JPH0675568B2 - 内視鏡の光量制御装置 - Google Patents
内視鏡の光量制御装置Info
- Publication number
- JPH0675568B2 JPH0675568B2 JP59183083A JP18308384A JPH0675568B2 JP H0675568 B2 JPH0675568 B2 JP H0675568B2 JP 59183083 A JP59183083 A JP 59183083A JP 18308384 A JP18308384 A JP 18308384A JP H0675568 B2 JPH0675568 B2 JP H0675568B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rotary filter
- filter
- image sensor
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は照明光量を可変するのに適した内視鏡の光量制
御装置に関する。
御装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、内視鏡においても固体撮像素子を用いてブラウン
管等の表示装置に被写体の映像を表示可能とするものが
実現化される状況にある。
管等の表示装置に被写体の映像を表示可能とするものが
実現化される状況にある。
上記固体撮像素子を用いた電子色の内視鏡は、イメージ
ガイドファイバに光学像を結像するものに比べ、映像を
記録することも容易であるし、高集積化技術の進展と共
に、今後ますます小型にできるという利点を有する。
ガイドファイバに光学像を結像するものに比べ、映像を
記録することも容易であるし、高集積化技術の進展と共
に、今後ますます小型にできるという利点を有する。
しかしながら、上記固体撮像素子を用いた場合、撮像面
の受光素子に入射される光量が大きすぎると、過大な電
荷が周辺に漏れ、再生画面上においてはにじんでブルー
ミング現象が生じ、その部分は像を忠実に再生できなく
なると共に、正規の状態に復帰するまで撮像不能になる
という問題がある。
の受光素子に入射される光量が大きすぎると、過大な電
荷が周辺に漏れ、再生画面上においてはにじんでブルー
ミング現象が生じ、その部分は像を忠実に再生できなく
なると共に、正規の状態に復帰するまで撮像不能になる
という問題がある。
上記ブルーミング現象が生じないように照明光の強度を
光源装置側で制御するための絞り装置の従来例として第
６図に示すようなものがある。この装置は例えば特開昭
58−86136号公報等に記載されている。
光源装置側で制御するための絞り装置の従来例として第
６図に示すようなものがある。この装置は例えば特開昭
58−86136号公報等に記載されている。
即ち、光源としての放電ランプ41の光を凹面状の反射面
42で反射して略平行光束にし、この平行光束を集光レン
ズ43で照明光伝達手段としてのライトガイドファイバ44
の入射端に照射する光学系において、集光レンズ43とラ
イトガイドファイバ44との間の光路上に第７図に示すよ
うに円板の中心部を切欠くと共に、該円板の一部を略扇
状に切欠いた形状の絞りはね45を配設し、この絞りはね
45を（第７図では下方に）平行移動又は回転移動するこ
とによって、その移動量に応じて光束の一部を遮光して
ライトガイドファイバ44への入射光量を可変し、このラ
イトガイドファイバ44の他端から被写体側に出射される
照明光量を調整するものである。図示実線が絞りの開放
状態を示し、破線が絞った状態を示している。
42で反射して略平行光束にし、この平行光束を集光レン
ズ43で照明光伝達手段としてのライトガイドファイバ44
の入射端に照射する光学系において、集光レンズ43とラ
イトガイドファイバ44との間の光路上に第７図に示すよ
うに円板の中心部を切欠くと共に、該円板の一部を略扇
状に切欠いた形状の絞りはね45を配設し、この絞りはね
45を（第７図では下方に）平行移動又は回転移動するこ
とによって、その移動量に応じて光束の一部を遮光して
ライトガイドファイバ44への入射光量を可変し、このラ
イトガイドファイバ44の他端から被写体側に出射される
照明光量を調整するものである。図示実線が絞りの開放
状態を示し、破線が絞った状態を示している。
しかしながら、この従来例は、絞りはね45で絞りこんで
いくと、光束が周辺部から遮光されるので、ライトガイ
ドファイバ44の先端面から被写体（対象物）側に出射さ
れる配光角分布が変化するため配光特性が変化し、視野
内の各部分の照明強度が不均一に変えられてしまうこと
になる。又、この形状では、絞り動作の応答速度が遅く
なり、自動的に調光する場合には適さないという欠点が
あった。
いくと、光束が周辺部から遮光されるので、ライトガイ
ドファイバ44の先端面から被写体（対象物）側に出射さ
れる配光角分布が変化するため配光特性が変化し、視野
内の各部分の照明強度が不均一に変えられてしまうこと
になる。又、この形状では、絞り動作の応答速度が遅く
なり、自動的に調光する場合には適さないという欠点が
あった。
又、ライトガイド44は通常伝達可能となる最大入射角が
波長に依存する、つまり開口数が波長によって異る。こ
のため、上記従来例のように集光された光がライトガイ
ド44の入射端に照射される場合におけるその途中の光路
上に絞りはね45によって絞ると、光路の周辺部側から遮
