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【発明の名称】 電子内視鏡装置
【発明者】 【氏名】望田 明彦

【氏名】山下 真司

【氏名】小笠原 弘太郎

【氏名】斉藤 克行
【要約】 【課題】調光制御手段の選択により実際に優先される調光制御手段が変わっても画像の明るさが変わらないようにできる電子内視鏡装置を提供する。

【解決手段】ＣＣＤ２２の出力に対し、信号処理してモニタに画像を表示させるＣＣＵ７には画像の明るさを複数の調光制御機能、つまりオートアイリス、素子シャッタ、光源調光で調整でき、これらの調光制御機能の優先順位を決定する優先順位決定回路４９にはフロントパネルＳＷ部４６で実際に使用する各調光制御機能を選択した場合の情報がＣＰＵ４８を介して入力され、実際に選択使用された調光制御機能で調光制御を行う場合に、実際に選択使用された調光制御機能の内で最優先の調光制御機能の調光制御の目標値を優先順位決定回路４９で決定された最優先のものの目標値に変更させることにより、実際に優先される調光制御機能が変わっても常に画像の明るさが変わらないようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モニタ上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備えた電子内視鏡装置において、複数の調光制御の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記複数の調光制御から選択された調光制御における最優先の調光制御の目標値を前記優先順位決定手段で決定された最優先の調光制御の目標値に変更する目標値変更手段と、を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモニタ上の画像の明るさを調整する手段を備えた電子内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡に設けた撮像手段で撮像した画像をモニタの表示面に内視鏡画像として表示する電子内視鏡装置の先行例として特願平９−１０５１３号がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特願平９−１０５１３号は、オートアイリス、光源調光、電子シャッタのそれぞれの明るさ制御（調光制御）によるモニタの表示面に表示される画像の明るさの目標輝度レベルに差を持たせているために、調光制御手段の選択によって目標の明るさが変化してしまう。
【０００４】例えば、光源調光制御を優先する状態から光源調光制御を選択しないで、次の優先順位のオートアイリスで調光制御を行う状態に選択を変更すると、調光制御の優先順位が変わり、光源調光制御の目標値よりオートアイリスによる目標値が低く設定されていると暗くなり、逆に高く設定されていると明るくなってしまうという問題があった。
【０００５】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、調光制御手段の選択により実際に優先される調光制御手段が変わっても画像の明るさが変わらないようにできる電子内視鏡装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】モニタ上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備えた電子内視鏡装置において、複数の調光制御の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記複数の調光制御から選択された調光制御における最優先の調光制御の目標値を前記優先順位決定手段で決定された最優先の調光制御の目標値に変更する目標値変更手段と、を設けることにより、優先順位決定手段で決定される最優先順位以外の調光制御を選択使用して調光制御を行う場合でも、選択により動作する調光制御における最優先の調光制御の目標値が優先順位決定手段で決定される最優先順位の調光制御の目標値に変更して同じ値に保持されるので、モニタ上に表示される画像の明るさを一定に保持できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の電子内視鏡装置の構成を示し、図２はＣＣＵの構成を示し、図３はフロントパネルＳＷ部の構成を示し、図４は検波回路の構成を示し、図５は目標レベル設定回路の構成を示し、図６はシャッタデータ変換回路の構成を示し、図７はシャッタデータ変換回路の変形例の構成を示し、図８は優先順位決定回路で設定される第１優先順位での各調光制御手段の目標レベルの具体例を示し、図９はＡＧＣゲインとＤＮＲ設定の関係の説明図である。
【０００８】図１に示す電子内視鏡装置１は、体腔内に挿入し被写体２を観察する硬性内視鏡３と、硬性内視鏡３に照明光を供給する光源装置４と、硬性内視鏡３の接眼部に着脱自在に接続され被写体２を撮像するカメラヘッド６と、ケーブル２３によりカメラヘッド６に接続されカメラヘッド６からの撮像信号を信号処理するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記）７と、ＣＣＵ７により信号処理された被写体の画像を表示するモニタ８とを備えて構成される。
【０００９】硬性内視鏡３は、細長の挿入部９を有し、この挿入部９の先端部１０に被写体２の観察像を入射する観察窓１１を設け、この観察窓１１に被写体２の観察像を結像する対物レンズ１２を取付けている。また、挿入部９内には観察像を光学像として接眼部５側に伝達するリレーレンズ１３を設け、挿入部９の後端に設けた接眼部５には観察像を拡大観察するための接眼レンズ１４を設けている。
