内視鏡用治具および内視鏡システム
【課題】照明光の光量等を確実に調整するための内視鏡用治具、および照明光の光量等を確実に調整可能な内視鏡システムを実現する。
【解決手段】治具５０は、保持部５０Ｈと反射カップ５０Ｗとを含む。治具５０に挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、保持部５０Ｈによって所定の位置に保持される。挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が、距離センサ５８により検出され、この距離が距離目標値となるように、治具用モータ５４により反射カップ５０Ｗが移動される。反射カップ５０Ｗの移動後にスコープ先端部２０Ｔから出射された照明光は、反射カップ５０Ｗにより反射され、反射光がＣＣＤ２２に入射する。ＣＰＵ３２により検出される反射光の輝度および色度に基づいて、光源３４の出射する照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【解決手段】治具５０は、保持部５０Ｈと反射カップ５０Ｗとを含む。治具５０に挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、保持部５０Ｈによって所定の位置に保持される。挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が、距離センサ５８により検出され、この距離が距離目標値となるように、治具用モータ５４により反射カップ５０Ｗが移動される。反射カップ５０Ｗの移動後にスコープ先端部２０Ｔから出射された照明光は、反射カップ５０Ｗにより反射され、反射光がＣＣＤ２２に入射する。ＣＰＵ３２により検出される反射光の輝度および色度に基づいて、光源３４の出射する照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用治具および内視鏡システムに関し、特に調光制御等のための内視鏡用治具、および調光制御等が可能な内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置のプロセッサには光源が設けられており、光源が出射する照明光はスコープを介して被写体である体内組織の照明に用いられる。光源が出射する照明光の光量は、一般に、内視鏡装置の製造時等において、プロセッサの筐体に輝度計を接触させること等により、所定のレベルにあることが確認されている。
【０００３】
また、電子内視鏡装置において、ホワイトバランス補正に適した光量の照明光がスコープの先端から出射されるように、照明光の光量を調整することが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２６２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源が出射する照明光の光量は、通常、長期間に渡る光源の使用等により低下する。このため、製造時において光源の出射する光量が確認された内視鏡装置においても、実際に光源が出射する照明光の光量は適当でない恐れがある。そこで、使用時間に応じた低下量を見込んで照明光の光量を一律に調整することが考えられるが、同じ機種の光源であっても、出射する照明光の光量の経時変化には個体差があること等により、必ずしも適当ではない。
【０００５】
そして、光源が出射する光量が適当でない場合においては、スコープの先端から出射される照明光の光量を正確に調整することは困難である。
【０００６】
本発明は、照明光の光量等を確実に調整するための内視鏡用治具および照明光の光量等を確実に調整可能な内視鏡システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡システムは、被写体を照明する照明光を出射する光源と、照明光を伝達し、その先端から射出するスコープと、スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出する検出手段と、入射光の輝度および／または色度に基づいて、照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整する調整手段とを備える。そして内視鏡システムにおいては、治具が、スコープの先端から出射された照明光を反射して入射光とする反射部材を備え、スコープの先端と反射部材との距離が所定の距離目標値となるように調整可能であることを特徴とする。
【０００８】
治具は、距離を検出する距離検出手段と、距離を調整する距離調整手段とをさらに有することが好ましい。また、調整手段は、所定の光量目標値となるように照明光の光量を調整することが好ましい。
【０００９】
内視鏡システムは、距離目標値を記憶する目標値記憶手段をさらに有することが好ましい。また、内視鏡システムにおいては、複数のスコープのいずれかが選択的に使用可能であり、距離目標値がスコープごとに定められていること、および使用されているスコープを識別する識別手段をさらに有することが好ましい。
【００１０】
内視鏡システムは、例えば、スコープが取付けられるプロセッサをさらに有し、治具はプロセッサに設けられている。調整手段は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含むことが好ましい。また、内視鏡システムは、調整手段に調整を指示する調整指示手段をさらに有し、調整指示手段が、単一の操作により光量の調整とホワイトバランスの調整とを指示可能であることが好ましい。
【００１１】
本発明の内視鏡用治具は、光源から出射された照明光をスコープにより伝達し、スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出することにより、入射光の輝度および／または色度に基づいて、照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整可能な内視鏡装置に使用される。そして内視鏡用治具は、スコープが装着される装着部と、スコープの先端から出射された照明光を反射して入射光とする反射部材を備えており、スコープの先端と反射部材との距離が調整可能であることを特徴とする。
【００１２】
治具は、例えば、スコープの先端と反射部材との距離を調整するために、装着部と反射部材の少なくとも一方を駆動する駆動手段をさらに有する。また、治具は、内視鏡装置が送信するスコープの先端と反射部材との距離の目標値を示す情報を受信する受信手段をさらに有することが好ましい。
【００１３】
装着部と反射部材とのいずれか一方において、他方に対する相対的な位置を示す指標が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、照明光の光量等を確実に調整するための内視鏡用治具、および照明光の光量等を確実に調整可能な内視鏡システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【００１６】
内視鏡装置１０（内視鏡視システム）は、スコープ２０とプロセッサ３０とを含む。スコープ２０は、照明光を被写体に伝達し、被写体における反射光に基づき画像信号を生成する。プロセッサ３０は、スコープ２０から送られてくる画像信号を処理する。内視鏡装置１０においては、スコープ２０を含む複数のスコープのいずれかが選択され、プロセッサ３０に着脱自在に接続、使用される。プロセッサ３０には、ユーザが指示信号などを入力するためのキーボード、被写体像を表示するモニタ（いずれも図示せず）がそれぞれ接続される。
【００１７】
プロセッサ３０には、プロセッサ３０全体を制御するＣＰＵ３２、照明光を出射する光源３４などが設けられている。プロセッサ３０が起動すると、ＣＰＵ３２の制御の下で、光源３４が照明光を出射する。照明光は、コリメートレンズ３９により平行光とされ、フォーカスレンズ３８および絞り４０において光量が調整された後に、ロータリーシャッタ４２を通過してライトガイド４４に入射する。ライトガイド４４を通った照明光は、スコープ２０の先端部２０Ｔから、被写体である体腔内に向けて出射される。
【００１８】
被写体で反射された照明光の反射光は、スコープ先端部２０Ｔの近傍に設けられたＣＣＤ２２（検出手段）の受光面に到達し、ＣＣＤ２２によって画像信号が生成される。内視鏡装置１０では、同時方式が採用されており、ＣＣＤ２２により生成された画像信号は、スコープ２０内のプロセス回路（図示せず）によって１フレーム分ずつ順次読出され、画像処理部４８に送信される。
【００１９】
画像処理部４８に送信された画像信号には、ホワイトバランス補正処理などの所定の処理が施される。そして、輝度信号および色差信号が生成され、これらの信号は、アナログ・デジタル変換などを経てプロセッサ側メモリ４６に格納される。さらに、輝度信号と色差信号は、ＣＰＵ３２の制御の下でプロセッサ側メモリ４６から読み出され、所定の処理を経てモニタに出力される。この結果、被写体の動画像がモニタの画面上にリアルタイムで表示される。
【００２０】