光され中心部を通過する光が増加するため、ライトガイ
ド44の出射端側から被写体側に照射される照明光の分光
特性も（絞り量によって）変化し、色ずれを生じてしま
うという欠点があった。
波長に依存する、つまり開口数が波長によって異る。こ
のため、上記従来例のように集光された光がライトガイ
ド44の入射端に照射される場合におけるその途中の光路
上に絞りはね45によって絞ると、光路の周辺部側から遮
光され中心部を通過する光が増加するため、ライトガイ
ド44の出射端側から被写体側に照射される照明光の分光
特性も（絞り量によって）変化し、色ずれを生じてしま
うという欠点があった。
又、上記絞りはね45を平行光束部分に配設しても、配光
特性が変化してしまうという欠点があった。
特性が変化してしまうという欠点があった。
更に、上記絞りはね45の一端はソレノイドに連結されて
駆動されるようになっているため、絞り動作用構成部品
として絞りはねとソレノイドを要し、余分なスペースが
必要となる欠点があった。
駆動されるようになっているため、絞り動作用構成部品
として絞りはねとソレノイドを要し、余分なスペースが
必要となる欠点があった。
［発明の目的］ 本発明は上述した点にかんがみ、絞り量によって被写体
側に出射される照明光の配光特性が変化することなく均
一な配光強度が得られ、分光特性の劣化を生ぜず、しか
も余分なスペースを要せず、且つ応答速度も良好な内視
鏡の光量制御装置を提供することを目的としている。
側に出射される照明光の配光特性が変化することなく均
一な配光強度が得られ、分光特性の劣化を生ぜず、しか
も余分なスペースを要せず、且つ応答速度も良好な内視
鏡の光量制御装置を提供することを目的としている。
［発明の概要］ 本発明の装置は、照明光を三色分解用回転フィルタを通
して被写体に照射し、その色光を固体撮像素子で撮像す
るように構成した内視鏡装置において、固体撮像素子に
て変換された三色の電気信号から輝度信号を得て、その
輝度信号レベルの大小に応じて回転フィルタの速度制御
部を制御する構成とし、常に輝度信号レベルが適正レベ
ルとなるように回転フィルタの回転速度を制御して被写
体への照射光量を自動的に調整し得るようにするもので
ある。
して被写体に照射し、その色光を固体撮像素子で撮像す
るように構成した内視鏡装置において、固体撮像素子に
て変換された三色の電気信号から輝度信号を得て、その
輝度信号レベルの大小に応じて回転フィルタの速度制御
部を制御する構成とし、常に輝度信号レベルが適正レベ
ルとなるように回転フィルタの回転速度を制御して被写
体への照射光量を自動的に調整し得るようにするもので
ある。
［発明の実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に係る内視鏡の光量制御装置の構成を示
す第１の実施例であり、第２図は第１図の装置に使用さ
れる回転フィルタの構成を示している。
す第１の実施例であり、第２図は第１図の装置に使用さ
れる回転フィルタの構成を示している。
第１図において、符号１は内視鏡の先端部で、この先端
部１は撮像部分Ａと照明部分Ｂで構成されている。撮像
部分Ａには被写体からの光を収束する撮像レンズ２と収
束された光像を受光する電荷結像素子（CCD）のような
固体撮像素子３とこの素子にて撮像された電気信号を増
幅するプリアンプ４が配設されている。又、照明部分Ｂ
には後述する照明手段より照明光を導くライトガイドフ
ァイバ５とその光を被写体に照明するための照明用レン
ズ６が配設されている。上記ライトガイドファイバ５は
手元側に延設されていて、その端面に照明手段７より三
色光が入射されるようになっている。照明手段７は、反
射鏡を備えた光源ランプ８より白色光を集光レンズ9,透
光板（一定径の透光孔が形成された板）10及びレンズ11
を通して平行光状態で三色分解用回転フィルタ12に照射
し、透過したＲ（赤）,G（緑）,B（青）の三色光を順次
にレンズ13を通して前記ライトガイドファイバ５の入射
端面に入射するように構成されている。回転フィルタ12
はモータ14にて回転されるようになっていて、モータ14
は回転検出部15を備えモータの回転速度が検出できるよ
うになっている。回転検出部15ではモータの回転数をパ
ルス的な電気信号として検出し、その信号はローパスフ
ィルタ回路16にて平滑されて直流電圧に変換され、その
後比較増幅器17の一方の入力端に入力されるようになっ
ている。比較増幅器17の他方の入力端には上記回転検出
側の直流電圧と比較される輝度検出側（後述する）の比
較出力が入力されるようになっている。比較増幅器17の
二つの入力の差電圧はサーボアンプ18に入力され、その
出力にてモータ14の回転速度を制御するようになってい
る。従って、回転検出部15,ローパスフィルタ回路16,比
較増幅器17及びサーボアンプ18は、速度制御部を構成し
ている。
部１は撮像部分Ａと照明部分Ｂで構成されている。撮像
部分Ａには被写体からの光を収束する撮像レンズ２と収
束された光像を受光する電荷結像素子（CCD）のような
固体撮像素子３とこの素子にて撮像された電気信号を増
幅するプリアンプ４が配設されている。又、照明部分Ｂ
には後述する照明手段より照明光を導くライトガイドフ
ァイバ５とその光を被写体に照明するための照明用レン
ズ６が配設されている。上記ライトガイドファイバ５は
手元側に延設されていて、その端面に照明手段７より三
色光が入射されるようになっている。照明手段７は、反
