JPH0448372B2

JPH0448372B2 -

Info

Publication number: JPH0448372B2
Application number: JP56184839A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Hosoda
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-11-18
Filing date: 1981-11-18
Publication date: 1992-08-06
Also published as: JPS5886522A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、自動露出装置、特に内視鏡撮影シ
ステムの自動露出装置に関する。

内視鏡撮影システムにおいては、被写体が体腔
内であるため撮影距離が把握しにくく、一般のス
トロボのガイドナンバのような光量の限界を知る
ことが難かしい。撮影の良否は一般のストロボの
ように撮影後の自動調光のチエツクによつて光量
限界を越えなかつたかを知るほかなかつた。これ
に対して撮影前に露出計算を行い光量の限界を知
らせる装置が特開昭52−10127号に開示されてい
るがこの装置では精度に問題がある。その原因と
して被写体の照明光と一定の撮影光により撮影前
露出計算をする装置であるため一定の撮影光が得
られないと計算精度が低下する。しかし撮影光は
ランプのバラツキ、芯ズレ、長期使用による光量
低下等に一定とならず、従つて計算精度が悪くな
る欠点がある。また、実公昭53−32595号に開示
されたストロボのように撮影前に一担発光させて
露出計算するものがあるがこのような方法では連
続的に使用できないので体腔内のように動きのは
げしい被写体の撮影においては過去の露出値では
充分な精度が得られない。

従つて、この発明の目的は撮影前の撮影光量と
被写体の照明光量とに基ずいて正確な撮影前露出
計算をおこなう内視鏡システムの自動露出装置。

以下図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。第１図によると、内視鏡１、光源ユニツト２
及び内視鏡カメラ３により内視鏡撮影システムが
構成される。内視鏡１にはイメージガイド５及び
ライトガイド６が設けられ、ライトガイド６を介
して導かれた光によつて被写体４が照明される。
イメージガイド５の先端には対物レンズ７が設け
られ後端には接眼レンズ８が設けられる。接眼部
９にカメラ３が装着され、カメラ３のビームスプ
リツタ１０は接眼レンズ８に対向する。ビームス
プリツタ１０に対してフイルム１１がミラーシヤ
ツタ１２を介して対向配置される。カメラ制御回
路１３はビームスプリツタ１０の側面に設けられ
る受光素子１４及びレリーズスイツチ１５に接続
される。カメラ制御回路１３の信号端は接続ピン
１６に接続される。光源ユニツト２にはキセノン
（Xe）放電ランプ１８が設けられこのランプ１８
の光軸上にライトガイド端１９が位置するように
コネクタ部２０が光源ユニツト２に接続される。
コネクタ部２０の接続ピン２１は光源ユニツト２
のソケツトを介して光源制御ユニツト１７に接続
される。Xe放電ランプ１８は互に対向した陰極
２２及び陽極２３並びに反射面２４によつて構成
される。Xe放電ランプ１８とライトガイド端１
９との間に集光レンズ２５、シヤツタ羽根２６及
び絞り羽根２８が順次配設される。シヤツタ羽根
２６はシヤツタソレノイド２７によつて駆動され
絞り羽根２８は絞りモータ２９によつて駆動され
る。ライトガイド端１９と絞り羽根２８との間に
例えばアクリルロツド等で構成される導光部材３
１が配設される。この導光部材３１の先端はラン
プ１８側に斜面を有し後端には受光素子３２が配
設される。第２図には、シヤツタ羽根２６、絞り
羽根２８及び導光部材３１等が斜視的に示されて
いる。

第３図には、カメラ制御回路１３の回路構成が
示されている。この回路によると受光素子１４は
積分器兼電流電圧変換器３７のオペアンプ３６に
接続される。オペアンプ３６の反転入力端と出力
端間に積分キヤパシタ３４と電流電圧変換用抵抗
３５が直列に接続される。積分キヤパシタ３８及
び抵抗３５には短絡用アナログスイツチ３８及び
３９が夫々接続される。積分器兼電流電圧変換器
３７の出力端はコンパレータ４０のオペアンプ４
１の非反転入力端に接続される。オペアンプ４１
の反転入力端はＤ／Ａコンバータ４２を介して１
チツプCPU３３に接続される。オペアンプ４１
の出力端はアナログスイツチ４４を介してバツフ
ア回路４３のオペアンプ４７の非反転入力端に接
続される。また、このオペアンプ４７の非反転入
力端はアナログスイツチ４５を介してオペアンプ
３６の出力端に接続される。アナログスイツチ４
４及び４５はCPU３３の出力信号によつて開閉
されるがアナログスイツチ４５はインバータゲー
ト４６を介した信号によつて制御される。オペア
ンプ４７の反転入力端は抵抗４８を介して接地さ
れると共に抵抗４９を介して出力端子に接続され
る。このバツフア回路４３の出力端は端子ｅに接
続される。端子ｆは接地され、端子ａ及びｂは
Vcc及びGNDに夫々接続される。端子ｃ及びｄ
はシリアルインターフエイス５０を介してCPU
３３に接続される。CPU３３はインバータ５１、
発光ダイオード（LED）５２及び抵抗５３を介
してVccに接続される。

