JP2013144008A - 内視鏡装置及び調光制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内視鏡装置は、観察範囲の少なくとも中央部における観察倍率が可変である対物光学系201と、観察倍率の制御を行う倍率制御部208と、観察倍率が、第1の倍率よりも高い第2の倍率である場合には、観察倍率が第1の倍率である場合に比べて、観察範囲の中央部に対応する画像の中央部をより重視した測光処理を行い、測光処理の結果に基づいて画像の明るさを調整する制御を行う調光制御部210と、を含む。
【選択図】図1
Description
1.1.内視鏡装置
図1に、第1の実施形態における内視鏡装置の構成例を示す。内視鏡装置は、挿入部102(広義には撮像部)、制御装置1000(プロセッサ部)を含む。
図3に、対物光学系201の詳細な構成例を示す。対物光学系201は、部材LB1〜LB3により構成される。観察範囲の中央部に対応する中央視野から部材LB1に入射する光は、部材LB1〜LB3により屈折され、撮像素子203に結像される。この中央視野を結像する光学系が、上述した第1光学系に対応する。また、観察範囲の周辺部に対応する側方視野から部材LB2に入射する光は、部材LB3、LB2により反射され、撮像素子203に結像される。この側方視野を結像する光学系が、上述した第2光学系に対応する。倍率制御部208により、中央視野(第1光学系)の観察倍率のみが制御され、側方視野(第2光学系)の観察倍率は制御されない。
図4に、倍率制御部208の詳細な構成例を示す。倍率制御部208は、光学系倍率制御部301、倍率判断部302、ROM303(広義にはメモリー、記憶部)を含む。
図5に、調光制御部210の詳細な構成例を示す。調光制御部210は、調光切替部401、サンプリング部402、ゲイン算出部403、調光処理部404(明るさ制御部)、ROM405を含む。
Gv=Bv/Avg (2)
Rm=MAXv/Lv (3)
Dv=Gv/Rm (4)
R’(q,p)=R(q,p)*Dv,
G’(q,p)=G(q,p)*Dv,
B’(q,p)=B(q,p)*Dv (5)
2.1.内視鏡装置
図10に、第2の実施形態における内視鏡装置の構成例を示す。内視鏡装置は、挿入部102、制御装置1000を含む。挿入部102は、ライトガイド103、撮像素子203、対物光学系220(対物レンズ)を含む。制御装置1000は、光源部104、A/D変換部204、デジタルゲイン制御部205、画像処理部206、表示部207、光源制御部209、調光制御部210、制御部211、外部I/F部212、倍率制御部221を含む。
201,220 対物光学系、203 撮像素子、204 A/D変換部、
205 デジタルゲイン制御部、206 画像処理部、207 表示部、
208,221 倍率制御部、209 光源制御部、210 調光制御部、
211 制御部、212 外部I/F部、300 制御装置、
301 光学系倍率制御部、302 倍率判断部、401 調光切替部、
402 サンプリング部、403 ゲイン算出部、404 調光処理部、
501 光源強度倍率算出部、502 デジタルゲイン算出部、
601 電子ズーム倍率制御部、
Avg 加算平均値、Bv 調光基準値、D 間隔、Dv デジタルゲイン値、
Gv 明るさゲイン値、LB1〜LB3 部材、Lv 光源強度、
MAXv 最大強度、R1 中央領域、R2 周辺領域、Rm 最大倍率、
SA サンプリング領域
Claims (18)
- 観察範囲の少なくとも中央部における観察倍率が可変である対物光学系と、
前記観察倍率の制御を行う倍率制御部と、
前記観察倍率が、第1の倍率よりも高い第2の倍率である場合には、前記観察倍率が前記第1の倍率である場合に比べて、前記観察範囲の中央部に対応する画像の中央部をより重視した測光処理を行い、前記測光処理の結果に基づいて前記画像の明るさを調整する制御を行う調光制御部と、
を含むことを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1において、
前記調光制御部は、
前記明るさの評価値を取得するための取得対象画素又は取得対象領域を前記画像に設定し、設定した前記取得対象画素又は前記取得対象領域の画素値に基づいて前記評価値を取得する評価値取得部を有し、
前記評価値取得部は、
前記観察倍率が前記第2の倍率である場合、前記画像の少なくとも中央部に前記取得対象画素又は前記取得対象領域を設定して前記評価値を取得する処理を、前記測光処理として行い、
前記調光制御部は、
前記評価値に基づいて前記画像の明るさを調整する制御を行うことを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項2において、
前記評価値取得部は、
前記観察倍率が前記第2倍率である場合、前記画像の中央部において、前記画像の中央部以外の部分よりも、前記取得対象画素又は前記取得対象領域の数を多く設定することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項3において、
前記調光制御部は、
前記画像の中央部に対応する領域である中央領域と、前記中央領域よりも外側の領域である周辺領域とを前記画像に設定する領域設定部を有し、
前記評価値取得部は、
所定倍率よりも低い前記第1の倍率である場合には、前記中央領域及び前記周辺領域に前記取得対象画素又は前記取得対象領域を設定し、前記所定倍率よりも高い前記第2の倍率である場合には、前記周辺領域に前記取得対象画素又は前記取得対象領域を設定せずに前記中央領域に前記取得対象画素又は前記取得対象領域を設定することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項2において、