スコープ２０にはスコープ側メモリ２４が設けられている。スコープ側メモリ２４には、スコープ２０を識別するための情報、ホワイトバランスデータ等のスコープ２０の信号処理に関するデータがあらかじめ記憶されている。スコープ２０がプロセッサ３０に接続されると、ＣＰＵ３２によりスコープ２０の識別情報が読み出される。このため、プロセッサ３０とともに使用可能なスコープの中から選択され、使用されているスコープがスコープ２０であると識別される。
【００２１】
プロセッサ３０には、スコープ２０の先端部２０Ｔが挿入される治具５０が設けられている。治具５０は、後述するように、光源３４が出射する照明光の光量、およびホワイトバランスを正確に調整するために設けられている。
【００２２】
治具５０は、スコープ先端部２０Ｔを保持する保持部５０Ｈ（装着部）と、先端がほぼ球面状の反射カップ５０Ｗとを含む。治具５０の開口５０Ｍに挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、適度な摩擦により保持部５０Ｈによって所定の位置に装着され、保持される。反射カップ５０Ｗ（反射部材）の内面は白色であり、微小な凹凸が設けられている。このため、スコープ先端部２０Ｔから出射された照明光は、反射カップ５０Ｗの内面により拡散反射される。このとき、開口５０Мはスコープ先端部２０Ｔにより閉じられているため、照明光以外の光が外部から治具５０内に入射することは防止される。
【００２３】
保持部５０Ｈは、スコープ先端部２０Ｔの外周面と当接する内筒５０Ｈ１と、内筒５０Ｈ１の外周側にあり、反射カップ５０Ｗの内周面に当接する外筒５０Ｈ２とを含み、内筒５０Ｈ１と外筒５０Ｈ２とは互いに固定され、一体化されている。外筒５０Ｈ２における直径の短い小径部は、適度な摩擦が付与された状態で反射部材５０Ｗの内周側に遊嵌されており、保持部５０Ｈと反射カップ５０Ｗとは互いに摺動可能である。
【００２４】
治具５０においては、所定の位置まで挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離を検出する距離センサ５８（距離検出手段）と、反射カップ５０Ｗを移動させるための治具用モータ５４（距離調整手段）とが設けられている。そして、プロセッサ側メモリ４６においては、挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離の目標値（距離目標値）が予め記憶されている。この距離目標値は、内視鏡装置１０において使用可能なスコープごとに定められている。距離センサ５８は、例えば、発光部と測距対象からの反射光を受光する受光部（いずれも図示せず）とから構成されており、スコープ先端部２０Ｔからの反射光が受光部に入射する位置に基づいてスコープ先端部２０Ｔとの距離を検出する。
【００２５】
プロセッサ３０の表面には、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が設けられている。そして光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が押下され、オン状態になると、ＣＰＵ３２に調整を指示する信号が送信され、以下のように、照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【００２６】
まず、使用中のスコープがスコープ２０であることは既に識別されているため、スコープ２０の距離目標値がＣＰＵ３２によりプロセッサ側メモリ４６から読み出される。ＣＰＵ３２は、距離センサ５８により検出される現在のスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が、読み出された距離目標値となるように、駆動回路４５を制御する。この結果、治具用モータ５４は、駆動回路４５の制御の下で、矢印Ａの示す方向、すなわちスコープ先端部２０Ｔの挿入方向と平行な方向に反射カップ５０Ｗを移動させる。
【００２７】
このように、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が調整された後にスコープ先端部２０Ｔから照明光が出射され、反射カップ５０Ｗにより反射された照明光の反射光がＣＣＤ２２に入射する。反射光は反射カップ５０Ｗにより拡散されるので、むらのない均一な明るさの白色光となってＣＣＤ２２に入射する。この入射光により画像処理部４８において生成される輝度信号および色差信号に基づいて、すなわち、ＣＰＵ３２により検出される入射光の輝度および色度に基づいて、照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【００２８】
被写体の照明に用いる照明光の光量の目標値（光量目標値）が、輝度信号値としてプロセッサ側メモリ４６に予め記憶されており、距離目標値と同様に、識別されたスコープ２０の光量目標値がＣＰＵ３２により読み出される。そして、ライトガイド４４に入射する照明光の光量が光量目標値と等しくない場合、ＣＰＵ３２は駆動回路４５を制御し、駆動回路４５によりレンズ用モータ３７が駆動されてフォーカスレンズ３８の光軸方向の位置が調整される。
【００２９】
この結果、ライトガイド４４に入射する照明光の光量は、後述するように、光量目標値と等しくなるように調整される。なお、この光量調整時においては、絞り４０は予め全開となるように駆動回路４５によって制御される。絞り４０の開閉位置のずれによる光量調整時の誤差を生じさせないためであり、照明光の光量は、フォーカスレンズ３８のみにより正確に調整される。
【００３０】
図２は、内視鏡装置１０における光量・ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。図３は、光量・ホワイトバランス調整ルーチンの一部である光量調整ルーチンスを示すフローチャートであり、図４は、光量・ホワイトバランス調整ルーチンの一部であるホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【００３１】
光量・ホワイトバランス調整ルーチンは、スコープ２０がプロセッサ３０に取り付けられ、スコープ先端部２０Ｔが治具５０の開口５０Мに挿入されると開始する。ステップＳ１１では、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が押下され、光量およびホワイトバランス調整が指示されたか否かが判断され、指示されたと判断されるとステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、内視鏡装置１０において使用中であると識別されたスコープ２０の距離目標値および光量目標値が読み出され、ステップＳ１３に進む。
【００３２】
ステップＳ１３では、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が距離センサ５８により検出され、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が距離目標値となるように反射カップ５０Ｗを移動すべく、治具用モータ５４が駆動され、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、絞り４０が全開となるよう制御され、ステップＳ１６に進む。
【００３３】
ステップＳ１６では、照明光の光量が目標光量値であるか否か、すなわち照明光の反射光により生成された輝度信号の信号値が、目標値として設定されている目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして、照明光の光量が目標光量値であると判断されるとステップＳ１７に進み、照明光の光量が目標光量値と異なると判断されるとステップＳ１８に進む。
【００３４】
ステップＳ１７では、次回の光量調整に有用なデータとして、フォーカスレンズ３８の移動量がプロセッサ側メモリ４６に記録され、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１８では光量調整ルーチン（図３参照）が、ステップＳ１９ではホワイトバランス調整ルーチン（図４参照）がそれぞれ実行される。
【００３５】
光量調整ルーチンが開始されると、ステップＳ２１（図３参照）において、照明光の反射光による輝度信号の信号値が得られ、取得された輝度値が第１の輝度値としてプロセッサ側メモリ４６の輝度値メモリに記録され、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、フォーカスレンズ３８を通過する照明光の光量を変化させるべくフォーカスレンズ３８が前進駆動され、ステップＳ２３に進む。
【００３６】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２におけるフォーカスレンズ３８の前進駆動により得られた照明光の反射光の輝度信号値である第２の輝度値が、輝度値メモリに記録された第１の輝度値よりも大きいか否かが判断され、第１の輝度値よりも大きいと判断されるとステップＳ２４に進み、第１の輝度値よりも小さい、もしくはこれと等しいと判断されるとステップＳ２５に進む。