第４図には、光源ユニツト２の光源制御回路１
７の回路構成が示されている。この回路におい
て、端子ｃ及びｄはシリアルインターフエイス５
４に接続される。シリアルインターフエイス５４
はバスを介してCPU５５、ROM５６、RAM５
７、Ａ／Ｄコンバータ５８、Ｄ／Ａコンバータ５
９、条件設定表示ユニツト６０及びパラレルイン
ターフエイス６１に接続される。端子ｅは低増幅
度増幅回路６２及び高増幅度増幅回路６３のオペ
アンプ６４及び６７の非反転入力端に接続され
る。オペアンプ６４の反転入力端は抵抗６５を介
して接地されると共に帰還抵抗６６を介して出力
端に接続される。同様に、オペアンプ６７の反転
入力端には抵抗６８及び６９が接続される。増幅
回路６２の出力端はコンパレータ７０の非反転入
力端に接続される。コンパレータ７０の出力端は
パラレルＩ／Ｆ６１に接続される。ポテンシヨ増
幅回路７１のオペアンプ７２の非反転入力端は絞
りポテンシヨメータ３０に接続され反転入力端に
は抵抗７３及び７４が接続される。受光素子３２
が接続された電流電圧変換器７５はオペアンプ７
６及び抵抗７７によつて構成される。Ｄ／Ａコン
バータ５９の出力端は絞りドライバ７８のオペア
ンプ７９の反転入力端に接続されると共に抵抗８
０を介してトランジスタ８２のエミツタ及び絞り
モータ２９に接続される。トランジスタ８２のコ
レクタは抵抗８１を介してVsに接続されベース
はオペアンプ７９の出力端に接続される。

第５図には、光源ユニツト２の電力回路が示さ
れている。Xe放電ランプ１８は高電圧発生回路
８３及び高電圧発生コイル８４で成る高電圧発生
源に接続される。この高電圧発生源はXeランプ
電流制御回路８５、電流検出用抵抗８６及び電流
制御トランジスタ８７とで構成されるXeランプ
電流制御部及びチヨークコイル９０を介して整流
回路８９に接続される。この整流回路８９の電源
端子はトランス８８の２次巻線に接続される。フ
ラツシユ用キヤパシタ９１は抵抗９２を介して整
流回路９３に接続される。整流回路９３の電源端
子はトランス９４の２次巻線に接続される。トラ
ンス９４の１次巻線はトライアツク９５を介して
AC電流ラインに接続される。トライアツク９５
はキヤパシタ９１の充電電圧に応じて制御信号を
発生するキヤパシタ充電電圧制御回路９６に接続
される。キヤパシタ９１の一端はトランジスタ９
７のエミツタ及びトランジスタ駆動回路９８に接
続される。トランジスタ９７のコレクタはXeラ
ンプ１８の陰極に接続されベースは駆動回路に接
続される。電源回路９９はトランス１００を介し
てACラインに接続される。キヤパシタ充電電圧
制御回路９６からキヤパシタ９１が
“CHARGE”UPした“CHARGE”信号はパラ
レルＩ／Ｆ６１の“CHARGE”端子に接続され
る。トランジスタ駆動回路９８に入力される
“FLASH”、“STOP”信号はパラレルＩ／Ｆ６
１より入力される。

