特開 2024-76703 内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラム

(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】P2024076703

(43)【公開日】2024-06-06

(54)【発明の名称】内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 23/24 20060101AFI20240530BHJP

   A61B 1/045 20060101ALI20240530BHJP

   H04N 23/40 20230101ALI20240530BHJP

   H04N 23/71 20230101ALI20240530BHJP

   H04N 23/76 20230101ALI20240530BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20240530BHJP

【ＦＩ】

G02B23/24 B

G02B23/24 A

A61B1/045 622

A61B1/045 618

A61B1/045 610

H04N23/40 300

H04N23/71

H04N23/76

G01N21/84 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022188390

(22)【出願日】2022-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】322004393

【氏名又は名称】株式会社エビデント

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100207789

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 良平

(72)【発明者】

【氏名】山内 英巧

【テーマコード（参考）】

2G051

2H040

4C161

5C122

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB20

2G051BA20

2G051BC01

2G051CA03

2G051CA04

2G051CB01

2G051CC01

2H040DA52

2H040DA56

2H040GA02

2H040GA06

2H040GA10

2H040GA11

4C161HH54

4C161RR02

4C161WW02

5C122DA26

5C122EA12

5C122EA47

5C122FF01

5C122FF15

5C122FF23

5C122FF26

5C122FH10

5C122FH11

5C122FH14

5C122HA88

(57)【要約】

【課題】処置具が写っている画像の視認性を向上させることができる内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラムを提供する。
【解決手段】内視鏡装置は、撮像素子、判断部、および制御部を有する。前記判断部は、画像に写っている処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する。前記制御部は、前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定する。前記制御部は、前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行する。前記制御部は、前記制御領域をディスプレイに表示する。前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まない。前記先端が前記第１の領域に写っている。前記処置具の基端が前記第２の領域に写っている。前記第２の領域は前記画像の境界と接している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

処置具が写っている画像を生成する撮像素子と、
前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断部と、
制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記判断部によって判断された前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定し、
前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行し、
前記制御領域をディスプレイに表示し、
前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、
前記先端が前記第１の領域に写っており、
前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、
前記第２の領域は前記画像の境界と接している
内視鏡装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記画像においてハレーションが発生しているか否かを判断し、
前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記露光制御を実行する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項3】

前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記ハレーションが発生している領域を含まない前記制御領域を設定する
請求項２に記載の内視鏡装置。

【請求項4】

ゲイン値を使用することにより前記画像の明るさを調整する画像処理回路をさらに有し、
前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記制御領域の明るさを調整するために使用される前記ゲイン値を制御することにより前記露光制御を実行する
請求項２に記載の内視鏡装置。

【請求項5】

前記ハレーションが発生していないと前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記制御領域を含みかつ前記制御領域よりも大きい領域における画素の値を使用することにより前記露光制御を実行する
請求項２に記載の内視鏡装置。

【請求項6】

前記ハレーションが発生していないと前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記処置具に照射される照明光の量および前記撮像素子の露光量の少なくとも一方を制御することにより前記露光制御を実行する
請求項５に記載の内視鏡装置。

【請求項7】

前記判断部は、
前記画像を使用することにより前記処置具の形状を学習し、
前記形状の特徴を示す学習データを生成し、
前記学習データを使用することにより前記位置および前記大きさを判断する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項8】

前記撮像素子は、物体の内部に挿入される挿入部の先端部に配置され、
レンズを有する光学アダプタが前記先端部と接続され、
前記制御部は、前記画素の前記値を使用することにより、前記先端部から前記処置具の前記先端までの距離を判断し、
前記制御部は、前記距離に基づいて前記露光制御を実行する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記画素の前記値が示す前記処置具の明るさに基づいて前記距離を判断する
請求項８に記載の内視鏡装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記光学アダプタの種類を判断し、
前記光学アダプタの種類と、前記処置具の大きさと、前記距離とを含む距離情報をメモリから取得し、
前記制御部によって判断された前記種類と、前記判断部によって判断された前記大きさと、前記距離情報とに基づいて前記距離を判断する
請求項８に記載の内視鏡装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、
前記撮像素子によって生成された前記画像の一部と前記部分画像の少なくとも一部とが互いに重なるように前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とを前記ディスプレイに表示する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項12】

前記制御部は、
前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、
前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とが互いに重ならないように前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とを前記ディスプレイに表示する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項13】

前記制御部は、
前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、
前記部分画像を拡大することにより生成された画像を前記ディスプレイに表示する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項14】

前記制御部は、
前記画素の前記値を使用することにより、前記先端のぼけの程度を判断し、
前記程度に基づいてエッジ強調を前記画像に実施する
請求項１に記載の内視鏡装置。

【請求項15】

処置具が写っている画像を生成する撮像素子を有する内視鏡装置の作動方法であって、
前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて判断された前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定する設定ステップと、
前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行する制御ステップと、
前記制御領域をディスプレイに表示する表示ステップと、
を有し、
前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、
前記先端が前記第１の領域に写っており、
前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、
前記第２の領域は前記画像の境界と接している
内視鏡装置の作動方法。

【請求項16】

処置具が写っている画像を生成する撮像素子を有する内視鏡装置のコンピュータに、
前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおいて前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定する設定ステップと、
前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行する制御ステップと、
前記制御領域をディスプレイに表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラムであって、
前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、
前記先端が前記第１の領域に写っており、
前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、
前記第２の領域は前記画像の境界と接している
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ボイラー、パイプ、および航空機エンジン等の内部の傷および腐食等の検査に工業用の内視鏡装置が使用されている。内視鏡装置は、検査対象に挿入される挿入部を有する。挿入部は、検査対象内の被写体の画像を取得する。

【0003】

被写体の表面に付着した異物の回収などのために処置具が使用される場合がある。処置具が使用されている間、処置具の先端および基端（根元）が画像に写る。ハレーションが処置具の基端において発生し、画像の視認性が悪化する可能性がある。画像の視認性が悪化した場合、ユーザーが処置具を操作することが難しくなる。

【0004】

特許文献１に開示された技術は、画像の視認性を向上させるための方法を提供する。その技術は、処置具が撮像部の撮像範囲に含まれるか否かを判断する。処置具が撮像範囲に含まれる場合、その技術は撮像部の絞りを調整する。これにより、その技術は、画像のぼけによる画質の劣化を抑制する。また、その技術は、絞りが調整された後に画像の明るさを上げる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－１２０６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般的に、内視鏡装置は、画像の明るさを調整する露光制御を実行する。内視鏡装置は、画像の全体の明るさを下げることにより、ハレーションが発生している領域の視認性を向上させることができる。

【0007】

しかしながら、ハレーションが発生していない領域の視認性が向上しない可能性がある。処置具の先端と内視鏡の先端との距離が大きい状態では、処置具の先端は、処置具の基端と比較して暗い。ハレーションが処置具の基端において発生している場合、処置具の先端の明るさと処置具の基端の明るさとの差が大きくなる。この状態において画像の全体に対して露光制御が実行された場合、処置具の基端の明るさは抑制されるが、処置具の先端はさらに暗くなる可能性がある。そのため、画像の視認性が向上しない可能性がある。

【0008】

特許文献１に開示された技術は、絞りの調整によって暗くなった画像の明るさを上げる方法を提供する。しかしながら、ハレーションが発生している場合、その技術では、ハレーションが発生している範囲の視認性が向上しない可能性がある。また、その技術は、処置具が写っている範囲を検出する方法、およびその範囲の画像の明るさを調整する方法を開示していない。

【0009】

本発明は、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができる内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラム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】

【0010】

本発明は、処置具が写っている画像を生成する撮像素子と、前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断部と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記判断部によって判断された前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定し、前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行し、前記制御領域をディスプレイに表示し、前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、前記先端が前記第１の領域に写っており、前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、前記第２の領域は前記画像の境界と接している内視鏡装置である。

【0011】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記画像においてハレーションが発生しているか否かを判断し、前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記露光制御を実行する。

【0012】

本発明の内視鏡装置において、前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記ハレーションが発生している領域を含まない前記制御領域を設定する。

【0013】

本発明の内視鏡装置は、ゲイン値を使用することにより前記画像の明るさを調整する画像処理回路をさらに有し、前記ハレーションが発生していると前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記制御領域の明るさを調整するために使用される前記ゲイン値を制御することにより前記露光制御を実行する。

