーザ光源と、蛍光部材とを備え、レーザ光源から発せられるレーザ光を励起光として、蛍光部材から白色の照明光を射出させることが可能となっていて、レーザ光を利用することで、蛍光部材から省電力で、高出力の白色の照明光を照射させることができる。
【特許文献１】特開２００５−２０４９０５号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２の内視鏡装置では、通常時には照明手段から白色の照明光を照射して好適に被検体を観察することができるものの、照明手段に不具合、例えば蛍光部材に損傷が発生してしまった場合などでは、レーザ光源からのレーザ光が蛍光部材を透過して直接被検体に照射されてしまう問題があった。このようにレーザ光が直接被検体に照射されてしまうと、その強度、照射時間によっては被検体に物理的に影響を及ぼしてしまうおそれがあり、速やかに検知し、照明を停止させるなど迅速な対応をする必要があった。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、照明手段によって照射される照明光の異常を容易かつ速やかに検知することが可能な内視鏡装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、被検体の内部に挿入される挿入部と、前記被検体に照明光を照射する照明手段と、該照明光によって照明された前記被検体の内部を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、該画像信号から映像信号を生成する映像信号処理部とを備え、該映像信号処理部は、前記画像信号から色信号を生成する色分離手段と、該色分離手段から出力された前記色信号の色温度を演算し、該色温度が、前記照明光の異常状態と対応して予め設定された異常照明領域内かどうか判断する異常検知手段とを有することを特徴としている。
【０００７】
この発明に係る内視鏡装置によれば、照明手段によって被検体に照明光を照射することで、その反射光を利用して撮像素子によって被検体を撮像し、映像信号処理部によって映像信号を生成して映像を出力することができ、これにより被検体を好適に観察することができる。また、映像信号処理部では、撮像素子によって入力される画像信号から、色分離手段によって色信号を生成し、さらに異常検知手段によって該色信号の色温度を演算している。ここで、撮像素子から出力される画像信号は、照明光の反射光によって得られるものであり、照明光の色温度の変化によって対応する色信号の色温度も変化する。このため、異常検知手段によって色信号の色温度が予め設定された異常照明領域内かどうか判断することで、照明光が異常状態かどうかを容易かつ正確に判断することができる。
【０００８】
また、上記の内視鏡装置において、前記映像信号処理部は、画像の色温度を演算する色温度解析手段を内蔵し、該色温度解析手段による演算結果に基づいて、入力される前記画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス処理回路を有していることがより好ましいとされている。
【０００９】
この発明に係る内視鏡装置によれば、映像信号処理部がホワイトバランス処理回路を有していることで、色温度解析手段によって画像の色温度を演算し、演算結果に基づいてホワイトバランスを調整して映像を出力することができる。
【００１０】
さらに、上記の内視鏡装置において、前記ホワイトバランス処理回路の前記色温度解析手段は、前記異常検知手段として、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内かどうかの判断も行うことがより好ましいとされている。
【００１１】
この発明に係る内視鏡装置によれば、異常検知手段として、ホワイトバランス回路が有する色温度解析手段の色温度解析機能を利用することで、構成及び演算処理の簡略化を図ることができる。
【００１２】
さらに、上記の内視鏡装置において、前記映像信号処理部のホワイトバランス処理回路は、ホワイトバランスの調整値が予め設定されていて、該調整値に基づいて前記画像信号のホワイトバランスを順次調整するオートホワイトバランス機能を有し、前記画像信号のホワイトバランスの調整とともに、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内かどうかの判断も順次行うことがより好ましいとされている。
【００１３】
この発明に係る内視鏡装置によれば、映像信号処理部のホワイトバランス処理回路が、オートホワイトバランス機能を有することで、予め設定された調整値に基づいて順次ホワイトバランスを調整することができるとともに、照明光の異常状態の検知を順次行うことができる。
【００１４】
また、上記の内視鏡装置において、前記照明手段は、供給される電流に応じて励起光を発する光源部と、該励起光によって励起されて前記照明光を射出する蛍光部材とを有することがより好ましいとされている。
【００１５】
この発明に係る内視鏡装置によれば、光源部から発せられる励起光を蛍光部材に照射することで、蛍光部材は、励起されて照明光を射出し、被検体を好適に照明することができる。そして、光源部や蛍光部材に異常が発生して、例えば励起光が外部へ直接照射されたとしても、異常検知手段による検知結果に基づいて、容易かつ速やかに異常の発生を検知することができる。