【００１０】また、硬性内視鏡３には、被写体２を照明するための光源装置４からの照明光を伝送するライトガイド１５が設けられており、先端部１０より被写体２に向け照明光を照射するようになっている。ライトガイド１５は、光源装置４と着脱自在に装着され、光源装置４では、ランプ１６により発光された照明光をレンズ１７で集光し、ライトガイド１５に供給するようになっている。また、光源装置４にはランプ１６の照明光をライトガイド１５に供給する光量を（絞りの開口量で）調整する絞り装置１８が設けられており、ランプ１６により発光した照明光の光量を適宜の値に制御できるようになっている。なお、絞り装置１８は、ＣＣＵ７から光源ケーブル１９を介して与えられる後述する調光信号により制御される。
【００１１】リレーレンズ１３により伝送された被写体２の像は、接眼レンズ１４により拡大され、絞り（アイリス）２０を介して、カメラヘッド６内の対向する結像レンズ２１を経て固体撮像素子としての電荷結合素子（以下、ＣＣＤと略記）２２の撮像面に結像される。この像はＣＣＤ２２により電気信号、つまり撮像信号に変換される。
【００１２】この撮像信号は、ケーブル２３を介してＣＣＵ７に伝送され、ＣＣＵ７で信号処理を行って映像信号に変換し、ケーブル２４を介して映像信号をモニタ８に出力し、術者はモニタ８の表示面に表示される被写体２の像を観察することができるようにしている。
【００１３】次に図２を用いて、ＣＣＵ７の構成を説明する。カメラヘッド６内のＣＣＤ２２により得られた撮像信号は、アンプ（ＡＭＰ）３１により増幅され、パルストランス３２によりこの患者回路と絶縁された二次回路に入力される。撮像信号は次に相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路３３にてベースバンド信号にされ、Ａ／Ｄ変換回路３４にてデジタル信号に変換される。
【００１４】デジタル化された映像信号はプロセス回路３５を構成するオートゲインコントロール（ＡＧＣ）回路３５ａ、デジタルノイズリダクション（ＤＮＲ）回路３５ｂ、色分離回路３５ｃ、ホワイトバランス（Ｗ／Ｂ）回路３５ｄ、エンハンス回路３５ｅ、色調補正回路３５ｆ、ガンマ補正（γ）回路３５ｇ等の処理回路を経て、Ｄ／Ａ変換回路３６にてアナログ信号に変換され、さらにエンコーダ３７でＮＴＳＣ方式の映像信号などに変換されて、モニタ８に入力され、モニタ８の表示面に被写体像を表示する。
【００１５】Ａ／Ｄ変換回路３４で変換されたデジタル信号はさらに検波回路３８に入力され、モニタ８上での被写体像の明るさを調整する機能を備えた、複数（具体的には４つ）の明るさ制御手段（調光制御手段ともいう）を構成する、電子シャッタ、オートアイリス、光源装置４（の調光）、ＡＧＣ用の制御信号を作成する。
【００１６】ＡＧＣ用の制御信号はＡＧＣ回路３５ａ、ＤＮＲ回路３５ｂに出力され、ＡＧＣ回路３５ａのＡＧＣゲイン設定とＤＮＲ回路３５ｂのＤＮＲの設定の制御に使用される。
【００１７】また、電子シャッタ、オートアイリス、光源装置４の制御データ、つまりシャッタデータ、オートアイリスデータ、光源調光データは、データ多重化回路３９で多重化されて、二次回路からからフォトカプラ４１で絶縁した患者回路側のデータ分離回路４２に出力される。
【００１８】データ分離回路４２は、データ多重化回路３９により多重化された電子シャッタ、オートアイリス、及び光源装置４の制御データの分離を行う。そして、電子シャッタの制御データはＣＣＤ２２をドライブするＣＣＤドライブ回路４３に出力されて、ＣＣＤ２２の電荷蓄積時間を制御する、つまり素子シャッタの時間を制御する。
【００１９】また、オートアイリスデータは、オートアイリス駆動回路４４を経由して、ＣＣＤ２２の前面に設けられた絞り２０の開口を自動制御する。さらに光源制御データは、光源制御回路４５を介して調光信号として光源装置４に伝送され、絞り装置１８によりランプ１６からの光量の制御が行われる、つまり光源装置４の調光を行う。
【００２０】更に、ＣＣＵ７には図３に示すようなフロントパネルＳＷ部４６が設けてある。このフロントパネルＳＷ部４６には、電子シャッタスイッチ（単に、シャッタと略記）４６ａ、光源スイッチ（調光スイッチ）４６ｂ、オートアイリススイッチ４６ｃ、及びＡＧＣスイッチ４６ｄが設けられ、それぞれ電子シャッタ、光源、オートアイリス及びＡＧＣの各機能の動作をオン、オフ（入切）できる。
【００２１】このオン、オフの設定状態はＣＰＵ４８により取得されて、複数の明るさ制御或いは調光制御手段の優先順位を決定する優先順位決定回路４９に設定状態を出力する。この優先順位決定回路４９では、複数の調光制御の優先順位の決定と、この優先順位に応じて各調光制御の目標値の設定を行い、検波回路３８に出力すると共に、オンされた調光制御手段中での最優先の調光制御の目標値が優先順位決定回路４９で決定された最優先の調光制御手段の目標値に保持されるように明るさ調整を行わせるようにする。
【００２２】次に図４を用いて、検波回路３８の構成を説明する。Ａ／Ｄ変換回路３４から出力された映像信号は１フィールド平均回路５１に入力され、この１フィールド平均回路５１にて映像信号の１フィールド毎の平均値を求める（１フレーム毎の平均値を求める１フレーム平均回路でも良い）。
【００２３】この平均値の平均信号は各調光制御の応答速度を決定する各調光毎のループフィルタ、つまり、ＡＧＣ用ループフィルタ５２ａ、光源調光用ループフィルタ５２ｂ、オートアイリス用ループフィルタ５２ｃ、電子シャッタ用ループフィルタ５２ｄに入力され、それぞれの調光制御に適した平均信号にされる。
【００２４】そして、各平均信号は調光制御毎の目標輝度レベルを設定する目標レベル設定回路５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄにそれぞれ入力され、各目標レベルに合わせた制御信号に変換される。この各目標レベルは前述した優先順位決定回路４９から得られる。