尚、上述した回路において、Ａ／Ｄコンバータ
５８はマルチプレクサを内蔵しており８ビツトの
デジタル出力を出すことができ具体的にはNS社
のADC0808が使用される。このADC0808は８チ
ヤンネルのアナログ入力と８ビツトのデジタル出
力を有するが実施例では４チヤンネルのアナログ
入力A₀及至A₃が使用される。これら入力A₀及至
A₃は増幅回路６２，６３，７１及び電流電圧変
換器７５の出力に夫々接続される。シリアルイン
ターフエイス５４はCPU５５がインテル社の
8085を使用していればそのフアミリイである
8251Aを使用しUARTとしてカメラ３に接続さ
れる。ROM５６はプログラム容量に応じたもの
を使用し2Kバイトの容量であればフアミリイで
ある2716を使用する。また、RAM５７は2114を
用いる。Ｄ／Ａコンバータ５９は８ビツトのデジ
タルデータをアナログ出力に変換するために用い
られ、具体的にはNS社のDAC1008を用いる。こ
れはCPU５５のデータバスと直結できる利点を
有する。尚、このＤ／Ａコンバータ５９のアナロ
グ出力は電流出力なので絞りドライバ７８によつ
て電圧に変換される。また、Ａ／Ｄコンバータ５
８は８ビツトの分解能を実質上16ビツトとしてあ
つかうようになつている。条件設定・表示ユニツ
ト６０は撮影スチールフイルム感度、シネ
（TV）フイルム感度、オート撮影時のスチール
−シネ補正、スチールのオート−マニユアル切
換、シネのオート−マニユアル切換、シネのマニ
ユアル即ちマニユアル光量設定をできるようにな
つている。パラレルインターフエイス６１はイン
テル社のフアミリイ8255Aを使用する。

次に上述した内視鏡撮影システムの動作を説明
する。光源ユニツト２の電源回路（第５図）の電
源が投入されるとXeランプ１８は自動点灯し、
この後光源信号処理回路（第４図）はイニシヤル
動作し第６図のフローチヤートに従つて撮影前露
出計算のための前処理がおこなわれる。即ち、条
件設定・表示ユニツト６０においてASA感度等
が設定されると設定データのみが出力されRAM
５７に格納される。フラツシユ用キヤパシタ９１
（第５図）が“CHARGE”UPしたかが判定され
る。判定が“YES”であればＡ／Ｄコンバータ
５８のマルチプレクサがA₃に設定される。この
とき、パラレルインターフエイス６１から
“FLASH”信号が出力する。この“FLASH”信
号に応答して第５図のトランジスタ駆動回路９８
はトランジスタ９７をONにする。それによりキ
ヤパシタ９１に充電されている電荷はXeランプ
１８に流れ込み、ランプを高輝度閃光発光させ
る。このときシヤツタ羽根２６及び絞り羽根２８
は開放しており、Xeランプ１８の閃光光の一部
は導光部材３１によつて受光素子３２に導かれ
る。受光素子３２は閃光光を撮影光として検出す
る。受光素子３２の出力は電流電圧変換器７５に
よつて増幅され電圧信号に変換されＡ／Ｄコンバ
ータ５８の端子A₃に入力される。閃光開始から
100ms経過したかが判定されこの判定が“NO”
であるとＡ／Ｄコンバータ５８は受光素子３２の
受光データを取り込む。判定が“YES”である
とパラレルインターフエイス６１から“STOP”
信号が出力される。この“STOP”信号に応答し
てトランジスタ９７はOFFとなりXeランプ１８
の閃光は停止し通常発光となる。Ａ／Ｄコンバー
タ５８に取り込まれた受光データは積分され閃光
全光量値Ｌ・ｔ（ルツクス・秒）としてRAM５
７に格納される。この閃光全光量値Ｌ・ｔが規定
値以上か否かが判定されこの判定が“NO”であ
れば光量不足の警報が発生される。このときの判
定結果はランプ寿命等による光量不足を報知する
ものでありこれによりランプ交換が必要であるこ
とが分かる。判定が“YES”ならばＡ／Ｄコン
バータ５８のマルチプレクサがA₂に設定され、
絞り２８が開放される。このときの絞り開放デー
タがＡ／Ｄコンバータ５８より読み出される。次
に絞り２８が最小絞りに設定され、最小絞りデー
タがＡ／Ｄコンバータ５８から読み出される。最
小絞りデータと開放絞りデータから絞りダイナミ
ツクレンジが計算される。絞りダイナミツクレン
ジが規定値範囲にあるか否かが判定されこの判定
が“NO”であれば絞り異常警報が発生され絞り
機構の故障が報知される。判定が“YES”であ
れば撮影前露出計算の前処理が終了する。この撮
影前露出計算前処理は電源後入時に自動的におこ
なわれているが別にマニユアルスイツチを設けこ
のスイツチを作動したときに撮影前露出計算前処
理をスタートさせてもよい。また、絞り２８はマ
ニユアル照診光のサーボに用いられるポテンシヨ
メータ３０によつて作動チエツクできる。