【００３７】
ステップＳ２４では、駆動後に得られた第２の輝度値が目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして第２の輝度値が目標輝度値と等しいと判断されるとステップＳ２６に進み、目標輝度値とは異なると判断されるとステップＳ２２に戻る。
【００３８】
ステップＳ２６では、光量調整ルーチンの開始前におけるフォーカスレンズ３８の位置から、駆動後の位置、すなわち目標輝度値と等しい第２の輝度値が得られた位置までの移動量が、次回の光量調整のために有効なデータとしてプロセッサ側メモリ４６に記録され、光量調整ルーチンは終了し、光量・ホワイトバランス調整ルーチンのステップＳ１９に進む。
【００３９】
ステップＳ２５では、フォーカスレンズ３８が後退駆動され、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、フォーカスレンズ３８の後退駆動により得られた反射光の輝度信号値である第３の輝度値が、目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして第３の輝度値が目標輝度値と等しいと判断されるとステップＳ２８に進み、目標輝度値とは異なると判断されるとステップＳ２５に戻る。
【００４０】
ステップＳ２８では、ステップＳ２６と同様に、光量調整ルーチンの開始前におけるフォーカスレンズ３８の位置から駆動後の位置までの移動量がプロセッサ側メモリ４６に記録され、光量調整ルーチンは終了する。そして光量・ホワイトバランス調整ルーチンのステップＳ１９に進み、光量調整ルーチン（図４参照）が開始される。
【００４１】
光量調整ルーチンでは、ＣＰＵ３２における演算により、以下のようにホワイトバランスが調整される。ここでは、Ｇ（緑色）を固定してＲ（赤色）、Ｂ（青色）のゲインを調整することによりホワイトバランスが調整される。ステップＳ３１では、スコープ側メモリ２４からＲ、Ｂの各ゲイン値が読み出され、さらにＲ、Ｂの各ゲインの変化値が所定の値に設定されてステップＳ３２に進む。
【００４２】
ステップＳ３２では、治具５０における白色の反射カップ５０Ｗの内面で反射された照明光の反射光により、ＣＣＤ２２で生成された２フィールド分の画像信号に基づく色度のデータが検出され、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、検出された色度データに基づき、ホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否かが判断される。そして、ホワイトバランスが適正な範囲内になく、ホワイトバランス調整が必要であると判断されるとステップＳ３４に進み、ホワイトバランスが適正であり、調整が不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４３】
ステップＳ３４では、ＲおよびＢの各ゲイン値がステップＳ３１で設定された所定の変化値だけ調整され、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、変化されたＲおよびＢのゲイン値によるホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否か、すなわち、さらなるホワイトバランス調整が必要であるか否かが判断される。そしてホワイトバランスが適正な範囲内になく、さらなるホワイトバランス調整が必要であると判断されるとステップＳ３６に進み、ホワイトバランスが適正であり、さらなる調整が不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４４】
ステップＳ３６では、最後に設定されたＲ、Ｂの各ゲインの変化値、すなわちステップＳ３１もしくは前回のステップＳ３６において設定されたＲ、Ｂの各ゲインの変化値よりも絶対値が小さい変化値が新たに設定され、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、再度、ホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否かが判断され、ホワイトバランスが適正な範囲内になく、さらなる調整が必要であると判断されるとステップＳ３８に進み、ホワイトバランスが適正であって調整はもはや不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４５】
ステップＳ３８では、ステップＳ３２〜Ｓ３７までをこれまでに１０回繰り返したか否かが判断される。そしてステップＳ３２〜Ｓ３７が１０回反復されたと判断されると、もはやホワイトバランスはほぼ適正であることから、さらなる調整なしにステップＳ３９に進む。一方、ステップＳ３２〜Ｓ３７が未だ１０回反復されていないと判断されると、ステップＳ３２に戻り、ホワイトバランスはさらに調整される。ステップＳ３９では、次回のホワイトバランス調整において有用なデータとして、最終的に定められたＲ、Ｂのゲイン値がスコープ側メモリ２４に記憶され、光量調整ルーチンは終了する。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、例えば光源３４の長期間に渡る使用等により照明光の光量が本来の量ではなくなっている場合においても、スコープごとに定められている目標値となるように調整することができる。そしてこの調整のために、治具５０において常に同一の条件で照明光の反射光が得られることから、正確な光量調整が可能である。さらに、ホワイトバランス調整についても、ハレーションの発生を防止し、調整に適した輝度、色度の反射光が治具５０により常に得られるため、確実な調整が可能である。
【００４７】
以下、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態における内視鏡システムを示すブロック図である。図５においては、治具を除き、第１の実施形態と同一もしくは対応する構成要素には同一の符号が付されている。
【００４８】
本実施形態の内視鏡装置１０においては、プロセッサ３０から独立した治具６０が設けられており、治具６０がプロセッサ３０に着脱自在に取り付けられる点が第１の実施形態と異なる。治具６０が内視鏡装置１０に取り付けられるとき、治具側コネクタ６６と内視鏡装置１０に設けられた内視鏡側コネクタ３６とが互いに接続される。
【００４９】
治具６０には、治具側ＣＰＵ６２が設けられている。治具側ＣＰＵ６２は、治具６０全体を制御するとともに、内視鏡側および治具側コネクタ３６、６６を介して電気的に接続されているプロセッサ３０側のＣＰＵ３２と通信を行う。
【００５０】
すなわち、ＣＰＵ３２により使用されているスコープがスコープ２０であると識別され、スコープ２０の距離目標値がＣＰＵ３２によりプロセッサ側メモリ４６から読み出されると、距離目標値を示す信号が、ＣＰＵ３２から内視鏡側および治具側コネクタ３６、６６を介して治具側ＣＰＵ６２に送信される。
【００５１】
そして距離目標値を示す情報を受信した治具側ＣＰＵ６２（受信手段）は、距離センサ６８（距離検出手段）により検出される、保持部６０Ｈ（装着部）により保持されているスコープ先端部２０Ｔと反射カップ６０Ｗとの距離が距離目標値となるように、治具用モータ６４（距離調整手段）を制御する。この結果、矢印Ａの示す、スコープ先端部２０Ｔの開口６０Ｍに対する挿入方向と平行な方向に反射カップ６０Ｗが移動される。その後、スコープ先端部２０Ｔから照明光が出射され、反射カップ６０Ｗ（反射部材）によって反射された反射光がＣＣＤ２２に入射する。
【００５２】
以後、第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ３２の制御により照明光の光量が調整される。また、第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ３２により検出される反射光の色度に基づいてホワイトバランスが調整される。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、治具が設けられていないプロセッサ３０を有する汎用的な内視鏡装置１０においても、スコープ２０の距離目標値、光量目標値等の必要な情報をＣＰＵ３２に記憶させることにより、治具６０の使用が可能となる。その結果、簡便な操作により、照明光の光量およびホワイトバランスを正確に調整することができる。
【００５４】
以下、第３の実施形態につき、これまでの実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、本実施形態における内視鏡システムを示すブロック図である。図６においては、治具を除き、第１および第２の実施形態と同一もしくは対応する構成要素には同一の符号が付されている。
【００５５】
