特許 7501269 内視鏡システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】内視鏡システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/045 20060101AFI20240611BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

A61B1/045 610

A61B1/045 618

A61B1/00 735

A61B1/00 630

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020156797

(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公開番号】P2022050280

(43)【公開日】2022-03-30

【審査請求日】2023-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松岡 賢司

【審査官】伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２９６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４５１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４５５６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４ － ２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮影画像を複数の領域に分割する領域分割部と、
前記領域分割部で分割された領域ごとの平均輝度値を算出する輝度値算出部と、
前記輝度値算出部で算出された平均輝度値が予め設定されたしきい値以上の領域を特定する領域特定部と、
前記領域特定部が特定した領域の平均輝度値が前記しきい値以上である期間が、第１所定時間以上第２所定時間未満の期間である場合には、前記領域特定部で特定された領域を新たな測光範囲として決定する測光範囲決定部と、
前記測光範囲決定部が決定した新たな測光範囲に対して撮像自動制御を行う信号処理部と、
を備える、撮像制御装置と、
前記撮像制御装置の制御に従って、患部を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置に設けられ、前記患部に光を照射する光源部と、を含み、
前記撮像制御装置は、施術器具により反射された前記光源部により照射された光の反射光による輝度値の変化に基づいて、新たな測光範囲を決定する、
内視鏡システム。

【請求項2】

前記撮像制御装置の前記測光範囲決定部は、前記領域特定部が特定した領域の平均輝度値が前記しきい値以上である期間が、第１所定時間未満または第２所定時間以上の期間である場合には、測光範囲を変更しない、
請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項3】

前記撮像制御装置の前記測光範囲決定部は、前記領域特定部が特定した領域の平均輝度値が前記しきい値以上である期間が、第１所定時間以上第２所定時間未満の期間であって、前記しきい値以上である領域が複数存在する場合は、平均輝度値が最大の領域を新たな測光範囲として決定する、
請求項１または２に記載の内視鏡システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡システムに関する。

【背景技術】

【0002】

硬性内視鏡を用いた腹腔鏡手術などにおいて、撮像装置のフォーカス位置として不適切な部位を除外して撮像装置のオートフォーカス制御をする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１３９７６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１は、フォーカスに不適切な部位にオートフォーカス制御がされることを防止している。このため、不適切な部位にフォーカスされることは防止できるものの、除外されなかった複数の部位のいずれかにフォーカスされた場合、術者の所望の部位にフォーカスされていない可能性がある。この課題は、オートフォーカス制御に限らず、オートゲイン制御やオートホワイトバランス制御などの撮像自動制御全般について同様である。

【0005】

本発明は、術者の所望の部位を測光範囲として設定して撮像自動制御することのできる内視鏡システ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】

【0006】

本発明の一態様の内視鏡システムは、撮影画像を複数の領域に分割する領域分割部と、前記領域分割部で分割された領域ごとの平均輝度値を算出する輝度値算出部と、前記輝度値算出部で算出された平均輝度値が予め設定されたしきい値以上の領域を特定する領域特定部と、前記領域特定部が特定した領域の平均輝度値が前記しきい値以上である期間が、第１所定時間以上第２所定時間未満の期間である場合には、前記領域特定部で特定された領域を新たな測光範囲として決定する測光範囲決定部と、前記測光範囲決定部が決定した新たな測光範囲に対して撮像自動制御を行う信号処理部と、を備える、撮像制御装置と、前記撮像制御装置の制御に従って、患部を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に設けられ、前記患部に光を照射する光源部と、を含み、前記撮像制御装置は、施術器具により反射された前記光源部により照射された光の反射光による輝度値の変化に基づいて、新たな測光範囲を決定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、術者の所望の部位を測光範囲として設定して撮像自動制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る内視鏡システムの構成例を模式的に示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係るＣＣＵの構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、撮像画像の領域を分割する処理を説明するための図である。

【図5】図５は、実施形態に係るＣＣＵの制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、撮像画像の輝度値の平均値を視覚的に示す図である。

【図7】図７は、輝度値が予め定めた閾値以上となる状況を説明するための図である。

【図8】図８は、反射物体が存在している場合の撮像画像の輝度値の平均値を視覚的に示す図である。

【図9】図９は、測光範囲を変更する方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含む。また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0010】