【００２５】そして、ＡＧＣ用ループフィルタ５２ａを通した目標レベル設定回路５３ａの出力はゲイン設定回路５４を通してＡＧＣ回路３５ａ及びＤＮＲ回路３５ｂに入力される。
【００２６】また、光源調光用ループフィルタ５２ｂ及びオートアイリス用ループフィルタ５２ｃを通した目標レベル設定回路５３ｂ及び５３ｃの出力はデータ多重化回路３９に入力される。また、電子シャッタ用ループフィルタ５２ｄを通した目標レベル設定回路５３ｄの出力はシャッタデータ変換回路５５を経てデータ多重化回路３９に入力される。
【００２７】目標レベル設定回路５３ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は図５に示すように構成される。優先順位決定回路４９から得られた目標レベルから、ループフィルタを通した平均信号に与えるシフト量をシフト量設定回路５６で作成する。このシフト量はレベルシフト回路５７に入力され、レベルシフト回路５７で該シフト量に応じて、平均信号をシフトして、各調光の制御信号を作成して出力する。
【００２８】シャッタデータ変換回路５５は図６に示すように構成される。シャッタデータ変換回路５５はルックアップテーブル（ＬＵＴ）５８と、このＬＵＴ５８の出力データを１フィールド遅延する１フィールド遅延回路５９とから構成される。
【００２９】ＬＵＴ５８は目標レベル設定回路５３ｄから出力されたデータを、１フィールド前に出力した電子シャッタデータから新しい（電子）シャッタデータを導くテーブルを構成している。この場合、１フィールド遅延回路５９を通すことにより、ＬＵＴ５８は１フィールド前に出力したシャッタデータを得るようにしている。
【００３０】このＬＵＴ５８のテーブルデータによりＣＣＤドライブ回路４３に与えるシャッタデータを作成する。なお、シャッタデータ変換回路５５は、目標レベル変換回路５３ｄも含めて図７のように構成してもよい。
【００３１】つまり、図６のような構成のＬＵＴ５８ｊ（ｊ＝ａ，ｂ，…，ｎ）及び１フィールド遅延回路５９ｊからなるシャッタデータ変換回路５５ｊを複数用意し、その入力端と出力端に設けたマルチプレクサ６０ａと６０ｂを目標レベルの変更に応じて切り替え、切り替えで選択されたＬＵＴ５８ｊを用いてシャッタデータを作成するものである。
【００３２】なお、優先順位決定回路４９は調光制御に使用されない、つまりオフの調光制御手段の情報をＣＰＵ４８を介して受け取ると、例えばその場合の制御信号を検波回路３８からデータ多重化回路３９側に送らないようにする。例えば、オートアイリスをオフにすると、オートアイリスデータはデータ多重化回路３９に送られないので、データ分離回路でデータを分離した場合に、オートアイリスデータは無く、オートアイリスの機能は停止した状態となる。従って、そのオフにされた調光制御手段では調光を行わない。なお、データを送らないようにする代わりにオフにするデータ等を送るようにしていも良い。
【００３３】つまり、優先順位決定回路４９は調光制御に使用される、つまりオンの調光制御手段の情報をＣＰＵ４８を介して受け取ると、オンの調光制御手段の制御信号が検波回路３８からデータ多重化回路３９側に送られる。また、優先順位に応じて、オンされた調光制御手段における最優先の調光制御手段で明るさ調整を優先して行う。
【００３４】例えば、優先順位決定回路４９で決定された優先順位でオートアイリスが最優先に設定され、このオートアイリス及び光源調光が実際に選択された場合には、オートアイリスでの調光制御の目標値を優先して維持するように他の調光制御手段で調光制御を行い、この場合優先順位が高いものをその目標値に近いレベルに優先させるようにして調光制御を行う。
【００３５】また、本実施の形態では、優先順位決定回路４９で決定された優先順位で最も優先度が高い調光制御手段が選択されないオフの場合には、選択されたオンの調光制御手段中で最も優先度が高い調光制御手段の目標値を例えばレベルシフトして優先順位決定回路４９で決定された優先順位で最も優先度が高い調光制御手段の目標値に一致するようにするようにしていることが特徴となっている。
【００３６】つまり、本実施の形態では、モニタ８上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備え、複数の調光制御の優先順位を決定する優先順位決定手段と、選択される（つまり動作中の）調光制御手段中での最も優先度が高い調光制御手段の目標値を優先順位決定手段で決定された最優先の調光制御手段の目標値に変更する手段を設けていることが特徴となっている。
【００３７】次に本実施の形態の作用を説明する。予め、優先順位決定回路４９にて各調光制御手段の優先順位を決定する。優先順位は複数の組み合わせが存在するが、ここでは例えば優先順位が高い順に記載すると、オートアイリス＞光源による調光＞電子シャッタ（ＥＬＣと略記）による調光（これを単に、オートアイリス＞光源＞ＥＬＣと略記）を第１優先順位とした。
【００３８】次に、この第１優先順位における各調光制御手段の目標レベルを決定する。本実施の形態では、図３に示すフロントパネルＳＷ部４６による各調光制御手段のＯＮ，ＯＦＦ（入切）の状態に応じて、各目標レベルを個別に設定可能としており、例えば各目標レベルを以下の通りに設定した。
【００３９】まず、第１優先順位において、全ての調光制御手段がＯＮの時の各目標レベルは、オートアイリスを６０ＩＲＥ、光源を６５ＩＲＥ、ＥＬＣを７０ＩＲＥと設定する。また、第１優先順位において、オートアイリスのみをＯＦＦとした時の各目標レベルは、オートアイリスの次の優先順位の光源を６０ＩＲＥ、ＥＬＣを６５ＩＲＥとする。