【0014】

本発明の内視鏡装置において、前記ハレーションが発生していないと前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記制御領域よりも大きい領域における画素の値を使用することにより前記露光制御を実行する。

【0015】

本発明の内視鏡装置において、前記ハレーションが発生していないと前記制御部が判断した場合、前記制御部は、前記処置具に照射される照明光の量および前記撮像素子の露光量の少なくとも一方を制御することにより前記露光制御を実行する。

【0016】

本発明の内視鏡装置において、前記判断部は、前記画像を使用することにより前記処置具の形状を学習し、前記形状の特徴を示す学習データを生成し、前記学習データを使用することにより前記位置および前記大きさを判断する。

【0017】

本発明の内視鏡装置において、前記撮像素子は、物体の内部に挿入される挿入部の先端部に配置され、レンズを有する光学アダプタが前記先端部と接続され、前記制御部は、前記画素の前記値を使用することにより、前記先端部から前記処置具の前記先端までの距離を判断し、前記制御部は、前記距離に基づいて前記露光制御を実行する。

【0018】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記画素の前記値が示す前記処置具の明るさに基づいて前記距離を判断する。

【0019】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記光学アダプタの種類を判断し、前記光学アダプタの種類と、前記処置具の大きさと、前記距離とを含む距離情報をメモリから取得し、前記制御部によって判断された前記種類と、前記判断部によって判断された前記大きさと、前記距離情報とに基づいて前記距離を判断する。

【0020】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、前記撮像素子によって生成された前記画像の一部と前記部分画像の少なくとも一部とが互いに重なるように前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とを前記ディスプレイに表示する。

【0021】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とが互いに重ならないように前記撮像素子によって生成された前記画像と前記部分画像とを前記ディスプレイに表示する。

【0022】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記制御領域を前記撮像素子によって生成された前記画像から切り出すことにより、部分画像を生成し、前記部分画像を拡大することにより生成された画像を前記ディスプレイに表示する。

【0023】

本発明の内視鏡装置において、前記制御部は、前記画素の前記値を使用することにより、前記先端のぼけの程度を判断し、前記程度に基づいてエッジ強調を前記画像に実施する。

【0024】

本発明は、処置具が写っている画像を生成する撮像素子と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて判断された前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定する設定ステップと、前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行する制御ステップと、前記制御領域をディスプレイに表示する表示ステップと、を有し、前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、前記先端が前記第１の領域に写っており、前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、前記第２の領域は前記画像の境界と接している内視鏡装置の作動方法である。

【0025】

本発明は、処置具が写っている画像を生成する撮像素子と、を有する内視鏡装置のコンピュータに、前記画像に写っている前記処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて前記位置および前記大きさに基づいて制御領域を前記画像に設定する設定ステップと、前記制御領域における画素の値を使用することにより前記画像の明るさを制御する露光制御を実行する制御ステップと、前記制御領域をディスプレイに表示する表示ステップと、を実行させるためのプログラムであって、前記制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まず、前記先端が前記第１の領域に写っており、前記処置具の基端が前記第２の領域に写っており、前記第２の領域は前記画像の境界と接しているプログラムである。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、およびプログラムは、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における挿入部および光学アダプタの構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における処置具の例を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態における処置具の例を示す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が実行する画像表示処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第１の実施形態における画像の例を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態における画像の例を示す図である。

【図8】本発明の第１の実施形態における部分画像の例を示す図である。

【図9】本発明の第１の実施形態における画像の例を示す図である。

【図10】本発明の第１の実施形態における画像の例を示す図である。

【図11】本発明の第２の実施形態による内視鏡装置が実行する画像表示処理の手順を示すフローチャートである。

【図12】本発明の第２の実施形態における解像度特性情報の例を示すグラフである。

【図13】本発明の第３の実施形態による内視鏡装置が実行する画像表示処理の手順を示すフローチャートである。

【図14】本発明の第４の実施形態による内視鏡装置が実行する画像表示処理の手順を示すフローチャートである。

【図15】本発明の第５の実施形態による内視鏡装置が実行する画像表示処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

【0029】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態による内視鏡装置１の構成を示す。図１に示す内視鏡装置１は、挿入部２および本体部３を有する。

【0030】

挿入部２は、内視鏡を構成する。挿入部２は、検査対象の内部に挿入される。先端部２０が挿入部２の先端に配置されている。挿入部２は、先端部２０から基端部にわたって屈曲可能な細長い管状である。光学アダプタ４が先端部２０に装着される。本体部３は、挿入部２を収納する収納部を備えた制御装置である。

【0031】

挿入部２は、撮像素子２１および湾曲部２２を有する。本体部３は、画像処理部３０、メモリ３１、湾曲制御部３２、光源３３、光源制御部３４、メモリ３５、表示部３６、操作部３７、および制御部３８を有する。

【0032】

内視鏡装置１の構成の概要を説明する。撮像素子２１は、処置具が写っている画像を生成する。光源３３は、照明光を生成する。画像処理部３０（判断部）は、撮像素子２１によって生成された画像に写っている処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する。制御部３８は、画像処理部３０によって判断された位置および大きさに基づいて制御領域を、撮像素子２１によって生成された画像に設定する。制御部３８は、制御領域における画素の値を使用することにより画像の明るさを制御する露光制御を実行する。制御部３８は、制御領域を表示部３６に表示する。制御領域は、第１の領域を含み、かつ第２の領域を含まない。処置具の先端が第１の領域に写っている。処置具の基端が第２の領域に写っている。第２の領域は画像の境界と接している。

【0033】

内視鏡装置１の構成の詳細を説明する。撮像素子２１および湾曲部２２は、先端部２０に配置されている。

【0034】

撮像素子２１は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサである。撮像素子２１は、２枚以上の画像（フレーム）を連続的に生成する。その２枚以上の画像は動画を構成する。撮像素子２１は、生成された各画像を本体部３に出力する。

【0035】

撮像素子２１は、２つ以上の画素を有する。各画素は、各画素に入射した光の量に応じたアナログ信号を生成する。撮像素子２１によって生成された画像は、撮像素子２１における２つ以上の画素と対応する２つ以上の画素の値を持つ。例えば、撮像素子２１は、各画素において生成されたアナログ信号を含む画像（アナログ画像）を出力する。その画像は、図１に示されていないアナログデジタル（ＡＤ）変換器によってデジタル画像に変換される。あるいは、撮像素子２１はＡＤ変換器を有し、そのＡＤ変換器によって処理されたデジタル画像を出力する。

【0036】

湾曲部２２は、先端部２０における基端側に配置されている。湾曲部２２は、先端部２０を所定の方向に湾曲させる。

【0037】

画像処理部３０（画像処理回路）は、撮像素子２１から出力された画像を処理する。画像処理部３０は、ＤＬ部３００を有する。ＤＬ部３００は、撮像素子２１から出力された画像を使用する機械学習を実行し、その画像に写っている処置具の形状を学習する。例えば、ＤＬ部３００は、ディープラーニングを実行する。ＤＬ部３００は、処置具の形状の特徴を示す学習データを生成する。その後、ＤＬ部３００は、学習データを使用することにより画像における処置具の位置および大きさを判断する。ＤＬ部３００は、処理された画像を制御部３８に出力する。また、ＤＬ部３００は、処置具の位置を示す位置情報と、処置具の大きさを示す大きさ情報とを制御部３８に出力する。

【0038】

撮像素子２１から出力されたアナログ画像は、図１に示されていないＡＤ変換器によってデジタル画像に変換される。あるいは、撮像素子２１は、デジタル画像を出力する。画像処理部３０は、ゲイン値を使用することにより、そのデジタル画像の明るさを調整してもよい。具体的には、画像処理部３０は、画像の各画素の値にゲイン値を乗算することにより各画素の値を調整してもよい。

【0039】

メモリ３１は、揮発性または不揮発性の記録媒体である。例えば、メモリ３１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびフラッシュメモリの少なくとも１つである。メモリ３１は、撮像素子２１から出力された画像および画像処理部３０によって生成された学習データを記憶する。

【0040】

湾曲制御部３２は、制御部３８から出力された制御信号に基づいて湾曲部２２を湾曲させる。

【0041】

光源３３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような発光素子である。光源３３は、照明光を生成する。光源３３は、先端部２０に配置されてもよい。光源制御部３４は、制御部３８から出力された制御信号に基づいて光源３３の光量を制御する。