［実施形態］
図１を用いて、実施形態に係る内視鏡システムについて説明する。図１は、実施形態に係る内視鏡システムの構成例を模式的に示す図である。

【0011】

図１に示すように、内視鏡システム１は、硬性鏡１０と、カメラヘッド１２と、ＣＣＵ（Camera Control Unit）１４と、表示装置１６と、を含む。内視鏡システム１は、硬性鏡１０と、カメラヘッド１２とにより生体内の画像を取得する。内視鏡システム１は、例えば、医師などの術者が、腹腔鏡手術を行う際に用いられるシステムである。

【0012】

硬性鏡１０は、硬性の細長な筒形状を有する。硬性鏡１０は、患者の生体内に挿入される。硬性鏡１０は、例えば、患者の腹部に挿入される。硬性鏡１０は、複数枚の光学レンズ２２で構成されている。硬性鏡１０は、図示しない光源装置から供給された光を照射する光源部２４を先端に有する。光源部２４は、患者の生体内に光を照射する。光源部２４により照射された光は、光学レンズ２２で集光され光学像が生成される。光学レンズ２２で集光された光学像は、カメラヘッド１２に出力される。なお、本実施形態では、内視鏡システム１は、硬性鏡１０を備えるものとして説明するが、内視鏡システム１は、内視鏡として軟性の軟性鏡を備えるシステムであってもよい。

【0013】

カメラヘッド１２は、硬性鏡１０からの光学像を撮像して撮像結果を出力する。カメラヘッド１２は、ＣＣＵ１４の制御に従って硬性鏡１０で集光された光学像を撮像し、撮像信号を出力する。カメラヘッド１２と、ＣＣＵ１４との間は、ケーブル２６により接続されている。カメラヘッド１２は、ケーブル２６を介して、撮像信号をＣＣＵ１４に出力する。カメラヘッド１２は、撮像装置とも呼ばれ得る。カメラヘッド１２の構成は後述する。

【0014】

ＣＣＵ１４は、カメラヘッド１２と、表示装置１６とを統括的に制御する。ＣＣＵ１４は、カメラヘッド１２からケーブル２６を介して入力された撮像信号を処理して画像信号を生成する。ＣＣＵ１４は、画像信号を表示装置１６に出力して、表示装置１６に画像を表示させる。ＣＣＵ１４と、表示装置１６との間は、ケーブル２８により接続されている。ＣＣＵ１４は、ケーブル２８を介して、画像信号を表示装置１６に出力する。ＣＣＵ１４は、撮像制御装置とも呼ばれ得る。ＣＣＵ１４の構成は後述する。

【0015】

表示装置１６は、画像を表示する。表示装置１６は、例えば、ＣＣＵ１４から入力された画像信号に基づいて、患者の生体の画像を表示する。表示装置１６は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）または有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイ等を含むディスプレイである。

【0016】

本実施形態では、施術中の撮像画像の輝度値の変化に基づいて、撮像自動制御を行う。例えば、施術器具（例えば、メス）などが動くと、その部分に変化が現れる。特に、金属製の施術器具などは、光源部２４からの照明光を反射することで、輝度値が大きくなる。そこで、術者は、照明光と、施術器具を使用して一時的に意図的に光を反射させて、体内の特定領域に輝度値が予め定めた閾値以上となる場所を作り出すことで、施術中に着目したい箇所を指定することが可能となる。本実施形態では、このような輝度値がしきい値以上となる箇所を術者が着目したい領域であるとして判定して、その領域に対して最適な撮像自動制御処理を実行する。

【0017】

［撮像装置の構成］
図２を用いて、実施形態に係る撮像装置の構成例について説明する。図２は、実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【0018】

カメラヘッド１２は、光学レンズ３０と、撮像素子３２と、駆動部３４と、信号処理部３６と、通信部３８と、を備える。

【0019】

光学レンズ３０は、１または複数のレンズを用いて構成され得る。光学レンズ２２は、硬性鏡１０の最終段のレンズでもあり得る。光学レンズ３０は、光軸に沿って移動可能に構成されている。光学レンズ３０は、光軸に沿って移動することで、画角を変化させるズーム機能、および焦点位置を変化させるフォーカス機能を有する。光学レンズ３０を通過した光学像は、撮像素子３２に入力される。