【００４０】この場合、最も優先順位が高いオートアイリスのみをＯＦＦとした時に、実際に調光制御の動作を行う動作中の全ての調光制御手段における最も優先順位の高い光源の目標レベルを、全ての調光制御手段中で最も優先順位が高いオートアイリスの目標レベル、つまり６０ＩＲＥにシフトさせている。
【００４１】また、第１優先順位において、オートアイリス及び光源をＯＦＦとした時のＥＬＣの目標レベルを６０ＩＲＥとする。つまり、最も優先順位が高いオートアイリスと、次の優先順位の光源をＯＦＦとした時に、残りの調光制御手段で最も優先順位の高いＥＬＣ（但し、この場合には残りの調光制御手段は１つであるが複数の場合も含めた表現で述べている）の目標レベルを、全ての調光制御手段中で最も優先順位が高いオートアイリスの目標レベル、つまり６０ＩＲＥにシフトさせている。以上の設定は、図８に示す通りである。
【００４２】上記設定により、第１優先順位において、フロントパネルＳＷ部４６で全ての調光手段をＯＮとした時、その情報はＣＰＵ４８を経て優先順位決定回路４９に送られ、この優先順位決定回路４９はオートアイリスを最優先とした目標レベルの設定を行うように検波回路３８の目標レベル決定回路５３ｃの設定制御を行う。
【００４３】そして、このオートアイリスを最優先とした目標レベルを維持するように、光源調光等で調光制御を行うため、オートアイリスを絞った被写界深度が向上する画像が得られると共に、モニタ８上の明るさは６０ＩＲＥとなる。
【００４４】また、第１優先順位において、必要に応じて最も優先順位が高いオートアイリスのみをＯＦＦとした時、オートアイリスをＯＦＦにした情報はＣＰＵ４８を経て優先順位決定回路４９に送られる。
【００４５】この優先順位決定回路４９は、オートアイリスによる目標レベル設定を使用しない状態にし、オートアイリスを除く残りの調光制御手段における最も優先順位が高い光源調光の目標レベル設定回路５３ｂの目標レベルをオートアイリスの目標レベルにシフトさせ、このシフトさせた目標レベルで調光制御を行うように制御する。従ってこの場合も、モニタ８上での明るさは、動作中の調光制御手段中で最優先される光源の目標レベル６０ＩＲＥとなる。
【００４６】つまり、複数の調光制御手段において、最優先の調光手段をＯＦＦにして残りの複数の調光手段で調光を行うモードに切り替えた場合にも、切り替える前の明るさを維持できる。
【００４７】また、第１優先順位において、必要に応じてオートアイリス及び光源をＯＦＦとした時、上記と同様にＥＬＣの目標レベルをオートアイリスの目標レベルにシフトさせるので、モニタ８上での明るさは、ＥＬＣの目標レベル６０ＩＲＥとなる。この場合にも、残りの調光制御手段で調光を行うようにしてもモニタ８での明るさは変化しないで、切り替える前の明るさを維持できる。
【００４８】なお、上記説明では複数の調光制御手段において、優先順位が高い調光制御をＯＮからＯＦＦにした場合に、残りの調光制御手段による調光制御の目標値が変わらないように一定に保つ作用を説明したが、この逆により優先順位が高い調光制御をＯＮにした場合でも同様に調光制御の目標値が変わらない。
【００４９】なお、調光制御手段の優先順位としては、例えば第２優先順位として、光源＞オートアイリス＞ＥＬＣ＞としたり、例えば第３優先順位として、ＥＬＣ＞光源＞オートアイリス＞等を設定しても良い。これらの場合も、上記と同様に各調光制御手段の目標レベルを設定することにより、複数の調光制御手段の優先順位が高いものをＯＮからＯＦＦ等したりしても、その場合に実際に動作する最優先の調光制御手段の目標レベルを優先順位決定回路４９で決定した最優先の調光制御手段の目標値に保持でき、従ってモニタ８上の画像の明るさを一定に保つことができる。また、上記の調光制御手段の優先順位にＡＧＣ回路３５ａによるＡＧＣ機能を含めても構わない。
【００５０】次にＡＧＣゲインとＤＮＲ設定の関係を説明する。図４で示したように目標レベル設定回路５３ａの出力から、ゲイン設定回路５４にてＡＧＣ回路３５ａのゲインを設定する。この設定値は図２のＡＧＣ回路３５ａとＤＮＲ回路３５ｂに出力され、ＡＧＣ動作を行うとともに、例えば図９に示すような設定でＤＮＲにてノイズ除去を行う。
【００５１】つまり、ＡＧＣゲインが０ｄＢの場合にはＤＮＲ回路３５ｂのＤＮＲの設定はＯＦＦで、ＡＧＣゲインが０ｄＢ〜６ｄＢの場合にはＤＮＲ回路３５ｂのＤＮＲの設定は弱で、ＡＧＣゲインが６ｄＢ以上の場合にはＤＮＲ回路３５ｂのＤＮＲの設定は強に設定することにより、ＡＧＣゲインを可変設定した場合にも、ノイズの影響を目立たなくして、良好な画質を保持できる。
【００５２】本実施の形態は以下の効果を有する。上記の構成及び作用により、複数の調光制御手段に対し調光制御の順序を決定したものに対し、実際に調光制御で動作させるものを選択しても、動作中の調光制御における最優先順位の調光制御手段の目標値を優先順位決定手段で決定した最優先の調光制御手段の目標値にシフトさせるようにしているので、実際に調光制御で動作させるものを任意に選択しても、モニタ８上の画面の明るさを一定にすることができる。
【００５３】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の実施の形態を図１０〜１４を参照して説明する。図１０は第２の実施の形態におけるＣＣＵの構成を示し、図１１はフロントパネルＳＷ部に設けた明るさ調整スイッチを示し、図１２はカメラヘッドのカメラヘッドＳＷ部の明るさ調整スイッチを示し、図１３は絞りを有しないカメラヘッドの構成を示し、図１４は優先順位決定回路にて設定される各調光の目標レベル等の具体例を示す。
【００５４】本実施の形態は、実際に使用する調光制御を選択して調光制御の優先順位が異なるもので調光を行うように変更した場合には、第１の実施の形態と同様にモニタ８上に表示される画像の明るさが変化しないように一定に保つ機能を有し、さらに（本実施の形態では）ユーザがその好み等に応じてモニタ８上に表示される画像の明るさを調整できる機能を設けたものである。