射鏡を備えた光源ランプ８より白色光を集光レンズ9,透
光板（一定径の透光孔が形成された板）10及びレンズ11
を通して平行光状態で三色分解用回転フィルタ12に照射
し、透過したＲ（赤）,G（緑）,B（青）の三色光を順次
にレンズ13を通して前記ライトガイドファイバ５の入射
端面に入射するように構成されている。回転フィルタ12
はモータ14にて回転されるようになっていて、モータ14
は回転検出部15を備えモータの回転速度が検出できるよ
うになっている。回転検出部15ではモータの回転数をパ
ルス的な電気信号として検出し、その信号はローパスフ
ィルタ回路16にて平滑されて直流電圧に変換され、その
後比較増幅器17の一方の入力端に入力されるようになっ
ている。比較増幅器17の他方の入力端には上記回転検出
側の直流電圧と比較される輝度検出側（後述する）の比
較出力が入力されるようになっている。比較増幅器17の
二つの入力の差電圧はサーボアンプ18に入力され、その
出力にてモータ14の回転速度を制御するようになってい
る。従って、回転検出部15,ローパスフィルタ回路16,比
較増幅器17及びサーボアンプ18は、速度制御部を構成し
ている。
ところで、上記回転フィルタ12は第２図に示すように円
形状の遮光板19に三つの窓部を形成し、各窓部にＲフィ
ルタ20,Gフィルタ21及びＢフィルタ22の三色フィタを、
等しい遮光間隔ｌを隔てて同一円周上に略円環状に配置
した構成となっている。R,G,Bの各色フィルタ20,21,22
の両端部は照明光の透過及び遮光の立上り，立下りを良
くするため内側に凹んだ円弧状に形成されている。又、
R,G,Bフィルタ20,21,22の透光領域は固体撮像素子３例
えばCCDの分光感度特性を補償するためにＢフィルタ22
の領域を最大としＲフィルタ20の領域を最小とするよう
に構成されている。即ち、CCDの受光感度は波長領域に
よって異なり特に青波長領域において感度が落ちるのを
補正することにより、CCDを用いて撮像を行う場合、
赤，緑，青色に相当する光像の電気信号の出力（CCD出
力）がほぼ同レベルとなるようにしている。又、回転フ
ィルタ12にはその外周辺の付近における同一円周上に三
つのリードパルス検出用ホールH1,H2,H3が形成され、さ
らに外周に近い所には回転フィルタ12の一回転を検出す
るスタートパルス検出用ホールHsが形成されている。こ
れらのホールH1〜H3やホールHsは第１図に示すように回
転フィルタ12の外周辺縁部近傍に配設されたホール検出
用フォトインタラプタ23にて検出されるようになってい
る。フォトインタラプタ23は第２図に示すようにリード
パルス検出用のフォトインタラプタ23aとスタートパル
ス検出用のフォトインタラプタ23bで構成され、これら
のフォトインタラプタには例えばフォトカプラが使用さ
れる。ホール検出によって得られたリードパルス及びス
タートパルスは第１図に示すようにタインミングジェネ
レータ部24に入力され、このタイミングジェネレータ部
２にて固体撮像素子３の読出し期間を設定するタイミグ
信号が作成されるようになっている。タイミングジェネ
レータ部24は基準クロック発生部25からのクロック信号
を用いてタイミング信号を作成するようになっている。
形状の遮光板19に三つの窓部を形成し、各窓部にＲフィ
ルタ20,Gフィルタ21及びＢフィルタ22の三色フィタを、
等しい遮光間隔ｌを隔てて同一円周上に略円環状に配置
した構成となっている。R,G,Bの各色フィルタ20,21,22
の両端部は照明光の透過及び遮光の立上り，立下りを良
くするため内側に凹んだ円弧状に形成されている。又、
R,G,Bフィルタ20,21,22の透光領域は固体撮像素子３例
えばCCDの分光感度特性を補償するためにＢフィルタ22
の領域を最大としＲフィルタ20の領域を最小とするよう
に構成されている。即ち、CCDの受光感度は波長領域に
よって異なり特に青波長領域において感度が落ちるのを
補正することにより、CCDを用いて撮像を行う場合、
赤，緑，青色に相当する光像の電気信号の出力（CCD出
力）がほぼ同レベルとなるようにしている。又、回転フ
ィルタ12にはその外周辺の付近における同一円周上に三
つのリードパルス検出用ホールH1,H2,H3が形成され、さ
らに外周に近い所には回転フィルタ12の一回転を検出す
るスタートパルス検出用ホールHsが形成されている。こ
れらのホールH1〜H3やホールHsは第１図に示すように回
転フィルタ12の外周辺縁部近傍に配設されたホール検出
用フォトインタラプタ23にて検出されるようになってい
る。フォトインタラプタ23は第２図に示すようにリード
パルス検出用のフォトインタラプタ23aとスタートパル
ス検出用のフォトインタラプタ23bで構成され、これら
のフォトインタラプタには例えばフォトカプラが使用さ
れる。ホール検出によって得られたリードパルス及びス
タートパルスは第１図に示すようにタインミングジェネ
レータ部24に入力され、このタイミングジェネレータ部
２にて固体撮像素子３の読出し期間を設定するタイミグ
信号が作成されるようになっている。タイミングジェネ
レータ部24は基準クロック発生部25からのクロック信号
を用いてタイミング信号を作成するようになっている。
一方、固体撮像素子３の電気信号は上記プリアンプ４を
通り更に手元側のアンプ26にて増幅された後、図示しな
い信号処理部（主にR,G,B各色に対応したフレームメモ
リで構成される）に入力される一方、抵抗回路27に供給