上記の前処理でXeランプ１８及び絞り２８が
正常であることが確認できると内視鏡観察及び内
視鏡撮影がおこなえる。内視鏡観察をする場合に
は光量は絞り２８によつて適宜に絞られ被写体４
を照明する。設定光量に対して正確に絞り２８が
絞り込まれるように絞り２８はサーボ機構によつ
て制御される。このサーボ機構はプログラムに従
つてCPU５５によつて制御される。即ち、ポテ
ンシヨメータ３０の信号がＡ／Ｄコンバータ５８
のA₂チヤンネルに入力されCPU５５によつてす
でに設定されている値と比較されＤ／Ａコンバー
タ５９からはポテンシヨメータ３０の信号が設定
値に一致するような信号が出力される。Ｄ／Ａコ
ンバータ５９の出力は絞りドライバ７８に入力さ
れることにより絞りモータ２９が入力信号に応じ
て作動し絞り２８を適正位置に移動する。このよ
うに絞り２８はCPU５５を介した制御ループに
よりサーボ制御されているので正確な絞り位置制
御がおこなわれヒステリシス等のような不便を使
用者に課すことがない。

次に内視鏡撮影をする場合には内視鏡１の接眼
部９にカメラ３が装着される。このときカメラ３
の受光素子１４はイメージガイド５、接眼レンズ
８及びビームスプリツタ１０を介した被写体反射
光を受ける。またこのときカメラ３が内視鏡１に
接続されたことがシリアルインターフエイス５４
によつて検知されると撮影前露出計算が第７図の
フローチヤートに従つておこなわれ始める。即
ち、まずＡ／Ｄコンバータ５８のマルチプレクサ
がA₃チヤンネルに設定され受光素子３２に対応
する測光データがＡ／Ｄコンバータ５８に取り込
まれる。この測光データは照明光に対応するデー
タであり、Lsend値としてRAM５７に格納され
る。Ａ／ＤコンバータのマルチプレクサはA₁に
設定されカメラ３からの被写体反射光に対応する
反射光データを取り込む。この反射光データを
Ａ／Ｄコンバータ５８がＡ／Ｄ変換する際、高増
幅度増幅器６３の出力がＡ／Ｄコンバータ５８の
変換能力をオーバしてか否かが判定される。そし
てこの判定が“NO”である場合、A₁チヤンネル
におけるデータがＡ／Ｄ変換されてLrcvとして
RAM５７に格納される。そして、反射光の明る
さが大きく判定結果が“YES”である場合、
Ａ／Ｄコンバータ５８のマルチプレクサはA₀に
設定され、Ａ／Ｄコンバータ５８は低増幅度増幅
器６２の出力を取り込む。そしてＡ／Ｄコンバー
タ５８でＡ／Ｄ変換された反射光データは、G₁
−G₀をかけてからLrcvとしてRAM５７に格納さ
れる。（ここでG₁は高増幅度増幅器６３のゲイン
であり、G₀は低増幅度増幅器６２のゲインであ
る。）更に次式の計算がおこなわれる。

Ｋ／ASA×Lsend／Lrcv 但し、 ASA：フイルム照度 Lsend：ライトガイドの入射光量Ｋ：定数、受光素子の照度（Lux）への交換係
数も含む。

Lrcv：反射光量この計算の結果の値は、被写体への照射光と被
写体からの反射光との比に応じたものであり、主
に被写体までの距離により決まる被写体情報を表
すものである。そしてこの計算上の露出値が前記
撮影前露出計算の前処理において得られた閃光全
光量値Ｌ・ｔ値より小さいか判定される。この判
定がイエスであれば次にこの計算上の露出値が
Ｌ・ｔ／10より大きいかが判定される。そしてこ
の計算上の露出値がＬ・ｔ値とＬ・ｔ／10との範
囲内に入つている場合には、被写体が閃光可能な
範囲内ということで適正表示がなされる。またこ
の範囲に入つていない場合、すなわち計算上の露
出値がＬ・ｔ値より大きかつたりＬ・ｔ／10より
小さかつたりする場合にはカメラ３に警告表示が
なされる。