【0020】

撮像素子３２は、駆動部３４の制御に従って、被写体を撮像する。撮像素子３２は、光学レンズ２２が結像した光学像を受光することで、電気信号に変換する。撮像素子３２は、例えば、受光した光学像を光電変換して電気信号（アナログ信号）に変換して信号処理部３６に出力する。撮像素子３２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などで実現することができる。

【0021】

駆動部３４は、図示しない操作部を介してユーザから入力された操作に応じた操作信号、及びＣＣＵ１４からの駆動信号に応じて、カメラヘッド１２の全体を制御する。駆動部３４は、例えば、光学レンズ３０のズーム機能及びファーカス機能を制御して、撮像素子３２による撮像画像の倍率及び焦点を変更する。

【0022】

信号処理部３６は、撮像素子３２から受けた信号に対して各種の信号処理を実行する。信号処理部３６は、例えば、撮像素子３２から受けた信号に対してＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換を行って撮像信号を生成する。信号処理部３６は、生成した撮像信号を通信部３８に出力する。

【0023】

駆動部３４、および信号処理部３６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、図示しない記憶部などに記憶されたプログラムがＲＡＭ等を作業領域として実行されることにより実現される。駆動部３４、および信号処理部３６は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。駆動部３４、及び信号処理部３６は、ハードウェアと、ソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。

【0024】

通信部３８は、ＣＣＵ１４との間で各種の情報の送受信を行う。通信部３８は、例えば、信号処理部３６から受けた撮像信号をＣＣＵ１４に出力するために所定の信号形式に変換する。信号処理部３６は、所定の信号形式に変換した撮像信号をＣＣＵ１４に出力する。通信部３８は、例えば、ＣＣＵ１４から光学レンズ２２のズーム機能、及びフォーカス機能などを制御するための駆動信号を受信する。

【0025】

［ＣＣＵの構成］
図３を用いて、実施形態に係るＣＣＵの構成例について説明する。図３は、実施形態に係るＣＣＵの構成例を示すブロック図である。

【0026】

ＣＣＵ１４は、第１通信部４０と、第２通信部４２と、制御部４４と、を備える。ＣＣＵ１４は、カメラヘッド１２と、表示装置１６とを統括的に制御する制御装置である。

【0027】

第１通信部４０は、カメラヘッド１２との間で各種情報を送受信する。第１通信部４０は、例えば、カメラヘッド１２からケーブル２６を介して入力された撮像信号を受信する。第１通信部４０は、カメラヘッド１２から受信した撮像信号を制御部４４に出力する。第１通信部４０は、カメラヘッド１２の駆動を制御するための駆動信号を、ケーブル２６を介して、カメラヘッド１２に送信する。

【0028】

第２通信部４２は、表示装置１６との間で各種情報を送受信する。第２通信部４２は、例えば、ケーブル２８を介して、撮像信号を表示装置１６に送信する。

【0029】

制御部４４は、例えば、カメラヘッド１２の撮像処理、及び表示装置１６の表示処理に関する各種の処理を制御する。制御部４４は、例えば、カメラヘッド１２の駆動を制御するための駆動信号を生成する。本実施形態では、制御部４４は、術者の所望の部位をフォーカスさせるための駆動信号を生成する。

【0030】

制御部４４は、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、図示しない記憶部などに記憶されたプログラムがＲＡＭ等を作業領域として実行されることにより実現される。制御部４４は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。制御部４４は、ハードウェアと、ソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。

【0031】

制御部４４は、領域分割部５０と、輝度値算出部５２と、領域特定部５４と、測光範囲決定部５６と、信号処理部５８と、表示制御部６０と、通信制御部６２と、を備える。

【0032】

領域分割部５０は、第１通信部４０が受信した撮像画像に対して、分割処理を行う。領域分割部５０は、例えば、第１通信部４０が受信した撮像画像を複数の領域に分割する処理を行う。

【0033】

図４は、撮像画像の領域を分割する処理を説明するための図である。図４において、Ｘ軸に平行な方向は横方向、Ｙ軸に平行な方向は縦方向である。図４には、撮像画像ＩＭが示されている。領域分割部５０は、撮像画像ＩＭを複数の領域７０に分割する。領域分割部５０は、例えば、撮像画像ＩＭの横方向及び縦方向をそれぞれ８分割にすることで、撮像画像ＩＭ１を６４個の領域７０に分割する。領域分割部５０による撮像画像ＩＭの分割数及び領域７０の面積は任意であり、設計に応じて任意に変更し得る。