されるようになっている。抵抗回路27はアンプ26の出力
端とアース点間に直列接続された三つの抵抗27a,27b,27
cで構成され、被写体の輝度に対応するように各色の信
号レベルを検出するようになっている。検出された各色
像の信号レベルはスイッチ回路28を通して取り出され
る。上記スイッチ回路28は前記タイミングジェネレータ
部24で作成された切換用タイミング信号を用いてR,G,B
ごとに切り換えられるようになっている。取り出された
各色の信号レベルは更にローパスフィルタ回路29を通す
ことによって被写体の輝度レベルに対応した直流電圧に
変換して比較増幅器30の一方の入力端に供給されるよう
になっている。比較増幅器30の他方の入力端には基準電
圧源31を接続して一定の直流電圧Ｅを供給するようにな
っている。従って、比較増幅器30では、上記電圧Ｅに対
応した基準の輝度信号レベルと検出された輝度信号レベ
ルとを比較してその差電圧を得て、これを前記比較増幅
器17の入力端に供給することにより、輝度信号レベルの
変化に応じて回転フィルタ12の速度制御を行えるように
している。
通り更に手元側のアンプ26にて増幅された後、図示しな
い信号処理部（主にR,G,B各色に対応したフレームメモ
リで構成される）に入力される一方、抵抗回路27に供給
されるようになっている。抵抗回路27はアンプ26の出力
端とアース点間に直列接続された三つの抵抗27a,27b,27
cで構成され、被写体の輝度に対応するように各色の信
号レベルを検出するようになっている。検出された各色
像の信号レベルはスイッチ回路28を通して取り出され
る。上記スイッチ回路28は前記タイミングジェネレータ
部24で作成された切換用タイミング信号を用いてR,G,B
ごとに切り換えられるようになっている。取り出された
各色の信号レベルは更にローパスフィルタ回路29を通す
ことによって被写体の輝度レベルに対応した直流電圧に
変換して比較増幅器30の一方の入力端に供給されるよう
になっている。比較増幅器30の他方の入力端には基準電
圧源31を接続して一定の直流電圧Ｅを供給するようにな
っている。従って、比較増幅器30では、上記電圧Ｅに対
応した基準の輝度信号レベルと検出された輝度信号レベ
ルとを比較してその差電圧を得て、これを前記比較増幅
器17の入力端に供給することにより、輝度信号レベルの
変化に応じて回転フィルタ12の速度制御を行えるように
している。
次に、第１図及び第２図のように構成された装置の動作
を第３図のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。第２図において、回転フィルタ12が図示矢符方向に
回転した場合、フォトインタラプタ23a,23bが夫々ホー
ルHs,H1を検出すると、第３図（ａ）に示すようなスタ
ートパルス及び同図（ｂ）に示すようなリードパルスが
同時に検出される。この状態より更に遮光間隔ｌだけ回
転するまではライトガイドファイバ５の端面は遮光さ
れ、この期間同図（ｃ）に示すように照明光が入射され
ない。そして、遮光間隔ｌを過ぎた後にＲフィルタ20が
ファイバ５の前方位置に来るので、このＲフィルタ期間
にＲ光がファイバ５に入射される。Ｒフィルタ20がファ
イバ５の位置を過ぎた時点ではホールH2がフォトインタ
ラプタ23bにて検出されその時同図（ｂ）に示すように
再びリードパルスが出力される。次に、再び遮光間隔ｌ
をおいてＧフィルタ期間が到来し、その期間は同図
（ｃ）に示すようにＧ光が照射される。そして、Ｇフィ
ルタ期間が過ぎた時点でホールH3がフォトインタラプタ
23bにて検出され同図（ｂ）に示すように再びリードパ
ルスが出力される。同様にして、再び遮光間隔ｌをおい
てＢフィルタ期間が到来し、その期間は同図（ｃ）に示
すようにＢ光が照射される。その後、再びフォトインタ
ラプタ23a,23bにてホールHs,H1が同時に検出され再び同
図（ａ）及び（ｂ）に示すようにスタートパルス及びリ
ードパルスが出力されることになる。
を第３図のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。第２図において、回転フィルタ12が図示矢符方向に
回転した場合、フォトインタラプタ23a,23bが夫々ホー
ルHs,H1を検出すると、第３図（ａ）に示すようなスタ
ートパルス及び同図（ｂ）に示すようなリードパルスが
同時に検出される。この状態より更に遮光間隔ｌだけ回
転するまではライトガイドファイバ５の端面は遮光さ
れ、この期間同図（ｃ）に示すように照明光が入射され
ない。そして、遮光間隔ｌを過ぎた後にＲフィルタ20が
ファイバ５の前方位置に来るので、このＲフィルタ期間
にＲ光がファイバ５に入射される。Ｒフィルタ20がファ
イバ５の位置を過ぎた時点ではホールH2がフォトインタ
ラプタ23bにて検出されその時同図（ｂ）に示すように
再びリードパルスが出力される。次に、再び遮光間隔ｌ
をおいてＧフィルタ期間が到来し、その期間は同図
（ｃ）に示すようにＧ光が照射される。そして、Ｇフィ
ルタ期間が過ぎた時点でホールH3がフォトインタラプタ
23bにて検出され同図（ｂ）に示すように再びリードパ
ルスが出力される。同様にして、再び遮光間隔ｌをおい
てＢフィルタ期間が到来し、その期間は同図（ｃ）に示
すようにＢ光が照射される。その後、再びフォトインタ
ラプタ23a,23bにてホールHs,H1が同時に検出され再び同
図（ａ）及び（ｂ）に示すようにスタートパルス及びリ