【００１６】
また、上記の内視鏡装置において、前記照明手段、前記撮像素子、及び、前記映像信号処理部に電力を供給する電源部を備え、前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記電源部からの電力の供給を停止させることがより好ましいとされている。
【００１７】
この発明に係る内視鏡装置によれば、異常検知手段によって色信号の色温度が異常照明領域内であると判断した場合に電源部からの電力の供給を停止させることで、照明光が異常な状態で照明されつづけるのを防止することができる。
【００１８】
また、上記の内視鏡装置において、前記照明手段は、前記光源部に電流を供給する光源駆動部を備え、前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記光源駆動部から前記照明手段の前記光源部への電流の供給を停止させるものとしても良い。
【００１９】
この発明に係る内視鏡装置によれば、異常検知手段によって色信号の色温度が異常照明領域内であると判断した場合に光源駆動部から光源部への電流の供給を停止させることで、照明光が異常な状態で照明されつづけるのを防止することができる。
【００２０】
また、上記の内視鏡装置において、操作者に異常の発生を報知する報知手段を備え、前記異常検知手段は、前記色信号の色温度が前記異常照明領域内であると判断した場合に、前記報知手段を駆動させるものとしても良い。
【００２１】
この発明に係る内視鏡装置によれば、異常検知手段によって色信号の色温度が異常照明領域内であると判断した場合に報知手段を駆動させることで、報知手段によって操作者に照明光が異常状態であることを報知することができ、操作者によって照明の停止等の処置を速やかに図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の内視鏡装置によれば、映像信号処理部に異常検知手段を有することで、撮像素子による被検体の撮像を行いながら、照明手段によって照射される照明光の異常を容易かつ速やかに検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置１は、被検体の内部に挿入される細長の挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられた装置本体部３と、装置本体部３に接続された画像表示装置４とを備える。挿入部２は、例えば可撓性を有する軟性タイプで、先端から順に硬質の先端部２ａと、操作部５による操作によって湾曲自在な湾曲部２ｂと、被検体の形状に応じて湾曲可能な可撓性を有する可撓管部２ｃとを有する。なお、挿入部２は、可撓管部２ｃに代えて一定の形状を保持する硬性管とした硬性タイプとしても良い。
【００２４】
図２は、内視鏡装置１の内部構成の詳細を示している。図２に示すように、内視鏡装置１は、挿入部２の先端部２ａに設けられて、先端側に位置する被検体の対象部位を撮像する撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）６と、該対象部位を照明する照明手段７と、装置本体部３に内蔵された映像信号処理部２０及び電源部であるメイン電源８とを備える。ＣＣＤ６は、図示しない対物レンズによって結像する観察像を電気変換して画像信号として出力することが可能である。また、ＣＣＤ６から出力された画像信号は、挿入部２内に配設された信号線６ａによって基端側へ伝送されて、プリアンプ９、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路１０、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）回路１１、ＡＤコンバータ１２を経由して映像信号処理部２０に入力される。プリアンプ９は、入力された画像信号を増幅し、また、相関二重サンプリング回路１０は、増幅した画像信号のノイズを除去、低減させる。自動ゲイン制御回路１１は、画像信号に対して信号ゲインを設定し、また、ＡＤコンバータ１２は、入力された画像信号をＡＤ変換して映像信号処理部２０へ出力する。そして、映像信号処理部２０は、入力された画像信号から映像信号を生成して画像表示装置４へ出力し、これにより画像表示装置４に映像を表示させることが可能である。映像信号処理部２０の詳細については後述する。
【００２５】
また、照明手段７は、装置本体部３に内蔵されていて励起光としてレーザ光を発する光源部であるレーザダイオード１３と、レーザダイオード１３に電流を供給する光源駆動部１４と、挿入部２に基端側から先端側へ配設された光伝送部材であるライトガイド１５と、挿入部２内に設けられた蛍光部材１６とを備える。レーザダイオード１３は、供給される電流量に応じた光量で特定波長のレーザ光を発することが可能であり、本実施形態では、例えば青色レーザ光を発することが可能である。また、レーザダイオード１３は、ライトガイド１５の基端と接続されていて、これによりレーザダイオード１３から発せられるレーザ光は、ライトガイド１５の基端に入光し、ライトガイド１５の先端、すなわち挿入部２の先端側まで導光される。また、蛍光部材１６は、ライトガイド１５の先端に接続されていて、ライトガイド１５によって導光されたレーザ光は、蛍光部材１６に照射される。これにより蛍光部材１６は励起されて、レーザ光の光量に応じた光量の白色光を生成し、これを照明光として射出し、外部の被検体を照明することが可能となる。