本実施形態の内視鏡装置１０においては、治具７０はプロセッサ３０に電気的に接続されず、自動的に制御される操作の一部をユーザが行う点が第２の実施形態と異なる。すなわち、治具７０には、治具側ＣＰＵ６２、治具用モータ６４、距離センサ６８等は設けられておらず、後述するように、ユーザによるスコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離調整のための指標７２が表面に示されている。
【００５６】
本実施形態の保持部７０Ｈは、これまでの実施形態と同様に、スコープ先端部２０Ｔの外周面と当接する内筒７０Ｈ１と、内筒７０Ｈ１の外周側でこれに固定された外筒７０Ｈ２とを含み、外筒７０Ｈ２と反射カップ７０Ｗとは互いに摺動可能である。ただし、保持部７０Ｈと反射カップ７０Ｗとの摺動動作は、ユーザの操作によって行われる点がこれまでの実施形態と異なる。
【００５７】
指標７２は、図６に示すように、外筒７０Ｈ２の外周面に設けられた目盛りである。この指標７２により、ユーザは、互いに摺動する一方の部材である保持部７０Ｈが反射カップ７０Ｗからどれだけ離れた相対位置にあるか、すなわち保持部７０Ｈの反射カップ７０Ｗからの突出量を視認することができ、保持部７０Ｈにおける内筒７０Ｈ１と反射カップ７０Ｗとの距離が容易に明らかになる。
【００５８】
内筒７０Ｈ１の端部側内周面には、突起７０Ｐが設けられている。このため、開口７０Мに挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、常に突起７０Ｐに接触する位置において保持部７０Ｈに装着される。従って、内筒７０Ｈ１と反射カップ７０Ｗとの距離はスコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離に常に等しいため、スコープ先端部２０Ｔの挿入動作による距離の測定誤差は発生しない。さらに、これまでの実施形態と異なり、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離は自動的には調整されないものの、突起７０Ｐが設けられているために、ユーザの誤った操作により、スコープ先端部２０Ｔが反射カップ７０Ｗに接する位置まで挿入され、反射カップ７０Ｗ等が破損することが防止される。
【００５９】
なお、指標７２においては、等間隔の目盛りに加え、もしくは等間隔の目盛りに代えて、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離が距離目標値となるときのスコープ２０の挿入位置を示す目印が設けられていても良い。この場合、反射カップ７０Ｗの端部に一致する位置まで保持部７０Ｈを反射カップ７０Ｗに対して摺動させることにより容易に距離が調整され、治具７０の操作性が向上する。なお、この目印は、スコープ２０を含む複数の使用可能なスコープの各々について設けられていることが好ましい。また、指標７２は、治具７０の外部から視認できる限り、反射カップ７０Ｗ側に設けられても良い。
【００６０】
以上のように本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に、汎用的な内視鏡装置１０においても治具７０を使用することができるとともに、プロセッサ３０の構造を簡素化することができる。
【００６１】
図７は、従来例の内視鏡装置８０を示すブロック図である。従来例の内視鏡装置８０においては、これまでの実施形態に示された治具５０、６０、７０が設けられておらず、光源３４の出射する照明光の光量の正確な調整は困難である。また、治具５０、６０、７０以外の汎用的な治具を用いてホワイトバランスを調整する場合においても、調整に適した光量の照明光を用いることができず、過剰な照明光の反射光によるハレーションの発生等により、正確な調整が困難となるおそれがある。
【００６２】
治具５０、６０、７０を始めとする内視鏡装置１０の構成は、本実施形態に限定されない。例えば、治具５０、６０、７０において、太さの異なる複数のスコープを容易に使用可能とすべく、アダプタが使用されてもよい。また、単一の操作で光量とホワイトバランスとが調整できるように、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が設けられていることが好ましいが、光量調整用のスイッチとホワイトバランス調整スイッチとがそれぞれプロセッサ３０に設けられていてもよい。
【００６３】
使用するスコープを切り換えたとき、光源３４を交換したときや累積使用時間が所定の時間よりも長くなった場合など、適当なタイミングで治具５０、６０、７０を用いた光量調整の実行をユーザに促すメッセージ等がモニタに表示されてもよい。また、距離目標値等をキーボードなどにより、外部から入力、更新可能であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図２】光量・ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】光量調整ルーチンスを示すフローチャートである。
【図４】ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図６】第３の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図７】従来例の内視鏡装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 内視鏡装置（内視鏡システム）
２０ スコープ
２０Ｔ スコープ先端部（スコープの先端）
２２ ＣＣＤ（検出手段）
３０ プロセッサ
３２ ＣＰＵ（検出手段・調整手段・識別手段）
３４ 光源
３５ 光量・ホワイトバランス調整スイッチ（調整指示手段）
３８ フォーカスレンズ（調整手段）
４０ 絞り（調整手段）
４６ プロセッサ側メモリ（目標値記憶手段）
５０、６０、７０ 治具（内視鏡用治具）
５０Ｈ、６０Ｈ、７０Ｈ 保持部（装着部）
５４、６４ 治具用モータ（距離調整手段・駆動手段）
５８、６８ 距離センサ（距離検出手段）
６２ 治具側ＣＰＵ（受信手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用治具および内視鏡システムに関し、特に調光制御等のための内視鏡用治具、および調光制御等が可能な内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置のプロセッサには光源が設けられており、光源が出射する照明光はスコープを介して被写体である体内組織の照明に用いられる。光源が出射する照明光の光量は、一般に、内視鏡装置の製造時等において、プロセッサの筐体に輝度計を接触させること等により、所定のレベルにあることが確認されている。
【０００３】
また、電子内視鏡装置において、ホワイトバランス補正に適した光量の照明光がスコープの先端から出射されるように、照明光の光量を調整することが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２６２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源が出射する照明光の光量は、通常、長期間に渡る光源の使用等により低下する。このため、製造時において光源の出射する光量が確認された内視鏡装置においても、実際に光源が出射する照明光の光量は適当でない恐れがある。そこで、使用時間に応じた低下量を見込んで照明光の光量を一律に調整することが考えられるが、同じ機種の光源であっても、出射する照明光の光量の経時変化には個体差があること等により、必ずしも適当ではない。
【０００５】
そして、光源が出射する光量が適当でない場合においては、スコープの先端から出射される照明光の光量を正確に調整することは困難である。
【０００６】
本発明は、照明光の光量等を確実に調整するための内視鏡用治具および照明光の光量等を確実に調整可能な内視鏡システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡システムは、被写体を照明する照明光を出射する光源と、照明光を伝達し、その先端から射出するスコープと、スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出する検出手段と、入射光の輝度および／または色度に基づいて、照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整する調整手段とを備える。そして内視鏡システムにおいては、治具が、スコープの先端から出射された照明光を反射して入射光とする反射部材を備え、スコープの先端と反射部材との距離が所定の距離目標値となるように調整可能であることを特徴とする。
【０００８】
治具は、距離を検出する距離検出手段と、距離を調整する距離調整手段とをさらに有することが好ましい。また、調整手段は、所定の光量目標値となるように照明光の光量を調整することが好ましい。
【０００９】
