特開 2019-162371 医療用撮像装置及び内視鏡装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-162371(P2019-162371A)

(43)【公開日】2019年9月26日

(54)【発明の名称】医療用撮像装置及び内視鏡装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/045 20060101AFI20190830BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20190830BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20190830BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20190830BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/045 619

   A61B1/00 522

   A61B1/045 610

   G02B23/26 D

   H04N7/18 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-53279(P2018-53279)

(22)【出願日】2018年3月20日

(71)【出願人】

【識別番号】313009556

【氏名又は名称】ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹ノ内 祐介

(72)【発明者】

【氏名】山元 敬裕

【テーマコード（参考）】

2H040

4C161

5C054

【Ｆターム（参考）】

2H040CA04

2H040CA11

2H040DA02

2H040GA01

2H040GA10

2H040GA11

4C161BB06

4C161CC06

4C161DD01

4C161PP13

4C161QQ02

4C161QQ03

4C161WW01

5C054CC07

5C054FC00

5C054FD02

5C054FE01

5C054GB01

5C054HA12

(57)【要約】

【課題】連続して入力される撮像信号を効率的に評価することができる医療用撮像装置及び内視鏡装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる医療用撮像装置は、複数の画素を有し、該複数の画素の電気信号を含む撮像信号を出力する撮像部と、撮像信号を記録するメモリと、撮像信号に基づいて生成される画像の評価値を算出する評価値算出部と、表示対象の撮像信号を選択する指示信号が入力された場合に、評価値算出部が算出した評価値をもとに、表示対象の撮像信号を選択する撮像信号選択部と、撮像信号選択部により選択された撮像信号をメモリから抽出するメモリ制御部と、メモリ制御部から取得した撮像信号に対して処理を施して表示用の画像を生成する画像処理部と、を備え、評価値算出部は、有効画素領域の一部の画素領域である検波領域に含まれる画素が生成した電気信号を検波することによって評価値を算出する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部からの光を受光して電気信号に変換する複数の画素を有し、該複数の画素の電気信号を含む撮像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記撮像信号を記録するメモリと、
前記撮像信号に基づいて生成される画像の評価値を算出する評価値算出部と、
表示対象の撮像信号を選択する指示信号が入力された場合に、前記評価値算出部が算出した前記評価値をもとに、前記表示対象の撮像信号を選択する撮像信号選択部と、
前記撮像信号選択部により選択された撮像信号を前記メモリから抽出するメモリ制御部と、
前記メモリ制御部から取得した前記撮像信号に対して処理を施して表示用の画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記評価値算出部は、検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出し、
前記検波領域は、前記表示用の画像を生成するための有効画素領域における一部の画素領域である
ことを特徴とする医療用撮像装置。

【請求項2】

前記評価値算出部は、前記有効画素領域を間引いた領域を前記検波領域とし、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用撮像装置。

【請求項3】

前記検波領域は、前記有効画素領域の中央の画素領域である
ことを特徴とする請求項２に記載の医療用撮像装置。

【請求項4】

外部からの光を受光して電気信号に変換する複数の画素を有し、該複数の画素の電気信号を含む撮像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記撮像信号を記録するメモリと、
前記撮像信号に基づいて生成される画像の評価値を算出する評価値算出部と、
表示対象の撮像信号を選択する指示信号が入力された場合に、前記評価値算出部が算出した前記評価値をもとに、前記表示対象の撮像信号を選択する撮像信号選択部と、
前記撮像信号選択部により選択された撮像信号を前記メモリから抽出するメモリ制御部と、
前記メモリ制御部から取得した前記撮像信号に対して処理を施して表示用の画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記評価値算出部は、検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出し、
前記検波領域は、互いに異なる撮像信号のうち取得時間が重複又は隣り合わない撮像信号において設定される画素領域である
ことを特徴とする医療用撮像装置。

【請求項5】

前記表示用の画像は、左目用の撮像信号及び右目用の撮像信号に基づいて生成される立体視用の画像であり、
前記評価値算出部は、前記左目用の撮像信号における第１の有効画素領域、及び前記右目用の撮像信号における第２の有効画素領域のうち、一方の有効画素領域を前記検波領域として、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の医療用撮像装置。

【請求項6】

前記表示用の画像は、第１の波長帯域の光による第１の撮像信号、及び前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光による第２の撮像信号に基づいて生成される画像であり、
前記評価値算出部は、前記第１の撮像信号における第１の有効画素領域、及び前記第２の撮像信号における第２の有効画素領域のうち、一方の有効画素領域を前記検波領域として、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の医療用撮像装置。

【請求項7】

前記評価値算出部は、前記画像のぶれ又は／及びぼけの大きさを評価する前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の医療用撮像装置。

【請求項8】

前記画像処理部が生成する前記表示用の画像を、所定の切り替え間隔で表示装置に切り替え表示させるとともに、該切り替え表示している際にフリーズ指示が入力された場合、前記表示装置に、前記切り替え間隔よりも長い間隔で一つの前記表示用の画像をフリーズ表示させる制御部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の医療用撮像装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一つに記載の医療用撮像装置を備えた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、医療用撮像装置及び内視鏡装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医療分野において、撮像素子を用いて生体内（被写体像）を撮像する医療用撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の医療用撮像装置は、生体内に挿入された内視鏡（挿入部）に装着され、当該内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像素子を有するカメラ部（カメラヘッド）と、当該カメラ部からの撮像信号を制御装置に伝送する複合ケーブルとを備える。そして、制御装置は、医療用撮像装置からの撮像信号を処理して表示や記録用の映像信号を生成し、表示装置や記録装置に当該映像信号を出力する。これにより、当該映像信号に基づく観察画像が、表示装置に表示されるか、又は記録装置に記録される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１３４０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、医療用撮像装置において、視認性の良好な観察画像を表示や記録するため、撮像信号を評価して、評価結果に基づいて観察画像を表示や記録する機能を搭載することがある。具体的には、例えば、映像信号のぶれやぼけを検出し、検出結果に応じてぶれ量又は／及びぼけ量が小さい観察画像を表示又は／及び記録する。近年、撮像素子の高画素化に伴い、撮像信号のデータ量が増大し、連続して入力される撮像信号を評価する処理時間が増大している。評価にかかる処理時間が増大すると、表示や記録する観察画像が、時系列的に遅れ、観察画像の表示におけるリアルタイム性や、例えば連続しての記録時におけるリアルタイム性が低下してしまうことがあった。また、データ量の大きい画像信号を、短時間に効率的に評価しようとすると、回路規模が大きくなってしまう。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、連続して入力される撮像信号を効率的に評価することができる医療用撮像装置及び内視鏡装置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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる医療用撮像装置は、外部からの光を受光して電気信号に変換する複数の画素を有し、該複数の画素の電気信号を含む撮像信号を出力する撮像部と、前記撮像部が生成した前記撮像信号を記録するメモリと、前記撮像信号に基づいて生成される画像の評価値を算出する評価値算出部と、表示対象の撮像信号を選択する指示信号が入力された場合に、前記評価値算出部が算出した前記評価値をもとに、前記表示対象の撮像信号を選択する撮像信号選択部と、前記撮像信号選択部により選択された撮像信号を前記メモリから抽出するメモリ制御部と、前記メモリ制御部から取得した前記撮像信号に対して処理を施して表示用の画像を生成する画像処理部と、を備え、前記評価値算出部は、検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出し、前記検波領域は、前記表示用の画像を生成するための有効画素領域における一部の画素領域であることを特徴とする。