【００２６】
次に、映像信号処理部２０の詳細について説明する。映像信号処理部２０は、第一の処理部２０ａと、第二の処理部２０ｂとで構成されている。第一の処理部２０ａは、ＡＤ変換された画像信号がそれぞれ入力される輝度信号処理回路２１及び第一の色分離手段２２と、ゲインコントローラ２３と、色信号処理回路２４とを有する。輝度信号処理回路２１は、入力される画像信号に基づいてデジタル輝度信号ＤＹを出力することが可能であり、出力されたデジタル輝度信号ＤＹは、ＤＡコンバータ２１ａによってアナログ輝度信号ＹにＤＡ変換される。
【００２７】
また、第一の色分離手段２２は、入力された画像信号に基づいて原色信号として赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号Ｂ（以下、原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂと記載する）を出力するもので、色分離回路２２ａと、積算部２２ｂと、ＲＧＢ演算部２２ｃとを有する。色分離回路２２ａは、ＡＤコンバータ１２からの画像信号が入力され、デジタル輝度信号ＤＹと、色合成信号Ｃｒ、Ｃｂを生成し出力する。そして、色分離回路２２ａから出力されたデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂは、積算部２２ｂによってそれぞれ積算されて、ＲＧＢ演算部２２ｃに入力される。ＲＧＢ演算部２２ｃは、積算部２２ｂで積算されたデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂに基づいて色信号として原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成する。
【００２８】
第一の色分離手段２２のＲＧＢ演算部２２ｃによって生成された原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、ゲインコントローラ２３で後述する制御値Ｒｃ、Ｂｃによってゲイン制御され、これによりホワイトバランスが調整された後に色信号処理回路２４へ出力される。なお、ゲインコントローラ２３には手動調整部２３ａが接続されていて、手動調整部２３ａによる手動調整によっても制御値Ｒｃ、Ｂｃを決定してホワイトバランスの調整を行うことが可能となっている。色信号処理回路２４は、ゲイン制御後の色信号に基づいてデジタル色信号ＤＣを生成し出力する。出力されたデジタル色信号ＤＣは、ＤＡコンバータ２４ａによってＤＡ変換されてアナログ色信号Ｃとして出力され、ＤＡコンバータ２１ａから出力されたアナログ輝度信号Ｙとによって映像信号として画像表示装置４へ出力され、これにより画像表示装置４に対応する映像が出力される。
【００２９】
また、映像信号処理部２０において、第二の処理部２０ｂは、第二の色分離手段２５と、色温度解析手段２６と、制御値演算手段２７とによって構成されている。第二の色分離手段２５は、第一の色分離手段２２と同様の構成であり、色分離回路２５ａ、積算部２５ｂ及びＲＧＢ演算部２５ｃを有し、入力される画像信号に基づいて色信号として原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを出力する。また、色温度解析手段２６は、演算部２６ａと、記憶部２６ｂと、判断部２６ｃとで構成され、第二の色分離手段２５から出力される原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに基づいて、対応する画像の色温度を解析するものであり、さらに、本実施形態においては、色異常検知手段として照明手段７による照明光が異常状態かどうか判断するものである。
【００３０】
より詳しくは、演算部２６ａは、入力される原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂから、原色信号Ｒ、Ｂをそれぞれ原色信号Ｇで除し、色温度を表すＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値を算出する。また、図３に示すように、記憶部２６ｂには、原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの関係を表わすグラフＭが記憶されている。図３に示すように、グラフＭにおいて、原点Ｏは、予め設定されたホワイトバランスの調整値を表していて、色温度検出領域Ｐ、Ｑは、ホワイトバランスを自動調整可能な領域を表している。また、色温度検出領域Ｐ、Ｑ外である手動調整領域Ｒ、Ｓ、及び異常照明領域Ｔは、自動調整不可能な領域を表していて、特に異常照明領域Ｔは、照明手段７においてレーザダイオード１３から発せられるレーザ光の色温度と対応して照明光が異常状態となっている領域を表している。ここで、閾値αは、蛍光部材１６が損傷することなどによってレーザ光が外部へ漏れ出して照射された時の青色信号Ｂの出力について、赤色信号Ｒ及び緑色信号Ｇの出力に対する相対的な大きさを表している。そして、判断部２６ｃは、演算部２６ａによる演算結果がグラフＭにおいて色温度検出領域Ｐ、Ｑ、手動調整領域Ｒ、Ｓ、または、異常照明領域Ｔのいずれかの領域に存在しているかに基づいて、制御値演算手段２７、画像表示装置４、または、光源駆動部１４のいずれかに判断結果を出力する。
