JPH0789178B2 - 外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置 - Google Patents
外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置Info
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- JPH0789178B2 JPH0789178B2 JP61303287A JP30328786A JPH0789178B2 JP H0789178 B2 JPH0789178 B2 JP H0789178B2 JP 61303287 A JP61303287 A JP 61303287A JP 30328786 A JP30328786 A JP 30328786A JP H0789178 B2 JPH0789178 B2 JP H0789178B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画角変化に依存しない光量制御機能を設けた外
付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置に関する。
付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置に関する。
［従来の技術］ 近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することによって、
切開を必要とすることなく、体腔内の患部等を観察した
り、必要に応じ処置具を用いて治療処置のできる内視鏡
（ファイバスコープ）が広く用いられるようになった。
切開を必要とすることなく、体腔内の患部等を観察した
り、必要に応じ処置具を用いて治療処置のできる内視鏡
（ファイバスコープ）が広く用いられるようになった。
上記内視鏡による観察あるいは診断においては、症状が
回復しているか否かを知るためには記録する必要があ
り、その場合にはCCD等の固体撮像素子を撮像手段に用
いた外付けカメラを装着して、この外付けカメラによっ
てファバスコープによる光学像を電気的な映像信号に変
換し、VTR等にて記録したり、写真撮影用カメラを装着
して写真撮影することがしばしば行われる。
回復しているか否かを知るためには記録する必要があ
り、その場合にはCCD等の固体撮像素子を撮像手段に用
いた外付けカメラを装着して、この外付けカメラによっ
てファバスコープによる光学像を電気的な映像信号に変
換し、VTR等にて記録したり、写真撮影用カメラを装着
して写真撮影することがしばしば行われる。
又、ファイバスコープにおいても対物光学系がズーム光
学系で形成され、変倍して観察できるものがある。
学系で形成され、変倍して観察できるものがある。
上記ズーム光学系の場合、変倍すると観察面又は撮影面
において、光量が変化してしまい、観察とか撮影等を行
う場合不都合となる。
において、光量が変化してしまい、観察とか撮影等を行
う場合不都合となる。
このため本出願人は特開昭57−211113号公報において、
ズーム光学系の変倍に連動して光量調整を行い、観察面
又は撮影面での入射光量を一定に保持する内視鏡装置を
提案した。
ズーム光学系の変倍に連動して光量調整を行い、観察面
又は撮影面での入射光量を一定に保持する内視鏡装置を
提案した。
この従来例はズーム光学系と連動させて光量制御を行わ
なければならない機構になっており、各ファイバスコー
プごとに設ける必要がある。
なければならない機構になっており、各ファイバスコー
プごとに設ける必要がある。
ところで、ズーム光学のファイバスコープに限らず、ズ
ーム光学系でないファイバスコープに対し、外付けカメ
ラを装着してモニタに表示される映像をVTR等にて記録
したい場合がある。
ーム光学系でないファイバスコープに対し、外付けカメ
ラを装着してモニタに表示される映像をVTR等にて記録
したい場合がある。
この場合、ファイバスコープは用途に応じイメージガイ
ドファイバが太径であるものとか、細径のものであると
か種々のものがある。
ドファイバが太径であるものとか、細径のものであると
か種々のものがある。
例えば第12図（Ａ）では太径のイメージガイドを有する
ファイバスコープに対し、（ａ）は外付けカメラを装着
した場合の撮像領域内のファイババンドルの光学像領域
DAを示し、その場合の映像信号は（ｂ）に示すようにな
る。
ファイバスコープに対し、（ａ）は外付けカメラを装着
した場合の撮像領域内のファイババンドルの光学像領域
DAを示し、その場合の映像信号は（ｂ）に示すようにな
る。
一方、細径のイメージガイドを有するファイバスコープ
では同様に同図（Ｂ）に示すようになる。
では同様に同図（Ｂ）に示すようになる。
上記外付けカメラを装着した場合においては、映像信号
の平均値レベルによって、照明光量を調整する従来例が
あるが、上記第12図（Ａ），（Ｂ）に示すようにファイ
バスコープの径によって光学像領域（画像領域又は画
角）が変化し、そのため映像信号の平均値レベルはそれ
ぞれVA,VBのように変動してしまう。
の平均値レベルによって、照明光量を調整する従来例が
あるが、上記第12図（Ａ），（Ｂ）に示すようにファイ
バスコープの径によって光学像領域（画像領域又は画
角）が変化し、そのため映像信号の平均値レベルはそれ
ぞれVA,VBのように変動してしまう。
［発明が解決しようとする問題点］ つまり、第12図（Ａ）では、横方向の有効撮像領域LAの
範囲に対し、映像又は画像部分の範囲の割合が大きく、
映像信号自体の振幅が小さくても、映像信号の平均レベ
ルVAは大きくなるのに対し、同図（Ｂ）では映像信号自
体の振幅が大きくないと映像信号の平均レベルVBは小さ
くなってしまう。つまり画角の大きさのために例えば両
者ではレベル差Δが生じてしまう。
範囲に対し、映像又は画像部分の範囲の割合が大きく、
映像信号自体の振幅が小さくても、映像信号の平均レベ
ルVAは大きくなるのに対し、同図（Ｂ）では映像信号自
体の振幅が大きくないと映像信号の平均レベルVBは小さ
くなってしまう。つまり画角の大きさのために例えば両
者ではレベル差Δが生じてしまう。
従って、従来の方法では径の異るファイバスコープ等に
使用すると、照明光量を適切な値に調光することができ
なかった。
使用すると、照明光量を適切な値に調光することができ