ードパルスが出力されることになる。
このようにしてフォトインタラプタ23bより得られる第
３図（ｂ）に示すようなリードパルスがタイミングジェ
ネレータ部24に入力されると、タイミングジェネレータ
部24は、固体撮像素子３の読出しに必要な所定数の基準
クロックを基準クロック発生部25より取り出して固体撮
像素子３に供給する。従って、固体撮像素子３に供給さ
れる読出し用クロック信号は第３図（ｄ）に示すように
なり、同図（ｃ）の遮光期間（非照射期間）内に一定周
波数のクロックが一定数固体撮像素子３に供給されるよ
うにしている。
３図（ｂ）に示すようなリードパルスがタイミングジェ
ネレータ部24に入力されると、タイミングジェネレータ
部24は、固体撮像素子３の読出しに必要な所定数の基準
クロックを基準クロック発生部25より取り出して固体撮
像素子３に供給する。従って、固体撮像素子３に供給さ
れる読出し用クロック信号は第３図（ｄ）に示すように
なり、同図（ｃ）の遮光期間（非照射期間）内に一定周
波数のクロックが一定数固体撮像素子３に供給されるよ
うにしている。
ところで、第１図において、回転フィルタ12はその回転
数が被写体の輝度に応じて自動的に制御されるように構
成されているが、読出し用クロック信号はリードパルス
が検出された時点より一定周波数のクロック信号が所定
数、タイミグジェネレータ部24から出力されるように構
成されている。このため、回転フィルタ12の回転数が上
がると遮光間隔ｌに対応した期間即ち読出しに必要な遮
光期間は短くなり、回転数が下がると逆にその期間は長
くなる。そのため、間隔ｌを如何に設定しておくかが問
題となってくる。回転数が低い方を基準にして間隔ｌを
狭く定めると、回転数が高い場合、読惰しに必要な遮光
期間が短くなり過ぎて、基準クロックによる読出し期間
が終了しない内に回転撮像素子３に照明光が受光され、
所謂スミア現象を生じてしまい、固体撮像素子の読出し
能力の限界を越えることになる。反対に、回転数が高い
方を基準にして間隔ｌを広く定めると、非照明期間が大
きくなり、そのためにR,G,B各色フィルタ20,21,22の周
方向幅が狭くなるので照明期間が制限され、照明効率即
ち固体撮像素子３の受光率が落ちることになる。
数が被写体の輝度に応じて自動的に制御されるように構
成されているが、読出し用クロック信号はリードパルス
が検出された時点より一定周波数のクロック信号が所定
数、タイミグジェネレータ部24から出力されるように構
成されている。このため、回転フィルタ12の回転数が上
がると遮光間隔ｌに対応した期間即ち読出しに必要な遮
光期間は短くなり、回転数が下がると逆にその期間は長
くなる。そのため、間隔ｌを如何に設定しておくかが問
題となってくる。回転数が低い方を基準にして間隔ｌを
狭く定めると、回転数が高い場合、読惰しに必要な遮光
期間が短くなり過ぎて、基準クロックによる読出し期間
が終了しない内に回転撮像素子３に照明光が受光され、
所謂スミア現象を生じてしまい、固体撮像素子の読出し
能力の限界を越えることになる。反対に、回転数が高い
方を基準にして間隔ｌを広く定めると、非照明期間が大
きくなり、そのためにR,G,B各色フィルタ20,21,22の周
方向幅が狭くなるので照明期間が制限され、照明効率即
ち固体撮像素子３の受光率が落ちることになる。
以上の点を考慮して、回転フィルタ12の遮光間隔ｌをあ
る程度狭くした場合でも、回転数が上昇するのに応じて
読出し用クロック信号の周波数を高くするようにクロッ
ク周波数を制御すれば、固体撮像素子からの信号読出し
が十分に行えることになる。次に、読出し用クロック信
号の周波数を回転フィルタの回転数に追従させるように
構成した装置について説明する。
る程度狭くした場合でも、回転数が上昇するのに応じて
読出し用クロック信号の周波数を高くするようにクロッ
ク周波数を制御すれば、固体撮像素子からの信号読出し
が十分に行えることになる。次に、読出し用クロック信
号の周波数を回転フィルタの回転数に追従させるように
構成した装置について説明する。
第４図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１図の
装置で示した基準クロック発生部25に代えて、位相比較
器32,ローパルフィルタ回路33,VCO（電圧制御発振器）2
4及び分周器35から成るPLL（フェーズロックドループ）
回路を用いた構成とし、回転数に追従したクロック信号
をタイミングジェネレータ部24に供給するようにしたも
のである。即ち、位相比較器32にてフォトインタラプタ
23からのリードパルスとVCO34の出力を分周した出力と
の位相を比較し、その位相差に対応した差電圧をローパ
スルフィルタ回路33を通してVCO34に加え、VCO34より発
振されるクロック信号の周波数がリードパルスの周波数
に追従して変えられるようにしている。従って、回転フ
ィルタ12の回転数が上げれば、リードパルスの発生周期
も短くなり、VCO34から出力されるクロック信号の周波
数も上昇しこのクロック信号がタイミングジェネレータ
部24を経てリードパルスの入力ごとに所定数、固体撮像
素子の３の読出し用クロック信号として出力される。読
出し用クロック信号の周波数が上がれば、固体撮像素子
３に蓄積されている信号電荷が短時間に読み出され、ス
ミア現象を生じる虞れが解消される。
装置で示した基準クロック発生部25に代えて、位相比較