【００３１】
また、制御値演算手段２７は、色温度解析手段２６の判断部２６ｃによる判断結果が入力された場合には、画像信号と対応するＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値が原点Ｏに位置するよう調整する制御値として赤色制御値Ｒｃ、青色制御値Ｂｃ（以下、制御値Ｒｃ、Ｂｃと記載する）を演算し、第一の処理部２０ａのゲインコントローラ２３に入力することが可能である。これにより、ゲインコントローラ２３においては、第一の処理部２０ａの第一の色分離手段２２から順次入力される原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂと、第二の処理部２０ｂの制御値演算手段２７から対応して順次入力される制御値Ｒｃ、Ｂｃとに基づいて、ホワイトバランスを順次調整して色信号処理回路２４に出力することが可能であり、すなわち、ゲインコントローラ２３と、第二の色分離手段２５と、色温度解析手段２６と、制御値演算手段２７とによってオートホワイトバランス機能を有するホワイトバランス処理回路３０を構成している。
次に、図２から図４に基づいて、この実施形態の内視鏡装置１の作用、及び、色温度解析手段２６の判断部２６ｃにおける制御フローの詳細について説明する。
【００３２】
まず、図２に示すように、内視鏡装置１において、メイン電源８をオンとすることにより、照明手段７の光源駆動部１４からレーザダイオード１３には電流が供給される。これにより、レーザダイオード１３から所定光量のレーザ光が発せられ、蛍光部材１６は、励起されてレーザ光の光量と対応する光量の照明光が射出されることなり、被検体を照明することが可能となる。このため、ＣＣＤ６は、照明光が被検体に反射して入光する反射光によって被検体の観察像が結像され、これを電気変換して画像信号として、プリアンプ９、相関二重サンプリング回路１０、自動ゲイン制御回路１１、ＡＤコンバータ１２を介して、映像信号処理部２０の第一の処理部２０ａ及び第二の処理部２０ｂへ順次出力していく。そして、第一の処理部２０ａでは、第一の色分離手段２２によって画像信号と対応する原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをゲインコントローラ２３へ入力していく。また、第二の処理部２０ｂでは、画像を複数のブロックに分割し、各ブロックそれぞれについて、第二の色分離手段２５によって画像信号と対応する原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成し、色温度解析手段２６へ出力していく。
【００３３】
次に、色温度解析手段２６では、入力される原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに基づいて、画像信号と対応する画像の色温度を解析していく。すなわち、図４に示すように、色温度解析手段２６において、演算部２６ａは、第二の色分離手段２６から原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂが入力されると、画像の各ブロックのそれぞれについて、Ｒ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値をそれぞれ演算して（ステップＳ１）、判断部２６ｃに入力していく。判断部２６ｃでは、入力されたＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値を算出し、記憶部２６ｂに記憶されたグラフＭに当て嵌めていく（ステップＳ２、Ｓ３）。そして、Ｒ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値に基づいて、対応する画像信号がグラフＭの色温度検出領域Ｐ、Ｑの領域に含まれている場合には、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、Ｒ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値を制御値演算手段２７へ出力する。制御値演算手段２７では、Ｒ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値が、調整後において、グラフＭの原点Ｏとなるような制御値Ｒｃ、Ｂｃを算出する（ステップＳ２１）。より具体的には、グラフＭの色温度検出領域Ｐに含まれている場合、すなわちＲ／Ｇ値よりもＢ／Ｇ値が小さい場合には、緑色信号Ｇを基準として、赤色信号Ｒより青色信号Ｂの出力の方が小さく色温度が低いことを意味するので、赤色制御値Ｒｃが１よりも小さい値に算出されるとともに、青色制御値Ｂｃが１より大きい値に算出されることとなる。一方、グラフＭの色温度検出領域Ｑに含まれる場合、すなわちＲ／Ｇ値よりもＢ／Ｇ値が大きい場合には、緑色信号Ｇを基準として、赤色信号Ｒより青色信号Ｂの出力の方が大きく色温度が高いことを意味するので、赤色制御値Ｒｃが１より大きい値に算出されるとともに、青色制御値Ｂｃが１よりも小さい値に算出されることとなる。