【0007】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記評価値算出部は、前記有効画素領域を間引いた領域を前記検波領域とし、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出することを特徴とする。

【0008】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記検波領域は、前記有効画素領域の中央の画素領域であることを特徴とする。

【0009】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、外部からの光を受光して電気信号に変換する複数の画素を有し、該複数の画素の電気信号を含む撮像信号を出力する撮像部と、前記撮像部が生成した前記撮像信号を記録するメモリと、前記撮像信号に基づいて生成される画像の評価値を算出する評価値算出部と、表示対象の撮像信号を選択する指示信号が入力された場合に、前記評価値算出部が算出した前記評価値をもとに、前記表示対象の撮像信号を選択する撮像信号選択部と、前記撮像信号選択部により選択された撮像信号を前記メモリから抽出するメモリ制御部と、前記メモリ制御部から取得した前記撮像信号に対して処理を施して表示用の画像を生成する画像処理部と、を備え、前記評価値算出部は、検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出し、前記検波領域は、互いに異なる撮像信号のうち取得時間が重複又は隣り合わない撮像信号において設定される画素領域であることを特徴とする。

【0010】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記表示用の画像は、左目用の撮像信号及び右目用の撮像信号に基づいて生成される立体視用の画像であり、前記評価値算出部は、前記左目用の撮像信号における第１の有効画素領域、及び前記右目用の撮像信号における第２の有効画素領域のうち、一方の有効画素領域を前記検波領域として、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出することを特徴とする。

【0011】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記表示用の画像は、第１の波長帯域の光による第１の撮像信号、及び前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光による第２の撮像信号に基づいて生成される画像であり、前記評価値算出部は、前記第１の撮像信号における第１の有効画素領域、及び前記第２の撮像信号における第２の有効画素領域のうち、一方の有効画素領域を前記検波領域として、該検波領域に含まれる前記画素が生成した前記電気信号を検波することによって前記評価値を算出することを特徴とする。

【0012】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記評価値算出部は、前記画像のぶれ又は／及びの大きさを評価する前記評価値を算出することを特徴とする。

【0013】

また、本発明にかかる医療用撮像装置は、上記発明において、前記画像処理部が生成する前記表示用の画像を、所定の切り替え間隔で表示装置に切り替え表示させるとともに、該切り替え表示している際にフリーズ指示が入力された場合、前記表示装置に、前記切り替え間隔よりも長い間隔で一つの前記表示用の画像をフリーズ表示させる制御部、をさらに備えることを特徴とする。

【0014】

また、本発明にかかる内視鏡装置は、上記の発明にかかる医療用撮像装置を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、連続して入力される撮像信号を効率的に評価することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、図１に示したカメラヘッド及び制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。

【図4】図４は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。

【図5】図５は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が行う画像表示処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる評価値算出処理を説明するための図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる評価値算出処理を説明するための図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態の変形例４にかかる評価値算出処理を説明するための図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる評価値算出処理を説明するための図である。

【図11A】図１１Ａは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える撮像部の構成の一例を説明するための図である。

【図11B】図１１Ｂは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える撮像部の構成の他の例を説明するための図である。

【図12】図１２は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える表示装置が表示する画像の他の例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる医療用撮像装置を含む医療用画像取得システムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示や記録する医療用の内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。

【0018】

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置１の概略構成を示す図である。内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、人等の観察対象物の内部（生体内）の被写体を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、硬性鏡である内視鏡２と、撮像装置３と、表示装置４と、制御装置５と、光源装置６と、記録装置１０とを備え、撮像装置３と制御装置５とで、医療用撮像装置を構成している。

【0019】

光源装置６は、ライトガイド７の一端が内視鏡２に接続され、当該ライトガイド７の一端に生体内を照明するための白色の照明光を供給する。ライトガイド７は、一端が光源装置６に着脱自在に接続されるとともに、他端が内視鏡２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド７は、光源装置６から供給された光を一端から他端に伝達し、内視鏡２に供給する。

【0020】

撮像装置３は、内視鏡２からの被写体像を撮像して当該撮像結果を出力する。この撮像装置３は、図１に示すように、信号伝送部である伝送ケーブル８と、カメラヘッド９とを備える。

【0021】

内視鏡２は、硬質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この内視鏡２の内部には、１又は複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。内視鏡２は、ライトガイド７を介して供給された光を先端から出射し、生体内に照射する。そして、生体内に照射された光（被写体像）は、内視鏡２内の光学系（レンズユニット９１）により集光される。

【0022】

カメラヘッド９は、内視鏡２の基端に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド９は、制御装置５による制御の下、内視鏡２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による撮像信号を出力する。なお、カメラヘッド９の詳細な構成については、後述する。

【0023】

伝送ケーブル８は、一端がコネクタを介して制御装置５に着脱自在に接続されるとともに、他端がコネクタを介してカメラヘッド９に着脱自在に接続される。具体的に、伝送ケーブル８は、最外層である外被の内側に複数の電気配線（図示略）が配設されたケーブルである。当該複数の電気配線は、カメラヘッド９から出力される撮像信号を制御装置５に、制御装置５から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力をカメラヘッド９にそれぞれ伝送するための電気配線である。