【００５５】第２の実施の形態の全体構成は図１に示す第１の実施の形態と同様な構成であるため、その説明を省略する。図１０は本実施の形態におけるＣＣＵ７の内部構成図である。図２に示す第１の実施の形態におけるＣＣＵ７と異なる部分のみを説明する。
【００５６】本実施の形態では、フロントパネルＳＷ部４６には、第１の実施の形態における図３で示したスイッチ４６ａ〜４６ｄを設けないで、その代わりに図１１に示すような明るさ調整スイッチ６１を設けた。
【００５７】この明るさ調整スイッチ６１は明るさ目標レベルを増加するＵＰスイッチ６１ａと明るさ目標レベルを減少させるＤＯＷＮスイッチ６１ｂを有し、ＵＰスイッチ６１ａ（或いはＤＯＷＮスイッチ６１ｂ）を押すとＣＰＵ４８はそれを検出して明るさ目標レベルを増加（減少）させ、その増加（減少）した明るさ目標レベルに対応するインジケータ６１ｃのＬＥＤを点灯させて、ユーザに設定された明るさ目標レベルを知らせる。なお、明るさ調整スイッチ６１の例えば最上段（または最下段）の設定を電子シャッタ機能をＯＦＦとさせるようにしてもよい。
【００５８】また、本実施の形態では、図１０に示すようにカメラヘッドＳＷ部６２、カメラヘッド６の絞り手段の有無の検知（判別）を行うカメラヘッド検知回路６３及び光源ケーブル１９の接続検知を行うケーブル接続検知回路６４を設けた。
【００５９】なお、明るさ調整スイッチ６１で明るさ調整を行っても良いし、この明るさ調整スイッチ６１と共に、或いはこれに代わってカメラヘッドＳＷ部６２に設けた図１２に示す明るさ調整のためのＵＰスイッチ６２ａ，ＤＯＷＮスイッチ６２ｂを設けて、明るさ調整を行うようにしても良い。
【００６０】また、カメラヘッド検知回路６３は図１に示すような絞り手段２０を有するカメラヘッド６と図１３に示すように絞り手段２０を有しないカメラヘッド６′とを判別する。なお、図１３における絞り手段２０以外は図１と同様の構成であるのでその説明を省略する。
【００６１】次に本実施の形態の作用を説明する。ケーブル接続検知回路６４は、光源ケーブル１９の接続の有無を検知する。光源ケーブル１９が接続されている時は光源装置４での調光動作をＯＮに設定し、接続されていない場合はＯＦＦに設定する。
【００６２】カメラヘッド検知回路６３は、図１の絞り手段２０を有するカメラヘッド６と、図１３で示すような絞り手段を持たないカメラヘッド６′を判別する。カメラヘッド検知回路６３の判別結果により、オートアイリスでの調光動作のＯＮ、ＯＦＦを設定する。絞り手段２０がある場合には、オートアイリス動作をＯＮにし、無い場合にはＯＦＦに設定する。
【００６３】図１１の明るさ調整スイッチ６１は、調光の目標レベルを使用者が任意に設定する。使用者がモニタ８上の明るさを上げたい場合にはＵＰスイッチ６１ａで設定を上げ、下げたい場合にはＤＯＷＮスイッチ６１ｂで設定を下げる。この設定をを図１２に示すようにカメラヘッド６のカメラヘッドＳＷ部６２で行うようにしても良い。
【００６４】これらのスイッチの設定状態に応じて、優先順位決定回路４９にて各調光の目標レベルの設定を行う。図１４はこの設定方法を示した表である。目標レベルの設定は明るさ調整スイッチ６１でのレベルを変えることで行う。
【００６５】例えば、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル０の場合で、全ての調光機能が動作している場合は、例えば第１の実施の形態と同様な第１優先順位として説明すると、オートアイリスに与える目標レベルを０に、光源調光に与える目標レベルを＋１に、ＥＬＣに与える目標レベルを＋２に設定する。
【００６６】また、オートアイリスのみをＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル０の場合には光源調光に与える目標レベルを０に、ＥＬＣに与える目標レベルを＋１に設定する。
【００６７】また、オートアイリス及び光源をＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル０の場合には、ＥＬＣに与える目標レベルを０に設定する。同様に明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル＋１の場合は、オートアイリスを＋１に、光源調光を＋２に、ＥＬＣを＋３に設定する。
【００６８】また、オートアイリスのみをＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル＋１場合には光源調光に与える目標レベルを＋１に、ＥＬＣに与える目標レベルを＋２に設定する。また、オートアイリス及び光源をＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル＋１の場合には、ＥＬＣに与える目標レベルを＋１に設定する。
【００６９】同様に明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル−１の場合で、全ての調光機能が動作している場合は、オートアイリスを−２に、光源調光を０に、ＥＬＣを＋１に設定する。
【００７０】また、オートアイリスのみをＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル−１場合には光源調光に与える目標レベルを−１に、ＥＬＣに与える目標レベルを０に設定する。また、オートアイリス及び光源をＯＦＦにした場合で、明るさ調整スイッチ６１の設定がレベル−１の場合には、ＥＬＣに与える目標レベルを−１に設定する。その他も図１４に示すように設定する。