警報表示はカメラ３に設けられた発光ダイオー
ド（LED）５２の点灯または点滅によつておこ
なわれ、この警報表示を認識すると使用者は内視
鏡１と被写体４との距離を自動露出制御可能とな
るように調整する。この様な使用状態において撮
影限界、即ち自動露出制御可能限界の臨界点にあ
る場合には適正と警報のいずれかに定まらない状
態となる場合がある。この場合には警告をすると
き計算結果が限界領域に何度なつたかで一定時間
警告を発する等の処理がおこなわれる。これによ
り不安定状態での表示を安定にすることができ
る。このような表示方法はCPU５５の演算によ
り容易に実行できまたその他の方法でもプログラ
ムすれば実行できる。以上の撮影前露出計算のフ
ローを逐次行うことで、観察している被写体に対
しての閃光発光時に適正露出制御可能か否かを常
に知ることができる。

次に撮影のためレリーズスイツチ１５が閉成さ
れた後の動作を説明する。撮影前露出計算におい
て撮影限界がアンダであると判定されると第８図
に示すタイムチヤートに従つて撮影がおこなわれ
る。即ち、レリーズスイツチ１５が閉成されると
光源絞り２８が開放し始め、カメラ接点ピンｅ乃
至ｆにおける信号が低レベルとなり光源シヤツタ
２６は閉成し始め、ライトガイド端１９への入射
光が遮光され、積分器兼電流電圧変換器３７の出
力が０値となる。所定時間後にカメラ３のミラー
シヤツタ１２が開き、光源シヤツタ２６が開くと
ライトガイド端１９へ光が入射し積分兼電流電圧
変換器３７の出力が積分器として作動し、被写体
反射光に対応する受光信号を積分する。Xeラン
プ１８は閃光し閃光光は撮影光としてライトガイ
ド６を介して被写体４を照明する。光源シヤツタ
全開にてXeランプ１８が100msで閃光を停止さ
れるとXeランプ１８は通常点灯に入る。所定時
間後にシヤツタミラー１２は閉成し写真撮影が終
了する。

撮影前露出計算において撮影が適正におこなえ
ると判定されると第９図に示すタイムチヤートに
従つた撮影動作がなされる。この場合、カメラシ
ヤツタが開放するまで積分器兼電流電圧変換器３
７は露出計算を開始せずカメラシヤツタが開放し
たとき光源シヤツタ２６が開放し始め、積分器兼
電流電圧変換器３７は露出計算を開始する。光源
シヤツタ２６が全開した時点でXeランプ１８は
閃光する。露出計算値が適正露出値になると
“STOP”信号が発生されXeランプ１８の発光が
停止され、一定時間後にミラーシヤツタ１２が閉
成し写真撮影が終了する。この後、Xeランプ１
８は通常点灯し再び観察状態になる。尚、露出計
算におけるVrefはカメラに設けられたASA設定
によつて決められ、光源も同じASAに設定され
るので撮影前露出計算が可能となる。

第１０図には、他の実施例が示されておりこの
実施例によると導光部材３１がXeランプ１８と
集光レンズ２５との間に設けられる。従つて、ラ
イトガイド入射端１９では集光レンズ２５により
集光されているため位置ずれによるバラツキが多
かつたがXeランプ１８より出力される平行光の
状態ではそのような可能性が少なくなり生産にお
いて組立が容易となる。

次に第１１図乃至第１６図を用いて本発明の更
に他の実施例を説明する。第１１図は内視鏡シス
テムの概略構成図である。第１実施例では観察用
照明光と撮影用フラツシユ光とを単一のキセノン
放電ランプから照射していたが、この実施例では
フラツシユ用と観察用とで別々のランプを設けて
いて、ストロボランプ１０１とハロゲンランプ１
０２とが光源として用いられている。この場合、
受光素子３２はミラー１０３の中心に設けられた
開口を通つたハロゲンランプ１０２の光を受ける
ように配置される。更に、ミラー１０３は裏面鏡
となつてストロボランプ１０１の光を受光素子３
２に導くようになつている。しかし、裏面鏡はス
トロボ光が非常に強度の光であるため反射率を余
り高くされていなく、例えば、精密仕上げされた
金属面を使用してもよい。このような構成により
受光素子３２によつてライトガイド端１９への入
射光が測定できる。第１２図には、ライトガイド
端１９、受光素子３２、ハロゲンランプ１０２、
ミラー１０３の配置関係が斜視的に示されてい
る。ミラー１０３は光路切換用ソレノイド１０５
により移動される。