前記評価値取得部は、
前記観察倍率が前記第2倍率である場合、前記画像の中央部において、前記画像の中央部以外の部分よりも、前記取得対象画素又は前記取得対象領域の密度を大きく設定することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項5において、
前記調光制御部は、
前記画像の中央部に対応する領域である中央領域と、前記中央領域よりも外側の領域である周辺領域とを前記画像に設定する領域設定部を有し、
前記評価値取得部は、
所定倍率よりも低い前記第1の倍率である場合には、前記中央領域及び前記周辺領域において同一の前記密度を設定し、前記所定倍率よりも高い前記第2の倍率である場合には、前記周辺領域よりも前記中央領域における前記密度を大きくすることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項2において、
前記評価値取得部は、
前記観察倍率が前記第2倍率である場合、前記画像の中央部において、前記画像の中央部以外の部分よりも、前記取得対象画素又は前記取得対象領域の前記画素値に対する重み係数を大きくし、前記重み係数により重み付けされた前記画素値に基づいて前記評価値を取得することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項7において、
前記調光制御部は、
前記画像の中央部に対応する領域である中央領域と、前記中央領域よりも外側の領域である周辺領域とを前記画像に設定する領域設定部を有し、
前記評価値取得部は、
所定倍率よりも低い前記第1の倍率である場合には、前記中央領域及び前記周辺領域において同一の前記重み係数を設定し、前記所定倍率よりも高い前記第2の倍率である場合には、前記周辺領域よりも前記中央領域における前記重み係数を大きくすることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項7において、
前記評価値取得部は、
前記観察倍率が前記第2倍率である場合、前記画像の中心に近いほど大きくなる前記重み係数を設定することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1において、
前記調光制御部は、
照明光の強度、及び前記画像のデジタルゲインの少なくとも一方を、前記測光処理の結果に基づいて制御することにより、前記画像の前記明るさを調整することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1において、
前記対物光学系は、
180度よりも大きい画角を有することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項11において、
前記対物光学系は、
魚眼レンズであることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項12において、
前記調光制御部は、
前記画像の中央部に対応する領域である中央領域と、前記中央領域よりも外側の領域である周辺領域とを設定するための領域設定情報を記憶する記憶部と、
前記領域設定情報に基づいて、前記中央領域と前記周辺領域を前記画像に設定する領域設定部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項11において、
前記対物光学系は、
前記観察範囲の中央部を結像するレンズ光学系と、
前記観察範囲の中央部よりも外側の範囲を結像する反射光学系と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項14において、
前記調光制御部は、
前記レンズ光学系が結像する前記観察範囲に対応する領域である中央領域と、前記反射光学系が結像する前記観察範囲に対応する領域である周辺領域とを設定するための領域設定情報を記憶する記憶部と、
前記領域設定情報に基づいて、前記中央領域と前記周辺領域を前記画像に設定する領域設定部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1において、
前記倍率制御部は、
前記観察倍率が、所定倍率よりも低い前記第1の倍率であるか、前記所定倍率よりも高い前記第2の倍率であるかを判断する倍率判断部を有し、
前記調光制御部は、
前記倍率判断部での判断結果に基づいて前記測光処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1において、
前記倍率制御部は、
前記対物光学系の前記観察倍率を制御する光学系倍率制御部と、
前記画像に対する電子ズームの拡大倍率を制御する電子ズーム倍率制御部と、
のうち少なくとも一方を有することを特徴とする内視鏡装置。 - 観察範囲の少なくとも中央部における観察倍率が可変である対物光学系の前記観察倍率の制御を行い、
前記観察倍率が、第1の倍率よりも高い第2の倍率である場合には、前記観察倍率が前記第1の倍率である場合に比べて、前記観察範囲の中央部に対応する画像の中央部をより重視した測光処理を行い、前記測光処理の結果に基づいて前記画像の明るさを調整する制御を行うことを特徴とする調光制御方法。
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