内視鏡システムは、距離目標値を記憶する目標値記憶手段をさらに有することが好ましい。また、内視鏡システムにおいては、複数のスコープのいずれかが選択的に使用可能であり、距離目標値がスコープごとに定められていること、および使用されているスコープを識別する識別手段をさらに有することが好ましい。
【００１０】
内視鏡システムは、例えば、スコープが取付けられるプロセッサをさらに有し、治具はプロセッサに設けられている。調整手段は、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含むことが好ましい。また、内視鏡システムは、調整手段に調整を指示する調整指示手段をさらに有し、調整指示手段が、単一の操作により光量の調整とホワイトバランスの調整とを指示可能であることが好ましい。
【００１１】
本発明の内視鏡用治具は、光源から出射された照明光をスコープにより伝達し、スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出することにより、入射光の輝度および／または色度に基づいて、照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整可能な内視鏡装置に使用される。そして内視鏡用治具は、スコープが装着される装着部と、スコープの先端から出射された照明光を反射して入射光とする反射部材を備えており、スコープの先端と反射部材との距離が調整可能であることを特徴とする。
【００１２】
治具は、例えば、スコープの先端と反射部材との距離を調整するために、装着部と反射部材の少なくとも一方を駆動する駆動手段をさらに有する。また、治具は、内視鏡装置が送信するスコープの先端と反射部材との距離の目標値を示す情報を受信する受信手段をさらに有することが好ましい。
【００１３】
装着部と反射部材とのいずれか一方において、他方に対する相対的な位置を示す指標が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、照明光の光量等を確実に調整するための内視鏡用治具、および照明光の光量等を確実に調整可能な内視鏡システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【００１６】
内視鏡装置１０（内視鏡視システム）は、スコープ２０とプロセッサ３０とを含む。スコープ２０は、照明光を被写体に伝達し、被写体における反射光に基づき画像信号を生成する。プロセッサ３０は、スコープ２０から送られてくる画像信号を処理する。内視鏡装置１０においては、スコープ２０を含む複数のスコープのいずれかが選択され、プロセッサ３０に着脱自在に接続、使用される。プロセッサ３０には、ユーザが指示信号などを入力するためのキーボード、被写体像を表示するモニタ（いずれも図示せず）がそれぞれ接続される。
【００１７】
プロセッサ３０には、プロセッサ３０全体を制御するＣＰＵ３２、照明光を出射する光源３４などが設けられている。プロセッサ３０が起動すると、ＣＰＵ３２の制御の下で、光源３４が照明光を出射する。照明光は、コリメートレンズ３９により平行光とされ、フォーカスレンズ３８および絞り４０において光量が調整された後に、ロータリーシャッタ４２を通過してライトガイド４４に入射する。ライトガイド４４を通った照明光は、スコープ２０の先端部２０Ｔから、被写体である体腔内に向けて出射される。
【００１８】
被写体で反射された照明光の反射光は、スコープ先端部２０Ｔの近傍に設けられたＣＣＤ２２（検出手段）の受光面に到達し、ＣＣＤ２２によって画像信号が生成される。内視鏡装置１０では、同時方式が採用されており、ＣＣＤ２２により生成された画像信号は、スコープ２０内のプロセス回路（図示せず）によって１フレーム分ずつ順次読出され、画像処理部４８に送信される。
【００１９】
画像処理部４８に送信された画像信号には、ホワイトバランス補正処理などの所定の処理が施される。そして、輝度信号および色差信号が生成され、これらの信号は、アナログ・デジタル変換などを経てプロセッサ側メモリ４６に格納される。さらに、輝度信号と色差信号は、ＣＰＵ３２の制御の下でプロセッサ側メモリ４６から読み出され、所定の処理を経てモニタに出力される。この結果、被写体の動画像がモニタの画面上にリアルタイムで表示される。
【００２０】
スコープ２０にはスコープ側メモリ２４が設けられている。スコープ側メモリ２４には、スコープ２０を識別するための情報、ホワイトバランスデータ等のスコープ２０の信号処理に関するデータがあらかじめ記憶されている。スコープ２０がプロセッサ３０に接続されると、ＣＰＵ３２によりスコープ２０の識別情報が読み出される。このため、プロセッサ３０とともに使用可能なスコープの中から選択され、使用されているスコープがスコープ２０であると識別される。
【００２１】
プロセッサ３０には、スコープ２０の先端部２０Ｔが挿入される治具５０が設けられている。治具５０は、後述するように、光源３４が出射する照明光の光量、およびホワイトバランスを正確に調整するために設けられている。
【００２２】
治具５０は、スコープ先端部２０Ｔを保持する保持部５０Ｈ（装着部）と、先端がほぼ球面状の反射カップ５０Ｗとを含む。治具５０の開口５０Ｍに挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、適度な摩擦により保持部５０Ｈによって所定の位置に装着され、保持される。反射カップ５０Ｗ（反射部材）の内面は白色であり、微小な凹凸が設けられている。このため、スコープ先端部２０Ｔから出射された照明光は、反射カップ５０Ｗの内面により拡散反射される。このとき、開口５０Мはスコープ先端部２０Ｔにより閉じられているため、照明光以外の光が外部から治具５０内に入射することは防止される。
【００２３】
保持部５０Ｈは、スコープ先端部２０Ｔの外周面と当接する内筒５０Ｈ１と、内筒５０Ｈ１の外周側にあり、反射カップ５０Ｗの内周面に当接する外筒５０Ｈ２とを含み、内筒５０Ｈ１と外筒５０Ｈ２とは互いに固定され、一体化されている。外筒５０Ｈ２における直径の短い小径部は、適度な摩擦が付与された状態で反射部材５０Ｗの内周側に遊嵌されており、保持部５０Ｈと反射カップ５０Ｗとは互いに摺動可能である。
【００２４】
治具５０においては、所定の位置まで挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離を検出する距離センサ５８（距離検出手段）と、反射カップ５０Ｗを移動させるための治具用モータ５４（距離調整手段）とが設けられている。そして、プロセッサ側メモリ４６においては、挿入されたスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離の目標値（距離目標値）が予め記憶されている。この距離目標値は、内視鏡装置１０において使用可能なスコープごとに定められている。距離センサ５８は、例えば、発光部と測距対象からの反射光を受光する受光部（いずれも図示せず）とから構成されており、スコープ先端部２０Ｔからの反射光が受光部に入射する位置に基づいてスコープ先端部２０Ｔとの距離を検出する。
【００２５】
プロセッサ３０の表面には、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が設けられている。そして光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が押下され、オン状態になると、ＣＰＵ３２に調整を指示する信号が送信され、以下のように、照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【００２６】
まず、使用中のスコープがスコープ２０であることは既に識別されているため、スコープ２０の距離目標値がＣＰＵ３２によりプロセッサ側メモリ４６から読み出される。ＣＰＵ３２は、距離センサ５８により検出される現在のスコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が、読み出された距離目標値となるように、駆動回路４５を制御する。この結果、治具用モータ５４は、駆動回路４５の制御の下で、矢印Ａの示す方向、すなわちスコープ先端部２０Ｔの挿入方向と平行な方向に反射カップ５０Ｗを移動させる。
【００２７】
このように、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が調整された後にスコープ先端部２０Ｔから照明光が出射され、反射カップ５０Ｗにより反射された照明光の反射光がＣＣＤ２２に入射する。反射光は反射カップ５０Ｗにより拡散されるので、むらのない均一な明るさの白色光となってＣＣＤ２２に入射する。この入射光により画像処理部４８において生成される輝度信号および色差信号に基づいて、すなわち、ＣＰＵ３２により検出される入射光の輝度および色度に基づいて、照明光の光量およびホワイトバランスが調整される。
【００２８】