【0024】

表示装置４は、制御装置５による制御のもと、制御装置５により生成された画像を表示する。表示装置４は、観察時の没入感を得やすくするために、表示部が５５インチ以上を有するものが好ましいが、これに限らない。

【0025】

制御装置５は、カメラヘッド９から伝送ケーブル８を経由して入力された撮像信号を処理し、表示装置４や記録装置１０へ画像信号を出力するとともに、カメラヘッド９や、表示装置４、記録装置１０の動作を統括的に制御する。なお、制御装置５の詳細な構成については、後述する。

【0026】

記録装置１０は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリや、ＨＤＤやＤＶＤ、ブルーレイディスク等の記録媒体を用いて実現される。記録装置１０には、制御装置５から取得した画像信号が記録される。なお、記録装置１０は、制御部５７が実行する各種プログラム等が記録されていてもよい。また、記録装置１０を制御装置５内に設けてもよい。

【0027】

次に、撮像装置３及び制御装置５の構成について説明する。図２は、カメラヘッド９及び制御装置５の構成を示すブロック図である。なお、図２では、カメラヘッド９及び伝送ケーブル８同士を着脱可能とするコネクタの図示を省略している。また、図２において、画像にかかる信号の流れを実線の矢印で示し、制御等にかかる信号の流れを破線の矢印で示している。

【0028】

以下、制御装置５の構成、及びカメラヘッド９の構成の順に説明する。なお、以下では、制御装置５の構成として、本発明の要部を主に説明する。制御装置５は、図２に示すように、メモリ制御部５１と、メモリ５２と、画像処理部５３と、評価値算出部５４と、評価値メモリ５５と、撮像信号選択部５６と、制御部５７とを備える。なお、制御装置５には、制御装置５及びカメラヘッド９を駆動するための電源電圧を生成し、制御装置５の各部にそれぞれ供給するとともに、伝送ケーブル８を介してカメラヘッド９に供給する電源部（図示略）などが設けられていてもよい。

【0029】

メモリ制御部５１は、カメラヘッド９から撮像信号を受信し、メモリ５２に記録するとともに、評価値算出部５４に出力する。また、メモリ制御部５１は、メモリ５２に記録されている最新の撮像信号、又は撮像信号選択部５６によって選択された撮像信号を、画像処理部５３に出力する。

【0030】

メモリ５２は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現され、メモリ制御部５１から取得した撮像信号や、通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）が記録されている。なお、メモリ５２は、制御部５７が実行する各種プログラム等が記録されていてもよい。

【0031】

画像処理部５３は、メモリ制御部５１から撮像信号を取得し、撮像信号に対してノイズ除去や、必要に応じてＡ／Ｄ変換等の信号処理を行うことによって、デジタル化された撮像信号（パルス信号）を生成する。そして、画像処理部５３は、メモリ制御部５１から入力される撮像信号をもとに、表示装置４が表示する表示用の画像信号を生成する。この表示用の画像信号は、記録装置１０にも出力され、記録装置１０に記録される。画像処理部５３は、撮像信号に対して、所定の信号処理を実行して被写体画像を含む表示用の画像信号を生成する。ここで、画像処理としては、補間処理や、色補正処理、色強調処理、及び輪郭強調処理等の各種画像処理等が挙げられる。画像処理部５３は、生成した画像信号を表示装置４に出力する。

【0032】

なお、画像処理部５３は、入力された各フレームの所定のＡＦ用評価値を出力するＡＦ処理部、及び、ＡＦ処理部からの各フレームのＡＦ用評価値から、最も合焦位置として適したフレーム又はフォーカスレンズ位置等を選択するようなＡＦ演算処理を行うＡＦ演算部を有していてもよい。

【0033】

評価値算出部５４は、メモリ制御部５１から取得した撮像信号をもとに、該撮像信号の評価値を算出する。評価値算出部５４は、撮像信号における有効画素領域のうち、予め設定されている検波領域を検波することによって、評価値を算出する。有効画素領域は、画像を生成するための輝度に関する電気信号を生成する画素により構成される画素領域であって、すべての画素により構成される総画素領域の一部の画素領域である。

【0034】

図３は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。評価値算出部５４は、図３に示す有効画素領域Ｒ_IMのうち、中央部に設定される検波領域Ｒ_Dを検波することによって評価値を算出する。例えば、有効画素領域の画素数が例えば４４００×２２５０である場合、検波領域は画素数が１９２０×１０８０となる領域が設定される。

【0035】

評価値算出部５４は、画像のぶれやぼけを示す値を評価値として算出する。具体的に、評価値算出部５４は、例えば、検波対象の撮像信号における検波領域の画素値と、時系列で隣り合う撮像信号における検波領域の画素値とを比較して、検波対象の撮像信号に応じた画像のぶれやぼけを検出し、そのぶれ量やぼけ量を評価値とする。ぶれ量やぼけ量は、公知の方法を用いて算出することができる。評価値算出部５４は、算出した評価値を評価値メモリ５５に記録させる。

【0036】

図４は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。制御装置５では、入力された撮像信号に基づいて、画像処理部５３による表示用の画像信号の生成と、評価値算出部５４による評価値の算出とが実行される。例えば、時間ｔ₀、ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃、ｔ₄、ｔ₅、・・・において撮像信号が入力され、画像処理部５３と評価値算出部５４がそれぞれ処理を実行する。図４に示す破線のブロック矢印Ｔ₁〜Ｔ₅は、評価値算出部５４が、一つの画像について評価値を算出するための期間（以下、評価値算出期間Ｔ₁〜Ｔ₅という）を示している。例えば、時間ｔ₀、ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃、ｔ₄、ｔ₅において、時系列的に隣り合う時間の間隔は均等であってもよい。評価値算出期間Ｔ₁〜Ｔ₅は、撮像信号が入力される間隔（間隔時間Ｔ_TR）と同じである。なお、評価値算出部５４は、この評価値算出期間Ｔ₁〜Ｔ₅（間隔時間Ｔ_TR）内に、評価値の算出処理が完了していればよい。