【００７１】このように設定することにより、オートアイリス最優先で目標の明るさレベルを明るさ調整スイッチ６１で設定された値からオートアイリスをＯＦＦにしても光源による調光の目標レベルは変わらないので、モニタ８上での明るさが変わらないようにできる。また、さらに光源をＯＦＦにした場合にも、ＥＬＣによる調光の目標レベルは変わらないので、モニタ８上での明るさが変わらないようにできる。
【００７２】このように、選択する調光制御の機能を変更してもモニタ８上での画像の明るさを変わらないようにできる機能を保持した状態で、明るさの目標レベルを変更することもでき、ユーザはその好み等に応じて診断し易いと思う明るさの目標レベルに設定することもできる。
【００７３】なお、ここでは、優先順位がオートアイリス＞光源調光＞電子シャッタの場合で説明したが、その他の順位の場合でも構わない。本実施の形態は以下の効果を有する。
【００７４】上記の構成及び作用により、第１の実施の形態での効果に加え、モニタ８上の明るさを使用者が任意の明るさに設定することができる。
【００７５】（第３の実施の形態）次に図１５〜１８を参照して、本発明の第３の実施の形態を説明する。図１５は第３の実施の形態におけるＣＣＵの内部構成を示し、図１６は被写体像と共に、カーソルが表示されるモニタ画面を示し、図１７はカメラヘッドＳＷ部としてカーソル移動スイッチが設けられたカメラヘッドを示し、図１８は検波回路の構成を示す。本実施の形態の全体構成は図１に示す第１の実施の形態と同様なためその全体構成の説明を省略する。
【００７６】また、本実施の形態におけるＣＣＵ７の内部構成図を図１５に示す。第１の実施の形態、第２の実施の形態と異なる部分のみを説明する。このＣＣＵ７では（第２の実施の形態における）図１０のＣＣＵ７と同様にカメラヘッドＳＷ部６２を有し、（カメラヘッドＳＷ部６２として図１２に示す明るさ調整スイッチ機能を設ける代わりに）、図１７に示すように、カメラヘッド６にカーソル移動スイッチ７１を設けている。
【００７７】このカーソル移動スイッチ７１は例えばジョイスティックで構成され、このジョイスティックの操作棒を傾けることにより、その傾けた方向及び傾き角の検出信号或いは操作信号がＣＰＵ４８を介してカーソル信号発生回路７２に入力される。
【００７８】このカーソル信号発生回路７２はカーソル移動スイッチ７１の操作信号に応じてカーソルを移動するカーソル信号を発生し、Ｄ／Ａ変換回路３６とエンコーダ３７との間に設けたカーソル重畳回路７３に出力する。
【００７９】このカーソル重畳回路７３はＤ／Ａ変換回路３６を経て入力される映像信号とカーソル信号とを重畳してエンコーダ３７側に出力し、図１６に示すようにモニタ８の画面には映像信号による内視鏡画像にカーソル信号に対応するカーソル７４を重畳して表示するようにしている。
【００８０】また、本実施の形態では検波領域の設定を行う検波領域設定回路７５が設けてあり、前記カーソル移動スイッチ７１の操作でカーソル７４で指示された領域を調光制御を行う検波領域として設定することができるようにしている。
【００８１】図１８は検波回路３８の内部構成を示す。この検波回路３８は図４の検波回路３８において、１フィールド平均回路５１の代わりに積分回路７６が用いてあり、この積分回路７６にはＡ／Ｄ変換回路３４からの画像信号と、検波領域設定回路７５からの検波領域を設定する検波領域設定情報とが入力され、積分回路６９はこの検波領域内の画像信号を積分する。そして、この検波領域内の画像信号を積分した積分信号をもとに各調光の制御信号を作成するようにしている。
【００８２】その他は第１或いは第２の実施の形態と同様の構成であり、その構成の説明を省略する。次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００８３】使用者は、図１６に示すようにモニタ８上の調光を行いたい領域を設定する場合には、例えばその領域の複数の境界位置に、図１７のカーソル移動スイッチ７１を移動設定してカーソル７４を合わせる。このカーソル７４で設定した複数の位置情報はＣＰＵ４８で取得され、その複数の位置情報は検波領域設定回路７５に送られ、その領域を検波領域として設定する。
【００８４】この検波領域の情報は検波回路３８に出力される。図１８は検波回路３８の内部構成を示す構成図である。検波回路３８では検波領域の情報をもとに積分回路７６にて、その領域の画像信号を積分する。この積分信号をもとに各調光の制御信号を作成する。この処理に関しては、第１の実施の形態と同様なため説明は省略する。
【００８５】本実施の形態は以下の効果を有する。上記の構成により、使用者がカーソル移動スイッチ７１でカーソル７４を任意の場所（領域）に指示することで、その場所が適正な明るさレベルに制御されるようになるので、使用者が見たい場所を適正な明るさレベルで見ることができるようになる。その他は第２の実施の形態と同様の効果を有する。
【００８６】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の実施の形態を図１９を参照して説明する。本実施の形態は、ＣＣＵ７を複数の術者が共通に使用する場合とか、複数の患者等に対して操作性の良い電子内視鏡装置を提供することを目的としている。
【００８７】このために、複数の調光制御の優先順位、各調光制御の目標値を含む設定情報を複数組記憶する記憶手段を設け、例えば第１の記憶部では標準の設定情報、第２の記憶部では自由に変更できる設定情報を記憶できるようにして、術者の好み或いは患者の検査、診断に適した設定情報で調光制御を行うことができるようにするものである。