【００３４】
そして、制御値演算手段２７は、算出した制御値Ｒｃ、Ｂｃをゲインコントローラ２３へ出力する（ステップＳ２２）。ゲインコントローラ２３では、対応する原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに、この制御値Ｒｃ、Ｂｃを乗じたものを色信号処理回路２４へ出力する。このため、色信号処理回路２４から出力されるデジタル色信号ＤＣは、グラフＭの原点Ｏと対応する調整値でホワイトバランスが調整された状態で出力され、ＤＡコンバータ２４ａでアナログ色信号ＣにＤＡ変換された後に、アナログ輝度信号Ｙとともに映像信号として画像表示装置４へ出力されることとなる。以上のように、画像信号がグラフＭの色温度検出領域Ｐ、Ｑの範囲に含まれている場合には、図４に示すステップＳ１からステップＳ２２までのフローが繰り返し行われ、これにより、画像表示装置４にホワイトバランスがグラフＭの原点Ｏと対応する調整値に自動調整された映像を常に表示することができる。
【００３５】
一方、図４において、色温度検出領域Ｐ、Ｑに含まれない場合、すなわち基準となる原点Ｏに対して、原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかが極端に大きい場合には、色温度解析手段２６（異常検知手段）の判断部２６ｃは、さらに、照明手段７のレーザダイオード１３から発せられるレーザ光の色温度と対応、すなわち青色信号Ｂの出力が極端に大きい異常照明領域Ｔに含まれるかどうかを判断する（ステップＳ３）。ここで、異常照明領域Ｔに含まれる場合とは、具体的には、照明手段７において、蛍光部材１６が損傷したなどの原因によってレーザダイオード１３からのレーザ光が外部に直接照射されたことに起因する。レーザ光が外部に直接照射されると、レーザ光が青色であることから、照明光自体も色温度が高くなり、これによりＣＣＤ６が受光して得られる画像は全体が青色系に偏ったものとなる。そして、Ｒ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値に基づいて、画像信号が異常照明領域Ｔに含まれると判断した場合には、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、光源駆動部１４へ停止信号を出力し、光源駆動部１４の駆動を停止させる（ステップＳ３１）。これにより、光源駆動部１４からレーザダイオード１３への電流の供給が停止されることとなり、レーザダイオード１３から外部へのレーザ光の照射を速やかに停止することができる。さらに、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、警告表示信号を出力し、画像表示装置４に警告表示をさせる（ステップＳ３２）。これにより、操作者は、照明手段７の異常によってこれ以上照明して観察することができなくなってしまったことを認識することができる。
【００３６】
一方、初期状態のホワイトバランスの設定値がずれているなどに起因して異常照明領域Ｔに含まれないと判断した場合、すなわち手動調整領域Ｒ、Ｓに含まれている場合には、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、調整指示信号を出力し、画像表示装置４に調整指示を表示させる（ステップＳ４１）。このため、色温度検出領域Ｐ、Ｑに含まれず、自動調整不可能であったとしても、レーザ光が外部へ照射されていない安全な手動調整領域Ｒ、Ｓでは、操作者が手動調整部２３ａを手動で調整し（ステップＳ４３）、制御値Ｒｃ、Ｂｃを入力する（ステップＳ４２）ことで、ホワイトバランスを調整することができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態の内視鏡装置１では、色温度解析手段２６が異常検知手段として、撮像される画像の色温度が異常照明領域Ｔ内かどうか判断することで、ＣＣＤ６による被検体の撮像を行いながら、照明手段７によって照射される照明光の異常を容易かつ速やかに検知することができる。また、異常が認められた場合には、速やかに照明手段７による照明を停止させて、異常な状態で被検体を照明しつづけることを防止することができる。ここで、本実施形態では、内視鏡装置１は、オートホワイトバランス機能を有するホワイトバランス処理回路３０を有していることから、予め設定された調整値に基づいて順次ホワイトバランスを調整して映像を出力することができる。さらに、異常検知手段を構成する色温度解析手段２６が、ホワイトバランス処理回路３０に内蔵された構成を利用するものであることから、構成及び処理の簡略化を図りつつ、ホワイトバランスの調整及び照明光の異常の検知を行うことができる。