第１３図には、第１１図の光源ユニツト２の信
号処理回路１７が示されている。この回路では、
受光素子３２の後に電流電圧変換器７５が設けら
れ、この出力はＡ／Ｄコンバータ５８のA₃チヤ
ンネルに入力されると共に信号反転用増幅器及び
抵抗１０９を介して積分器兼サンプルホールド回
路１０７に入力される。積分器兼サンプルホール
ド回路１０７の出力はＡ／Ｄコンバータ５８の
A₂チヤンネルに入力される。アナログスイツチ
１１１は積分器のリセツトに用いられ、アナログ
スイツチ１１２は積分後のサンプルホールドに用
いられる。積分定数は抵抗１０９とキヤパシタ１
１０によつて決定される。カウンタ１１３はタイ
マインターフエイスでありPICと呼ばれる。この
PICはインテル社の8085のフアミリイでは8253A
を使用する。クロツクCLKはCPU５５のクロツ
クより供給され、“GATE”には“ZERO−
CROSS”信号が供給され、“OUT”には
“BRIGHT”信号が入出力される。

第１４図には、電源回路が示されており、この
回路によると、ストロボランプ１０１及びハロゲ
ンランプ１０２の点灯回路が設けられている。主
キヤパシタ１１４は倍電圧整流回路１２５に接続
される。充電制御回路１２６は主キヤパシタ１１
４の充電々圧が一定になるように制御し、充電が
完了すると“CHARGE”信号を発生する。ハロ
ゲンランプ１０２には直列に設けられたトライア
ツク１２９及びこのトライアツク１２９を制御す
る位相制御回路１２８が接続される。

上記の装置において、“BRIGHT”信号は
“ZERO CROSS”信号検出からCPU５５により
PIC１１３にセツトされたデータだけカウントさ
れ、所定時間後に出力される。第１５図のフロー
チヤートに示されるようにイニシヤル動作におい
てASA感度等が設定され、設定データは読み出
され、RAM５７に格納される。“CHARGE”
UPしていればハロゲンランプが消灯され、サン
プルホールドのアナログスイツチ１１２がサンプ
ル状態に作動される。積分キヤパシタ１１０のリ
セツトが解除され、Ａ／Ｄコンバータ５８のマル
チプレクサがA₂にセツトされる。“FLASH”信
号が発生され、ストロボランプ１０１は20ms間
閃光される。20ms閃光後、サンプルホールドの
アナログスイツチ１１２がホールド状態にされ
る。Ａ／Ｄコンバータ５８よりデータが読み込ま
れ、このデータがＬ・ｔ値としてRAM５７に格
納される。Ｌ・ｔ値が規定値以上であると積分キ
ヤパシタ１１０がリセツトされ、規定値未満なら
ば光量不足の警報が発せられる。積分キヤパシタ
１１０がリセツトされるとハロゲンランプが点灯
され、Ａ／Ｄコンバータ５８のマルチプレクサが
A₃にセツトされる。ハロゲンランプ１０２が最
大に点灯するとＡ／Ｄコンバータ５８よりデータ
が読み込まれる。このデータによりハロゲンラン
プ１０２の全発光量が規定光量であるか否かが判
定され、“NO”であればハロゲンランプ光量低
下が表示される。判定が“YES”であると撮影
前露出計算前処理が終了する。

ハロゲンランプ１０２の光量調整はPIC１１３
によつておこなわれ、これは8253Aをモード５で
使用しておこなわれる。位相角のタイミングは
“ZERO CROSS”の信号よりダウンカウントと
カウントが０になつたとき“OUT”にクロツク
の１周期分だけが出力される。カウント量は
CPU５５によつてカウントレジスタに位相角の
クロツク周期個数が装荷される。カウントは
CPU５５リセツトされたときおこなわれ、クロ
ツクによりダウンカウントされる。このようにす
ることによりCPU５８より任意にハロゲンラン
プ１０２の光量が調整される。ハロゲンランプ１
０２の光量は上述のようにして調節できるため自
動照診またはマニユアル設定が可能となる。しか
しハロゲンランプ１０２では電流による光量調節
をおこなうと色温度の変化が大きいためシネ撮影
に適していない。更にハロゲンランプ自身の光量
がないことからもシネには適さない。マニユアル
の光量設定については設定された光量に従つて予
め定められた光量−位相角（カウント値）のテー
ブルを用いてPIC１１３のカウントレジスタに装
荷される。これによりCPU５５はハロゲンラン
プ１０２の光量を任意に変えることができる。