器32,ローパルフィルタ回路33,VCO（電圧制御発振器）2
4及び分周器35から成るPLL（フェーズロックドループ）
回路を用いた構成とし、回転数に追従したクロック信号
をタイミングジェネレータ部24に供給するようにしたも
のである。即ち、位相比較器32にてフォトインタラプタ
23からのリードパルスとVCO34の出力を分周した出力と
の位相を比較し、その位相差に対応した差電圧をローパ
スルフィルタ回路33を通してVCO34に加え、VCO34より発
振されるクロック信号の周波数がリードパルスの周波数
に追従して変えられるようにしている。従って、回転フ
ィルタ12の回転数が上げれば、リードパルスの発生周期
も短くなり、VCO34から出力されるクロック信号の周波
数も上昇しこのクロック信号がタイミングジェネレータ
部24を経てリードパルスの入力ごとに所定数、固体撮像
素子の３の読出し用クロック信号として出力される。読
出し用クロック信号の周波数が上がれば、固体撮像素子
３に蓄積されている信号電荷が短時間に読み出され、ス
ミア現象を生じる虞れが解消される。
第５図は本発明の第３の実施例を示すもので、第１図の
装置で示した基準クロック発生部25に代えて、VCO（電
圧制御発振器）36を用いた構成とし、第４図の場合と同
様回転数に追従したクロック信号をタイミングジェネレ
ータ部24に供給するようにしたものである。即ち、ロー
パルフィルタ回路29より出力される輝度信号レベルと基
準輝度信号レベルとを比較増幅器30にて比較して得られ
る差電圧をVCO36に加え、VCO36より発振されるクロック
信号の周波数を輝度信号レベルの変化即ち回転数の変化
に追従して変えられるようにしている。従って、回転フ
ィルタ12の回転数が上がれば、タイミングジェネレータ
部24へ出力されるリードパルスの発生周期も短くなる
が、ローパスフィルタ回路29より出力される輝度信号レ
ベルは低くなり、比較増幅器30から正の出力電圧がVCO3
6に加えられ、VCO36の発振周波数が上昇することにな
る。この結果、タイミングジェネレータ部24からは周波
数の上昇した読出し用クロック信号がリードパルスの入
力ごとに所定数出力され、回転数上昇に伴う短い遮光期
間内においても固体撮像素子３の蓄積信号を読み出すこ
とができる。
装置で示した基準クロック発生部25に代えて、VCO（電
圧制御発振器）36を用いた構成とし、第４図の場合と同
様回転数に追従したクロック信号をタイミングジェネレ
ータ部24に供給するようにしたものである。即ち、ロー
パルフィルタ回路29より出力される輝度信号レベルと基
準輝度信号レベルとを比較増幅器30にて比較して得られ
る差電圧をVCO36に加え、VCO36より発振されるクロック
信号の周波数を輝度信号レベルの変化即ち回転数の変化
に追従して変えられるようにしている。従って、回転フ
ィルタ12の回転数が上がれば、タイミングジェネレータ
部24へ出力されるリードパルスの発生周期も短くなる
が、ローパスフィルタ回路29より出力される輝度信号レ
ベルは低くなり、比較増幅器30から正の出力電圧がVCO3
6に加えられ、VCO36の発振周波数が上昇することにな
る。この結果、タイミングジェネレータ部24からは周波
数の上昇した読出し用クロック信号がリードパルスの入
力ごとに所定数出力され、回転数上昇に伴う短い遮光期
間内においても固体撮像素子３の蓄積信号を読み出すこ
とができる。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、照明光の配光特性の
劣化や分光特性の劣化を生じることがなく、自動的に調
光が行え、しかも、従来のように機械的に光量を絞るよ
うに構成されていないので、余分なスペースをとること
なく、調光に要する応答速度も早くなると共に、回転フ
ィルタの速度制御によって撮像可能な調光範囲を広げる
ことができる効果がある。
劣化や分光特性の劣化を生じることがなく、自動的に調
光が行え、しかも、従来のように機械的に光量を絞るよ
うに構成されていないので、余分なスペースをとること
なく、調光に要する応答速度も早くなると共に、回転フ
ィルタの速度制御によって撮像可能な調光範囲を広げる
ことができる効果がある。
第１図は本発明に係る内視鏡の光量制御装置の第１実施
例を示す構成図、第２図は第１図の装置に用いられる回
転フィルタの構成を示す正面図、第３図は第１図の装置
の動作を説明するタイミングチャート、第４図は本発明
の第２実施例を示す構成図、第５図は本発明の第３実施
例を示す構成図、第６図は従来の光源装置を示す構成
図、第７図は第６図の装置に用いられる絞りはねを部分
的に示す正面図である。 １……内視鏡先端部、３……固体撮像素子 ５……ライトガイドファイバ ７……照明手段、８……光源ランプ 12……三色分解用回転フィルタ 14……駆動モータ、15……回転検出部 16,29……ローパスフィルタ回路 17,30……比較増幅器 18……サーボアンプ、20……赤色フィルタ 21……緑色フィルタ、22……青色フィルタ 23……フォトインタラプタ 24……タイミングジェネレータ部 25……基準クロック発生部 27……抵抗回路、28……スイッチ回路 31……基準電圧源
例を示す構成図、第２図は第１図の装置に用いられる回
転フィルタの構成を示す正面図、第３図は第１図の装置
の動作を説明するタイミングチャート、第４図は本発明
の第２実施例を示す構成図、第５図は本発明の第３実施
例を示す構成図、第６図は従来の光源装置を示す構成