なかった。
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、径の
異るファイバスコープ等、撮像面の光学像の大きさが異
るものに対しても、適切な照明光量に自動調光すること
のできる外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置を
提供することを目的とする。
異るファイバスコープ等、撮像面の光学像の大きさが異
るものに対しても、適切な照明光量に自動調光すること
のできる外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置を
提供することを目的とする。
［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では撮像手段を有する外付けカメラにおける映像
信号から表示画像範囲を検出し、画像範囲に対応した場
合の信号を映像信号の平均値レベルによる光量制御信号
に混合して、撮像面の光学像の大きさに依存することな
く適切な光量制御を行う光量制御信号を生成することが
できるようにしている。
信号から表示画像範囲を検出し、画像範囲に対応した場
合の信号を映像信号の平均値レベルによる光量制御信号
に混合して、撮像面の光学像の大きさに依存することな
く適切な光量制御を行う光量制御信号を生成することが
できるようにしている。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図ないし第10図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の全体を示す構成図、第２図は映像プロ
セッサから出力される映像信号を示す波形図、第３図は
レベルセンサの構成を示す回路図、第４図は光量制御部
の構成を示す説明図、第５図はスライス回路の入出力信
号波形を示す波形図、第６図は画角検出回路の構成を示
すブロック図、第７図は積分回路の構成を示す回路図、
第８図は積分回路の動作説明図、第９図はパルス発生器
の構成を示す回路図、第10図はピークホールド回路とサ
ンプルホールド回路の動作説明用波形図である。
図は第１実施例の全体を示す構成図、第２図は映像プロ
セッサから出力される映像信号を示す波形図、第３図は
レベルセンサの構成を示す回路図、第４図は光量制御部
の構成を示す説明図、第５図はスライス回路の入出力信
号波形を示す波形図、第６図は画角検出回路の構成を示
すブロック図、第７図は積分回路の構成を示す回路図、
第８図は積分回路の動作説明図、第９図はパルス発生器
の構成を示す回路図、第10図はピークホールド回路とサ
ンプルホールド回路の動作説明用波形図である。
第１実施例に係る内視鏡11は、体腔内に挿入できるよう
に細長にした挿入部12と、この挿入部12の後端に形成さ
れた接眼部13とを有し、挿入部12内を挿通された照明光
を伝送するライトガイド14は接眼部13近傍において外部
に延接され、光源装置15に装着できるようにしてあり、
このライトガイド14で照明光を伝送し、先端面から配光
レンズ16を経て被写体17側を照明できるようにしてあ
る。
に細長にした挿入部12と、この挿入部12の後端に形成さ
れた接眼部13とを有し、挿入部12内を挿通された照明光
を伝送するライトガイド14は接眼部13近傍において外部
に延接され、光源装置15に装着できるようにしてあり、
このライトガイド14で照明光を伝送し、先端面から配光
レンズ16を経て被写体17側を照明できるようにしてあ
る。
上記挿入部13の先端部には、対物レンズ18が配設され、
この対物レンズ18の焦点面にはファイババンドルで形成
したイメージガイド19の前端面が配設され、挿入部13内
を挿通されたこのイメージガイド19によって接眼部13側
に伝送し、眼接レンズ21後方から肉眼による観察を行う
ことができる。
この対物レンズ18の焦点面にはファイババンドルで形成
したイメージガイド19の前端面が配設され、挿入部13内
を挿通されたこのイメージガイド19によって接眼部13側
に伝送し、眼接レンズ21後方から肉眼による観察を行う
ことができる。
上記光源装置15内には光源ランプ22が収納され、この光
源ランプ22の照明光は、反射鏡23で反射され、集光レン
ズ24で集光されてライトガイド14の端面に昭射される。
源ランプ22の照明光は、反射鏡23で反射され、集光レン
ズ24で集光されてライトガイド14の端面に昭射される。
ところで、上記接眼部13には第１実施例に係る外付けカ
メラ25を着脱自在に装着でき、このカメラ25内には撮像
レンズ26とこの撮像レンズ26の焦点面に配設された固体
撮像素子としてのCCD27とが収納されている。しかし
て、イメージガイド19で接眼部側に伝送された光学像
は、この撮像用レンズ26でCCD27の撮像面に結像され
る。このCCDの撮像面に結像された光学像はこのCCD27で
光電変換された後、伝送ケーブルを経て映像プロセッサ
28に入力され、信号処理されてNTSC方式等の映像信号VS
に変換されてモニタ29にてカラー表示される。
メラ25を着脱自在に装着でき、このカメラ25内には撮像
レンズ26とこの撮像レンズ26の焦点面に配設された固体
撮像素子としてのCCD27とが収納されている。しかし
て、イメージガイド19で接眼部側に伝送された光学像
は、この撮像用レンズ26でCCD27の撮像面に結像され
る。このCCDの撮像面に結像された光学像はこのCCD27で
光電変換された後、伝送ケーブルを経て映像プロセッサ
28に入力され、信号処理されてNTSC方式等の映像信号VS
に変換されてモニタ29にてカラー表示される。
第２図（ａ）に示す上記映像信号VSはクランプ回路31に
入力され、映像プロセッサ28から出力される同図（ｂ）
に示すクランプパルスCPによってその映像信号VSにおけ
るペデスタル部が直流クランプされる。つまり映像信号
VSにおけるバックポーチ領域BPのほぼ中央位置にクラン
プパルスCPは一致しており、このクランプパルスCPによ
って、ペデスタルレベルPLが直流再生され、このペデス
タルレベルPLに直流再生された映像信号VSは次段のスラ
イス回路32とレベルセンサ33とにそれぞれ入力される。
入力され、映像プロセッサ28から出力される同図（ｂ）
に示すクランプパルスCPによってその映像信号VSにおけ
るペデスタル部が直流クランプされる。つまり映像信号