【0037】

評価値算出部５４は、この間隔時間Ｔ_TR内に、撮像信号の評価値の算出を完了することで、連続して入力される撮像信号に対して遅延なく処理を継続することができる。これにより、次の撮像信号が入力されたタイミングで、最新の撮像信号に対応する画像を表示装置４に表示、又は記録装置１０に記録することができる。例えば、時間ｔ₀で入力された撮像信号を用いて、評価値算出期間Ｔ₁内に評価値を算出し、この撮像信号に対応する画像ＩＭ₁を、時間ｔ₁において表示することができる。同様に、時間ｔ₁で入力された撮像信号を用いて、評価値算出期間Ｔ₂内に評価値を算出し、この撮像信号に対応する画像ＩＭ₂を時間ｔ₂において表示し、時間ｔ₂で入力された撮像信号を用いて、評価値算出期間Ｔ₃内に評価値を算出し、この撮像信号に対応する画像ＩＭ₃を時間ｔ₃において表示し、時間ｔ₃で入力された撮像信号を用いて、評価値算出期間Ｔ₄内に評価値を算出し、この撮像信号に対応する画像ＩＭ₄を時間ｔ₄において表示し、時間ｔ₄で入力された撮像信号を用いて、評価値算出期間Ｔ₅内に評価値を算出し、この撮像信号に対応する画像を時間ｔ₅において表示することができる。記録装置１０への記録も同様に実行される。

【0038】

このとき、評価値算出部５４は、有効画素領域の全域に対して検波処理を実行して評価値を算出しようとすると、近年の高画素化・高解像度化に伴い、処理時間が増大し、上述した間隔時間Ｔ_TR内に評価値算出処理を終了できない場合がある。この場合、最新の撮像信号に対する、評価値メモリ５５に記録される評価値のうち、最新の評価値に対応する撮像信号の遅延量が大きくなる。これに対し、本実施の形態では、評価値算出部５４による検波領域を、有効画素領域Ｒ_IMよりも小さい検波領域Ｒ_D（図３参照）とすることによって、各撮像信号の評価値の算出に要する処理時間を削減し、処理時間の遅延を抑制している。これにより、メモリ５２に記録されている最新の撮像信号の評価値まで算出することが可能となる。

【0039】

評価値メモリ５５は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ等の半導体メモリを用いて実現され、評価値算出部５４が算出した評価値を、撮像信号と対応付けて記録する。また、評価値メモリ５５は、撮像信号選択部５６からの要求に応じて、記録している評価値を出力する。評価値メモリ５５は、入力された評価値すべてを記録するようにしてもよいし、予め設定されているフレーム数に応じた数の評価値を記録するようにしてもよい。評価値メモリ５５は、評価値の記録数に上限が設定され、最大記録数の評価値が記録されている状態で新たに評価値が入力された場合に、最も古い評価値を削除して、この削除した評価値に代えて、入力された評価値を記録する。これにより、評価値メモリ５５は、時系列で最新の評価値が、予め決まった数分記録される。なお、評価値メモリ５５は、メモリ５２の一部として構成されるものであってもよい。

【0040】

撮像信号選択部５６は、評価値メモリ５５から最新の撮像信号に対応する評価値を含む、予め設定されている数フレーム分、例えば、時系列で最新の５フレーム分の撮像信号にかかる評価値を出力し、最もぶれやぼけが小さいと評価される評価値を抽出する。撮像信号選択部５６は、抽出した評価値に対応する撮像信号を、表示（記録）対象の撮像信号として選択する。撮像信号選択部５６は、選択した撮像信号に関する選択情報を、メモリ制御部５１に出力する。選択情報には、撮像時刻や、フレーム番号等、選択した撮像信号を特定できる情報が含まれる。

【0041】

制御部５７は、制御装置５及びカメラヘッド９を含む各構成部の駆動制御、及び各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部５７は、メモリ５２に記録されている通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）を参照して制御信号を生成し、該生成した制御信号を各構成部へ送信する。また、制御部５７は、伝送ケーブル８を介して、カメラヘッド９に対して制御信号を出力する。

【0042】

制御部５７は、所定の間隔、例えば１フレーム分の撮像信号から画像を生成するのに要する処理時間の間隔で、順次画像を切り替えて表示している際、カメラヘッド９を介してフリーズ指示が入力された場合に、表示装置４に、上述した切り替え間隔よりも長い間隔で画像を表示するフリーズ表示を行わせる。この際、記録装置１０には、表示期間に同期して記録処理が実行される。

【0043】

また、制御部５７は、撮像装置３及び制御装置５の同期信号、及びクロックを生成する。撮像装置３への同期信号（例えば、カメラヘッド９の撮像タイミングを指示する同期信号等）やクロック（例えばシリアル通信用のクロック）は、図示しないラインで撮像装置３に送られ、この同期信号やクロックを基に、撮像装置３は駆動する。

【0044】

なお、上述したメモリ制御部５１、画像処理部５３、評価値算出部５４、撮像信号選択部５６及び制御部５７は、プログラムが記録された内部メモリ（図示略）を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて実現される。また、プログラマブル集積回路の一種であるＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array：図示略)を用いて構成するようにしてもよい。なおＦＰＧＡにより構成される場合は、コンフィグレーションデータを記憶するメモリを設け、メモリから読み出したコンフィグレーションデータにより、プログラマブル集積回路であるＦＰＧＡをコンフィグレーションしてもよい。

【0045】

また、制御装置５は、キーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインタフェースを用いて構成され、各種情報の入力を受け付ける入力部（図示略）を備えている。

【0046】

次に、カメラヘッド９の構成として、本発明の要部を主に説明する。カメラヘッド９は、図２に示すように、レンズユニット９１と、撮像部９２と、カメラヘッド制御部９３と、駆動部９４と、操作スイッチ９５とを備える。

【0047】

レンズユニット９１は、１又は複数のレンズを用いて構成され、内視鏡２にて集光された被写体像を、撮像部９２を構成する撮像素子の撮像面に結像する。当該１又は複数のレンズは、光軸に沿って移動可能に構成されている。そして、レンズユニット９１には、当該１又は複数のレンズを移動させて、画角を変化させる光学ズーム機構（図示略）や焦点を変化させるフォーカス機構が設けられている。なお、レンズユニット９１は、光学ズーム機構及びフォーカス機構のほか、絞り機構や、光軸上に挿脱自在な光学フィルタ（例えば赤外光をカットするフィルタ）が設けられていてもよい。