【0042】

メモリ３５は、揮発性または不揮発性の記録媒体である。例えば、メモリ３５は、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリの少なくとも１つである。メモリ３５は、制御部３８によって処理されるデータおよび情報を記憶する。メモリ３１およびメモリ３５が一体化されてもよい。

【0043】

表示部３６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等のモニタ（ディスプレイ）である。表示部３６は、タッチパネルであってもよい。表示部３６がタッチパネルとして構成されている場合、ユーザーは、体の一部（例えば、指）または道具を使用することにより表示部３６の画面をタッチする。表示部３６は、撮像素子２１によって生成された画像を表示する。

【0044】

操作部３７は、ユーザーが操作を実施するためのボタンおよびジョイスティック等を有する。ユーザーは、操作部３７を操作することにより、各種情報を内視鏡装置１に入力する。例えば、各種情報は、先端部２０を湾曲させるための湾曲指示を含む。

【0045】

制御部３８は、内視鏡装置１の全体を制御する。例えば、制御部３８は、以下の処理を実行する。

【0046】

制御部３８は、画像、位置情報、および大きさ情報を画像処理部３０から受け取る。制御部３８は、位置情報および大きさ情報に基づいて制御領域を画像に設定する。制御領域は、画像における２つ以上の画素を含む。制御部３８は、制御領域における１つ以上の画素の値を使用することにより露光制御を実行する。つまり、制御部３８は、制御領域の全体または一部を使用することにより露光制御を実行する。

【0047】

制御部３８は、光源３３における照明光の量（明るさ）を制御することにより露光制御を実行する。具体的には、制御部３８は、照明光の量を制御するための制御信号を生成し、制御信号を光源制御部３４に出力する。光源制御部３４は、その制御信号に基づいて光源３３の光量を制御する。

【0048】

あるいは、制御部３８は、撮像素子２１の露光量を制御することにより露光制御を実行する。具体的には、制御部３８は、その露光量を制御するための制御信号を生成し、制御信号を撮像素子２１に出力する。撮像素子２１は、その制御信号に基づいてその露光量を制御する。

【0049】

例えば、撮像素子２１は、露光時間（シャッタースピード）または感度を制御することにより露光量を制御する。撮像素子２１は、露光の開始タイミングおよび露光の終了タイミングを制御することにより露光時間を制御する。各画素に入射した光の量に応じたアナログ信号が生成される。開始タイミングにおいてアナログ信号の生成が開始される。終了タイミングにおいてアナログ信号の生成が終了する。撮像素子２１は、各画素において生成されたアナログ信号に乗算されるゲイン値を制御することにより、感度を制御する。

【0050】

制御部３８は、操作部３７を経由して入力された各種情報に基づいて内視鏡装置１の各部を制御する。例えば、制御部３８は、湾曲指示に基づいて、湾曲部２２の湾曲動作を制御するための制御信号を生成し、制御信号を湾曲制御部３２に出力する。

【0051】

画像処理部３０、湾曲制御部３２、光源制御部３４、および制御部３８の少なくとも１つは、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。例えば、プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、およびＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つである。例えば、論理回路は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）およびＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）の少なくとも１つである。画像処理部３０、湾曲制御部３２、光源制御部３４、および制御部３８の少なくとも１つは、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。画像処理部３０、湾曲制御部３２、光源制御部３４、および制御部３８の少なくとも１つは、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。

【0052】

内視鏡装置１のコンピュータがプログラムを読み込み、かつ読み込まれたプログラムを実行してもよい。そのプログラムは、内視鏡装置１の各部の動作を規定する命令を含む。つまり、内視鏡装置１の各部の機能はソフトウェアにより実現されてもよい。

【0053】

上記のプログラムは、例えばフラッシュメモリのような「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」により提供されてもよい。そのプログラムは、そのプログラムを保持するコンピュータから、伝送媒体を経由して、あるいは伝送媒体中の伝送波により内視鏡装置１に伝送されてもよい。プログラムを伝送する「伝送媒体」は、情報を伝送する機能を有する媒体である。情報を伝送する機能を有する媒体は、インターネット等のネットワーク（通信網）および電話回線等の通信回線（通信線）を含む。上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。前述した機能は、コンピュータに既に記録されているプログラムと差分プログラムとの組合せによって実現されてもよい。

【0054】

挿入部２および本体部３の内部にライトガイドＬＧ１が配置されている。ライトガイドＬＧ１は、光源３３によって生成された照明光を先端部２０に伝送する。透明なカバーガラスＣＧが挿入部２の先端に配置されている。ライトガイドＬＧ１は、カバーガラスＣＧと接続されている。照明光は、ライトガイドＬＧ１およびカバーガラスＣＧを通り、光学アダプタ４の内部に配置されたライトガイドＬＧ２に入射する。照明光は、ライトガイドＬＧ２を通り、被写体に照射される。

【0055】

挿入部２および本体部３の内部にチャネルＣＨ１が配置されている。処置具がチャネルＣＨ１に挿入される。処置具はチャネルＣＨ１を通り、光学アダプタ４の内部に配置されたチャネルＣＨ２に挿入される。処置具はチャネルＣＨ２を通り、光学アダプタ４の前方に突出する。処置具の先端は、処置具の種類に応じた形状を持つ。

【0056】

図２は、挿入部２および光学アダプタ４の詳細な構成を示す。レンズ２３が挿入部２に配置され、かつレンズ４０が光学アダプタ４に配置されている。

【0057】

処置具ＴＴがチャネルＣＨ１およびチャネルＣＨ２に挿入されている。処置具ＴＴは光学アダプタ４の前面から突出する。

【0058】

光源３３によって生成された照明光はライトガイドＬＧ１、カバーガラスＣＧ、およびライトガイドＬＧ２を通り、被写体ＳＢに照射される。照明光の一部は処置具ＴＴにも照射される。照明光は被写体ＳＢの表面で反射し、レンズ４０に入射する。また、照明光は処置具ＴＴの表面で反射し、レンズ４０に入射する。レンズ４０に入射した光はレンズ４０を通り、レンズ２３に入射する。レンズ２３に入射した光は撮像素子２１に到達する。

【0059】

図３および図４は、処置具の例を示す。処置具ＴＴ１０が、図３に示す画像ＩＭＧ１０に写っている。処置具ＴＴ１０の先端は検査対象内の検査部位のエッジに引っ掛けられる。処置具ＴＴ１１が、図４に示す画像ＩＭＧ１１に写っている。処置具ＴＴ１１は、検査対象内の異物をつかむ。内視鏡装置１において使用される処置具は、処置具ＴＴ１０および処置具ＴＴ１１に限らない。

【0060】

内視鏡装置１は、図５に示す画像表示処理を実行する。図５は、画像表示処理の手順を示す。

【0061】

ＤＬ部３００は、撮像素子２１から出力された画像を使用することにより、処置具検出処理を実行する（ステップＳ１００）。

【0062】

ＤＬ部３００は、ステップＳ１００において以下の処理を実行する。ＤＬ部３００は、学習データをメモリ３１から読み出す。ＤＬ部３００は、学習データを使用するディープラーニングを実行し、学習データが示す処置具の特徴と類似する特徴を持つ領域を検出する。つまり、ＤＬ部３００は、画像において処置具が写っている領域を検出する。

【0063】

図６は、撮像素子２１によって生成された画像の例を示す。画像ＩＭＧ１０が図６に示されている。図６に示す画像ＩＭＧ１０は、図３に示す画像ＩＭＧ１０と同じである。ＤＬ部３００は、画像ＩＭＧ１０において処置具が写っている領域Ｒ１０を検出する。

【0064】

撮像素子２１とチャネルＣＨ１との位置関係は固定されている。そのため、画像ＩＭＧ１０において処置具が写る領域は固定されている。画像ＩＭＧ１０は、長方形であり、４つの境界Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を持つ。境界Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３は、画像ＩＭＧ１０の最外周にある。

【0065】

画像ＩＭＧ１０に写っている処置具は、境界Ｂ１２から画像ＩＭＧ１０の中心に向かって伸びる。処置具の先端Ｔａは、画像ＩＭＧ１０の中心に近い位置にある。処置具の先端Ｔａは、処置具が挿入部２の先端から引き出される量に応じた位置に写っている。その量が大きいほど、挿入部２の先端と処置具の先端Ｔａとの距離は大きい。その量が大きいほど、処置具の先端Ｔａは画像ＩＭＧ１０の中心に近づく。