VSにおけるバックポーチ領域BPのほぼ中央位置にクラン
プパルスCPは一致しており、このクランプパルスCPによ
って、ペデスタルレベルPLが直流再生され、このペデス
タルレベルPLに直流再生された映像信号VSは次段のスラ
イス回路32とレベルセンサ33とにそれぞれ入力される。
上記レベルセンサ33は映像信号VSの平均値又はピーク値
を検出するものであり、この第１実施例では平均値を検
出している。第３図はこのレベルセンサ33の具体的構成
を示している。
を検出するものであり、この第１実施例では平均値を検
出している。第３図はこのレベルセンサ33の具体的構成
を示している。
映像信号VSは、抵抗R1及びコンデンサC1とで形成した積
分回路35に入力され、このコンデンサC1で積分すること
によって検出された映像信号VSの平均電位は、直流増幅
器36に入力されて直流増幅され、映像信号VSの平均電圧
信号▲▼が出力される。このレベルセンサ33の出力
は、混合器37を経て増幅器38で増幅されて、ライトガイ
ド14への入力光量（昭射光量）を制御する光量制御部39
に入力される。この光量制御部39は、光量制御部材41
と、この光量制御部材41の回転量を制御する駆動モータ
42とからなる。
分回路35に入力され、このコンデンサC1で積分すること
によって検出された映像信号VSの平均電位は、直流増幅
器36に入力されて直流増幅され、映像信号VSの平均電圧
信号▲▼が出力される。このレベルセンサ33の出力
は、混合器37を経て増幅器38で増幅されて、ライトガイ
ド14への入力光量（昭射光量）を制御する光量制御部39
に入力される。この光量制御部39は、光量制御部材41
と、この光量制御部材41の回転量を制御する駆動モータ
42とからなる。
第４図は、上記光量制御部39の１実施例を示す。
正転及び逆転可能なモータ42は、その回転軸に光量制御
部材41が取付けてあり、このモータ42を正転させること
によって、ライトガイド14の端面に対向する光路から退
避した実線で示す位置にある光量制御部材41は点線で示
す位置へと回動的に移動して、ライトガイド14に昭射さ
れる光量の一部を遮光することによって、ライトガイド
14に入射される光量を可変制御できるようにしてある。
部材41が取付けてあり、このモータ42を正転させること
によって、ライトガイド14の端面に対向する光路から退
避した実線で示す位置にある光量制御部材41は点線で示
す位置へと回動的に移動して、ライトガイド14に昭射さ
れる光量の一部を遮光することによって、ライトガイド
14に入射される光量を可変制御できるようにしてある。
ところで、第１実施例では上記クランプ回路31の出力を
直流クランプした映像信号VSのクランプ電位より若干高
電位の部分をスライスするスライス回路32と、このスラ
イス回路32の出力から画角検出を行う画角検出回路44
と、この画像検出回路44の出力をインバータ45を介して
レベルセンサ33の出力と混合する混合器37とを設けて光
量制御信号における画角依存性を補償する手段を形成し
てあることが特徴となっている。
直流クランプした映像信号VSのクランプ電位より若干高
電位の部分をスライスするスライス回路32と、このスラ
イス回路32の出力から画角検出を行う画角検出回路44
と、この画像検出回路44の出力をインバータ45を介して
レベルセンサ33の出力と混合する混合器37とを設けて光
量制御信号における画角依存性を補償する手段を形成し
てあることが特徴となっている。
上記スライス回路32は、第５図に示すような動作をす
る。
る。
第５図（ａ）に示すようにスライス回路32に入力される
映像信号VSは、そのペデスタルレベルPLは、ある直流電
位ERにクランプされている。この電流電位ERに対し、ス
ライス回路32のスライスを行うしきい値レベル（スレッ
ショルド電位）ESは若干高電位に設定してある。例えば
このしきい値ESは、映像信号VSの飽和電位EPに対し、約
1/10の電位に設定してあり、このスライスレベルに設定
したスライス回路32を通すことによって、第５図（ａ）
の波形の映像信号VSは、同図（ｂ）に示すような出力波
形になる。つまり、入力される映像信号VSのレベルがし
きい値ESを越えると“0"レベルから“1"レベルに切換わ
る２値信号がスライス回路32の出力信号となる。
映像信号VSは、そのペデスタルレベルPLは、ある直流電
位ERにクランプされている。この電流電位ERに対し、ス
ライス回路32のスライスを行うしきい値レベル（スレッ
ショルド電位）ESは若干高電位に設定してある。例えば
このしきい値ESは、映像信号VSの飽和電位EPに対し、約
1/10の電位に設定してあり、このスライスレベルに設定
したスライス回路32を通すことによって、第５図（ａ）
の波形の映像信号VSは、同図（ｂ）に示すような出力波
形になる。つまり、入力される映像信号VSのレベルがし
きい値ESを越えると“0"レベルから“1"レベルに切換わ
る２値信号がスライス回路32の出力信号となる。
第12図で説明したように、使用されるファイバスコープ
の外径とかズーム比率等により、映像信号の範囲は第８
図（ａ）とか（ｂ）に示すように変化する。しかるに、
このスライス回路32の目的は、この映像信号範囲の差
（又は画角の差）を検出することにある。このスライス
回路32の出力は、次段の画角検出回路44に入力され、実
際に得られる映像信号の画角が検出される。第６図は画
角検出回路44の１実施例を示す。
の外径とかズーム比率等により、映像信号の範囲は第８
図（ａ）とか（ｂ）に示すように変化する。しかるに、
このスライス回路32の目的は、この映像信号範囲の差
（又は画角の差）を検出することにある。このスライス
回路32の出力は、次段の画角検出回路44に入力され、実
際に得られる映像信号の画角が検出される。第６図は画
角検出回路44の１実施例を示す。
スライス回路32の出力は、積分回路51に入力され、スラ
イス回路32の出力信号の“1"レベルにおいて積分され
る。この積分回路51の出力はピークホールド回路52に入
力され、積分回路51の出力信号におけるピーク値が検出
され、このピーク値はサンプルホールド回路53に入力さ
れ、サンプリングパルス発生回路54のサンプリングパル
スSPでサンプルホールドされ、この回路44の出力信号に
なる。尚、垂直同期信号Ｖは、サンプリングパルス発生
回路54に入力されてサンプリングパルスSPが生成される