【0048】

撮像部９２は、カメラヘッド制御部９３による制御のもと、被写体を撮像する。この撮像部９２は、レンズユニット９１が結像した被写体像を、複数画素が配列された有効画素領域を含む受光面で受光して電気信号に変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)又はＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を用いて構成されている。ＣＣＤの場合は、例えば、当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って撮像信号を出力する信号処理部（図示略）がセンサチップなどに実装される。ＣＭＯＳの場合は、例えば、光から電気信号に変換された電気信号（アナログ）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って撮像信号を出力する信号処理部が撮像素子に含まれる。

【0049】

カメラヘッド制御部９３は、伝送ケーブル８を介して入力した駆動信号や、カメラヘッド９の外面に露出して設けられたスイッチ等の操作部へのユーザ操作により操作部から出力される指示信号等に応じて、カメラヘッド９全体の動作を制御する。また、カメラヘッド制御部９３は、伝送ケーブル８を介して、カメラヘッド９の現在の状態に関する情報を制御装置５に出力する。

【0050】

駆動部９４は、カメラヘッド制御部９３による制御の下、光学ズーム機構やフォーカス機構を動作させ、レンズユニット９１の画角や焦点位置を変化させるドライバを有する。

【0051】

操作スイッチ９５は、一つ又は複数のボタンや、タッチパネル等を用いて構成され、ボタンの押下や、ユーザによるタッチ位置に応じて指示信号を出力する。操作スイッチ９５では、例えば、画像のフリーズ表示（記録）を指示するボタンの押下、又はタッチパネルへのタッチ操作に応じて、制御装置５にフリーズ（記録）指示信号を入力する。

【0052】

なお、上述したカメラヘッド制御部９３及び駆動部９４は、プログラムが記録された内部メモリ（図示略）を有するＣＰＵ等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて実現される。また、プログラマブル集積回路の一種であるＦＰＧＡを用いて構成するようにしてもよい。なお、ＦＰＧＡにより構成される場合は、コンフィグレーションデータを記憶するメモリを設け、メモリから読み出したコンフィグレーションデータにより、プログラマブル集積回路であるＦＰＧＡをコンフィグレーションしてもよい。

【0053】

なお、カメラヘッド９や伝送ケーブル８に、撮像部９２により生成された撮像信号に対して信号処理を施す信号処理部を構成するようにしてもよい。また、カメラヘッド９内部に設けられた発振器（図示略）で生成された基準クロックに基づいて、撮像部９２を駆動するための撮像用クロック、及び駆動部９４を駆動するための駆動用クロックを生成し、撮像部９２及び駆動部９４にそれぞれ出力するようにしてもよいし、伝送ケーブル８を介して制御装置５から入力した同期信号に基づいて、撮像部９２、駆動部９４、及びカメラヘッド制御部９３における各種処理のタイミング信号を生成し、撮像部９２、駆動部９４、及びカメラヘッド制御部９３にそれぞれ出力するようにしてもよい。また、カメラヘッド制御部９３をカメラヘッド９ではなく伝送ケーブル８や制御装置５に設けてもよい。

【0054】

続いて、内視鏡装置１が行う画像表示処理について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡装置が行う画像表示処理を示すフローチャートである。以下、制御部５７の制御のもと、制御装置５の各部が動作するものとして説明する。

【0055】

制御装置５がカメラヘッド９から撮像信号を受信すると、メモリ制御部５１が、受信した撮像信号をメモリ５２に記録させる（ステップＳ１０１）。また、メモリ制御部５１は、受信した撮像信号を画像処理部５３及び評価値算出部５４に出力する。メモリ制御部５１は、撮像信号選択部５６による選択情報の入力に応じて撮像信号を選択するようにしてもよい。なお、この際の選択情報は、最新の撮像信号を選択する旨を指示する情報である。

【0056】

画像処理部５３は、最新の撮像信号を取得すると、表示用の画像信号を生成する（ステップＳ１０２）。その後、画像処理部５３は、生成した画像信号を表示装置４及び／又は記録装置１０に出力し、画像信号に応じた画像を表示装置４に表示、又は記録装置１０に記録させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３によって、画像が順次切り替え表示（動画表示）される。

【0057】

ステップＳ１０４において、評価値算出部５４は、メモリ制御部５１から取得した撮像信号における有効画素領域のうち、予め設定されている検波領域（例えば図３参照）を検波することによって、評価値を算出する。評価値算出部５４は、算出した評価値を評価値メモリ５５に記録させる。

【0058】

なお、上述したステップＳ１０３及びステップＳ１０４は、ステップＳ１０４を先に実行してもよいし、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とを並行して実行するようにしてもよい。

【0059】

ステップＳ１０５において、制御部５７は、操作スイッチ９５を介してフリーズ指示が入力されたか否かを判断する。制御部５７は、フリーズ指示が入力されたと判断した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に移行する。

【0060】

これに対し、制御部５７は、フリーズ指示が入力されていないと判断した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻り、新たに入力される撮像信号に対して、上述した処理を施す。ステップＳ１０１からステップ１０３を繰り返すことによって、表示装置４には、所定の間隔、例えば１フレーム分の撮像信号から画像を生成するのに要する処理時間の間隔で、画像が切り替え表示される。また、記録装置１０にも同様のタイミングで画像の記録処理が実行される。

【0061】

ステップＳ１０６において、撮像信号選択部５６は、評価値メモリ５５から評価値を出力し、最もぶれやぼけが小さいと評価される評価値を抽出する。撮像信号選択部５６は、抽出した評価値に対応する撮像信号を、表示（記録）対象の撮像信号として選択する。撮像信号選択部５６は、選択した撮像信号に関する選択情報を、メモリ制御部５１に出力する。

【0062】

ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７において、メモリ制御部５１は、撮像信号選択部５６が生成した選択情報に応じた撮像信号をメモリ５２から抽出し、画像処理部５３に出力する。画像処理部５３は、取得した撮像信号に処理を施して、フリーズ表示（記録）させるための表示用の画像信号を生成する。

【0063】

ステップＳ１０７に続くステップＳ１０８において、制御部５７は、表示装置４に、ステップＳ１０１からステップＳ１０３を繰り返した際の切り替え間隔よりも長い間隔で画像を表示するフリーズ表示を行わせる。この際、同じ画像が記録装置１０に記録される。なお、フリーズ表示（記録）を行っている最中に新たに撮像信号が入力された場合には、その撮像信号について、評価値算出部５４による評価値算出処理（ステップＳ１０４）が実行される。