図、第７図は第６図の装置に用いられる絞りはねを部分
的に示す正面図である。 １……内視鏡先端部、３……固体撮像素子 ５……ライトガイドファイバ ７……照明手段、８……光源ランプ 12……三色分解用回転フィルタ 14……駆動モータ、15……回転検出部 16,29……ローパスフィルタ回路 17,30……比較増幅器 18……サーボアンプ、20……赤色フィルタ 21……緑色フィルタ、22……青色フィルタ 23……フォトインタラプタ 24……タイミングジェネレータ部 25……基準クロック発生部 27……抵抗回路、28……スイッチ回路 31……基準電圧源
Claims (1)
- 【請求項１】被写体を照明する光源からの光を遮光期間
において時系列的に三色分解する回転フィルタと、 この回転フィルタによって三色分解された光像を受光し
て電気信号に変換する固体撮像素子と、 この固体撮像素子からの出力より、その輝度信号レベル
を検出し基準値と比較する輝度レベルの検出手段と、 前記回転フィルタより回転速度を検出し、その検出値と
前記輝度レベルの検出手段からの比較出力とに基づいて
回転フィルタの回転速度を制御し、照明光量の調整を行
うための速度制御手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡の光量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183083A JPH0675568B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内視鏡の光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183083A JPH0675568B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内視鏡の光量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162440A JPS6162440A (ja) | 1986-03-31 |
| JPH0675568B2 true JPH0675568B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=16129462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183083A Expired - Lifetime JPH0675568B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内視鏡の光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675568B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4780762A (en) * | 1985-12-04 | 1988-10-25 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image signal correcting circuit |
| JPH0814660B2 (ja) * | 1986-10-13 | 1996-02-14 | 旭光学工業株式会社 | 内視鏡の光源装置 |
| JP2535364Y2 (ja) * | 1990-12-18 | 1997-05-14 | 富士写真光機株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| JP2680534B2 (ja) * | 1993-12-08 | 1997-11-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP4708603B2 (ja) * | 2000-06-06 | 2011-06-22 | Ｈｏｙａ株式会社 | ハレーションを防ぐ自動調光機能を備えた電子内視鏡装置 |
| JP4873949B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-02-08 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| JP4981333B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-07-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| EP2537456B1 (en) | 2010-06-25 | 2014-12-03 | Olympus Medical Systems Corp. | Endoscope device |
| WO2014018936A2 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Olive Medical Corporation | Continuous video in a light deficient environment |
| CA2878514A1 (en) | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Olive Medical Corporation | Ycbcr pulsed illumination scheme in a light deficient environment |