と共に、遅延回路55を介してパルス発生器56に入力さ
れ、遅延した垂直同期信号によってピークホールド回路
52をリセットするリセットパルスRPを生成する。このリ
セットパルスRPはピークホールド回路52でピークホール
ドした値がサンプリングパルスSPでサンプルホールドさ
れた直後にリセットするためのものである。
イス回路32の出力信号の“1"レベルにおいて積分され
る。この積分回路51の出力はピークホールド回路52に入
力され、積分回路51の出力信号におけるピーク値が検出
され、このピーク値はサンプルホールド回路53に入力さ
れ、サンプリングパルス発生回路54のサンプリングパル
スSPでサンプルホールドされ、この回路44の出力信号に
なる。尚、垂直同期信号Ｖは、サンプリングパルス発生
回路54に入力されてサンプリングパルスSPが生成される
と共に、遅延回路55を介してパルス発生器56に入力さ
れ、遅延した垂直同期信号によってピークホールド回路
52をリセットするリセットパルスRPを生成する。このリ
セットパルスRPはピークホールド回路52でピークホール
ドした値がサンプリングパルスSPでサンプルホールドさ
れた直後にリセットするためのものである。
上記積分回路51の１実施例を第７図に示す。スライス回
路32の出力は、逆方向ダイオード61を経て、コンデンサ
C2の一端に印加され、このコンデンサC2の他端は接地さ
れている。又、このコンデンサC2の一端は抵抗R2を介し
て正の電源端＋Ｅに接続されている。
路32の出力は、逆方向ダイオード61を経て、コンデンサ
C2の一端に印加され、このコンデンサC2の他端は接地さ
れている。又、このコンデンサC2の一端は抵抗R2を介し
て正の電源端＋Ｅに接続されている。
この積分回路51の動作は第８図に示すようになる。
第８図において、（Ａ）は例えば広角時とかイメージガ
イドが太径である場合の時を示し、（Ｂ）は狭角時又は
イメージガイドが細径の場合を示す。第８図（ａ）はモ
ニタ29の画面に映出された映像を示し、これら映像に対
応する映像信号を同図（ｂ）に示し、さらにスライス回
路32を通した出力波形を同時（ｃ）に示し、上記積分回
路51の出力は同図（ｄ）に示す。
イドが太径である場合の時を示し、（Ｂ）は狭角時又は
イメージガイドが細径の場合を示す。第８図（ａ）はモ
ニタ29の画面に映出された映像を示し、これら映像に対
応する映像信号を同図（ｂ）に示し、さらにスライス回
路32を通した出力波形を同時（ｃ）に示し、上記積分回
路51の出力は同図（ｄ）に示す。
上記映像信号の幅（信号期間）は、画角の大きさによっ
て異り、従って、スライス回路32の出力パルスも同図
（ｃ）に示すように変化する。第８図（ｃ）に示すパル
スは、そのパルス期間、積分回路51で積分されて同図
（ｄ）に示す鋸歯状波になる。
て異り、従って、スライス回路32の出力パルスも同図
（ｃ）に示すように変化する。第８図（ｃ）に示すパル
スは、そのパルス期間、積分回路51で積分されて同図
（ｄ）に示す鋸歯状波になる。
第７図に示す上記積分回路51は、ダイオードD1によっ
て、第８図（ｃ）に示すパルスが“0"の場合にはコンデ
ンサC2に蓄積された電荷を放電して、コンデンサC2の電
位をリセットし、一方“1"レベルの場合にはダイオード
D1がカットオフとなり、コンデンサC2の端子電圧は電圧
＋Ｅに向って、抵抗R2の抵抗値、コンデンサC2の容量を
時定数として上昇し、その結果第８図（ｄ）に示す波形
の鋸歯状の積分波が得られる。この鋸歯状の積分信号
は、第８図（ｃ）のパルス幅、換言すれば画角の大きさ
に比例したものとなる。
て、第８図（ｃ）に示すパルスが“0"の場合にはコンデ
ンサC2に蓄積された電荷を放電して、コンデンサC2の電
位をリセットし、一方“1"レベルの場合にはダイオード
D1がカットオフとなり、コンデンサC2の端子電圧は電圧
＋Ｅに向って、抵抗R2の抵抗値、コンデンサC2の容量を
時定数として上昇し、その結果第８図（ｄ）に示す波形
の鋸歯状の積分波が得られる。この鋸歯状の積分信号
は、第８図（ｃ）のパルス幅、換言すれば画角の大きさ
に比例したものとなる。
上記積分回路51の出力はピークホールド回路52に入力さ
れ、積分信号のピーク値が検出される。
れ、積分信号のピーク値が検出される。
このピークホールド回路52の１例を第９図に示す。積分
回路51の出力信号はダイオードD2を介して他端が接地さ
れたコンデンサC3の一端に印加され、コンデンサC3を充
電し、積分回路51で積分された積分信号（第８図（ｄ）
に示す）の最高電位（第８図（ｄ）でVa,Vbで示す）が
保持される。このコンデンサC3で保持された最高電位は
次段のサンプルホールド回路53に入力され、サンプルホ
ールドされる。
回路51の出力信号はダイオードD2を介して他端が接地さ
れたコンデンサC3の一端に印加され、コンデンサC3を充
電し、積分回路51で積分された積分信号（第８図（ｄ）
に示す）の最高電位（第８図（ｄ）でVa,Vbで示す）が
保持される。このコンデンサC3で保持された最高電位は
次段のサンプルホールド回路53に入力され、サンプルホ
ールドされる。
ところで映像信号のレベルは、被写体に応じて変動する
ため、ある時点でピークホールドした電圧が、その時点
以降での最高電圧をホールドしているとは限らないた
め、この第１実施例では、１フィールドごとにコンデン
サC3で充電保持された電圧をリセットしている。つま
り、垂直同期信号Ｖを遅延回路55を介してパルス発生器
56に入力して、、サンプリングパルスSPの直後にリセッ
トパルスRPを生成し、このリセットパルスRPを抵抗R3を
介してトランジスタQ1のベースに印加し、このリセット
パルスPP印加時にトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ
をオンし、このコレクタが接続されたコンデンサC3の電
荷を放電してリセットするようにしている。
ため、ある時点でピークホールドした電圧が、その時点
以降での最高電圧をホールドしているとは限らないた
め、この第１実施例では、１フィールドごとにコンデン
サC3で充電保持された電圧をリセットしている。つま
り、垂直同期信号Ｖを遅延回路55を介してパルス発生器
56に入力して、、サンプリングパルスSPの直後にリセッ
トパルスRPを生成し、このリセットパルスRPを抵抗R3を
介してトランジスタQ1のベースに印加し、このリセット