被写体の照明に用いる照明光の光量の目標値（光量目標値）が、輝度信号値としてプロセッサ側メモリ４６に予め記憶されており、距離目標値と同様に、識別されたスコープ２０の光量目標値がＣＰＵ３２により読み出される。そして、ライトガイド４４に入射する照明光の光量が光量目標値と等しくない場合、ＣＰＵ３２は駆動回路４５を制御し、駆動回路４５によりレンズ用モータ３７が駆動されてフォーカスレンズ３８の光軸方向の位置が調整される。
【００２９】
この結果、ライトガイド４４に入射する照明光の光量は、後述するように、光量目標値と等しくなるように調整される。なお、この光量調整時においては、絞り４０は予め全開となるように駆動回路４５によって制御される。絞り４０の開閉位置のずれによる光量調整時の誤差を生じさせないためであり、照明光の光量は、フォーカスレンズ３８のみにより正確に調整される。
【００３０】
図２は、内視鏡装置１０における光量・ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。図３は、光量・ホワイトバランス調整ルーチンの一部である光量調整ルーチンスを示すフローチャートであり、図４は、光量・ホワイトバランス調整ルーチンの一部であるホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【００３１】
光量・ホワイトバランス調整ルーチンは、スコープ２０がプロセッサ３０に取り付けられ、スコープ先端部２０Ｔが治具５０の開口５０Мに挿入されると開始する。ステップＳ１１では、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が押下され、光量およびホワイトバランス調整が指示されたか否かが判断され、指示されたと判断されるとステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、内視鏡装置１０において使用中であると識別されたスコープ２０の距離目標値および光量目標値が読み出され、ステップＳ１３に進む。
【００３２】
ステップＳ１３では、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が距離センサ５８により検出され、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ５０Ｗとの距離が距離目標値となるように反射カップ５０Ｗを移動すべく、治具用モータ５４が駆動され、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、絞り４０が全開となるよう制御され、ステップＳ１６に進む。
【００３３】
ステップＳ１６では、照明光の光量が目標光量値であるか否か、すなわち照明光の反射光により生成された輝度信号の信号値が、目標値として設定されている目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして、照明光の光量が目標光量値であると判断されるとステップＳ１７に進み、照明光の光量が目標光量値と異なると判断されるとステップＳ１８に進む。
【００３４】
ステップＳ１７では、次回の光量調整に有用なデータとして、フォーカスレンズ３８の移動量がプロセッサ側メモリ４６に記録され、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１８では光量調整ルーチン（図３参照）が、ステップＳ１９ではホワイトバランス調整ルーチン（図４参照）がそれぞれ実行される。
【００３５】
光量調整ルーチンが開始されると、ステップＳ２１（図３参照）において、照明光の反射光による輝度信号の信号値が得られ、取得された輝度値が第１の輝度値としてプロセッサ側メモリ４６の輝度値メモリに記録され、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、フォーカスレンズ３８を通過する照明光の光量を変化させるべくフォーカスレンズ３８が前進駆動され、ステップＳ２３に進む。
【００３６】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２におけるフォーカスレンズ３８の前進駆動により得られた照明光の反射光の輝度信号値である第２の輝度値が、輝度値メモリに記録された第１の輝度値よりも大きいか否かが判断され、第１の輝度値よりも大きいと判断されるとステップＳ２４に進み、第１の輝度値よりも小さい、もしくはこれと等しいと判断されるとステップＳ２５に進む。
【００３７】
ステップＳ２４では、駆動後に得られた第２の輝度値が目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして第２の輝度値が目標輝度値と等しいと判断されるとステップＳ２６に進み、目標輝度値とは異なると判断されるとステップＳ２２に戻る。
【００３８】
ステップＳ２６では、光量調整ルーチンの開始前におけるフォーカスレンズ３８の位置から、駆動後の位置、すなわち目標輝度値と等しい第２の輝度値が得られた位置までの移動量が、次回の光量調整のために有効なデータとしてプロセッサ側メモリ４６に記録され、光量調整ルーチンは終了し、光量・ホワイトバランス調整ルーチンのステップＳ１９に進む。
【００３９】
ステップＳ２５では、フォーカスレンズ３８が後退駆動され、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、フォーカスレンズ３８の後退駆動により得られた反射光の輝度信号値である第３の輝度値が、目標輝度値と等しいか否かが判断される。そして第３の輝度値が目標輝度値と等しいと判断されるとステップＳ２８に進み、目標輝度値とは異なると判断されるとステップＳ２５に戻る。
【００４０】
ステップＳ２８では、ステップＳ２６と同様に、光量調整ルーチンの開始前におけるフォーカスレンズ３８の位置から駆動後の位置までの移動量がプロセッサ側メモリ４６に記録され、光量調整ルーチンは終了する。そして光量・ホワイトバランス調整ルーチンのステップＳ１９に進み、光量調整ルーチン（図４参照）が開始される。
【００４１】
光量調整ルーチンでは、ＣＰＵ３２における演算により、以下のようにホワイトバランスが調整される。ここでは、Ｇ（緑色）を固定してＲ（赤色）、Ｂ（青色）のゲインを調整することによりホワイトバランスが調整される。ステップＳ３１では、スコープ側メモリ２４からＲ、Ｂの各ゲイン値が読み出され、さらにＲ、Ｂの各ゲインの変化値が所定の値に設定されてステップＳ３２に進む。
【００４２】
ステップＳ３２では、治具５０における白色の反射カップ５０Ｗの内面で反射された照明光の反射光により、ＣＣＤ２２で生成された２フィールド分の画像信号に基づく色度のデータが検出され、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、検出された色度データに基づき、ホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否かが判断される。そして、ホワイトバランスが適正な範囲内になく、ホワイトバランス調整が必要であると判断されるとステップＳ３４に進み、ホワイトバランスが適正であり、調整が不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４３】
ステップＳ３４では、ＲおよびＢの各ゲイン値がステップＳ３１で設定された所定の変化値だけ調整され、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、変化されたＲおよびＢのゲイン値によるホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否か、すなわち、さらなるホワイトバランス調整が必要であるか否かが判断される。そしてホワイトバランスが適正な範囲内になく、さらなるホワイトバランス調整が必要であると判断されるとステップＳ３６に進み、ホワイトバランスが適正であり、さらなる調整が不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４４】
ステップＳ３６では、最後に設定されたＲ、Ｂの各ゲインの変化値、すなわちステップＳ３１もしくは前回のステップＳ３６において設定されたＲ、Ｂの各ゲインの変化値よりも絶対値が小さい変化値が新たに設定され、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、再度、ホワイトバランスが予め設定されている適正な範囲内にあるか否かが判断され、ホワイトバランスが適正な範囲内になく、さらなる調整が必要であると判断されるとステップＳ３８に進み、ホワイトバランスが適正であって調整はもはや不要であると判断されるとステップＳ３９に進む。
【００４５】