【0064】

以上説明したような、画像処理評価値算出処理、フリーズ表示画像選択処理によって、動画の処理及び表示中におけるフリーズ等の指示入力をトリガとして、連続した画像における所定の期間、又は所定枚数の複数枚の画像を評価し、評価した画像の中から選択された画像を、静止画として所定の期間、表示装置に出力することができる。

【0065】

制御部５７は、フリーズ表示（記録）処理終了後、新たな撮像信号の入力があるか否かを判断する。制御部５７は、新たな撮像信号が入力されていると判断した場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。これに対し、制御部５７は、新たな撮像信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、上述した処理を終了する。

【0066】

上述した実施の形態では、連続して入力される撮像信号に対し、画像処理部５３が画像処理を施した画像信号に基づいて表示装置４が画像を表示、又は記録装置１０が画像を記録し、評価値算出部５４が、画像のぶれやぼけを評価するための評価値を算出する。この際、評価値算出部５４は、有効画素領域の一部の領域である検波領域を検波することによって評価値を算出するようにした。本実施の形態によれば、高解像度化により有効画素領域が大きくなった場合でも、評価値算出部５４による評価値算出の遅延を抑制し、連続して入力される撮像信号を効率的に評価することができる。

【0067】

なお、上述した実施の形態では、一回のフリーズ指示により、フリーズ表示（記録）対象の撮像信号を一つ選択する例について説明したが、一つ（１フレーム）に限らず、複数フレームにわたってフリーズ対象の撮像信号の選択、表示（記録）（図５に示すステップＳ１０６〜Ｓ１０８）を繰り返すようにしてもよい。

【0068】

また、上述した実施の形態では、有効画素領域の中央部に検波領域を設定した例について説明したが、これに限らない。以下、検波領域の他の例について、図面を参照して説明する。以下に説明する変形例も一例であり、本発明は、このほかの適用可能なすべての検波領域を含む。

【0069】

（実施の形態の変形例１）
次に、本発明の実施の形態の変形例１について説明する。図６は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる内視鏡装置が備える評価値算出部が行う評価値算出を説明するための図である。本変形例１では、所定のフレーム間隔で画像を検波し、図３に示す有効画素領域Ｒ_IMのすべてが検波領域に設定される。具体的には、１フレーム間引いて検波を行い、図６に示す画像ＩＭ₁、画像ＩＭ₃について検波を実施し、その検波領域は、有効画素領域Ｒ_IMのすべてとなる。図６に示す破線のブロック矢印Ｔ₁₁〜Ｔ₁₃は、評価値算出部５４が、一つの画像について評価値を算出するための期間（評価値算出期間Ｔ₁₁〜Ｔ₁₃）を示している。

【0070】

本変形例１において、評価値算出部５４が評価値を算出する期間（評価値算出期間Ｔ₁₁〜Ｔ₁₃）は、２フレーム分の撮像信号を受信する期間（２×間隔時間Ｔ_TR）となる。評価値算出期間Ｔ₁₁は、時間ｔ₀で入力された撮像信号（画像ＩＭ₁に対応）を用いて評価値を算出する期間である。評価値算出期間Ｔ₁₂は、時間ｔ₂で入力された撮像信号（画像ＩＭ₃に対応）を用いて評価値を算出する期間である。評価値算出期間Ｔ₁₃は、時間ｔ₄で入力された撮像信号を用いて評価値を算出する期間である。図６に示すように、有効画素領域Ｒ_IMのすべてについて検波処理を実行すると、間隔時間Ｔ_TRを超えてしまうが、次のフレームは検波処理を行わないため、２フレームにわたって、一つの画像の評価値算出を行うことができる。なお、間引くフレーム数は、任意に設定可能であり、２フレーム以上の間隔を設けてもよい。

【0071】

本変形例１において、検波対象の画像（フレーム）、設定される検波領域以外は、上述した実施の形態と同様である。なお、フリーズ指示が入力された際には、評価値が算出されている画像（ここでは画像ＩＭ₁、画像ＩＭ₃）のうちからフリーズ対象の画像が選択される。本変形例１によれば、高解像度化により有効画素領域が大きくなった場合でも、検波対象領域を削減することができるため、評価値算出部５４による評価値算出の遅延を抑制し、連続して入力される撮像信号を効率的に評価することができる。

【0072】

なお、本変形例１において、設定される検波領域を、上述した実施の形態と同様にして、有効画素領域Ｒ_IMの一部としてもよい。これにより、有効画素領域すべてを検波領域とする場合と比して、評価値算出をさらに効率的に実施することができる。

【0073】

また、本変形例１において、評価値が算出されない画像（図６では画像ＩＭ₂、画像ＩＭ₄）について、前フレームの画像の評価値を対応付けてもよい。例えば、画像ＩＭ₂の評価値は、画像ＩＭ₁の評価値に対応付けられる。

【0074】

（実施の形態の変形例２）
次に、本発明の実施の形態の変形例２について説明する。図７は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる評価値算出処理を説明するための図である。本変形例２では、有効画素領域Ｒ_IMにおいて、図７の縦方向に延びる複数の部分検波領域（部分検波領域Ｒ_D1〜Ｒ_D4）からなる検波領域が設定される。部分検波領域Ｒ_D1〜Ｒ_D4は、例えば、有効画素領域の画素数が４４００×２２５０である場合、各々が、横方向の画素数が６３０、縦方向の画素数が２２５０の領域を有し、所定の間隔で配置される。

【0075】

本変形例２において、設定される検波領域以外は、上述した実施の形態と同様である。本変形例２においても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、変形例２では、複数の部分検波領域が、それぞれ縦方向に延びているものとして説明したが、横方向に延びる領域としてもよい。

【0076】

（実施の形態の変形例３）
次に、本発明の実施の形態の変形例３について説明する。図８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる評価値算出処理を説明するための図である。本変形例３にかかる内視鏡装置は、立体視用の画像信号を生成する。本変形例３では、レンズユニット９１が、左目用及び右目用の光学系を有する。カメラヘッド９の撮像部９２は、各光学系が集光した光をもとに左目用撮像信号及び右目用撮像信号をそれぞれ生成する。撮像部９２は、受光領域を分けて左目用撮像信号及び右目用撮像信号を生成する一つの撮像素子で構成してもよいし、左目用撮像信号及び右目用撮像信号をそれぞれ生成する二つの撮像素子で構成してもよい。左目用撮像信号及び右目用撮像信号は、同時又はほぼ同時に生成される。そのほかの構成は、上述した実施の形態と同様である。