【0066】

処置具の基端Ｔｂが境界Ｂ１２と接する。処置具の基端Ｔｂは、画像ＩＭＧ１０の中心から最も離れた処置具の部分である。

【0067】

領域Ｒ１０は、第１の領域Ｒ１００および第２の領域Ｒ１０１を有する。処置具の先端Ｔａが第１の領域Ｒ１００に写っている。第２の領域Ｒ１０１は、境界Ｂ１２と接する。処置具の基端Ｔｂが第２の領域Ｒ１０１に写っている。ハレーションが第２の領域Ｒ１０１において発生する場合がある。

【0068】

ＤＬ部３００は、処置具が写っている領域の位置および大きさを判断し、位置情報および大きさ情報を生成する。位置情報は、処置具の位置を示す。大きさ情報は、処置具の大きさを示す。例えば、位置情報および大きさ情報は統合され、領域Ｒ１０に含まれる２つ以上の画素の位置を示す。位置情報は、領域Ｒ１０の中心位置または重心位置などを示してもよい。大きさ情報は、領域Ｒ１０に含まれる画素の数を示してもよい。

【0069】

ＤＬ部３００は、位置情報および大きさ情報を制御部３８に出力する。処置具が写っている領域が検出されなかった場合、ＤＬ部３００は、処置具が検出されなかったことを示す情報を制御部３８に出力する。また、画像処理部３０は、撮像素子２１によって生成された画像を制御部３８に出力する。

【0070】

ステップＳ１００の後、制御部３８は、ＤＬ部３００から出力された情報に基づいて、処置具が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。位置情報および大きさ情報がＤＬ部３００から出力された場合、制御部３８は、処置具が検出されたと判断する。処置具が検出されなかったことを示す情報がＤＬ部３００から出力された場合、制御部３８は、処置具が検出されなかったと判断する。

【0071】

処置具が検出されたと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像に制御領域を設定する。このとき、制御部３８は、位置情報および大きさ情報に基づいて制御領域を画像に設定する（ステップＳ１０２）。

【0072】

図７は、撮像素子２１によって生成された画像の例を示す。画像ＩＭＧ１０が図７に示されている。図７に示す画像ＩＭＧ１０は、図３に示す画像ＩＭＧ１０と同じである。制御部３８は、図７に示す制御領域ＣＲ１０を画像ＩＭＧ１０に設定する。

【0073】

制御領域ＣＲ１０は、図６に示す第１の領域Ｒ１００を含み、かつ図６に示す第２の領域Ｒ１０１を含まない。図７に示す例では、制御領域ＣＲ１０は長方形の領域である。制御領域ＣＲ１０の形状は長方形に限らない。

【0074】

制御領域ＣＲ１０は、画像ＩＭＧ１０の一部である。制御領域ＣＲ１０は、処置具が写っている領域（図６に示す第１の領域Ｒ１００）の一部を含む。具体的には、制御領域ＣＲ１０は、処置具の先端Ｔａが写っている領域（図６に示す第１の領域Ｒ１００）を含む。したがって、制御領域ＣＲ１０は、処置具の先端Ｔａの画像である。

【0075】

制御領域ＣＲ１０は、処置具の先端Ｔａ以外の部分の少なくとも一部が写っている領域（図６に示す第２の領域Ｒ１０１）を含まない。つまり、制御領域ＣＲ１０は、処置具の基端Ｔｂが写っている領域を含まない。画像ＩＭＧ１０は、境界Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を持つ。制御領域ＣＲ１０は、境界Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を含まない。制御領域ＣＲ１０は、処置具が写っていない領域を含んでもよい。その領域は、処置具の基端Ｔｂと接する境界Ｂ１２以外の境界Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１３の少なくとも１つを含んでもよい。

【0076】

ステップＳ１０２の後、制御部３８は、ステップＳ１０２において設定された制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する（ステップＳ１０３）。

【0077】

制御部３８は、ステップＳ１０３において以下の処理を実行する。例えば、制御部３８は、図７に示す制御領域ＣＲ１０における画素の値に基づいて制御領域ＣＲ１０の明るさを判断する。制御部３８は、その明るさに基づいて光源３３の光量の設定値を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも暗い場合、制御部３８は、光源３３の光量を増加させるための設定値を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも明るい場合、制御部３８は、光源３３の光量を減少させるための設定値を算出する。

【0078】

制御部３８は、算出された設定値を示す制御信号を生成し、制御信号を光源制御部３４に出力する。光源制御部３４は、制御部３８から出力された制御信号に基づいて光源３３の光量を制御する。

【0079】

あるいは、制御部３８は、制御領域ＣＲ１０の明るさに基づいて撮像素子２１の露光時間を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも暗い場合、制御部３８は、撮像素子２１の現在の露光時間よりも長い露光時間を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも明るい場合、制御部３８は、撮像素子２１の現在の露光時間よりも短い露光時間を算出する。

【0080】

制御部３８は、算出された露光時間を示す制御信号を生成し、制御信号を撮像素子２１に出力する。撮像素子２１は、制御部３８から出力された制御信号に基づいて露光時間を制御する。

【0081】

あるいは、制御部３８は、制御領域ＣＲ１０の明るさに基づいて撮像素子２１の感度を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも暗い場合、制御部３８は、撮像素子２１の現在の感度よりも高い感度を算出する。制御領域ＣＲ１０の明るさが所定の明るさよりも明るい場合、制御部３８は、撮像素子２１の現在の感度よりも低い感度を算出する。

【0082】

制御部３８は、算出された感度を示す制御信号を生成し、制御信号を撮像素子２１に出力する。撮像素子２１は、制御部３８から出力された制御信号に基づいて感度を制御する。

【0083】

制御部３８は、光源３３の光量および撮像素子２１の露光量の一方のみを制御してもよい。あるいは、制御部３８は、光源３３の光量および撮像素子２１の露光量の両方を制御してもよい。

【0084】

制御領域は、２つ以上の画素を含む。制御部３８は、ステップＳ１０３において、制御領域における１つ以上の画素の値を使用する。

【0085】

ステップＳ１０３の後、制御部３８は、画像から制御領域を切り出すことにより部分画像を生成し、かつ部分画像を拡大する（ステップＳ１０４）。

【0086】

制御部３８は、ステップＳ１０４において以下の処理を実行する。例えば、制御部３８は、図７に示す制御領域ＣＲ１０を画像ＩＭＧ１０から切り出す。制御領域ＣＲ１０の画素数は画像ＩＭＧ１０の画素数よりも少ない。制御部３８は、制御領域ＣＲ１０の画素数が画像ＩＭＧ１０の画素数と一致するように制御領域ＣＲ１０を拡大する。これにより、制御部３８は部分画像を生成する。部分画像は、制御領域ＣＲ１０よりも大きい。つまり、部分画像の画素の数は、制御領域ＣＲ１０の画素の数よりも多い。

【0087】

図８は、制御部３８によって生成された部分画像の例を示す。部分画像ＩＭＧ１２が図８に示されている。部分画像ＩＭＧ１２は、図７に示す制御領域ＣＲ１０の拡大画像である。部分画像ＩＭＧ１２の垂直方向の画素数は、図３に示す画像ＩＭＧ１０の垂直方向の画素数と同じである。部分画像ＩＭＧ１２の水平方向の画素数は、図３に示す画像ＩＭＧ１０の水平方向の画素数と同じである。

【0088】

ステップＳ１０４の後、制御部３８は、部分画像を表示部３６に出力する。これにより、制御部３８は部分画像を表示部３６に表示する（ステップＳ１０５）。例えば、制御部３８は、図８に示す部分画像ＩＭＧ１２を表示部３６に表示する。したがって、拡大された制御領域が表示部３６に表示される。

【0089】

処置具が検出されなかったと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像を表示部３６に出力する。これにより、制御部３８は、撮像素子２１によって生成された画像の全体を表示部３６に表示する（ステップＳ１０６）。

【0090】

ステップＳ１０５またはステップＳ１０６が実行されたとき、図５に示す画像表示処理が終了する。図５に示す画像表示処理は繰り返されてもよい。

【0091】

例えば、撮像素子２１は、連続する２つ以上のフレーム期間の各々において画像を生成する。撮像素子２１は、第１のフレーム期間において第１の画像を生成し、かつ第１のフレーム期間に続く第２のフレーム期間において第２の画像を生成する。第１の画像および第２の画像を使用する処理の例を説明する。