ステップＳ３８では、ステップＳ３２〜Ｓ３７までをこれまでに１０回繰り返したか否かが判断される。そしてステップＳ３２〜Ｓ３７が１０回反復されたと判断されると、もはやホワイトバランスはほぼ適正であることから、さらなる調整なしにステップＳ３９に進む。一方、ステップＳ３２〜Ｓ３７が未だ１０回反復されていないと判断されると、ステップＳ３２に戻り、ホワイトバランスはさらに調整される。ステップＳ３９では、次回のホワイトバランス調整において有用なデータとして、最終的に定められたＲ、Ｂのゲイン値がスコープ側メモリ２４に記憶され、光量調整ルーチンは終了する。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、例えば光源３４の長期間に渡る使用等により照明光の光量が本来の量ではなくなっている場合においても、スコープごとに定められている目標値となるように調整することができる。そしてこの調整のために、治具５０において常に同一の条件で照明光の反射光が得られることから、正確な光量調整が可能である。さらに、ホワイトバランス調整についても、ハレーションの発生を防止し、調整に適した輝度、色度の反射光が治具５０により常に得られるため、確実な調整が可能である。
【００４７】
以下、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態における内視鏡システムを示すブロック図である。図５においては、治具を除き、第１の実施形態と同一もしくは対応する構成要素には同一の符号が付されている。
【００４８】
本実施形態の内視鏡装置１０においては、プロセッサ３０から独立した治具６０が設けられており、治具６０がプロセッサ３０に着脱自在に取り付けられる点が第１の実施形態と異なる。治具６０が内視鏡装置１０に取り付けられるとき、治具側コネクタ６６と内視鏡装置１０に設けられた内視鏡側コネクタ３６とが互いに接続される。
【００４９】
治具６０には、治具側ＣＰＵ６２が設けられている。治具側ＣＰＵ６２は、治具６０全体を制御するとともに、内視鏡側および治具側コネクタ３６、６６を介して電気的に接続されているプロセッサ３０側のＣＰＵ３２と通信を行う。
【００５０】
すなわち、ＣＰＵ３２により使用されているスコープがスコープ２０であると識別され、スコープ２０の距離目標値がＣＰＵ３２によりプロセッサ側メモリ４６から読み出されると、距離目標値を示す信号が、ＣＰＵ３２から内視鏡側および治具側コネクタ３６、６６を介して治具側ＣＰＵ６２に送信される。
【００５１】
そして距離目標値を示す情報を受信した治具側ＣＰＵ６２（受信手段）は、距離センサ６８（距離検出手段）により検出される、保持部６０Ｈ（装着部）により保持されているスコープ先端部２０Ｔと反射カップ６０Ｗとの距離が距離目標値となるように、治具用モータ６４（距離調整手段）を制御する。この結果、矢印Ａの示す、スコープ先端部２０Ｔの開口６０Ｍに対する挿入方向と平行な方向に反射カップ６０Ｗが移動される。その後、スコープ先端部２０Ｔから照明光が出射され、反射カップ６０Ｗ（反射部材）によって反射された反射光がＣＣＤ２２に入射する。
【００５２】
以後、第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ３２の制御により照明光の光量が調整される。また、第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ３２により検出される反射光の色度に基づいてホワイトバランスが調整される。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、治具が設けられていないプロセッサ３０を有する汎用的な内視鏡装置１０においても、スコープ２０の距離目標値、光量目標値等の必要な情報をＣＰＵ３２に記憶させることにより、治具６０の使用が可能となる。その結果、簡便な操作により、照明光の光量およびホワイトバランスを正確に調整することができる。
【００５４】
以下、第３の実施形態につき、これまでの実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、本実施形態における内視鏡システムを示すブロック図である。図６においては、治具を除き、第１および第２の実施形態と同一もしくは対応する構成要素には同一の符号が付されている。
【００５５】
本実施形態の内視鏡装置１０においては、治具７０はプロセッサ３０に電気的に接続されず、自動的に制御される操作の一部をユーザが行う点が第２の実施形態と異なる。すなわち、治具７０には、治具側ＣＰＵ６２、治具用モータ６４、距離センサ６８等は設けられておらず、後述するように、ユーザによるスコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離調整のための指標７２が表面に示されている。
【００５６】
本実施形態の保持部７０Ｈは、これまでの実施形態と同様に、スコープ先端部２０Ｔの外周面と当接する内筒７０Ｈ１と、内筒７０Ｈ１の外周側でこれに固定された外筒７０Ｈ２とを含み、外筒７０Ｈ２と反射カップ７０Ｗとは互いに摺動可能である。ただし、保持部７０Ｈと反射カップ７０Ｗとの摺動動作は、ユーザの操作によって行われる点がこれまでの実施形態と異なる。
【００５７】
指標７２は、図６に示すように、外筒７０Ｈ２の外周面に設けられた目盛りである。この指標７２により、ユーザは、互いに摺動する一方の部材である保持部７０Ｈが反射カップ７０Ｗからどれだけ離れた相対位置にあるか、すなわち保持部７０Ｈの反射カップ７０Ｗからの突出量を視認することができ、保持部７０Ｈにおける内筒７０Ｈ１と反射カップ７０Ｗとの距離が容易に明らかになる。
【００５８】
内筒７０Ｈ１の端部側内周面には、突起７０Ｐが設けられている。このため、開口７０Мに挿入されたスコープ先端部２０Ｔは、常に突起７０Ｐに接触する位置において保持部７０Ｈに装着される。従って、内筒７０Ｈ１と反射カップ７０Ｗとの距離はスコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離に常に等しいため、スコープ先端部２０Ｔの挿入動作による距離の測定誤差は発生しない。さらに、これまでの実施形態と異なり、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離は自動的には調整されないものの、突起７０Ｐが設けられているために、ユーザの誤った操作により、スコープ先端部２０Ｔが反射カップ７０Ｗに接する位置まで挿入され、反射カップ７０Ｗ等が破損することが防止される。
【００５９】
なお、指標７２においては、等間隔の目盛りに加え、もしくは等間隔の目盛りに代えて、スコープ先端部２０Ｔと反射カップ７０Ｗとの距離が距離目標値となるときのスコープ２０の挿入位置を示す目印が設けられていても良い。この場合、反射カップ７０Ｗの端部に一致する位置まで保持部７０Ｈを反射カップ７０Ｗに対して摺動させることにより容易に距離が調整され、治具７０の操作性が向上する。なお、この目印は、スコープ２０を含む複数の使用可能なスコープの各々について設けられていることが好ましい。また、指標７２は、治具７０の外部から視認できる限り、反射カップ７０Ｗ側に設けられても良い。
【００６０】
以上のように本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に、汎用的な内視鏡装置１０においても治具７０を使用することができるとともに、プロセッサ３０の構造を簡素化することができる。
【００６１】
図７は、従来例の内視鏡装置８０を示すブロック図である。従来例の内視鏡装置８０においては、これまでの実施形態に示された治具５０、６０、７０が設けられておらず、光源３４の出射する照明光の光量の正確な調整は困難である。また、治具５０、６０、７０以外の汎用的な治具を用いてホワイトバランスを調整する場合においても、調整に適した光量の照明光を用いることができず、過剰な照明光の反射光によるハレーションの発生等により、正確な調整が困難となるおそれがある。
【００６２】
治具５０、６０、７０を始めとする内視鏡装置１０の構成は、本実施形態に限定されない。例えば、治具５０、６０、７０において、太さの異なる複数のスコープを容易に使用可能とすべく、アダプタが使用されてもよい。また、単一の操作で光量とホワイトバランスとが調整できるように、光量・ホワイトバランス調整スイッチ３５が設けられていることが好ましいが、光量調整用のスイッチとホワイトバランス調整スイッチとがそれぞれプロセッサ３０に設けられていてもよい。
【００６３】
使用するスコープを切り換えたとき、光源３４を交換したときや累積使用時間が所定の時間よりも長くなった場合など、適当なタイミングで治具５０、６０、７０を用いた光量調整の実行をユーザに促すメッセージ等がモニタに表示されてもよい。また、距離目標値等をキーボードなどにより、外部から入力、更新可能であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図２】光量・ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】光量調整ルーチンスを示すフローチャートである。
【図４】ホワイトバランス調整ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図６】第３の実施形態における内視鏡装置のブロック図である。