【0077】

画像処理部５３は、左目用撮像信号と右目用撮像信号とを用いて、表示装置４の表示方式、又は記録装置１０の記録方式に対応した三次元画像信号を表示用の画像信号として生成する。本変形例３において、画像処理部５３は、サイドバイサイド方式の画像信号を生成する。画像処理部５３は、生成した三次元画像信号を表示装置４又は記録装置１０に出力する。

【0078】

サイドバイサイド方式の立体視用の画像は、図８に示す画像ＩＭ_3DSのように、左目用撮像信号に対応する左目用画像ＩＭ_Lと、右目用撮像信号に対応する右目用画像ＩＭ_Rとを左右に並べてなる。ここで、左目用画像ＩＭ_L及び右目用画像ＩＭ_Rは、例えば画像ＩＭ_3DSの画素数が４４００×２２５０である場合、各々の画素数が２２００×２２５０である。

【0079】

評価値算出部５４は、例えば、画像ＩＭ_3DSのうち左目用画像ＩＭ_Lを検波対象とする。すなわち、評価値算出部５４は、画像ＩＭ_3DS全体に対して半分程度の領域を検波領域とする。これにより、評価値算出部５４は、画像ＩＭ_3DS全体を検波する場合と比して、半分程度の処理時間で評価値を算出することができる。

【0080】

メモリ制御部５１は、撮像信号選択部５６が評価値に基づいて選択した左目用撮像信号と、この左目用撮像信号に対応する右目用撮像信号とを抽出し、画像処理部５３に出力する。

【0081】

本変形例３によれば、設定される検波領域を、表示（記録）する画像の半分程度に設定したので、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0082】

（実施の形態の変形例４）
次に、本発明の実施の形態の変形例４について説明する。図９は、本発明の実施の形態の変形例４にかかる評価値算出処理を説明するための図である。本変形例４にかかる内視鏡装置は、変形例３と同様に、立体視用の画像信号を生成する。

【0083】

画像処理部５３は、左目用撮像信号と右目用撮像信号とを用いて、表示装置４の表示方式、又は記録装置１０の記録方式に対応した三次元画像信号を表示用の画像信号として生成する。本変形例４において、画像処理部５３は、ラインバイライン方式の画像信号を生成する。画像処理部５３は、生成した三次元画像信号を表示装置４又は記録装置１０に出力する。

【0084】

ラインバイライン方式の立体視用の画像は、図９に示す画像ＩＭ_3DLのように、左目用撮像信号に対応する左目用画像を構成する水平ラインＬ_IMLと、右目用撮像信号に対応する右目用画像を構成する水平ラインＬ_IMRとを交互に並べてなる。各水平ラインは、撮像素子を構成する画素配列における一つのラインに対応するものであってもよいし、複数ラインに対応するものであってもよい。

【0085】

評価値算出部５４は、例えば、画像ＩＭ_3DLのうち左目用画像に対応する各水平ラインを検波対象とする。すなわち、評価値算出部５４は、画像ＩＭ_3DL全体に対して半分程度の領域を検波領域とする。これにより、評価値算出部５４は、画像ＩＭ_3DL全体を検波する場合と比して、半分程度の処理時間で評価値を算出することができる。

【0086】

本変形例４によれば、設定される検波領域を、表示（記録）する画像の半分程度に設定したので、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0087】

なお、上述した変形例３、４において、検波領域を間引くことによって、さらに小さくしてもよい。例えば、図８に示す左目用画像ＩＭ_Lを検波対象とする場合に、図３に示す検波領域Ｒ_Dのように、左目用画像ＩＭ_Lの中央部を検波領域としてもよいし、図７に示す検波領域（部分検波領域Ｒ_D1〜Ｒ_D4）のように、間引いて分割した領域からなる検波領域としてもよい。

【0088】

また、上述した変形例３、４において説明したサイドバイサイド方式及びラインバイライン方式のほか、例えばトップアンドボトム方式等の他の方式であってもよい。

【0089】

（実施の形態の変形例５）
次に、本発明の実施の形態の変形例５について説明する。図１０は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる評価値算出処理を説明するための図である。本変形例５にかかる内視鏡装置は、波長帯域の異なる照明光を交互に出射して得られる光に基づく画像信号を生成する。本変形例５では、白色光と、赤外領域の波長帯域の光からなる赤外光とを交互に出射する。カメラヘッド９の撮像部９２は、受光した光をもとに、白色光による撮像信号と、赤外光による撮像信号とを交互に生成する。画像処理部５３は、白色光による撮像信号と、赤外光による撮像信号とに基づいて、一つの表示（記録）画像を生成する。そのほかの構成は、上述した実施の形態と同様である。図１０に示す破線のブロック矢印Ｔ₂₁〜Ｔ₂₃は、評価値算出部５４が、一つの画像について評価値を算出するための期間（評価値算出期間Ｔ₂₁〜Ｔ₂₃）を示している。

【0090】

本変形例５において、制御装置５では、入力された撮像信号に基づいて、画像処理部５３による表示用の画像信号の生成と、評価値算出部５４による評価値の算出とが実行される。例えば、時間ｔ₀、ｔ₁₂、ｔ₁₄、・・・において白色光による撮像信号が入力され、時間ｔ₁₁、ｔ₁₃、ｔ₁₅、・・・において赤外光による撮像信号が入力され、画像処理部５３が処理を実行する。例えば、時間ｔ₀で入力された撮像信号により白色光画像ＩＭ_W1が生成される。同様に、時間ｔ₁で入力された撮像信号により赤外光画像ＩＭ_IR1が生成され、時間ｔ₂で入力された撮像信号により白色光画像ＩＭ_W2が生成され、時間ｔ₁₃で入力された撮像信号により赤外光画像ＩＭ_IR2が生成される。白色光画像と赤外光画像とが生成されると、時系列で隣り合う画像同士を合成して、合成画像を生成する。例えば、白色光画像ＩＭ_W1と赤外光画像ＩＭ_IR1とを合成して合成画像（図示せず）を生成し、赤外光画像ＩＭ_IR1と白色光画像ＩＭ_W2とを合成して合成画像（図示せず）を生成し、白色光画像ＩＭ_W2と赤外光画像ＩＭ_IR2とを合成して合成画像（図示せず）を生成する。合成画像は、例えば白色光画像に赤外光画像を重畳した画像である。本変形例５では、白色光による撮像信号が入力された際（時間ｔ₀、ｔ₁₂、ｔ₁₄、・・・）において、評価値算出部５４が評価値の算出を行う。