【００３８】
なお、上記においては、入力される画像信号が異常照明領域Ｔに含まれると判断した場合に、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、光源駆動部１４の駆動を停止するものとしたが、これに限るものでは無い。図５は、この実施形態の第１の変形例である。図５に示すように、この変形例の内視鏡装置４０では、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、メイン電源８と接続されている。そして、入力される画像信号が異常照明領域Ｔに含まれると判断した場合に、色温度解析手段２６の判断部２６ｃによってメイン電源８から各構成への電力の供給を停止させるような構成としている。このようにメイン電源８からの電力供給を停止させるものとしても、レーザダイオード１３からのレーザ光の照射を停止させることができ、同様の効果を期待することができる。なお、上記においては、いずれも自動的にレーザダイオード１３からのレーザ光の照射を停止させるものとしたが、手動によって停止させるものとしても良い。すなわち、上記のように画像表示装置４に異常照明であることを表示し、あるいは、警報装置を有して警報音を鳴らしたりと、照明光が異常状態の時には、操作者に異常の発生を報知する報知手段を駆動させて、これに基づいて操作者の手動によって照明手段７による照明を停止させるものとしても良い。
【００３９】
また、図６は、この実施形態の第２の変形例を示している。図６に示すように、この変形例の内視鏡装置５０において、映像信号処理部５１は、第一の色分離手段２２を省略して、第二の色分離手段２５のみの構成としている。すなわち、第二の色分離手段２５の演算部２５ｃは、演算した原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを、色温度解析手段２６へ出力するとともに、ゲインコントローラ２３へも出力している。そして、色温度解析手段２６による判断結果に基づいて制御値演算手段２７によって算出された制御値Ｒｃ、Ｂｃでゲイン制御することで、同様に自動的にホワイトバランスが調整された映像を画像表示装置４で出力することができるとともに、色温度解析手段２６の判断部２６ｃで、照明光の異常を検知することができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７から図９は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４１】
図７及び図８に示すように、この実施形態の内視鏡装置６０は、画像信号から映像信号を生成する映像信号処理部６１と、画像信号から照明手段７の照明光の異常状態を検知する異常検知部６２とを備えている。映像信号処理部６１は、ＡＤ変換された画像信号がそれぞれ入力される輝度信号処理回路２１及びホワイトバランス処理回路６３を有する。図８に示すように、ホワイトバランス処理回路６３は、常時ホワイトバランスの制御値を演算して調整を行うものでなく、操作者が操作部６３ａに入力することによって上記制御値を演算するいわゆるワンプッシュホワイトバランス機能を有するものであり、第一の色分離手段６４と、色温度解析手段６５と、制御値演算手段６６と、第一のゲインコントローラ６７と、第二のゲインコントローラ６８とを有する。第一の色分離手段６４は、入力された画像信号に基づいて原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを出力するもので、色分離回路６４ａと、積算部６４ｂと、ＲＧＢ演算部６４ｃとを有する。色分離回路６４ａは、ＡＤコンバータ１２からの画像信号が入力され、デジタル輝度信号ＤＹと、色合成信号Ｃｒ、Ｃｂとを生成する。そして、色分離回路６４ａは、通常時は、生成した色合成信号Ｃｒ、Ｃｂを第一のゲインコントローラ６８へ出力するとともに、操作者によって操作部６３ａへの入力がなされた場合には、積算部６４ｂにデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂを出力する。
【００４２】
そして、通常時においては、第一のゲインコントローラ６７に入力された色合成信号Ｃｒ、Ｃｂは、記憶部６９に記憶された制御値Ｒｃ、Ｂｃによってゲイン制御され、これによりホワイトバランスが調整された後に色信号処理回路２４へ出力される。一方、操作部６３ａへの入力があった場合には、色分離回路６４ａから出力されたデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂは、積算部６４ｂによってそれぞれ積算されて、ＲＧＢ演算部６４ｃに入力される。ＲＧＢ演算部６４ｃは、積算部６４ｂで積算されたデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂに基づいて色信号として原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成する。そして、生成された原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、第二のゲインコントローラ６８及び色温度解析手段６５のそれぞれへ出力される。