【0092】

まず、第１の例を説明する。制御部３８は、ステップＳ１０３において露光制御が実行される前に取得された画像をステップＳ１０４において使用する。その場合、制御部３８は、ステップＳ１００、ステップＳ１０２、およびステップＳ１０４において同じ画像を使用する。つまり、制御部３８は、ステップＳ１００、ステップＳ１０２、およびステップＳ１０４において第１の画像を使用し、その後、ステップＳ１００、ステップＳ１０２、およびステップＳ１０４において第２の画像を使用する。

【0093】

第１の例では、制御部３８は、第１の画像の制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行した後、第１の画像を使用することにより部分画像を生成する。また、制御部３８は、第２の画像の制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行した後、第２の画像を使用することにより部分画像を生成する。

【0094】

次に、第２の例を説明する。制御部３８は、ステップＳ１０３において露光制御が実行された後に取得された画像をステップＳ１０４において使用する。その場合、制御部３８は、ステップＳ１００およびステップＳ１０２において使用された画像と異なる画像を使用することによりステップＳ１０４を実行する。つまり、制御部３８は、ステップＳ１００およびステップＳ１０２において第１の画像を使用し、かつステップＳ１０４において第２の画像を使用する。

【0095】

第２の例では、制御部３８は、第１の画像の制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行した後、第２の画像を使用することにより部分画像を生成する。

【0096】

第１の例および第２の例のいずれにおいても、第１の画像の制御領域における画素の値を使用することにより露光制御が実行される。そのため、第２の画像において処置具が写っている領域の明るさは適切になりやすい。その結果、その領域の視認性が向上する。

【0097】

処置具の先端が写っている制御領域は暗い場合が多い。ステップＳ１０３において制御領域の明るさに基づいて露光制御が実行されるため、光源３３の光量または撮像素子２１の露光量が増加する場合が多い。そのため、処置具の基端が写っている領域においてハレーションが発生しやすい。

【0098】

処置具の基端は、図８に示す部分画像ＩＭＧ１２に写っていない。そのため、ハレーションの影響が部分画像ＩＭＧ１２において抑制される。制御部３８は、部分画像ＩＭＧ１２のみを表示部３６に表示してもよい。制御部３８は、処置具の基端が写っている領域を表示部３６に表示する必要はない。

【0099】

図９は、ステップＳ１０５において表示部３６に表示された画像の他の例を示す。画像ＩＭＧ１３が図９に示されている。画像ＩＭＧ１３は、部分画像ＩＭＧ１３ａおよび画像ＩＭＧ１３ｂを含む。部分画像ＩＭＧ１３ａは、ステップＳ１０４において生成される。画像ＩＭＧ１３ｂは、撮像素子２１によって生成される。

【0100】

制御部３８は、部分画像ＩＭＧ１３ａを画像ＩＭＧ１３ｂに重畳する。これにより、部分画像ＩＭＧ１３ａは画像ＩＭＧ１３ｂの一部と重なる。部分画像ＩＭＧ１３ａは、画像ＩＭＧ１３ｂ上に表示される。画像ＩＭＧ１３ｂの一部は部分画像ＩＭＧ１３ａによって隠される。部分画像ＩＭＧ１３ａの大きさは、画像ＩＭＧ１３ｂの大きさの５０％を超える。ハレーションの影響を抑制するために、制御部３８は、処置具の基端が写っている画像ＩＭＧ１３ｂの領域上に部分画像ＩＭＧ１３ａを重畳してもよい。

【0101】

図１０は、ステップＳ１０５において表示部３６に表示された画像の他の例を示す。画像ＩＭＧ１４が図１０に示されている。画像ＩＭＧ１４は、部分画像ＩＭＧ１４ａおよび画像ＩＭＧ１４ｂを含む。部分画像ＩＭＧ１４ａは、ステップＳ１０４において生成される。画像ＩＭＧ１４ｂは、撮像素子２１によって生成される。

【0102】

制御部３８は、部分画像ＩＭＧ１４ａを画像ＩＭＧ１４ｂに重畳する。これにより、部分画像ＩＭＧ１４ａは画像ＩＭＧ１４ｂの一部と重なる。部分画像ＩＭＧ１４ａは、画像ＩＭＧ１４ｂ上に表示される。画像ＩＭＧ１４ｂの一部は部分画像ＩＭＧ１４ａによって隠される。例えば、部分画像ＩＭＧ１４ａの大きさは、画像ＩＭＧ１４ｂの大きさの１／４である。部分画像ＩＭＧ１４ａは、画像ＩＭＧ１４ｂの右上に重畳されている。画像ＩＭＧ１４ｂにおいてハレーションが発生し、処置具の先端の視認性が悪化している場合、ユーザーは部分画像ＩＭＧ１４ａにおいて処置具の先端の状態を確認することができる。

【0103】

図９および図１０に示す例では、部分画像の全体が、撮像素子２１によって生成された画像の一部と重なる。部分画像の一部が、撮像素子２１によって生成された画像の一部と重なってもよい。

【0104】

制御部３８は、撮像素子２１によって生成された画像と部分画像とが互いに重ならないように、撮像素子２１によって生成された画像と部分画像とを表示部３６に表示してもよい。

【0105】

画像処理部３０は、機械学習を実行せずに、画像において処置具が写っている領域を検出してもよい。例えば、メモリ３１は、処置具の形状を示す形状情報を予め記憶してもよい。画像処理部３０は、パターンマッチング処理を実行することにより、形状情報が示す形状と一致する形状を持つ領域を画像から検出してもよい。あるいは、画像処理部３０は、処置具のエッジを画像から検出することにより、処置具が写っている領域を検出してもよい。

【0106】

メモリ３１は、処置具が挿入部２の先端から引き出される量、処置具の領域の位置、およびその領域の大きさの関係を示す領域情報を予め記憶してもよい。制御部３８は、チャネルＣＨ１における処置具の動きの量を判断することにより、処置具が挿入部２の先端から引き出される量を判断してもよい。画像処理部３０は、その量と対応する位置および大きさを領域情報から抽出してもよい。

【0107】

例えば、本体部３はロータリーエンコーダーおよび２つのローラーを有する。２つのローラーは、チャネルＣＨ１を挟むように配置されている。処置具がチャネルＣＨ１に挿入されたとき、２つのローラーは処置具と接触する。処置具が移動すると２つのローラーが回転する。ロータリーエンコーダーは、２つのローラーのうちの少なくとも１つの回転量を検出することにより、処置具の移動量を検出する。ロータリーエンコーダーは、検出された移動量を示す情報を出力する。制御部３８は、その情報に基づいて、処置具が挿入部２の先端から引き出される量を判断してもよい。

【0108】

上記のように、制御部３８は、処置具が写っている領域を制御領域として設定する。制御部３８は、処置具が写っている領域に加えて他の領域を考慮することにより制御領域を設定してもよい。例えば、物体を把持する処置具が使用される場合、制御部３８は、処置具が写っている第１の領域と、その物体が写っている第２の領域とを検出してもよい。制御部３８は、第１の領域および第２の領域を含む制御領域を設定してもよい。

【0109】

本発明の各態様の内視鏡装置の作動方法は、判断ステップ、設定ステップ、制御ステップ、および表示ステップを有する。ＤＬ部３００は、撮像素子２１によって生成された画像に写っている処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断ステップ（ステップＳ１００）において判断する。制御部３８は、判断ステップにおいて判断された位置および大きさに基づいて制御領域を設定ステップ（ステップＳ１０２）において画像に設定する。制御部３８は、制御ステップ（ステップＳ１０３）において、制御領域における画素の値を使用することにより画像の明るさを制御する露光制御を実行する。制御部３８は、表示ステップ（ステップＳ１０５）において、制御領域を表示部３６に表示する。

【0110】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。ＤＬ部３００は、撮像素子２１によって生成された画像を使用することにより処置具の形状を学習する。ＤＬ部３００は、その形状の特徴を示す学習データを生成する。ＤＬ部３００は、学習データを使用することにより、処置具の先端を含む領域の位置および大きさを判断する。

【0111】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、制御領域を撮像素子２１によって生成された画像から切り出すことにより、部分画像を生成する。制御部３８は、撮像素子２１によって生成された画像の一部と部分画像の少なくとも一部とが互いに重なるように撮像素子２１によって生成された画像と部分画像とを表示部３６に表示する。