【0091】

評価値算出部５４は、白色光による撮像信号が入力されると、上述したように評価値を算出する。この際、検波領域は、一方の光（ここでは白色光）による撮像信号の有効画素領域全域とする。ここで、本変形例５では、変形例１と同様に、撮像信号に基づく評価値を算出する時間は、２フレーム分の撮像信号を受信する期間（２×間隔時間Ｔ_TR）となる。具体的に、図１０に示すタイムチャートにおいて、評価値算出期間Ｔ₂₁は、時間ｔ₀で入力された撮像信号（白色光画像ＩＭ_W1に対応）を用いて評価値を算出する期間である。評価値算出期間Ｔ₂₂は、時間ｔ₁₂で入力された撮像信号（白色光画像ＩＭ_W2に対応）を用いて評価値を算出する期間である。評価値算出期間Ｔ₂₃は、時間ｔ₁₄で入力された撮像信号を用いて評価値を算出する期間である。例えば、評価値算出期間Ｔ₂₁は、時間ｔ₀に入力された白色光に基づいて評価値を算出するための時間が、時間ｔ₀から時間ｔ₁₂までの２フレーム分の処理時間に相当する。評価値算出部５４は、時間ｔ₀から時間ｔ₁₂までの間に評価値を算出すればよい。

【0092】

フリーズ指示が入力された際には、白色光の画像（ここでは白色光画像ＩＭ_W1、白色光画像ＩＭ_W2）の評価値に基づいてフリーズ対象の合成画像が選択される。メモリ制御部５１は、撮像信号選択部５６が評価値に基づいて選択した白色光による撮像信号と、この白色光による撮像信号に対応する赤外光による撮像信号とを抽出し、画像処理部５３に出力する。なお、メモリ制御部５１は、予め合成画像が生成されていれば、選択された白色光画像に対応する合成画像を抽出する。

【0093】

本変形例５では、上述した実施の形態や変形例１〜３と比して、評価値の算出数は半分程度になるものの、有効画素領域全体を検波領域とした高精度の評価値を算出することができる。

【0094】

ここで、本変形例５における撮像部９２の構成について、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して説明する。撮像部９２は、白色光及び赤外光を受光する一つの撮像素子を備える構成と、白色光及び赤外光をそれぞれ受光する二つの撮像素子を備える構成とのいずれかとなる。

【0095】

［撮像素子が一つの場合］
図１１Ａは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える撮像部の構成の一例を説明するための図である。図１１Ａに示すように、撮像部９２が、白色光及び赤外光を受光する一つの撮像素子９２１を備える場合、撮像素子９２１は、順次入射する白色光Ｑ_WLIと、赤外光Ｑ_IRとを順次取得して、各光を光電変換した電気信号を出力する。この構成の場合、白色光Ｑ_WLIと、赤外光Ｑ_IRとを受光する画素領域は共通であり、有効画領域も同じである。

【0096】

［撮像素子が二つの場合］
図１１Ｂは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える撮像部の構成の他の例を説明するための図である。図１１Ｂに示すように、撮像部９２が、白色光及び赤外光をそれぞれ受光する二つの撮像素子（撮像素子９２２、９２３）を備える場合、各撮像素子の前段に、入射する白色光Ｑ_WLI及び赤外光Ｑ_IRを分光するプリズム９２４が設けられる。プリズム９２４は、赤外の波長帯域の光を折り曲げるとともに、赤外の波長帯域以外の波長帯域の光を透過する。図１１Ｂでは、撮像素子９２２が、プリズム９２４が透過した光Ｑ₁を取得して光電変換する。また、撮像素子９２３は、プリズム９２４が折り曲げた光を取得して光電変換する。この構成の場合、白色光Ｑ_WLIと、赤外光Ｑ_IRとを受光する撮像素子は異なり、その有効画領域も異なる領域となる。

【0097】

また、白色光画像と赤外光画像とを用いて生成される画像は、上述したような、白色光画像に赤外光画像を重畳した合成画像に限らない。図１２は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる内視鏡装置が備える表示装置が表示する画像の他の例を説明するための図である。図１２に示す合成画像ＩＭ_C10のように、一方の画像上に他方の画像を子画面表示するようにしてもよい。合成画像ＩＭ_C10は、白色光画像ＩＭ_C11の一部に、赤外光画像ＩＭ_C12を埋め込んだ画像である。また、白色光画像と赤外光画像とを、それぞれ独立して表示するようにしてもよい。

【0098】

なお、本変形例５では、白色光と赤外光とによる撮像信号を用いた例を説明したが、互いに異なる波長帯域の光により生成される撮像信号であれば適用可能である。

【0099】

また、本変形例５において、設定される検波領域を、上述した実施の形態と同様にして、有効画素領域Ｒ_IMの一部としてもよい。これにより、有効画素領域すべての検波領域とする場合と比して、評価値算出の遅延をさらに抑制できる。

【0100】

また、本変形例５において、評価値が算出されない画像（図１０では赤外光画像ＩＭ_IR1、赤外光画像ＩＭ_IR2）について、前フレームの画像の評価値を対応付けてもよい。例えば、赤外光画像ＩＭ_IR1の評価値は、白色光画像ＩＭ_W1の評価値に対応付けられる。

【0101】

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。上述した実施の形態では、制御装置５が信号処理などを行うものとして説明したが、カメラヘッド９側で行うものであってもよい。

【0102】

以上のように、本発明にかかる医療用撮像装置及び内視鏡装置は、連続して入力される撮像信号を効率的に評価するのに有用である。

【符号の説明】

【0103】

１ 内視鏡装置
２ 内視鏡
３ 撮像装置
４ 表示装置
５ 制御装置
６ 光源装置
７ ライトガイド
８ 伝送ケーブル
９ カメラヘッド
１０ 記録装置
５１ メモリ制御部
５２ メモリ
５３ 画像処理部
５４ 評価値算出部
５５ 評価値メモリ
５６ 撮像信号選択部
５７ 制御部
９１ レンズユニット
９２ 撮像部
９３ カメラヘッド制御部
９４ 駆動部
９５ 操作スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】