撮影前露出計算は第１実施例と同様におこなわ
れる。但し、Lsendはハロゲンランプ１０２から
送り出される光量、Lrcvはハロゲンランプ１０
２による被写体からの反射光量となる。Ｌ・ｔの
最少撮影限界は100分のＬ・ｔとする。これは撮
影可能範囲が広がつたことを示し、ストロボの調
光範囲が広いことになる。ハロゲンランプ１０２
によりLsend，Lrcvを求める場合、受光素子１４
と３２との分光感度が合つていることが必要であ
る。

スチール撮影動作は第１６図に示すタイムチヤ
ートに従つて動作する。この撮影動作でストロボ
ランプ１０１の“FLASH”“STOP”は発光か
ら停止まで周知の直流制御と転流とによつて行な
われる。スチール撮影に際してはもちろん撮影前
露出計算が適正であることを確認しておこなわれ
る。被写体は体腔内であるため胃等はくりかえし
運動しているので撮影前露出計算をしてから撮影
がおこなわれるまでの間に運動によつてズレが生
じてもわずかな時間であるため大幅な距離の移動
はありえない。従つて撮影前露出計算の露出値に
基ずいて制御するのではなくリアルタイムでフイ
ルムを露光している状態で露出計算されるのでフ
イルムの感光がオーバとなつたりアンダとなつた
りすることがない。

第１４図は、本発明に用いられるカメラの他の
実施例を示す図であり、この実施例ではカメラ３
に表示用発光ダイオード１４０，１４１及び１４
２が設けられている。これら発光ダイオード１４
０，１４１及び１４２は第１８図に示すように、
例えば露光オーバ、適正露光、露光アンダを夫々
表示する。尚、これら表示は撮影前露出計算の結
果に応じておこなわれる。またこれら表示は目に
ちらつかない程度に表示されるのが良く、そのた
め露出計算は数回／秒程で充分である。ところが
絞りはより高速でなければならないが（最低24
回／秒）そのルーチンと合せて計算することもで
きる。

この実施例の中での撮影前露出計算も前記第１
実施例と同様におこなわれている。

第２実施例でもほぼ同様である。

Ｌ・ｔ／10＜Ｋ／ASA＜Lsend／Lrcv＜Ｌ・ｔ Lsend／Lrcvは被写体の反射係数反射係数が変ることを、内視鏡のライトガイド
及びイメージガイドの損失、距離の係数としてあ
つかつていた。

この反射係数をパラメータとしてフイルムの感
光に必要なエネルギ（Lux sec）を発光側に換算
して、Ｌ・ｔ（Lux sec）と比較し撮影限界を求
めていた。しかしこのような方法によらず他の方
法があることは言うまでもない。例えば次のよう
な方法もある。

ｔ＝Ｋ／ASA×Ｌ×１／Ｓ×Ｆ〔msec〕Ｌ：受光信号Ｓ：絞り込み量Ｆ：フラツシユ倍率ｔ：露出時間判定は10＜ｔ＜100msecでおこなう。

Ｌで観察時の明るさが求められ１／Ｓで絞りの
開放時の明るさとなり、それにＦ（フラツシユ）
倍すると撮影時の明るさ〔Lux〕が求められる。
ただし、単純に測定したＬからはフイルム面照度
は算出できないのでＫにいわゆるＫ値のほかにそ
の換算係数も含んで計算する必要がある。ｔが求
められればあとは簡単に撮影の限界を求めること
ができる。Ｓの値はポテンシヨメータの出力を
Ａ／Ｄコンバータで読み込むことで知ることがで
き、フラツシユ倍率はイニシヤル時に観察光と撮
影光を測定する。ただし、測定するとＬ・ｔとな
るためｔを消去しなければならない。第１実施例
において構成を変えることなく算出方法のみ変え
られる。第２実施例においても同様であつてハロ
ゲンランプの明るさ制御をおこなつているのは
CPUであるから現明るさ、最大明るさは容易に
わかるように構成されている。従つてＬ×１／Ｓ
はすぐに求められる。