【００４３】
色温度解析手段６５は、入力された原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに基づいて、対応する画像の色温度を解析するものであり、演算部６５ａと、記憶部６５ｂと、判断部６５ｃとで構成されている。演算部６５ａは、入力される原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂから、原色信号Ｒ、Ｂをそれぞれ原色信号Ｇで除し、色温度を表すＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値を算出し、判断部６５ｃへ出力する。記憶部６５ｂには、図３に示すグラフＭが記憶されていて、判断部６５ｃは、記憶部６５ｂを参照して演算部２６ａによる演算結果がグラフＭにおいていずれに位置しているか判断する。そして、制御値演算手段６６は、判断部６５ｃによる判断結果に基づいて、画像信号と対応するＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値が原点Ｏに位置するよう調整する制御値Ｒｃ、Ｂｃを演算する。演算した制御値Ｒｃ、Ｂｃは、第二のゲインコントローラ６８に入力される。このため、第一の色分離手段６４から第二のゲインコントローラ６８に入力された原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、制御値演算手段６６から入力された制御値Ｒｃ、Ｂｃによってホワイトバランスが調整されて、色信号処理回路２４へ出力される。
【００４４】
一方、制御値演算手段６６によって演算した制御値Ｒｃ、Ｂｃは、記憶部６９にも入力され、既に記憶されている制御値Ｒｃ、Ｂｃと書き換えられる。このため、操作者が操作部６３ａを入力した後は、直近の操作部６３ａ入力時に演算された制御値Ｒｃ、Ｂｃに基づいてホワイトバランスが調整されて画像表示装置４に映像を表示することが可能である。
【００４５】
また、異常検知部６２は、上記のように順次入力される画像信号から照明手段７の照明光の異常状態を検知するものであり、第二の色分離手段７０と、異常検知手段７１とを有している。第二の色分離手段７０は、色分離回路７０ａと、積算部７０ｂと、ＲＧＢ演算部７０ｃとを有していて、画像を複数のブロックに分割し、各ブロックそれぞれについて、入力された画像信号から原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成し、出力することが可能である。また、異常検知手段７１は、演算部７１ａと、記憶部７１ｂと、判断部７１ｃとで構成されている。
【００４６】
そして、第二の色分離手段７０から原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂが入力されると、まず、演算部７１ａが、各ブロックそれぞれについて、第二の色分離手段７０から入力された原色信号Ｒ、Ｇ、ＢからＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値を演算し、判断部７１ｃへ出力する（ステップＳ５）。また、記憶部７１ｂには、図３に示すグラフＭが記憶されている。そして、判断部７１ｃが、入力されたＲ／Ｇ値及びＢ／Ｇ値の平均値を算出し、記憶部２６ｂに記憶されたグラフＭに当て嵌めていく（ステップＳ６）。そして、図３において、判断部７１ｃは、画像信号が異常照明領域Ｔに含まれると判断した場合には、照明手段７の光源駆動部１４へ停止信号を出力し、光源駆動部１４の駆動を停止させる（ステップＳ７）。これにより、光源駆動部１４からレーザダイオード１３への電流の供給が停止されることとなり、レーザダイオード１３から外部へのレーザ光の照射を速やかに停止することができる。さらに、色温度解析手段２６の判断部２６ｃは、警告表示信号を出力し、画像表示装置４に警告表示をさせる（ステップＳ８）。これにより、操作者は、照明手段７の異常によってこれ以上照明して観察することができなくなってしまったことを認識することができる。一方、ステップＳ６において、判断部７１ｃによって画像信号が異常照明領域Ｔに含まれていないと判断した場合には、映像信号処理部６１から映像信号を出力しつつ、異常検知部６２に入力される画像信号について上記フローを繰り返して、照明光が異常な状態となっていないか監視しつづける。
【００４７】
以上、本実施形態の内視鏡装置６０のように、画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス処理回路６３と、照明光の異常を検知する異常検知手段７１とを別構成とするようにしても、同様に照明光の異常を容易かつ速やかに検知することができる。また、ホワイトバランスを調整するホワイトバランス回路としては、第１の実施形態のようなオートホワイトバランス機能を有するものに限らず、本実施形態のようなワンプッシュホワイトバランス機能を有するものとしても良い。
【００４８】
なお、本実施形態のような構成においても同様に、図１０に示す内視鏡装置８０のように、異常検知手段７１の判断部７１ｃで照明光の異常が判断された場合に、メイン電源８からの電源の供給を停止する構成としても良い。