【0112】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、制御領域を撮像素子２１によって生成された画像から切り出すことにより、部分画像を生成する。制御部３８は、撮像素子２１によって生成された画像の一部と部分画像の少なくとも一部とが互いに重ならないように撮像素子２１によって生成された画像と部分画像とを表示部３６に表示する。

【0113】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、制御領域を撮像素子２１によって生成された画像から切り出すことにより、部分画像を生成する。制御部３８は、部分画像を拡大することにより生成された画像を表示部３６に表示する。

【0114】

第１の実施形態において、内視鏡装置１は、制御領域を撮像素子２１によって生成された画像に設定する。また、内視鏡装置１は、制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。そのため、内視鏡装置１は、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができる。

【0115】

内視鏡装置１は、制御領域の拡大画像を表示する。そのため、内視鏡装置１は、処置具が写っている制御領域の視認性を向上させることができる。

【0116】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態において、図１に示す内視鏡装置１が使用される。内視鏡装置１は、撮像素子２１によって生成された画像における処置具の先端のぼけを低減させるためにエッジ強調を実施する。

【0117】

内視鏡装置１は、図１１に示す画像表示処理を実行する。図１１は、画像表示処理の手順を示す。図５に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0118】

処置具が検出されたと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像において処置具が写っている領域の画素数を算出する（ステップＳ１１０）。

【0119】

ステップＳ１１０の後、制御部３８は、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離を算出する（ステップＳ１１１）。

【0120】

制御部３８は、ステップＳ１１１において以下の処理を実行する。前述したように、処置具の先端は、処置具が挿入部２の先端から引き出される量に応じた位置に写っている。その量が大きいほど、挿入部２の先端と処置具の先端との距離は大きい。その量は、ステップＳ１１０において算出された画素数と対応する。その距離および画素数は、処置具の種類に応じた関係を持つ。

【0121】

メモリ３５は、その距離と画素数との関係を示す距離情報を予め記憶する。距離情報は、互いに関連付けられた距離および画素数を含む。距離情報は、処置具の種類毎に用意されている。制御部３８は、ステップＳ１１０において算出された画素数と関連付けられた距離を距離情報から取得する。

【0122】

ステップＳ１１１の後、制御部３８は、解像度特性情報をメモリ３５から取得する（ステップＳ１１２）。

【0123】

解像度特性情報は、レンズ４０およびレンズ２３を含むレンズ群の解像度特性を示す。レンズ４０は、光学アダプタ４の種類に応じた解像度特性を持つ。そのため、解像度特性情報は、光学アダプタ４の種類毎に用意されている。メモリ３５は、解像度特性情報を予め記憶する。解像度特性情報は、互いに関連付けられた距離および解像度を含む。

【0124】

図１２は、解像度特性情報の例を示す。解像度特性情報はグラフとして示されている。図１２に示すグラフの横軸は挿入部２の先端と処置具の先端との距離を示す。図１２に示すグラフの縦軸は解像度を示す。例えば、解像度は、ＵＳＡＦ解像度テストチャートを使用することにより計測される。図１２に示す解像度の値が大きいほど、解像度は高い。

【0125】

解像度が高い場合、撮像素子２１によって生成された画像において処置具の先端はぼけにくい。解像度が低い場合、撮像素子２１によって生成された画像において処置具の先端はぼけやすい。

【0126】

ステップＳ１１２の後、制御部３８は、ステップＳ１１１において算出された距離と、ステップＳ１１２において取得された解像度特性情報とに基づいて、画像における処置具の先端のぼけの程度を判断する。制御部３８は、そのぼけの程度に基づいて、エッジ強調が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。

【0127】

制御部３８は、ステップＳ１１３において以下の処理を実行する。制御部３８は、ステップＳ１１１において算出された距離と関連付けられた解像度を解像度特性情報から取得する。取得された解像度は、画像における処置具の先端のぼけの程度を示す。制御部３８は、その解像度が所定の値よりも小さいか否かを判断する。その解像度が所定の値よりも小さい場合、制御部３８は、エッジ強調が必要であると判断する。その解像度が所定の値以上である場合、制御部３８は、エッジ強調が不要であると判断する。

【0128】

エッジ強調が不要であると制御部３８がステップＳ１１３において判断した場合、ステップＳ１０２が実行される。エッジ強調が必要であると制御部３８がステップＳ１１３において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像にエッジ強調を実施する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４の後、ステップＳ１０２が実行される。

【0129】

制御部３８は、ステップＳ１１４において、エッジ強調の強さを判断してもよい。例えば、制御部３８は、解像度特性情報から取得された解像度と上記の所定の値とに基づいて、エッジ強調の強さを判断してもよい。制御部３８は、その強さに応じた処理パラメータを使用することによりエッジ強調を実施してもよい。

【0130】

制御部３８は、エッジ強調を実施するための制御信号を生成し、制御信号を画像処理部３０に出力してもよい。画像処理部３０は、その制御信号に基づいてエッジ強調を実施してもよい。

【0131】

図１１に示す画像表示処理において、エッジ強調が実施された後、制御領域が画像に設定される。エッジ強調が実施されるタイミングは、図１１に示すタイミングに限らない。例えば、ステップＳ１０４が実行された後、ステップＳ１１０からステップＳ１１４が実行されてもよい。制御部３８は、ステップＳ１１４において部分画像にエッジ強調を実施してもよい。ステップＳ１１４が実行された後、制御部３８は、ステップＳ１０５を実行することにより、エッジ強調が実施された部分画像を表示部３６に表示してもよい。

【0132】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、制御領域における画素の値を使用することにより、挿入部２の先端のぼけの程度を判断する。制御部３８は、その程度に基づいてエッジ強調を画像に実施する。

【0133】

第２の実施形態において、内視鏡装置１は、撮像素子２１によって生成された画像にエッジ強調を実施する。これにより、内視鏡装置１は、その画像における処置具の先端のぼけを低減させることができる。

【0134】

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態において、図１に示す内視鏡装置１が使用される。

【0135】

撮像素子２１によって生成された画像において処置具が検出された場合、第１または第２の実施形態の内視鏡装置１は部分画像を表示する。一方、第３の実施形態の内視鏡装置１は、処置具が検出されるか否かにかかわらず、撮像素子２１によって生成された画像の全体を表示する。

【0136】

処置具の先端が写っている制御領域は暗い場合が多い。光源３３における照明光の量または撮像素子２１の露光量を制御する露光制御が画像の全体に適用される場合、画像の全体が明るくなりやすい。そのため、処置具の基端が写っている領域においてハレーションが発生しやすい。

【0137】

画像処理部３０は、撮像素子２１によって生成された画像の明るさを調整する。このとき、画像処理部３０は、画像の各画素の値にゲイン値を乗算する。撮像素子２１によって生成された画像においてハレーションが発生している場合、制御部３８は、制御領域の各画素の値に乗算されるゲイン値を制御する。このとき、制御部３８は、制御領域が明るくなるようにゲイン値を増加させる。

【0138】

ゲイン値は、画像の領域毎に設定可能である。制御部３８は、制御領域以外の領域の各画素の値に乗算されるゲイン値を変更しない。そのため、処置具の基端が写っている領域においてハレーションの発生が抑制される。

【0139】

内視鏡装置１は、図１３に示す画像表示処理を実行する。図１３は、画像表示処理の手順を示す。図５に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0140】

処置具が検出されたと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、制御部３８は、処置具の基端が写っている領域における画素の値に基づいてその領域の明るさを算出する（ステップＳ１２０）。

【0141】

処置具は、図１に示すチャネルＣＨ１に挿入される。撮像素子２１とチャネルＣＨ１との位置関係は固定されている。そのため、撮像素子２１によって生成された画像において処置具の基端が写る領域は固定されている。制御部３８は、ステップＳ１２０において、予め設定されている領域の明るさを算出する。

【0142】

ステップＳ１２０の後、制御部３８は、ステップＳ１２０において算出された明るさが所定の明るさよりも明るいか否かを判断する。これにより、制御部３８は、処置具の基端が写っている領域においてハレーションが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１２１）。

【0143】

ステップＳ１２０において算出された明るさが所定の明るさよりも明るいと制御部３８がステップＳ１２１において判断した場合、処置具の基端が写っている領域においてハレーションが発生している。この場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像に制御領域を設定する（ステップＳ１０２ａ）。