実施例ではカメラについて説明したがシネカメ
ラにも適用できる。シネカメラの回路構成は第１
９図に示されているがこの回路によるとCPU１
４３がシリアルインターフエイス１４４を介して
端子群１６の端子ｃ及びｄに接続される。受光素
子１４５をオペアンプ１４６及び抵抗１４７で成
る光電流電圧変換器１４８に接続される。この光
電流電圧変換器１４８の出力は端子ｅに接続され
る。CPU１４３はインバータ１４９を介して発
光ダイオード１５０に接続される。この発光ダイ
オード１５０は露出計算結果の適正、不適正を表
示する。この回路はTVカメラの自動光量調節に
も使用できるが光源にはシネのフイルム感度が設
定されるため光電流電圧変換器４８の出力が光源
ユニツトにそのまま送られる。光源ユニツト２内
ではフイルム感度に合つた光量となるように
CPU５５はＤ／Ａコンバータ５９に絞りが適当
となるよう設定する。CPU５５はＡ／Ｄコンバ
ータ５８で端子ｅ及びｆに出力された信号をデジ
タル値として読み込む。シリアルインターフエイ
ス１４４はシネ（TV）の場合でも遠距離で光量
不足になつた場合、近距離オーバの可能性がある
場合、光源から不適正の信号を受けるためのもの
である。他には、シネカメラより光源へフイルム
感度を送ることもできる。TVカメラの場合には
撮像管の感度となる。また、シネカメラが接続さ
れると接点２１の端子ｅ及びｆにシネカメラから
の受光信号が入力されるがこの受光信号がＡ／Ｄ
コンバータ５８によつてデジタル化することで
CPU５５は受光信号により設定されたシネの
ASA感度に対応した一定光量になるよう制御す
ることも可能である。受光信号がASAに合つた
一定となるように絞りを制御すれば良い訳である
のでＤ／Ａコンバータから絞りを調整することに
より自動光量調整が可能となる。特に照診光のマ
ニユアルとシネオートとが特別の回路を用いずに
CPU５５によつて制御できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に従つた自動露出
装置を用いた内視鏡システムの概略構成図、第２
図は絞り機構及びシヤツタ機構の斜視図、第３図
はカメラの回路構成図、第４図は光源ユニツトの
信号処理回路の回路図、第５図は電源回路の回路
図、第６図は撮影前露出計算の前処理を説明する
フローチヤート図、第７図は撮影前露出計算の動
作を説明するフローチヤート図、第８図は撮影前
露出計算結果が不適正である場合の撮影動作を説
明するタイムチヤート図、第９図は適正判定にお
ける撮影動作を説明するタイムチヤート図、第１
０図は他の実施例の自動露出装置を用いた内視鏡
システムの概略構成図、第１１図は更に他の実施
例に従つた自動露出装置を用いた内視鏡システム
の概略構成図、第１２図は第１１図の光源部の斜
視図、第１３図は第１１図に示される光源ユニツ
トの信号処理回路の回路図、第１４図は第１１図
に用いられる光源ユニツトの電源回路の回路図、
第１５図は第１１図の実施例による撮影前露出計
算前処理の動作を説明するフローチヤート図、第
１６図は第１１図の実施例による撮影動作を示す
タイムチヤート図、第１７図は更に他の実施例に
よる自動露出装置のカメラ回路の回路図、第１８
図は表示部の平面図、そして第１９図はシネカメ
ラの回路構成図である。１……内視鏡、２……光源ユニツト、３……カ
メラ、４……被写体、１３……カメラ制御回路、
１４……受光素子、１５……レリーズスイツチ、
１７……光源制御回路、１８……Xe放電ランプ
（照射手段）、２６……シヤツタ羽根、２８……絞
り羽根、３１……導光部材、３２……受光素子。

Claims

【特許請求の範囲】１内視鏡と、この内視鏡に接続され、内視鏡像
を撮影するカメラと、内視鏡に接続され、照明光
を供給する光源とからなる内視鏡撮影システムに
おいて、前記光源内に設けられ、被写体に向けて一定光
量及びフラツシユ発光による照明光を照射する照
射手段と、この照射手段を観察時には一定光量発光制御
し、撮影時には、フラツシユ発光制御する制御手
段と、前記光源内の前記照射手段近傍に設けられ、前
記照射手段からの照射光を受光する第１受光素子
と、前記カメラ内に設けられ、前記被写体からの前
記照射光の反射光を受光する第２受光素子と、撮影に先立つ観察時に前記第１及び第２受光素
子からの出力比に基づいて撮影前露出値を計算
し、この計算上の露出値が前記照射手段のフラツ
シユ発光時の露出制御限界内に入つているか否か
を判断する判断手段と、この判断手段の判断結果を表示する表示手段
と、フラツシユ撮影時に前記第２の受光素子の出力
に基づきフラツシユ発光を停止させる調光手段
と、を具備する内視鏡撮影システムの自動露出装置。