パルスPP印加時にトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ
をオンし、このコレクタが接続されたコンデンサC3の電
荷を放電してリセットするようにしている。
第10図はピークホールド回路52とサンプルホールド回路
53の動作波形を示す。
53の動作波形を示す。
第10図（ａ）は、映像信号を垂直期間TVの尺度で示した
もので、同図（ｂ）は垂直同期信号Ｖを示す。
もので、同図（ｂ）は垂直同期信号Ｖを示す。
第10図（ｃ）に示すようにサンプリングパルスSPは、例
えば垂直同期信号Ｖの前縁、つまり立上りエッジでトリ
ガされるサンプリングパルス発生回路54で生成され、従
ってこの垂直同期信号Ｖの立上がりから短い期間“1"と
なる幅の狭いパルスで、このサンプリングパルスSPのパ
ルス期間がサンプリング期間となり、ピークホールド回
路52の出力はサンプルホールドされ、且つこのサンプル
ホールドされた直後、遅延回路55で僅かに遅延されたリ
セットパルスRPでリセットされる。この場合、パルス発
生器56のリセットパルスRPとしては、例えば垂直同期信
号Ｖを遅延回路55で遅延したものとすることで生成で
き、このようにすると、第10図（ｄ）における符号TRが
リセット期間になる。しかして、このリセットパルスRP
によるリセットの後は、映像信号が発生するまではリセ
ットされた電圧の期間Ｔ′Ｒになる。この期間Ｔ′Ｒの
領域に、ピークホールドされた電圧を置き換えるのがサ
ンプルホールド回路53の役割であり、これはリセットさ
れる寸前のピークホールドされた電圧をサンプルホール
ドすることにより第10図（ｅ）に示すように殆んど完全
に直流の電圧VDを得ることが可能となり、この電圧VDは
画角の大きさに対応した直流信号であり、この実施例で
は画角の大きさに比例した電位の直流信号となる。
えば垂直同期信号Ｖの前縁、つまり立上りエッジでトリ
ガされるサンプリングパルス発生回路54で生成され、従
ってこの垂直同期信号Ｖの立上がりから短い期間“1"と
なる幅の狭いパルスで、このサンプリングパルスSPのパ
ルス期間がサンプリング期間となり、ピークホールド回
路52の出力はサンプルホールドされ、且つこのサンプル
ホールドされた直後、遅延回路55で僅かに遅延されたリ
セットパルスRPでリセットされる。この場合、パルス発
生器56のリセットパルスRPとしては、例えば垂直同期信
号Ｖを遅延回路55で遅延したものとすることで生成で
き、このようにすると、第10図（ｄ）における符号TRが
リセット期間になる。しかして、このリセットパルスRP
によるリセットの後は、映像信号が発生するまではリセ
ットされた電圧の期間Ｔ′Ｒになる。この期間Ｔ′Ｒの
領域に、ピークホールドされた電圧を置き換えるのがサ
ンプルホールド回路53の役割であり、これはリセットさ
れる寸前のピークホールドされた電圧をサンプルホール
ドすることにより第10図（ｅ）に示すように殆んど完全
に直流の電圧VDを得ることが可能となり、この電圧VDは
画角の大きさに対応した直流信号であり、この実施例で
は画角の大きさに比例した電位の直流信号となる。
上記サンプルホールド回路53の出力はインバータ45を介
して反転された後、混合器37によってレベルセンサ33の
出力と混合され、増幅器38を経て光量制御信号としてモ
ータ42に入力される。つまり、レベルセンサ33により光
量制御信号に対し、オフセット電圧が付加されて光量制
御信号になる。これは、レベルセンサ33による単純に映
像信号の平均電圧を検出し、この検出信号で調光制御し
て光量を一定レベルに保持する制御系では、基準画角に
対し、その画角内での映像信号の平均レベルが変化する
ことなく単に画角が小さくなるのみでも、映像信号の平
均値レベルで検出される電圧が小さく、その結果光源に
よるライトガイドへの昭射光量を増大させて映像信号の
レベルを大きくしてしまう不都合な光量制御を行うこと
になる。逆に画角が大きくなると映像信号レベルを低下
させてしまうのに対し、この実施例では画角変化に対応
した映像信号レベルが変化するのを解消する光量制御信
号を生成して混合器37で混合することによって、画角変
化には影響されないようにしている。
して反転された後、混合器37によってレベルセンサ33の
出力と混合され、増幅器38を経て光量制御信号としてモ
ータ42に入力される。つまり、レベルセンサ33により光
量制御信号に対し、オフセット電圧が付加されて光量制
御信号になる。これは、レベルセンサ33による単純に映
像信号の平均電圧を検出し、この検出信号で調光制御し
て光量を一定レベルに保持する制御系では、基準画角に
対し、その画角内での映像信号の平均レベルが変化する
ことなく単に画角が小さくなるのみでも、映像信号の平
均値レベルで検出される電圧が小さく、その結果光源に
よるライトガイドへの昭射光量を増大させて映像信号の
レベルを大きくしてしまう不都合な光量制御を行うこと
になる。逆に画角が大きくなると映像信号レベルを低下
させてしまうのに対し、この実施例では画角変化に対応
した映像信号レベルが変化するのを解消する光量制御信
号を生成して混合器37で混合することによって、画角変
化には影響されないようにしている。
つまり、ある基準画角に対し、画角変化してレベルセン
サ33の出力レベルが変化した場合、その変化量を画角変
化補償用（光量制御）信号生成手段によって生成し、イ
ンバータ45によって反転して混合することによって純粋
に画角変化による成分では光量制御信号のレベルが変化
しないようにしてある。
サ33の出力レベルが変化した場合、その変化量を画角変
化補償用（光量制御）信号生成手段によって生成し、イ
ンバータ45によって反転して混合することによって純粋
に画角変化による成分では光量制御信号のレベルが変化
しないようにしてある。
従って、この第１実施例によれば、外付けカメラ25をフ
ァイバスコープ11に装着して、モニタ29で被写体17の映
像を示した場合、イメージガイド19の外径が異るために
モニタ29の画面上に表示される画像の面積が異る場合で
も光量制御信号における画角依存性を消去する手段を形
成してあるので、常に見易い状態での照明光量に自動調
光できる。
ァイバスコープ11に装着して、モニタ29で被写体17の映
像を示した場合、イメージガイド19の外径が異るために
モニタ29の画面上に表示される画像の面積が異る場合で
も光量制御信号における画角依存性を消去する手段を形