【0144】

制御部３８は、ステップＳ１０２ａにおいて、処置具の基端が写っている領域を除く制御領域を設定する。これにより、制御部３８は、ハレーションが発生している領域を含まない制御領域を設定する。

【0145】

処置具の基端が写っている領域の全体においてハレーションが発生しているとは限らない。制御部３８は、処置具の基端が写っている領域の各画素においてハレーションが発生しているか否かを判断してもよい。制御部３８は、ハレーションが発生している画素を含む領域を除く制御領域を設定してもよい。処置具の基端が写っている領域の一部においてハレーションが発生している場合、制御領域は、処置具の基端が写り、かつハレーションが発生していない領域を含んでもよい。

【0146】

ステップＳ１０２ａの後、制御部３８は、制御領域の各画素の値に乗算されるゲイン値を制御することにより露光制御を実行する（ステップＳ１２２）。

【0147】

制御部３８は、ステップＳ１２２において以下の処理を実行する。制御部３８は、制御領域における画素の値に基づいて制御領域の明るさを判断する。制御領域の明るさが所定の明るさよりも暗い場合、制御部３８は、制御領域の明るさを所定の明るさまで増加させるためのゲイン値を算出する。その明るさが所定の明るさよりも明るい場合、制御部３８は、制御領域の明るさを所定の明るさまで減少させるためのゲイン値を算出する。

【0148】

制御部３８は、算出されたゲイン値を示す制御信号を生成し、生成された制御信号を画像処理部３０に出力する。画像処理部３０は、その制御信号に基づいてゲイン値を変更する。このとき、画像処理部３０は、制御領域の各画素の値に乗算されるゲイン値のみを変更する。画像処理部３０は、撮像素子２１によって生成された画像の各画素の値にゲイン値を乗算する。これにより、画像処理部３０は、その画像の明るさを調整する。

【0149】

ステップＳ１２０において算出された明るさが所定の明るさよりも暗いと制御部３８がステップＳ１２１において判断した場合、処置具の基端が写っている範囲においてハレーションが発生していない。この場合、制御部３８は、光源３３における照明光の量または撮像素子２１の露光量を制御することにより露光制御を実行する（ステップＳ１２３）。

【0150】

例えば、制御部３８は、ステップＳ１２３において、画像処理部３０から出力された画像の全体における画素の値に基づいてその画像の明るさを判断する。制御部３８は、その明るさに基づいて光源３３の光量または撮像素子２１の露光量を制御する。

【0151】

制御部３８は、ステップＳ１２３において、画像処理部３０から出力された画像の全体を使用する必要はない。制御部３８は、ステップＳ１２３においてその画像の明るさを判断するために、ステップＳ１０２ａにおいて設定される制御領域よりも大きく、かつその画像の全体よりも小さい領域を使用してもよい。ステップＳ１２３においてその画像の明るさを判断するために使用される領域は、ステップＳ１０２ａにおいて設定される制御領域を含んでもよい。制御部３８は、ステップＳ１２３において、光源３３の光量および撮像素子２１の露光量の両方を制御してもよい。

【0152】

ステップＳ１２２またはステップＳ１２３の後、制御部３８は、ステップＳ１２２またはステップＳ１２３において処理された画像を表示部３６に出力する。これにより、制御部３８は、その画像の全体を表示部３６に表示する（ステップＳ１２４）。ステップＳ１２４が実行されたとき、図１３に示す画像表示処理が終了する。

【0153】

画像処理部３０は、２種類以上のゲイン値を使用することにより、撮像素子２１によって生成された画像の全体の明るさを調整してもよい。ステップＳ１２２の前またはステップＳ１２２の後、制御部３８は、制御領域以外の領域の明るさを調整するために使用されるゲイン値を制御することにより露光制御を実行してもよい。制御領域以外の領域においてハレーションが発生している。そのため、制御部３８は、ハレーションが発生している領域の明るさを調整するために使用されるゲイン値を制御してもよい。制御部３８は、ゲイン値を制御することにより、その領域の明るさを所定の明るさまで減少させてもよい。

【0154】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、撮像素子２１によって生成された画像においてハレーションが発生しているか否かを判断する。ハレーションが発生していると制御部３８が判断した場合、制御部３８は制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。

【0155】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。ハレーションが発生していると制御部３８が判断した場合、制御部３８は、ハレーションが発生している領域を含まない制御領域を設定する。

【0156】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。画像処理部３０は、ゲイン値を使用することにより、撮像素子２１によって生成された画像の明るさを調整する。ハレーションが発生していると制御部３８が判断した場合、制御部３８は、制御領域の明るさを調整するために使用されるゲイン値を制御することにより露光制御を実行する。

【0157】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。ハレーションが発生していないと制御部３８が判断した場合、制御部３８は、制御領域を含みかつ制御領域よりも大きい領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。

【0158】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。ハレーションが発生していないと制御部３８が判断した場合、制御部３８は、処置具に照射される照明光の量および撮像素子２１の露光量の少なくとも一方を制御することにより露光制御を実行する。

【0159】

ハレーションが発生していると制御部３８が判断した場合、制御部３８は、ハレーションが発生している領域の大きさに応じた処理を実行してもよい。その大きさが所定値よりも小さいとき、制御部３８は、処置具に照射される照明光の量および撮像素子２１の露光量の少なくとも一方を制御することにより露光制御を実行してもよい。その大きさが所定値よりも大きいとき、制御部３８は、ゲイン値を制御することにより露光制御を実行してもよい。

【0160】

第３の実施形態において、内視鏡装置１は、撮像素子２１によって生成された画像の全体を表示する。その画像においてハレーションが発生している場合、内視鏡装置１は、制御領域の明るさを調整する。制御領域は、ハレーションが発生している領域を含まない。そのため、内視鏡装置１は、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができ、かつハレーションの影響を抑制することができる。

【0161】

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態において、図１に示す内視鏡装置１が使用される。

【0162】

前述したように、処置具の基端が写っている領域においてハレーションが発生しやすい。また、処置具が把持している物体が写っている領域においてハレーションが発生しやすい。内視鏡装置１は、その物体が写っている領域においてハレーションが発生しているか否かを判断する。

【0163】

内視鏡装置１は、図１４に示す画像表示処理を実行する。図１４は、画像表示処理の手順を示す。図５に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0164】

処置具が検出されたと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、ＤＬ部３００は、検出された処置具を含む領域において物体検出処理を実行する（ステップＳ１３０）。

【0165】

画像表示処理が実行される前、ＤＬ部３００は以下の処理を実行する。ＤＬ部３００は、撮像素子２１から出力された画像を使用する機械学習を実行し、その画像に写っている処置具によって把持されている物体の形状を学習する。例えば、ＤＬ部３００は、ディープラーニングを実行する。ＤＬ部３００は、物体の形状の特徴を示す学習データを生成する。

【0166】

ＤＬ部３００は、ステップＳ１３０において以下の処理を実行する。ＤＬ部３００は、学習データをメモリ３１から読み出す。ＤＬ部３００は、学習データを使用するディープラーニングを実行し、学習データが示す物体の特徴と類似する特徴を持つ領域を検出する。つまり、ＤＬ部３００は、画像において物体が写っている領域を検出する。

【0167】

ＤＬ部３００は、物体が写っている領域の位置および大きさを判断し、物体位置情報および物体大きさ情報を生成する。物体位置情報は、物体の位置を示す。物体大きさ情報は、物体の大きさを示す。例えば、物体位置情報および物体大きさ情報は統合され、物体が写っている領域に含まれる２つ以上の画素の位置を示す。物体位置情報は、その領域の中心位置または重心位置などを示してもよい。物体大きさ情報は、その領域に含まれる画素の数を示してもよい。

【0168】

ＤＬ部３００は、物体位置情報および物体大きさ情報を制御部３８に出力する。物体が写っている領域が検出されなかった場合、ＤＬ部３００は、物体が検出されなかったことを示す情報を制御部３８に出力する。

【0169】

ステップＳ１３０の後、制御部３８は、ＤＬ部３００から出力された情報に基づいて、物体が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１３１）。物体位置情報および物体大きさ情報がＤＬ部３００から出力された場合、制御部３８は、物体が検出されたと判断する。物体が検出されなかったことを示す情報がＤＬ部３００から出力された場合、制御部３８は、物体が検出されなかったと判断する。