【００８８】第４の実施の形態の電子内視鏡装置の全体構成はは図１と殆ど同じ構成であり、本実施の形態におけるＣＣＵ７の構成を図１９に示す。このＣＣＵ７は図１５において、ＣＰＵ４８に接続された電気的に情報を書き換え可能に記憶する不揮発性記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ９１と、読み出し専用の不揮発性記憶手段としてのＲＯＭ９２とが設けてある。
【００８９】また、例えばフロントパネルＳＷ部４６には術者の暗証情報或いは識別情報としてのＩＤコードと、術者が望む調光制御の優先順位、各調光制御の目標値等の設定情報を入力したり、登録を指示する入力部が設けてある。
【００９０】そして、術者は入力部からＩＤコードと、そのＩＤコードに関連付けられる設定情報を入力することにより、ＣＰＵ４８を介してＥＥＰＲＯＭ９１にＩＤコードと、そのＩＤコードに関連付けられる設定情報とを記憶できるようにしている。
【００９１】また、ＲＯＭ９２には予め標準設定で、通常の調光制御に適した設定情報が記憶されており、ＣＰＵ４８は術者によりＩＤコードに関連付けられる設定情報が指示されない限り、ＲＯＭ９２に記憶された設定情報を優先順位決定回路４９に送り、優先順位決定回路４９はＣＰＵ４８から送られる設定情報で優先順位などの決定を行う。
【００９２】また、ＩＤコードの入力により、そのＩＤコードに関連付けられた設定情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ９１からその設定情報をＣＰＵ４８を介して優先順位決定回路４９に送り、優先順位決定回路４９この設定情報で優先順位などの決定を行うことができるようにしている。
【００９３】その他の構成は第３の実施の形態と同様である。次に本実施の形態の作用を大３の実施の形態と異なる点を説明する。
【００９４】まず、ＩＤコードを入力しないで、ＣＣＵ７を動作させた場合には、ＣＰＵ４８はＲＯＭ９２に記憶された標準の設定情報を読み出し、その標準の設定情報を優先順位決定回路４９に送り、その標準の設定情報で調光制御を行う。
【００９５】また、その設定情報から目標レベルを変更して調光制御を行うこともできる。この場合の動作は第３の実施の形態と同様である。そして、ＣＣＵ７の電源をＯＦＦにすると、次の使用時は再び標準の設定情報で調光制御を行うことになる。
【００９６】一方、標準の設定情報とは異なる優先順位とか、目標レベルに設定してその設定状態で継続的に使用することを望む場合には、入力部からＩＤコードと、術者が望む調光制御の設定状態に設定して登録の指示を行う。この指示により、ＣＰＵ４８は入力されたＩＤコードと設定情報とをＥＥＰＲＯＭ９１に記憶する。
【００９７】次に使用する場合には、術者はＩＤコードを入力することにより、ＣＰＵ４８はＥＥＰＲＯＭ９１に記憶されたＩＤコードに関連付けられた設定情報を読み出し、その情報を優先順位決定回路４９に送り、優先順位決定回路４９はその設定情報で調光制御を行うようになる。
【００９８】従って、術者は一旦希望する設定情報を登録しておけば、その術者の好み等による設定情報で、常に再設定を行うことなく調光制御できる。つまり、複数の術者がＣＣＵ７を共通して使用する場合においても、各術者はその術者の好みとする優先順位、目標レベル等で迅速に調光制御させることができる。
【００９９】また、このような機能を有しない場合には、標準の設定情報が使用する術者によって変更されてしまう可能性があり、そのような場合には次に使用する場合の設定情報が変動してしまい、再現性の確保のためにＣＣＵ７を使用する毎に一定の設定情報に戻す操作が必要となる。
【０１００】これに対し、本実施の形態では複数の術者が使用する場合にも、そのような操作を不要にできる。その他は第３の実施の形態と同様の効果を有する。
【０１０１】なお、同じ術者が、検査部位等に応じて複数の設定情報を選択使用できるようにしても良い。このようにすると、検査部位に適した調光制御の状態に設定できると共に、時間的に異なる状態での比較が同じ条件で比較できるので、症状の治癒の状況等を把握し易い。
【０１０２】また、患者毎に設定情報を登録できるようにしても良い。この場合にも、患者毎に同じ調光制御の状態に維持できるので、術者が異なる場合でも、その患者に対して常に同じ調光制御の状態に維持でき、症状の治癒の状況等を把握し易くできる。なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
【０１０３】［付記］
１．モニタ上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備えた電子内視鏡装置において、複数の調光制御の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記複数の調光制御から選択された調光制御における最優先の調光制御の目標値を前記優先順位決定手段で決定された最優先の調光制御の目標値に変更する目標値変更手段と、を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【０１０４】２．前記複数の調光制御手段は、固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するシャッタ制御手段と、固体撮像素子への入射光量を制御するための絞り制御手段と、別体もしくは本体内に設けられた光源装置の光量を制御するための光量制御手段とであることを特徴とする付記１記載の電子内視鏡装置。
【０１０５】３．優先順位決定手段は、シャッタ機能の入切を制御するシャッタスイッチと、光源光量の制御機能を入切する光源調光スイッチと、前記絞り手段の制御を入切するアイリス動作スイッチとの各設定状態に応じて、優先順位を決定することを特徴とする付記２記載の電子内視鏡装置。
【０１０６】（付記１〜３の効果）先行例が有する調光制御手段の選択により調光制御の目標の明るさが変わってしまうという問題点を解消でき、調光制御手段の選択及び優先順位の変更に関わらず、常に調光制御の目標値を一定にできる効果が得られる。