【図７】従来例の内視鏡装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 内視鏡装置（内視鏡システム）
２０ スコープ
２０Ｔ スコープ先端部（スコープの先端）
２２ ＣＣＤ（検出手段）
３０ プロセッサ
３２ ＣＰＵ（検出手段・調整手段・識別手段）
３４ 光源
３５ 光量・ホワイトバランス調整スイッチ（調整指示手段）
３８ フォーカスレンズ（調整手段）
４０ 絞り（調整手段）
４６ プロセッサ側メモリ（目標値記憶手段）
５０、６０、７０ 治具（内視鏡用治具）
５０Ｈ、６０Ｈ、７０Ｈ 保持部（装着部）
５４、６４ 治具用モータ（距離調整手段・駆動手段）
５８、６８ 距離センサ（距離検出手段）
６２ 治具側ＣＰＵ（受信手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照明する照明光を出射する光源と、
前記照明光を伝達し、その先端から射出するスコープと、
前記スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出する検出手段と、
前記入射光の輝度および／または色度に基づいて、前記照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整する調整手段と、
前記スコープの先端が挿入される治具とを備え、
前記治具が、前記スコープの先端から出射された照明光を反射して前記入射光とする反射部材を備え、前記スコープの先端と前記反射部材との距離が所定の距離目標値となるように調整可能であることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記治具が、前記距離を検出する距離検出手段と、前記距離を調整する距離調整手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記調整手段が、所定の光量目標値となるように前記照明光の光量を調整することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記距離目標値を記憶する目標値記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
複数の前記スコープのいずれかが選択的に使用可能であり、使用されている前記スコープを識別する識別手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
複数の前記スコープのいずれかが選択的に使用可能であり、前記距離目標値が前記スコープごとに定められていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡システムが、前記スコープが取付けられるプロセッサをさらに有し、前記治具が前記プロセッサに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記調整手段が、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記調整手段に調整を指示する調整指示手段をさらに有し、前記調整指示手段が、単一の操作により前記光量の調整と前記ホワイトバランスの調整とを指示可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
光源から出射された照明光をスコープにより被写体に伝達し、前記スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出することにより、前記入射光の輝度および／または色度に基づいて、前記照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整可能な内視鏡装置に使用される内視鏡用治具であって、
前記スコープが装着される装着部と、前記スコープの先端から出射された照明光を反射して前記入射光とする反射部材を備え、前記スコープの先端と前記反射部材との距離が調整可能であることを特徴とする内視鏡用治具。
【請求項１１】
前記スコープの先端と前記反射部材との距離を調整するために、前記装着部と前記反射部材の少なくとも一方を駆動する駆動手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【請求項１２】
前記内視鏡装置が送信する前記スコープの先端と前記反射部材との距離の目標値を示す情報を受信する受信手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【請求項１３】
前記装着部と前記反射部材とのいずれか一方において、他方に対する相対的な位置を示す指標が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【請求項１】
被写体を照明する照明光を出射する光源と、
前記照明光を伝達し、その先端から射出するスコープと、
前記スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出する検出手段と、
前記入射光の輝度および／または色度に基づいて、前記照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整する調整手段と、
前記スコープの先端が挿入される治具とを備え、
前記治具が、前記スコープの先端から出射された照明光を反射して前記入射光とする反射部材を備え、前記スコープの先端と前記反射部材との距離が所定の距離目標値となるように調整可能であることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記治具が、前記距離を検出する距離検出手段と、前記距離を調整する距離調整手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記調整手段が、所定の光量目標値となるように前記照明光の光量を調整することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記距離目標値を記憶する目標値記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
複数の前記スコープのいずれかが選択的に使用可能であり、使用されている前記スコープを識別する識別手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
複数の前記スコープのいずれかが選択的に使用可能であり、前記距離目標値が前記スコープごとに定められていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡システムが、前記スコープが取付けられるプロセッサをさらに有し、前記治具が前記プロセッサに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記調整手段が、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記調整手段に調整を指示する調整指示手段をさらに有し、前記調整指示手段が、単一の操作により前記光量の調整と前記ホワイトバランスの調整とを指示可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
光源から出射された照明光をスコープにより被写体に伝達し、前記スコープに入射する光の輝度および／または色度を検出することにより、前記入射光の輝度および／または色度に基づいて、前記照明光の光量および／またはホワイトバランスを調整可能な内視鏡装置に使用される内視鏡用治具であって、
前記スコープが装着される装着部と、前記スコープの先端から出射された照明光を反射して前記入射光とする反射部材を備え、前記スコープの先端と前記反射部材との距離が調整可能であることを特徴とする内視鏡用治具。
【請求項１１】
前記スコープの先端と前記反射部材との距離を調整するために、前記装着部と前記反射部材の少なくとも一方を駆動する駆動手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【請求項１２】
前記内視鏡装置が送信する前記スコープの先端と前記反射部材との距離の目標値を示す情報を受信する受信手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【請求項１３】
前記装着部と前記反射部材とのいずれか一方において、他方に対する相対的な位置を示す指標が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−８６６９７（Ｐ２００８−８６６９７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７４０５２（Ｐ２００６−２７４０５２）
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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