【0034】

図３に戻る。輝度値算出部５２は、撮像画像ＩＭの輝度値を算出する。輝度値算出部５２は、例えば、撮像画像ＩＭにおいて、領域分割部５０が分割した領域ごとの輝度値を算出する。輝度値算出部５２は、例えば、撮像画像ＩＭにおいて、領域分割部５０が分割した領域ごとの平均輝度値を算出する。

【0035】

領域特定部５４は、輝度値算出部５２の算出結果に基づいて、所定の領域を特定する。領域特定部５４は、輝度値算出部５２の算出結果に基づいて、輝度値が予め定めた所定のしきい値を超えている領域７０を特定する。所定のしきい値とは、例えば、いわゆる白飛びが発生する程度の輝度値のことをいうが、これに限定されない。領域特定部５４は、例えば、所定のしきい値を超えている領域７０が複数ある場合には、そのうちの最大の輝度値の領域を特定してもよい。本実施形態では、領域特定部５４は、例えば、患者の体内の術者が着目したい着目箇所において、術者が意図的に施術器具を用いて光を反射させることで、所定のしきい値以上の輝度値となった領域を特定する。

【0036】

測光範囲決定部５６は、測光範囲を決定する。測光範囲は、術者が着目を所望する着目範囲であり得る。測光範囲決定部５６は、領域特定部５４が特定した輝度値が予め定めた所定のしきい値を超えている領域７０に基づいて、測光範囲を決定する。測光範囲決定部５６は、領域特定部５４が特定した領域の平均輝度値がしきい値以上である期間が、第１所定時間以上第２所定時間未満の期間である場合には、領域特定部５４が決定した領域を新たな測光範囲として決定する。第１所定時間は、例えば、数秒程度であるがこれに限定されない。第２所定時間は、例えば、十数秒程度であるが、これに限定されない。具体的には、第１所定時間以上第２所定時間未満の時間とは、術者が意図的に施術器具などで光を反射していると判定される程度の時間である。図４に示す例では、測光範囲決定部５６は、例えば、測光範囲７２を決定する。測光範囲７２は、領域７０が９個分の領域である。図４に示すように、測光範囲は、領域７０が１個分のように最小単位とは限らず、測光範囲７２のように最小単位の領域７０を複数まとめた領域になり得る。測光範囲７２は、横長及び縦長など検出物の特徴に合わせて適宜変更し得る。

【0037】

信号処理部５８は、第１通信部４０から受けた撮像信号に対して各種の処理を行う。信号処理部５８は、例えば、オートフォーカス処理と、オートゲイン処理と、オートホワイトバランス処理などの撮像自動制御処理を行う。信号処理部５８は、測光範囲決定部５６が決定した測光範囲７２に対して、その他の周知の処理を行ってもよい。

【0038】

信号処理部５８は、オートフォーカス処理においては、例えば、撮像画像ＩＭにおいて、領域７０ごとに撮像信号の高域成分と、中域成分とを抽出する。信号処理部５８は、例えば、測光範囲決定部５６が決定した測光範囲７２の撮像成分の高域成分及び中域成分の比率が最も大きくなるような光学レンズ３０の最適な駆動状態を算出する。信号処理部５８は、オートフォーカス処理において、光学レンズ３０を最適な駆動状態に制御するための駆動信号を出力する。これより、光学レンズ３０は、測光範囲決定部５６が決定した測光範囲７２に焦点（ピント）を合わせることができる。

【0039】

信号処理部５８は、オートゲイン処理においては、例えば、撮像画像ＩＭにおいて、領域７０ごとの輝度値の平均値及び最大値に基づいて、ゲイン調整を行う。信号処理部５８は、たとえば、測光範囲決定部５６が決定した測光範囲７２の輝度値が目標とする輝度値となるように撮像画像ＩＭの撮像信号にゲインをかけることで、視覚的に見やすい映像レベルを実現する。

【0040】

信号処理部５８は、オートホワイトバランス処理においては、例えば、撮像画像ＩＭにおいて、領域７０ごとのＲＧＢ成分を算出する。信号処理部５８は、例えば、測光範囲決定部５６が決定した測光範囲に含まれる無彩色の被写体に対して、ＲＧＢ成分が同じレベルになるようにゲインを与えて最適なホワイトバランスを実現する。