| EP2967301B1 (en) | 2013-03-15 | 2021-11-03 | DePuy Synthes Products, Inc. | Scope sensing in a light controlled environment |
| CA2906798A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Olive Medical Corporation | Super resolution and color motion artifact correction in a pulsed color imaging system |
| EP3119265B1 (en) | 2014-03-21 | 2019-09-11 | DePuy Synthes Products, Inc. | Card edge connector for an imaging sensor |
| JP6355527B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2018-07-11 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及びその作動方法 |
| JP2016214594A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | Hoya株式会社 | 電子内視鏡システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775631A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-12 | Olympus Optical Co | Image treating apparatus for endoscope |
| JPS57150937A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-17 | Olympus Optical Co | Television image treating apparatus of endoscope |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183083A patent/JPH0675568B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6162440A (ja) | 1986-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0675568B2 (ja) | 内視鏡の光量制御装置 | |
| US4584598A (en) | Electronic camera | |
| US4631582A (en) | Endoscope using solid state image pick-up device | |
| US4929824A (en) | light metering device with detector matrix and mean value detection | |
| US4016597A (en) | Color video camera with selectively expanded sensitivity | |
| JPH0646811B2 (ja) | カラ−撮像装置の照明装置 | |
| KR100299200B1 (ko) | 비디오카메라장치 | |
| US7064775B2 (en) | Camera with image recording mode switching function | |
| JP2616297B2 (ja) | 露光制御装置 | |
| JPH05292388A (ja) | 撮像装置 | |
| JPS61177421A (ja) | 内視鏡用光源装置 | |
| JP2641445B2 (ja) | 電子スコープ用光源装置 | |
| JPH08130748A (ja) | カラー静止画像撮影装置 | |
| JP2001086400A (ja) | 撮像装置、レンズ装置、アイリス制御装置、ゲイン制御装置、それら制御方法、それら制御プログラムを提供する媒体 | |
| JP2714951B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH1188896A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2698127B2 (ja) | オートフォーカスビデオカメラ | |
| JPH05260368A (ja) | 光量制御装置 | |
| JPS6141431A (ja) | 内視鏡用光源装置の絞り装置 | |
| JPH0146856B2 (ja) | ||
| JPH02126785A (ja) | 電子カメラ | |
| JPH02134986A (ja) | 撮像装置 | |
| GB2175172A (en) | Video cameras | |
| JPS61177416A (ja) | 内視鏡用光源装置の絞り装置 | |
| JPH06101847B2 (ja) | 撮像装置 |