【０１０７】４．優先順位決定手段は、前記シャッタスイッチと、光源装置と電子内視鏡装置を接続するケーブルの接続状態を検知する光源ケーブル接続検知手段と、前記絞り手段の有無を検知する検知手段との出力に応じて優先順位を決定することを特徴とする付記２記載の電子内視鏡装置。
【０１０８】（付記４の効果）付記１〜３の効果に加え更に、調光手段の選択を自動で行えるために、スイッチ等による選択手段が必要なくなるという効果がある。
【０１０９】５．モニタ上に表示される画像の明るさの目標値を調整する明るさ調整手段と、該明るさ調整手段の出力に応じて前記各調光制御手段の目標値を変更する手段とを備えたことを特徴とする付記１記載の電子内視鏡装置。
【０１１０】６．モニタ上に表示される画像の明るさの目標値を調整する明るさ調整手段と、該明るさ調整手段の出力に応じて前記各制御手段の目標値を変更する手段とを備えたことを特徴とする付記２記載の電子内視鏡装置。
【０１１１】７．モニタ上に表示される画像の明るさを調整する明るさ調整手段と、該明るさ調整手段の出力に応じて前記各調光制御手段の目標値を変更する手段とを備えたことを特徴とする付記３記載の電子内視鏡装置。
【０１１２】８．モニタ上に表示される画像の明るさを調整する明るさ調整手段と、該明るさ調整手段の出力に応じて前記各調光制御手段の目標値を変更する手段とを備えたことを特徴とする付記４記載の電子内視鏡装置。
【０１１３】（付記５〜８の背景）先行例として特願平９−１０５１３号がある。この先行例では、発明が解決する課題の項目で説明した欠点があると共に、この欠点を解消してさらに目標輝度レベルを、ユーザが所望の明るさに変えることができなかった。
【０１１４】（付記５〜８の目的）付記１〜４の目的に加え更に、ユーザが好みに明るさを設定することができる電子内視鏡装置を提供することである。この目的を達成するために、付記５〜８の構成にした。
（付記５〜８の効果）従来技術が有する調光制御の目標値を使用者が変えることができないという問題点を解消し、使用者が好みの明るさに調光の目標レベルを変えることができるという効果が得られる。
【０１１５】９．モニタ画面上にカーソルを表示させるカーソル信号発生手段と、該カーソルを移動させるカーソル移動手段と、該カーソルの位置を検出する位置検出手段と、該検知手段の出力をもとに検波領域を設定する検波領域設定手段を備えた事を特徴とする電子内視鏡装置。
【０１１６】（付記９に対する背景）先行例として特願平８−３２７１５１号がある。この特願平８−３２７１５１の問題点は、調光の測光方式が平均測光とピーク測光しかないため、ユーザの見たい部分が必ずしも適当な明るさになるとは限らないという点であった。
（付記９の目的）モニタ上のユーザが見たい部分が適当な明るさになるように設定することができる電子内視鏡装置を提供することである。この目的を達成するために、付記９の構成にした。
【０１１７】（付記９の効果）先行例が有する使用者の見たい部分が必ずしも適当な明るさにはならないという問題点を解消でき、使用者が見たい部分にカーソルを合わせることでその部分が適当な明るさになり、使用者が見たい部分が適当な明るさに設定できるという効果が得られる。
【０１１８】１０．モニタ上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備えた電子内視鏡装置において、複数の調光制御の優先順位及び各調光制御の目標値が設定された第１の設定情報と、該第１の設定情報とは異なる第２の設定情報とからなる設定情報を記憶する設定情報記憶手段と、前記複数の調光制御における（動作が）選択された調光制御における最優先の調光制御の目標値を設定情報記憶手段から読み出された設定情報における最優先の調光制御の目標値になるように変更する目標値変更手段と、を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【０１１９】１１．前記第１の設定情報は書き換えができない読み出し専用の第１の設定情報記憶手段に記憶され、前記第２の設定情報は書き換えができる第２の設定情報記憶手段に記憶されることを特徴とする付記１０記載の電子内視鏡装置。
１２．前記第２の設定情報はユーザの識別情報、患者情報、内視鏡検査部位等に関連付けて記憶されることを特徴とする付記１１記載の電子内視鏡装置。
【０１２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モニタ上に表示される画像の明るさを調整するための複数の調光制御手段を備えた電子内視鏡装置において、複数の調光制御の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記複数の調光制御から選択された調光制御における最優先の調光制御の目標値を前記優先順位決定手段で決定された最優先の調光制御の目標値に変更する目標値変更手段と、を設けているので、優先順位決定手段で決定される最優先順位以外の調光制御を選択使用して調光制御を行う場合でも、選択により動作する調光制御における最優先の調光制御の目標値が優先順位決定手段で決定される最優先順位の調光制御の目標値に変更して同じ値に保持されるので、モニタ上に表示される画像の明るさを一定に保持できる。
【出願人】 【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
【出願日】 平成１０年（１９９８）２月１６日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
【公開番号】 特開平１１−２２５９５４
【公開日】 平成１１年（１９９９）８月２４日
【出願番号】 特願平１０−３３１２７