【0041】

表示制御部６０は、表示装置１６を制御する。表示制御部６０は、例えば、撮像画像ＩＭを表示装置１６に表示させる。表示制御部６０は、例えば、撮像自動制御を行った撮像画像ＩＭを表示装置１６に表示させる。

【0042】

通信制御部６２は、第１通信部４０を制御して、カメラヘッド１２と、ＣＣＵ１４との間の通信を制御する。通信制御部６２は、例えば、第１通信部４０を制御して、光学レンズ３０の駆動状態を制御するための駆動信号をカメラヘッド１２に送信する。

【0043】

通信制御部６２は、第２通信部４２を制御して、ＣＣＵ１４と、表示装置１６との間の通信を制御する。通信制御部６２は、例えば、第２通信部４２を制御して、表示装置１６に表示させる撮像画像に関する撮像信号を送信する。

【0044】

［制御処理］
図５を用いて、実施形態に係るＣＣＵの制御処理について説明する。図５は、実施形態に係るＣＣＵの制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0045】

制御部４４は、撮像画像を複数の領域に分割する（ステップＳ１０）。具体的には、領域分割部５０は、図４に示したように、撮像画像ＩＭを複数の領域７０に分割する。そして、ステップＳ１２に進む。

【0046】

制御部４４は、領域ごとの輝度値を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、輝度値算出部５２は、撮像画像ＩＭにおいて、領域７０ごとの輝度値の平均値を算出する。図６は、撮像画像ＩＭの輝度値の平均値を視覚的に示す図である。図６には、領域ごとの輝度値が示されている。図６に示すように、輝度値算出部５２は、領域７０ごとの輝度値の平均値を算出することにより、輝度値を凹凸で視覚的に示した輝度値情報８０を得ることができる。そして、ステップＳ１４に進む。

【0047】

制御部４４は、輝度値がしきい値以上の領域があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、領域特定部５４は、輝度値算出部５２が算出した領域７０ごとに算出した輝度値に基づいて、予め定めた輝度値以上の領域７０があるか否かを判定する。

【0048】

図７を用いて、輝度値が予め定めたしきい値以上となる状況について説明する。図７は、輝度値が予め定めた閾値以上となる状況を説明するための図である。図７に示すように、撮像画像ＩＭには、反射物体９０が含まれている。本実施形態では、反射物体９０は、術者により使用されるメスなどの施術器具である。図８は、反射物体が存在している場合の撮像画像ＩＭの輝度値の平均値を視覚的に示す図である。図８には、領域ごとの輝度値を示す輝度値情報８２が示されている。輝度値情報８２は、反射物体９０の反射によって輝度値が突出した高輝度領域８２ａを含む。領域特定部５４は、例えば、輝度値情報８２に基づいて、高輝度領域８２ａを検出することで、予め定めたしきい値以上の領域を特定する。輝度値がしきい値以上の領域があると判定された場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、ステップＳ１６に進む。輝度値がしきい値以上の領域がないと判定された場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ２８に進む。

【0049】

ステップＳ１４でＹｅｓと判定された場合、制御部４４は、特定された領域において、輝度値がしきい値以上であった継続時間は第１所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、測光範囲決定部５６は、図示しないカウンタなどを用いて輝度値がしきい値以上であった継続時間は第１所定時間以上であるか否かを判定する。輝度値がしきい値以上であった継続時間は第１所定時間以上であると判定された場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１８に進む。輝度値がしきい値以上であった継続時間は第１所定時間以上でないと判定された場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ２８に進む。

【0050】

ステップＳ１６でＹｅｓと判定された場合、制御部４４は、特定された領域において、輝度値がしきい値以上であった継続時間は第２所定時間未満であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。具体的には、測光範囲決定部５６は、図示しないカウンタなどを用いて輝度値がしきい値以上であった継続時間は第２所定時間未満であるか否かを判定する。輝度値がしきい値以上であった継続時間は第２所定時間未満であると判定された場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に進む。輝度値がしきい値以上であった継続時間は第２所定時間未満でないと判定された場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、ステップＳ２８に進む。

【0051】

ステップＳ１８でＹｅｓと判定された場合、制御部４４は、測光範囲を決定する（ステップＳ２０）。具体的には、測光範囲決定部５６は、ステップＳ１４で領域特定部５４が特定した領域を新たな測光範囲として決定する。そして、ステップＳ２２に進む。

【0052】

制御部４４は、測光範囲を変更する（ステップＳ２２）。具体的には、測光範囲決定部５６は、現在の測光範囲からステップＳ２０で決定された新たな測光範囲に変更する。

【0053】

図９を用いて、測光範囲を変更する方法について説明する。図９は、測光範囲を変更する方法を説明するための図である。通常のオードゲイン制御は、瞬間的な信号の変化に追従すると画面の明るさが激しく変化してしまい見づらい映像となるため、数秒から数十秒の時定数を持たせて変化させている。本実施形態では、輝度値がしきい値以上の領域を測光範囲の目標座標の指標として使用する。具体的には、図９に示すように、測光範囲決定部５６は、現在の測光範囲７２から反射物体９０を中心とする新たな測光範囲７４に変更する。このような制御により、施術者または施術補助者のための測光範囲の移動を、施術者の施術器具の小さな動作で容易に行うことができる。そして、ステップＳ２４に進む。

【0054】

制御部４４は、撮像自動制御処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、信号処理部５８は、ステップＳ２２で変更された測光範囲に対して、オートフォーカス処理、オートゲイン処理、オートホワイトバランス処理を含む撮像自動制御処理を行う。そして、ステップＳ２６に進む。

【0055】

制御部４４は、表示装置１６に画像を表示させる（ステップＳ２６）。具体的には、表示制御部６０は、ステップＳ２４で信号処理部５８が撮像自動制御処理を行った撮像画像を表示装置１６に表示させる。そして、ステップＳ３０に進む。

【0056】

ステップＳ１４でＮｏ、ステップＳ１６でＮｏ、又はステップＳ１８でＮｏと判定された場合、制御部４４は、現在の測光範囲を維持する（ステップＳ２８）。具体的には、測光範囲決定部５６は、測光範囲を変更せずに、現在の測光範囲を維持する。より具体的には、ステップＳ１６でＮｏと判定された場合、測光範囲決定部５６は、輝度値がしきい値以上であった継続時間が第１所定時間未満である場合には、術者が意図して反射させたものでないと想定されるので、現在の測光範囲を維持する。ステップＳ１８でＮｏと判定された場合、測光範囲決定部５６は、輝度値がしきい値以上であった継続時間が第２所定時間以上である場合には、術者の意図とは関係なく元々存在しているものと想定されるので、現在の測光範囲を維持する。そして、ステップＳ２４に進む。

【0057】

制御部４４は、制御処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、制御部４４は、制御処理を終了する旨の操作を受け付けた場合、及び電源をオフする操作を受け付けた場合に、制御処理を終了すると判定する。制御処理を終了すると判定された場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、図６の処理を終了する。制御処理を終了しないと判定された場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。

【0058】

上述のとおり、本実施形態では、撮像画像において、輝度値がしきい値以上の領域を中心に一定の範囲を撮像自動制御処理の対象とする測光範囲として設定する。これにより、本実施形態は、術者が着目する箇所に対して最適な画像処理を行うことができる。本実施形態は、術者が施術器具を動かして光を反射させることで、容易に測光範囲を移動させることができる。

【0059】

また、本実施形態では、施術が終了した際には施術器具に光が反射しないようにすることで、測光範囲を維持させることができる。これにより、本実施形態は、施術箇所に測光範囲を固定することで、施術後の様子が観察しやすくなる。

【0060】

本実施形態は、硬性内視鏡による腹腔鏡手術の撮影状況の特徴を利用することができる。これにより、本実施形態は、硬性内視鏡による腹腔鏡手術において、術者の着目箇所に測光範囲を設定し、最適な撮像自動制御処理を行うことができる。

【0061】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0062】

１ 内視鏡システム
１０ 硬性鏡
１２ カメラヘッド
１４ ＣＣＵ
１６ 表示装置
２２，３０ 光学レンズ
２４ 光源部
２６，２８ ケーブル
３２ 撮像素子
３４ 駆動部
３６ 信号処理部
３８ 通信部
４０ 第１通信部
４２ 第２通信部
４４ 制御部
５０ 領域分割部
５２ 輝度値算出部
５４ 領域特定部
５６ 測光範囲決定部
５８ 信号処理部
６０ 表示制御部
６２ 通信制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】