成してあるので、常に見易い状態での照明光量に自動調
光できる。
又、外付けカメラ25の撮像レンズ26又はファイバスコー
プ11の対物レンズ18がズーム光学系で形成してある場合
において、ズーム光学系を調整して画角変化した場合に
おいても、画角変化に依存して光量制御機能が誤動作す
ることなく常に望ましい照明光量状態に自動調光でき
る。
プ11の対物レンズ18がズーム光学系で形成してある場合
において、ズーム光学系を調整して画角変化した場合に
おいても、画角変化に依存して光量制御機能が誤動作す
ることなく常に望ましい照明光量状態に自動調光でき
る。
第11図は本発明の第２実施例における主要部を示す。
第１図におけるクランプ回路31の出力は、第11図に示す
ように積分回路61に入力され積分された後、サンプルホ
ールド回路62で積分値のピーク値が保持される。このサ
ンプルホールド値は、除算器63において、画角検出回路
44の出力信号で除算され、画角期間Ｔで映像信号を除算
して、画角期間Ｔにおける映像信号の平均レベルを検出
し、この信号を光量制御信号にしている。つまり画角の
大きさで映像信号の平均レベルを規格化して、画角に依
存しない光量制御信号を生成している。
ように積分回路61に入力され積分された後、サンプルホ
ールド回路62で積分値のピーク値が保持される。このサ
ンプルホールド値は、除算器63において、画角検出回路
44の出力信号で除算され、画角期間Ｔで映像信号を除算
して、画角期間Ｔにおける映像信号の平均レベルを検出
し、この信号を光量制御信号にしている。つまり画角の
大きさで映像信号の平均レベルを規格化して、画角に依
存しない光量制御信号を生成している。
尚、画角検出手段の出力を表示器等で表示して、この表
示された値によって、通常の光量制御信号に適当な補正
因子を乗じたり、除したり、減算又は加算する等の混合
を行い、画角に依存しない光量制御を行うようにするこ
ともできる。つまり、ズーム光学系でない場合には、画
角は外付けカメラ装着時に決定するため、装着時にこの
補正をマニュアルで設定することもできる。
示された値によって、通常の光量制御信号に適当な補正
因子を乗じたり、除したり、減算又は加算する等の混合
を行い、画角に依存しない光量制御を行うようにするこ
ともできる。つまり、ズーム光学系でない場合には、画
角は外付けカメラ装着時に決定するため、装着時にこの
補正をマニュアルで設定することもできる。
又、画角検出手段の出力でROM等の画角変化を補正する
データを読み出し、光量制御信号に混合して光量制御信
号を生成するようにしても良い。
データを読み出し、光量制御信号に混合して光量制御信
号を生成するようにしても良い。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、画角を検出する手段
を設けて、映像信号の平均値レベル等のレベルによる光
量制御信号と混合して画角に依存しない光量制御信号を
生成しているので、イメージガイドの径等の異る内視鏡
に装着しても、撮像に適した照明光量に自動調光でき
る。
を設けて、映像信号の平均値レベル等のレベルによる光
量制御信号と混合して画角に依存しない光量制御信号を
生成しているので、イメージガイドの径等の異る内視鏡
に装着しても、撮像に適した照明光量に自動調光でき
る。
第１図ないし第10図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の全体を示す構成図、第２図は映像プロ
セッサから出力される映像信号を示す波形図、第３図は
レベルセンサの構成を示す回路図、第４図は光量制御部
の構成を示す説明図、第５図はスライス回路の入出力信
号波形を示す波形図、第６図は画角検出回路の構成を示
すブロック図、第７図は積分回路の構成を示す回路図、
第８図は積分回路の動作説明図、第９図はパルス発生器
の構成を示す回路図、第10図はピークホールド回路とサ
ンプルホールド回路の動作説明用波形図、第11図は本発
明の第２実施例の主要部を示す構成図、第12図は撮像面
の画像領域の大きさによって映像信号の平均値レベルが
変化してしまうことを示す説明図である。 11……ファイバスコープ 12……挿入部、13……接眼部 14……ライトガイド、15……光源装置 18……対物レンズ、19……イメージガイド 22……光源ランプ、25……外付けカメラ 26……撮像レンズ、27……CCD 28……映像プロセッサ、31……クランプ回路 32……スライス回路、33……レベルセンサ 37……混合器、39……光量制御部 41……光量制御部材、42……モータ 44……画角検出回路
図は第１実施例の全体を示す構成図、第２図は映像プロ
セッサから出力される映像信号を示す波形図、第３図は
レベルセンサの構成を示す回路図、第４図は光量制御部
の構成を示す説明図、第５図はスライス回路の入出力信
号波形を示す波形図、第６図は画角検出回路の構成を示
すブロック図、第７図は積分回路の構成を示す回路図、
第８図は積分回路の動作説明図、第９図はパルス発生器
の構成を示す回路図、第10図はピークホールド回路とサ
ンプルホールド回路の動作説明用波形図、第11図は本発
明の第２実施例の主要部を示す構成図、第12図は撮像面
の画像領域の大きさによって映像信号の平均値レベルが
変化してしまうことを示す説明図である。 11……ファイバスコープ 12……挿入部、13……接眼部 14……ライトガイド、15……光源装置 18……対物レンズ、19……イメージガイド 22……光源ランプ、25……外付けカメラ 26……撮像レンズ、27……CCD 28……映像プロセッサ、31……クランプ回路 32……スライス回路、33……レベルセンサ 37……混合器、39……光量制御部 41……光量制御部材、42……モータ 44……画角検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】イメージガイドを用いた内視鏡に、撮像手
段として固体撮像素子を用いた外付けカメラを装着し
て、被写体への照明光量を制御する外付けカメラを用い
た内視鏡用自動調光装置において、 前記撮像手段の有効撮像領域内における内視鏡光学像の
大きさを検出し、その大きさに基づいて画角依存性を補
償する信号を形成する像範囲検出手段と、 前記撮像手段に基づく映像信号レベルを検出するレベル
検出手段と、 これら両検出手段より得られた信号を演算して画角依存