【００４９】
また、図１１に示す内視鏡装置９０の映像信号処理部９１のように、第二の色分離手段７０を省略して第一の色分離手段６４のみの構成とするとともに、異常検知手段７１を省略して、色温度解析手段６５を異常検知手段としても機能させるものとしても良い。
【００５０】
すなわち、ＡＤ変換されて入力される画像信号に対して、第一の色分離手段６４の色分離回路６４ａでデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する。そして、通常時は、生成された色合成信号Ｃｒ、Ｃｂが第二のゲインコントローラ６７に入力されて、記憶部６９に記憶された制御値Ｒｃ、Ｂｃによってゲイン制御され色信号処理回路２４へ出力される。さらに、生成されたデジタル輝度信号ＤＹ及び色合成信号Ｃｒ、Ｃｂが第一の色分離手段６４の積算部６４ｂに入力されることで、ＲＧＢ演算部６４ｃで原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂが生成され色温度解析手段６５へ出力され、異常検知手段として判断部６５ｃで画像信号が異常照明領域Ｔに含まれるかどうか判断される。これにより、ＣＣＤ６から順次出力される画像信号について、ホワイトバランスを調整した映像信号を生成して画像表示装置４に映像を出力するとともに、照明光が異常状態でないかどうか監視し、異常状態である場合には照明手段７による照明を停止させることができる。
【００５１】
一方、操作者が操作部６３ａを入力した場合には、第一の色分離手段６４の色分離回路６４ａは、第二のゲインコントローラ６７への出力を停止させて、積算部６４ｂへのみ出力する。そして、色温度解析手段６５の判断部６５ｃは、画像信号が記憶部６５ｂに記憶されたグラフＭのいずれに位置しているか判断し、制御値演算手段６６によって制御値Ｒｃ、Ｂｃを演算し、第一のゲインコントローラ６８及び記憶部６９へ出力する。このため、操作部６３ａを入力した後は、新たな制御値Ｒｃ、Ｂｃに基づいてホワイトバランスを調整した映像信号を生成して画像表示装置４に映像を出力することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５３】
なお、上記各実施形態においては、照明手段７としてレーザダイオード１３と、蛍光部材１６とを有するものとしたが、これに限るものでは無く、様々な照明手段について照明光の異常を検知することが可能である。例えば、赤、青、緑と発光色の異なる複数のＬＥＤを光源として白色光を生成し、これを照明光とするものとしても良い。この場合にも、いずれかのＬＥＤが劣化、損傷することで、色温度が変化することから、検出される色温度が予め設定する異常照明領域に含まれているか判断することで、照明光の異常を検知することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の外部構成を示す全体図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置において、記憶部に記憶された原色信号の関係を表わすグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置において、色温度解析手段による判断手順を示すフロー図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１の変形例の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２の変形例の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置のホワイトバランス処理回路の詳細図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置において、色温度解析手段による判断手順を示すフロー図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の第１の変形例の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の第２の変形例の内視鏡装置の内部構成を示す全体図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、４０、５０、６０、８０、９０  内視鏡装置
２  挿入部
４  画像表示装置（報知手段）
６  ＣＣＤ（撮像素子）
７  照明手段
８  メイン電源（電源部）
１３  レーザダイオード（光源部）
１４  光源駆動部
１６  蛍光部材
２０、５１、６１、９１  映像処理部
２２、６４  第一の色分離手段（色分離手段）
２５、７０  第二の色分離手段（色分離手段）
２６、６５  色温度解析手段（異常検知手段）
３０、６３  ホワイトバランス処理回路
７１  異常検知手段
Ｔ  異常照明領域
【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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