【0170】

物体が検出されたと制御部３８がステップＳ１３１において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像に制御領域を設定する。このとき、制御部３８は、位置情報、大きさ情報、物体位置情報、および物体大きさ情報に基づいて制御領域を画像に設定する。つまり、制御部３８は、処置具の先端および物体が写っている領域を含み、かつ処置具の基端が写っている領域を除く制御領域を画像に設定する（ステップＳ１３２）。

【0171】

ステップＳ１３２の後、制御部３８は、制御領域における画素の値に基づいて制御領域の明るさを算出する（ステップＳ１３３）。

【0172】

ステップＳ１３３の後、制御部３８は、ステップＳ１３３において算出された明るさが所定の明るさよりも明るいか否かを判断する。これにより、制御部３８は、制御領域においてハレーションが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１３４）。

【0173】

ステップＳ１３３において算出された明るさが所定の明るさよりも明るいと制御部３８がステップＳ１３４において判断した場合、制御領域においてハレーションが発生している。この場合、制御部３８は、位置情報および大きさ情報に基づいて、処置具の基端が写っている領域（基端領域）を判断する。制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像の全体から基端領域とステップＳ１３２において設定された制御領域とを除いた新たな制御領域の画素の値を使用することにより露光制御を実行する（ステップＳ１３５）。制御部３８は、ハレーションが発生している制御領域およびハレーションが発生しやすい基端領域における画素の値を使用せずに露光制御を実行する。ステップＳ１３５の後、ステップＳ１０６が実行される。

【0174】

ステップＳ１３３において算出された明るさが所定の明るさよりも暗いと制御部３８がステップＳ１３４において判断した場合、制御領域においてハレーションが発生していない。この場合、ステップＳ１０３が実行される。制御部３８は、ステップＳ１０３において、制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。

【0175】

物体が検出されなかったと制御部３８がステップＳ１３１において判断した場合、制御部３８は、位置情報および大きさ情報に基づいて、基端領域を判断する。制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像の全体から基端領域を除いた領域（制御領域）の画素の値を使用することにより露光制御を実行する（ステップＳ１３６）。制御部３８は、ハレーションが発生しやすい基端領域における画素の値を使用せずに露光制御を実行する。ステップＳ１３６の後、ステップＳ１０６が実行される。

【0176】

処置具が検出されなかったと制御部３８がステップＳ１０１において判断した場合、制御部３８は、画像処理部３０から出力された画像の全画素の値を使用することにより露光制御を実行する（ステップＳ１３７）。ステップＳ１３７の後、ステップＳ１０６が実行される。

【0177】

第４の実施形態において、制御領域においてハレーションが発生している場合、内視鏡装置１は、制御領域を除く領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。制御領域においてハレーションが発生していない場合、内視鏡装置１は、制御領域における画素の値を使用することにより露光制御を実行する。そのため、内視鏡装置１は、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができ、かつハレーションの影響を抑制することができる。

【0178】

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態を説明する。第５の実施形態において、図１に示す内視鏡装置１が使用される。内視鏡装置１は、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離を算出し、その距離に基づいて露光制御を実行する。

【0179】

内視鏡装置１は、図１５に示す画像表示処理を実行する。図１５は、画像表示処理の手順を示す。図５に示す処理と同じ処理の説明を省略する。

【0180】

ステップＳ１０２の後、制御部３８は、ステップＳ１０２において設定された制御領域の画素の値を使用することにより、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離を算出する（ステップＳ１４０）。

【0181】

制御部３８は、ステップＳ１４０において以下の処理を実行する。制御部３８は、制御領域の画素の値を使用することにより処置具の明るさを算出する。制御部３８は、その明るさと撮像素子２１のパラメータとに基づいて撮像素子２１に入射する光の量を算出する。そのパラメータは、露光時間または感度である。

【0182】

撮像素子２１に入射する光の量は、光源３３の光量と、処置具の反射率と、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離と、レンズ４０およびレンズ２３の各々のＦ値とに応じて変化する。反射率およびＦ値は既知である。光源３３の光量が固定されている場合、その距離が増加するにつれて、撮像素子２１に入射する光の量は減少する。制御部３８は、光源３３の光量と、処置具の反射率と、レンズ４０およびレンズ２３の各々のＦ値と、撮像素子２１に入射する光の量とに基づいて、その距離を算出する。

【0183】

ステップＳ１４０の後、制御部３８は、ステップＳ１４０において算出された距離を使用することにより露光制御を実行する（ステップＳ１４１）。ステップＳ１４１の後、ステップＳ１０４が実行される。

【0184】

制御部３８は、ステップＳ１４１において以下の処理を実行する。挿入部２の先端から処置具の先端までの距離が増加するにつれて画像の明るさは低下する。メモリ３５は、その距離と露光制御のパラメータとを含む制御情報を予め記憶する。そのパラメータは、光源３３の光量の設定値、撮像素子２１の露光時間、および撮像素子２１の感度の少なくとも１つである。制御情報において、その距離およびそのパラメータが互いに関連付けられている。

【0185】

制御部３８は、ステップＳ１４０において算出された距離と関連付けられたパラメータを制御情報から取得する。制御部３８は、取得されたパラメータを使用することにより、光源３３の光量および撮像素子２１の露光量の少なくとも一方を制御する。

【0186】

メモリ３５は、光学アダプタ４の種類と、処置具の大きさと、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離とを含む距離情報を予め記憶してもよい。距離情報において、その種類、その大きさ、およびその距離は互いに関連付けられている。ＤＬ部３００は、ディープラーニングを実行し、その種類、その大きさ、およびその距離の関係を示す学習データを生成してもよい。その学習データは上記の距離情報を含む。

【0187】

例えば、ユーザーは、操作部３７を操作することにより、光学アダプタ４の種類を示す情報を内視鏡装置１に入力する。制御部３８は、その情報に基づいて光学アダプタ４の種類を判断してもよい。

【0188】

光学アダプタ４が先端部２０に装着されたとき、光学アダプタ４は制御部３８と電気的に接続されてもよい。光学アダプタ４は、光学アダプタ４の種類に応じた抵抗値を持ってもよい。制御部３８は、その抵抗値を測定し、その抵抗値に基づいて光学アダプタ４の種類を判断してもよい。

【0189】

前述したように、ＤＬ部３００は、処置具の位置を示す位置情報と、処置具の大きさを示す大きさ情報とを制御部３８に出力する。制御部３８は、光学アダプタ４の種類と対応する距離情報をメモリ３５から取得し、かつ大きさ情報および距離情報に基づいて、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離を判断してもよい。具体的には、制御部３８は、大きさ情報が示す大きさと関連付けられている距離を距離情報から取得してもよい。

【0190】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。撮像素子２１は、物体の内部に挿入される挿入部２の先端部２０に配置されている。レンズ４０を有する光学アダプタ４が先端部２０と接続される。制御部３８は、制御領域における画素の値を使用することにより、先端部２０から処置具の先端までの距離を判断する。制御部３８は、その距離に基づいて露光制御を実行する。

【0191】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、制御領域における画素の値が示す処置具の明るさに基づいて先端部２０から処置具の先端までの距離を判断する。

【0192】

本発明の各態様は、以下の変形例を含んでもよい。制御部３８は、光学アダプタ４の種類を判断する。制御部３８は、光学アダプタ４の種類と、処置具の大きさと、先端部２０から処置具の先端までの距離とを含む距離情報をメモリ３５から取得する。制御部３８は、制御部３８によって判断された光学アダプタ４の種類と、ＤＬ部３００によって判断された処置具の大きさと、距離情報とに基づいて先端部２０から処置具の先端までの距離を判断する。

【0193】

第５の実施形態において、内視鏡装置１は、挿入部２の先端から処置具の先端までの距離に基づいて露光制御を実行する。そのため、内視鏡装置１は、処置具が写っている画像の視認性を向上させることができる。

【0194】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

【符号の説明】

【0195】

１ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 本体部
４ 光学アダプタ
２０ 先端部
２１ 撮像素子
２２ 湾曲部
２３，４０ レンズ
３０ 画像処理部
３１，３５ メモリ
３２ 湾曲制御部
３３ 光源
３４ 光源制御部
３６ 表示部
３７ 操作部
３８ 制御部
３００ ＤＬ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】