性を補償した光量制御信号を形成する演算手段と、 前記光量制御信号が入力される光量制御部と、 を具備したことを特徴とする外付けカメラを用いた内視
鏡用自動調光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303287A JPH0789178B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置 |
| DE19873743090 DE3743090A1 (de) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | Automatische lichteinstellvorrichtung fuer ein endoskop, bei dem eine aussenseitig angebrachte kamera verwendung findet |
| US07/135,179 US4845554A (en) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | Automatic light adjusting system for an endoscope using an externally fitter camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303287A JPH0789178B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155117A JPS63155117A (ja) | 1988-06-28 |
| JPH0789178B2 true JPH0789178B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17919137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61303287A Expired - Lifetime JPH0789178B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 外付けカメラを用いた内視鏡用自動調光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4845554A (ja) |
| JP (1) | JPH0789178B2 (ja) |
| DE (1) | DE3743090A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013027455A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | オリンパス株式会社 | 自動露光制御装置、制御装置、内視鏡装置及び自動露光制御方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2826328B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1998-11-18 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像装置 |
| US4986187A (en) * | 1988-12-27 | 1991-01-22 | Lionel Trains, Inc. | Toy vehicle assembly with video display capability |
| DE3928052C1 (ja) * | 1989-08-25 | 1990-09-27 | Richard Wolf Gmbh, 7134 Knittlingen, De | |
| DE3935297A1 (de) * | 1989-10-24 | 1991-04-25 | Wolf Gmbh Richard | Einrichtung zur automatischen lichtversorgungsregelung von endoskopen |
| US5162913A (en) * | 1990-02-26 | 1992-11-10 | Medical Concepts, Inc. | Apparatus for modulating the output of a ccd camera |
| US6025873A (en) * | 1994-04-07 | 2000-02-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope system provided with low-pass filter for moire removal |
| US6080104A (en) * | 1995-05-16 | 2000-06-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope system |
| DE29515533U1 (de) * | 1995-09-29 | 1995-12-14 | Lorenz, Peter, 71638 Ludwigsburg | Optische Bilddarstellungseinrichtung mit einem optischen Beobachtungsinstrument |
| US5946852A (en) * | 1997-04-21 | 1999-09-07 | Glentronics, Inc. | Method and system for simulating the solar cycle |
| DE19803679C2 (de) * | 1998-01-30 | 2000-03-09 | Vosseler Zweite Patentverwertu | Vorrichtung zur optischen Abtastung eines Objekts, insbesondere Endoskop |
| US7136098B1 (en) * | 1998-10-23 | 2006-11-14 | Smith & Nephew, Inc. | Image illumination optimizing |
| TW455769B (en) * | 1999-08-18 | 2001-09-21 | Jian Huei Jiuan | Eye-protection method and apparatus set up for monitor screen |
| JP5606120B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-10-15 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4190864A (en) * | 1978-09-21 | 1980-02-26 | Rca Corporation | Remote iris control for television cameras |
| JPS56158636A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-07 | Olympus Optical Co | Photographing apparatus |
| JPS5710583A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Nec Corp | Automatic diaphragm control method of solidstate image pickup device |
| JPS5711113A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-20 | Nippon Soken Inc | Cooling-load reduction device for car |
| JPS5741079A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-06 | Asahi Optical Co Ltd | Automatic television camera exposure device by division of picture |
| JPS57164031A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-08 | Olympus Optical Co | Light source apparatus for endoscope |
| JPS57211113A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-24 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope |
| JPS5827472A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-18 | Sony Corp | 固体撮像装置の制御装置 |
| US4759347A (en) * | 1981-09-12 | 1988-07-26 | Fuji Photo Optical Company, Ltd. | Endoscope apparatus using solid state image pickup device |
| DE3432393C2 (de) * | 1983-09-05 | 1986-06-19 | Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop |
| DE3435598C2 (de) * | 1983-09-30 | 1986-06-19 | Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Endoskopanordnung |
| JPS6147919A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-08 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用撮像光学系 |
| US4722000A (en) * | 1986-10-01 | 1988-01-26 | Medical Concepts Incorporated | Adapter for endoscopic camera |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61303287A patent/JPH0789178B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-18 DE DE19873743090 patent/DE3743090A1/de active Granted
- 1987-12-18 US US07/135,179 patent/US4845554A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013027455A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | オリンパス株式会社 | 自動露光制御装置、制御装置、内視鏡装置及び自動露光制御方法 |
| JP2013042998A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Olympus Corp | 自動露光制御装置、制御装置、内視鏡装置及び自動露光制御方法 |
| CN103764013A (zh) * | 2011-08-25 | 2014-04-30 | 奥林巴斯株式会社 | 自动曝光控制装置、控制装置、内窥镜装置和自动曝光控制方法 |
| US9462192B2 (en) | 2011-08-25 | 2016-10-04 | Olympus Corporation | Automatic exposure control device, control device, endoscope device and automatic exposure control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3743090A1 (de) | 1988-07-07 |
| JPS63155117A (ja) | 1988-06-28 |
| DE3743090C2 (ja) | 1989-04-13 |
| US4845554A (en) | 1989-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |