JPH08211306A - 写真撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像の大きさや表示位置にかかわりなく、い
つも適正な露出補正ができる写真撮影装置を提供するこ
と。 【構成】 画像表示装置７にはＲ，Ｇ，Ｂの色信号が入
力され、ＶＧＡ１６を介してＣＲＴ表示部１７に色順次
で表示される。Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号から輝度信号が生成
され、平均輝度算出部２１と画像面積算出部２２とに入
力され、平均輝度及び画像面積が算出された後、露光制
御部２３により画像の平均輝度が求められ、ＶＧＡ１６
の増幅率を制御して、ＣＲＴ表示部１７に表示される映
像信号における画像部分の平均の明るさを画像面積など
に依存しないようにし、カメラ８により所定の露光時間
で多重露光し、カラー画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像信号に対応する画像
のハードコピーを作成する写真撮影装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分
野で広く用いられるようになった。また、挿入部の先端
部にＣＣＤ等の固体撮像素子を内蔵した電子内視鏡も普
及している。電子内視鏡の場合には、撮像された撮像信
号をビデオプロセッサ等の信号処理装置で映像信号に変
換してＣＲＴ等の画像表示装置に入力し、画像表示面に
表示される内視鏡画像を観察することになる。

【０００３】特に医療用分野の場合には、画像表示装置
に表示された内視鏡画像のハードコピーのニーズが多
く、このために画像表示装置に表示された内視鏡画像を
写真撮影する写真撮影装置がある。

【０００４】しかし、電子内視鏡による画像は被写体の
構造、照明光の当たり方、被写体から撮像素子までの距
離等によって、映像信号の平均輝度がかなり高いものや
かなり低いものがでてくる。このように明るい画像や暗
い画像でも撮影したフィルム上では一定の明るさになっ
ていないと正しい画像診断を行うことが困難になってし
なう。

【０００５】そこで、従来の写真撮影装置は、図１０に
その一部を示すように写真上の画像の明るさを一定にす
る方法として、入力される映像信号の平均輝度を平均輝
度算出回路９１により求め、その平均輝度値の高低によ
って映像信号を増幅する増幅器９２の増幅率を変化さ
せ、ＣＲＴ９３の画面上の画像をいつも一定に保ち、こ
の画像を図示しないカメラで写真撮影していた。例え
ば、平均輝度が低いときは増幅率を上げ、平均輝度が高
いときは増幅率を下げることによって実現していた。
この従来例は同じ電子内視鏡で使用する場合には有効で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電子内視鏡に
よる内視鏡画像は電子内視鏡の種類、用途によって、例
えば図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のようにＣＲＴ画面
９４に表示される画像の大きさや表示位置が異なる。

【０００７】従って、上記従来例を種類等が異なる電子
内視鏡の場合に使用すると、同じ被写体で、ＣＲＴ画面
９４の下にそれぞれ示すように映像信号の波形のレベル
が同じ（時間軸方向に拡大或いは縮小したのみであり、
ピークレベルなどは２点鎖線で示すように等しい）にも
拘らず、平均輝度ＡＹの値が異なってしまう。

【０００８】例えば、図１１（Ｂ）の内視鏡画像では平
均輝度ＡＹは図１１（Ａ）に比べ低くなり、そのため増
幅率は高くなり、写真上ではハイライト部の白トビが発
生することになり易い。また、図１１（Ｃ）の内視鏡画
像では平均輝度ＡＹは図１１（Ａ）に比べ高くなり、そ
のため増幅率は低くなり、写真上では暗すぎて、画像が
良く見えない他、黒ツブレの発生といった不適正な露出
補正を行ってしまうといった問題がある。

【０００９】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、画像の大きさや表示位置にかかわりなく、いつも適
正な露出補正ができる写真撮影装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】画像を含む映像
信号を画像表示装置に表示し、画像撮影手段で写真撮影
する写真撮影装置において、前記映像信号の平均輝度を
算出する平均輝度算出手段と、前記映像信号から画像の
面積を算出する面積算出手段と、前記平均輝度と前記面
積との値により、画像撮影手段で写真撮影される際の露
光量を制御するようにして、撮像手段を有する内視鏡の
種類によって画像表示装置上の画像の大きさや表示位置
が変わっても、前記平均輝度と前記面積との値により表
示される画像部分の平均輝度を一定にして露光量を制御
したり、画像撮影手段側で露光時間を制御したりするこ
とにより、適正な露出の写真撮影像を得る。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。図１は本発明の第１実施例を備えた内視
鏡装置の構成を示し、図２は第１実施例の写真撮影装置
の構成を示し、図３はＶＧＡの特性を示す。

【００１２】この第１実施例では画像表示手段に表示さ
れる映像信号の輝度レベルを制御することにより、画像
撮影手段を経て撮影される場合の露光量を制御すること
により、画像の面積サイズとか表示位置が異なる場合に
も、診断に適したカラーハードコピーを得るものであ
る。

【００１３】図１に示すように第１実施例を備えた内視
鏡装置１は撮像素子を内蔵した電子内視鏡２と、この電
子内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、電子内視
鏡２の撮像素子に対する信号処理するビデオプロセッサ
４と、このビデオプロセッサ４から出力される映像信号
を表示するカラーモニタ５と、このビデオプロセッサ４
の映像信号出力端と接続され、レリーズ操作によりカラ
ー画像の写真撮影を行うハードコピー装置としての機能
を有する第１実施例の写真撮影装置６とから構成され
る。

【００１４】この写真撮影装置６は入力される映像信号
を例えば面順次の色成分画像として表示する画像表示装
置７と、この画像表示装置７の表示画面に表示される色
成分画像を多重露光してカラー画像の写真撮影を行う画
像撮影装置としてのカメラ８とから構成される。

【００１５】上記電子内視鏡２は図示しないライトガイ
ドを有し、このライトガイドの手元側端面には光源装置
から照明光が供給され、この照明光を伝送して挿入部の
先端側の端面から出射し、患部などの被写体を照明す
る。照明された被写体は先端部の観察窓に取り付けた対
物レンズによりその結像位置に配置された撮像素子に光
学像が結ばれ、撮像素子により光電変換される。

【００１６】この撮像素子にはビデオプロセッサ４から
の撮像素子ドライブ信号が印加され、撮像された内視鏡
画像に対応する撮像信号がビデオプロセッサ内の信号処
理回路に入力され、映像信号に変換される。この映像信
号は電子内視鏡２により撮像された内視鏡画像を含み、
一般的には種類が異なる電子内視鏡の場合には映像信号
に含まれる内視鏡画像部分のサイズなどが異なる。

【００１７】ビデオプロセッサ４から出力される映像信
号としての例えばＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、図２に示すよ
うに（操作者によって）レリーズスイッチ９が押された
と制御部１０が判断すると、それぞれＡ／Ｄコンバータ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃにより色信号のデジタルデータ
に変換された後、１フレーム分の映像データがフレーム
メモリ１２に書き込まれる。

【００１８】このフレームメモリ１２への書き込みはビ
デオプロセッサ４からの同期信号ＳＹＮＣが入力される
同期信号処理部１３で生成されたＯＤＤ／ＥＶＥＮの同
期信号に基づいて制御部１０が行う。この同期信号処理
部１３は入力されるコンポジットＳＹＮＣ信号より同期
分離して、ＶＳＹＮＣ，ＨＳＹＮＣ，ＢＬＡＮＫＩＮＧ
信号の他に、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ，クランプパルス，（サ
ブキャリアの周波数ｆｓｃの４倍の）４ｆｓｃクロック
信号を生成する。

【００１９】フレームメモリ１２は例えば３つのプレー
ンメモリからなる画像メモリと、アドレス・ジェネレー
タと、メモリ制御回路とから構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂの色
信号のデジタルデータは、同時にそれぞれのプレーンメ
モリに書き込まれる。

【００２０】フレームメモリ１２に書き込まれたデジタ
ルデータは、制御部１０により制御される画像データ切
換手段としての画像データ切換スイッチ１４を経てＲ，
Ｇ，Ｂの順に出力され、Ｄ／Ａコンバータ１５に入力さ
れて、アナログの色信号に変換される。この色信号はさ
らに制御端への印加電圧によりゲイン（増幅率）が変化
するＶＧＡ１６により増幅された後、モノクロの画像表
示素子としてのＣＲＴを用いたＣＲＴ表示部１７に出力
され、色成分画像が順次表示される。

【００２１】また、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号は、輝度信号生
成部１８に入力され、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号が０．３Ｒ＋
０．６Ｇ＋０．１Ｂとなるようにミキシング（或いは加
算）処理されて輝度信号が生成される。この輝度信号は
Ａ／Ｄコンバータ１９を経てデジタルの輝度信号に変換
された後、平均輝度算出部２１と、画像面積算出部２２
とに入力される。

【００２２】同期信号処理部１３は上記信号の他に、１
フレーム周期期間中に有効画像領域中で水平方向に等間
隔に例えば１５ポイント、垂直方向に等間隔に１５ポイ
ント、計２２５ポイントの４ｆｓｃクロック幅の画像イ
メージサンプリングクロックも生成し、平均輝度算出部
２１と、画像面積算出部２２とに出力する。

【００２３】そして、平均輝度算出部２１は輝度信号用
Ａ／Ｄコンバータ１９より送られてくる輝度信号のデジ
タルデータを１フレーム区間、画像イメージサンプリン
グクロック毎に累積加算し、１フレーム区間累積加算し
たデータを画像の平均輝度値とし露出制御部２３に供給
する。

【００２４】画像面積算出部２２は輝度信号用Ａ／Ｄコ
ンバータより送られてくる輝度信号のデジタルデータを
１フレーム区間、画像イメージサンプリングクロック毎
に基準値Ｅと比較し、基準値Ｅより大きい場合カウンタ
をインクリメントし、１フレーム区間カウントしたデー
タを画像面積値とし露光制御部２３に供給する。この場
合の基準値Ｅは例えば７．５ＩＲＥ程度に設定する。

【００２５】露光制御部２３は平均輝度算出部２１から
の平均輝度値を画像面積算出部２２からの画像面積値で
割り算を行い、その商の値を入力されている画像の明る
さと判断する。画像の明るさデータは露光制御部２３内
にある変換テーブルメモリ２３ａによってＶＧＡ１６の
コントロールデータに変換される。変換テーブルメモリ
の内容は図３に示すグラフのようになっており、ＶＧＡ
出力後の振幅値が常に一定になる係数データが記憶され
ている。

【００２６】従って、ＣＲＴ表示部１７のＣＲＴスクリ
ーンに映像信号が表示された場合、表示画面に実際に表
示される内視鏡画像部分における平均の明るさは内視鏡
画像のサイズが異なる場合においても常に一定となる。

【００２７】上記変換テーブルメモリ２３ａはＲＯＭで
もＲＡＭでもよい。また、画像の明るさデータを得るの
に平均輝度値を画像面積値で割ったことによったが、割
り算処理にハードウェアがふえたりコストがアップした
りするので、画像面積値を複数のクラスに分類し、それ
ぞれクラスに割り付けられた係数を平均輝度値に掛ける
ことによって画像の明るさを生成することもできる。

【００２８】この実施例では制御部１０と露光制御部２
３とを設けているが、マイクロコンピュータで１つにま
とめることも可能である。露光制御部２３はＶＧＡコン
トロールデータをＤ／Ａコンバータ２４に出力しアナロ
グの電圧に変換してＶＧＡ１６のゲイン制御端子に供給
し、ＶＧＡ１６の増幅率を決めている。ＶＧＡ１６は、
ＶＧＡコントロールデータが大きいと増幅率が高くなる
ようになっている。

【００２９】ＶＧＡ１６で増幅された色信号はＣＲＴ表
示部１７に表示される。ＣＲＴ表示部１７に表示された
画像は、撮影レンズ２５によりその結像面に配置された
カラーフィルム（以下、単にフィルムと記す）２６に結
像されるようになっている。撮影レンズ２５とフィルム
２６との間の光路中には回転カラーフィルタ２７が配置
されており、この回転カラーフィルタ２７はモータなど
で構成される回転カラーフィルタ駆動部２８により回転
が制御される。

【００３０】回転カラーフィルタ２７はＲ，Ｇ，Ｂの色
信号に対応して、例えば円板の周方向に赤、緑、青の色
フィルタが配置され、Ｒの色信号の画像が表示されてい
る場合には赤の色フィルタが光路中に配置されるよう
に、回転カラーフィルタ駆動部２８により回転（光路中
の色フィルタ位置）が制御される。

【００３１】このように制御できるように回転カラーフ
ィルタ駆動部２８には制御部１０からの制御信号或いは
コマンドが供給されるようになっている。次にこの実施
例の作用を説明する。

【００３２】制御部１０はレリーズスイッチ９がＯＮさ
れると、このレリーズ操作に対応して同期信号処理部１
３からのＯＤＤ／ＥＶＥＮ信号に基づいてフレームメモ
リ１２に１フレーム周期分の画像データを記憶させる制
御を行う。例えば、フレームメモリ１２には常時１フレ
ーム分の画像データをオーバライトで記憶させ、レリー
ズスイッチ９がＯＮされた場合に次の画像データの書き
込みを禁止するようにしても良いし、通常は書き込みを
行わないで、レリーズスイッチ９がＯＮされた場合に、
その直後の画像データの書き込みを行うようにしても良
い。

【００３３】そして、制御部１０は１フレーム周期分の
画像データの記憶が終了したと判断すると、回転カラー
フィルタ駆動部２８に対し、ＣＲＴ表示部１７とフィル
ム２６の光路中に赤の色フィルタがセットされるようコ
マンドを出力する。

【００３４】赤の色フィルタのセットが完了後、制御部
１０はフレームメモリ１２を読み出しモードにし、画像
データ切換スイッチ１４をＲの画像データが選択される
ようにし（図２の状態）、Ｄ／Ａコンバータ１５を経て
ＶＧＡ１６側に出力し、このＶＧＡ１６で増幅されたＲ
の色信号は、ＣＲＴ表示部１７にて表示される。

【００３５】一方、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号は輝度信号生成
部１８に入力されることにより、輝度信号が生成され、
この輝度信号は平均輝度算出部２１と画像面積算出部２
２に入力されることにより平均輝度と、映像信号に含ま
れる実際の内視鏡画像の面積とを算出する。そして、露
光制御部２３により、平均輝度を内視鏡画像の面積で割
る演算等を行うことにより、内視鏡画像の平均の明るさ
を算出し、この平均の明るさに対応するＶＧＡコントロ
ールデータを変換テーブルメモリ２３ａから読み出し、
このＶＧＡコントロールデータによりＶＧＡの増幅率
（ゲイン）を制御する。

【００３６】この制御により、ＣＲＴ表示部１７のＣＲ
Ｔスクリーンに表示される内視鏡画像部分の平均の明る
さが、内視鏡画像のサイズが異なる場合に対しても常に
一定となるようにする。

【００３７】そして、カメラ８により一定の露光時間で
撮影を行うことにより、画像部分での平均の明るさ（或
いは平均輝度）が内視鏡画像のサイズが異なる場合に対
しても常に一定となるカラーのハードコピーを得ること
ができる。この場合、一定の露光時間として診断に適し
た露光量となる所定の時間に設定して、以下のように撮
影を行う。

【００３８】ＣＲＴ表示部１７のスクリーン上に表示さ
れる画像はレンズ２５にて回転カラーフィルタ２７を透
過した後、フィルム２６に結像され、Ｒ画像の露光が開
始される。制御部１０は適切な露光量となるような所定
時間、フィルム２６にＲ画像の露光を行わせる。Ｒ画像
の露光が完了すると、制御部１０は回転カラーフィルタ
駆動部２８に対し、Ｇの色フィルタをセットするようコ
マンドを出力し、回転カラーフィルタ駆動部２８は例え
ば回転カラーフィルタ２７を１２０度回転して、Ｇのフ
ィルタを光路中にセットした後、画像データ切換スイッ
チ１４をＧの画像データが選択されるようにセットし、
所定時間、Ｇの画像をフィルム２６上に露光する。

【００３９】Ｇ画像の露光が完了した後、Ｂの画像もＲ
画像、Ｇ画像の露光手順と同じように処理され、フィル
ム２６上ではＲ，Ｇ，Ｂ画像の多重露光によりカラー化
されて撮影されることになる。

【００４０】この第１実施例によれば、映像信号の平均
輝度の算出手段と、映像信号に含まれる内視鏡画像の面
積を算出する算出手段と、これらの手段から内視鏡画像
の平均の輝度を算出し、この内視鏡画像の平均の輝度に
基づいてＣＲＴ表示部１７における内視鏡画像の平均の
明るさを制御し、カメラ８で写真撮影を行うようにして
いるので、種類が異なる電子内視鏡を使用した場合な
ど、ＣＲＴ表示部１７に表示される内視鏡画像の面積が
異なる場合にも、このＣＲＴ表示部１７における内視鏡
画像部分での平均輝度が内視鏡画像の面積サイズに依ら
ないで常に一定となり、従って撮影により得られるフィ
ルムにおける画像部分においても画像部分の面積が異な
る場合にも、画像部分での平均の明るさは一定となり診
断に適したレベルとなる。

【００４１】図４は第１実施例の変形例における主要部
を示す。上記実施例では画像データの取り込みと平均輝
度算出と画像面積算出を同時に行うため、輝度信号用Ａ
／Ｄコンバータ１９を設けたが、輝度信号用Ａ／Ｄコン
バータ１９を独立して設けないで、図４のように他のＡ
／Ｄコンバータ１１ａ〜１１ｃのいずれかに入力切換器
３１を設けて、Ａ／Ｄコンバータ１１ａ〜１１ｃのいず
れかに入力できるように構成すれば（本実施例ではＢ信
号）、輝度信号用Ａ／Ｄコンバータ１９を省略できる。

【００４２】ただし、その時はまず入力切換器３１を輝
度信号に切り換え、平均輝度及び画像面積を算出してか
ら色信号側に切り換え、画像データを取り込むこともで
きる。この構成の場合、ＣＲＴ表示部１７には露光中以
外は輝度信号が表示されるので入力される映像の確認用
としても便利である。

【００４３】図４では、平均輝度算出部２１と画像面積
算出部２２の画像デジタルデータは画像データ切換スイ
ッチ１４を通過してくるので、４入力のデータ切換スイ
ッチ３２を設けて、Ａ／Ｄコンバータ１１ａ〜１１ｃの
出力に切り換えれば現在入力されている画像データを供
給することができ、データ切換スイッチ３２をフレーム
メモリ１２側に切り換えるとフレームメモリ１２から読
み出された画像データを供給することができる。この変
形例によれば、第１実施例の場合よりも低コスト化でき
る。その他は第１実施例と同じ作用及び効果を有する。

【００４４】次に本発明の第２実施例を説明する。この
実施例は標準サイズ及び拡大サイズで写真撮影を行うこ
とができるようにしたものである。通常の電子内視鏡装
置で得られる画像は、スコープ先端の撮像素子（例えば
ＣＣＤ）で得られる内視鏡画像とともに、被検者の氏
名、性別、生年月日、検査日等の被検者データが表示さ
れたものとなる。

【００４５】従って、この状態で表示されたものをフィ
ルムに写真撮影すると、図６（Ａ）のように内視鏡画像
とともに、その横に被検者データが表示されたものが得
られることになる。

【００４６】この状態では被検者データにより、撮影さ
れた内視鏡画像の識別等を行うことができるが、診断に
対しては撮影により得られる内視鏡画像部分が小さすぎ
て診断しにくいという場合もある。そこで、内視鏡画像
のみをＣＲＴ表示部１７に表示させて、フィルムに露光
することにより図６（Ｂ）のようにフィルム上での内視
鏡画像を大きくすることのできる写真撮影を可能とする
のが、図５にその主要部の構成を示す第２実施例の写真
撮影装置３６である。

【００４７】この写真撮影装置３６は画像表示装置３７
とカメラ３８とから構成され、画像表示装置３７が図２
の画像表示装置７において、Ｄ／Ａコンバータ１５と、
ＶＧＡ１６との間に文字情報部分をマスクする文字マス
ク部４０が設けてある。

【００４８】さらに図２の画像表示装置７において、以
下の構成要素が付加されている。

【００４９】どの種類のカメラが画像表示装置３７に装
着されて使用される画像撮影装置として装着されている
かを判別するカメラ判別手段４１と、操作者によって撮
影サイズを選択する撮影サイズ選択手段４２と、撮影を
行うコマ数を調べるカメラコマ数計数手段４３と、これ
らの手段と接続され、各手段からの情報に基づいて対応
する制御を行う制御部４４と、制御部４４の出力信号を
Ｄ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ４５と、拡大サイスが
選択された場合における制御部４４の出力信号に基づい
てＣＲＴ表示部１７の走査線の走査速度を変更して拡大
表示を行わせるＣＲＴ走査線発生部４６とを有する。

【００５０】カメラ判別手段４１は、どの種類のカメラ
３８が使用されているか判別して判別情報を制御部４４
に出力する。カメラ３８の判別は、例えば各カメラ３８
の種類に応じて抵抗値が異なる抵抗Ｒが設けてあり、カ
メラ判別手段４１はこの抵抗Ｒの値を調べて使用されて
いるカメラ３８を判別する。抵抗の他に、バーコード、
コネクタに設けた判別用のピン等によりカメラ３８の判
別を行うようにしても良い。カメラ３８におけるその他
の構成は、第１実施例のカメラ８と同様である。

【００５１】制御部４４は露光制御部２３に対し、使用
されているカメラ３８に応じてＶＧＡコントロールデー
タを補正する補正情報を出力する。補正情報が供給され
ることにより露光制御部２３からＶＧＡ１６に出力され
るＶＧＡコントロールデータは実際に使用されるカメラ
３８の種類を考慮した適正なものとなり、操作者はカメ
ラ３８を気にすることなく撮影でき、別の種類のカメラ
で撮った写真の場合と同じ露出の画像が得られるように
している。

【００５２】また、撮影サイズ選択手段４２により、操
作者は撮影サイズを図６（Ａ）のように標準サイズにす
るか、図６（Ｂ）のように拡大サイズにするかが選択で
き、その選択情報は制御部４４に供給される。また、制
御部４４は、カメラコマ数計数手段４３より撮影を行う
コマ数を調べ、１コマ目の場合は、撮影サイズ選択手段
４２の情報は無視して標準サイズに設定する。

【００５３】これは撮影するフィルム上の中に披検者の
データが一切写っていないことが発生しないためであ
る。１コマ目以外は、撮影サイズ選択手段４２の情報に
基づき、拡大サイズ時は、文字マスク部４０に対しては
内視鏡画像領域以外の画像情報をマスキングする。

【００５４】これは、拡大処理の結果、被検者データの
一部だけがフィルム上に残ってしまうような場合、誤っ
た情報と認識されないように、被検者データの文字を消
す。標準サイズ時は、文字マスク部４０は入力端より入
力された映像信号をそのままＶＧＡ１６側へ送る。制御
部４４は、拡大サイズが選択された場合には、ＣＲＴ表
示部１７の走査線を発生するＣＲＴ走査線発生部４６に
対して標準サイズより走査線間隔を大きく、走査線の走
査スピードを早くすることによって、表示サイズを拡大
させることと、表示位置を標準サイズより左へ移動させ
るよう指示する。

【００５５】表示サイズを拡大する方法として、画像デ
ータより補間処理を行いながら拡大する電子ズームがあ
り、これを採用しても良い。この電子ズームの場合に
は、補間処理の計算誤差によっては拡大された像にボケ
が発生する可能性があるので、この実施例ではＣＲＴの
オーバースキャンによる像拡大手段を採用している。

【００５６】この手段は、簡単に解像度を低下させるこ
となく拡大できるので優れている。ただし、オーバース
キャンを行うと走査線密度が落ちて、同じ映像信号を入
力しても、標準スキャンよりオーバースキャンの方がＣ
ＲＴスクリーン上の輝度が低下するので、制御部４４は
拡大サイズが選択された時は、ＶＧＡコントロールデー
タを上げる補正を行うように露光制御部２３に指示信号
を送る。

【００５７】これにより、操作者は撮影サイズを単に選
択するのみで、自動的に撮影感度が適正な値に補正され
て、診断に適した適正露光量の写真が得られる。この実
施例では２つの制御部１０と４４を有するが、これらを
まとめて１つの制御部で構成しても良い。

【００５８】次に本発明の第３実施例を説明する。この
実施例は操作者がカメラにフィルムをセットすることを
忘れて撮影しようとした場合には、写真撮影装置が操作
者にフィルムがセットされていないことを警告すること
ができる機能を有するものである。図７を参照して具体
的に説明をする。

【００５９】図７に示す第３実施例の写真撮影装置５６
は画像表示装置５７及び撮影装置としてのカメラ５８と
から構成され、例えば図２に示す第１実施例の写真撮影
装置６において、さらに以下のフィルム検出機構５９が
付加されたものである。

【００６０】例えば画像表示装置５７に内蔵されたカメ
ラ用電源６０はリレースイッチ６１と抵抗６２を介して
カメラ５８内の電子回路６３に供給される。この電子回
路６３はフィルム巻き上げ用のモータ、ミラーＵＰ／Ｄ
ＯＷＮ用モータやこれらの制御を行う制御回路などを含
み、カメラ用電源６０にとっては負荷となる。この電子
回路６３には裏蓋の開閉を検出する裏蓋開閉検出回路６
４から裏蓋閉の検出信号が入力されるようになってい
る。上記抵抗６２は１〜２オーム程度の低抵抗である。

【００６１】さらに画像表示装置５７内には上記抵抗６
２での電圧降下を検出する検出手段が設けてあり、その
電圧降下量によりフィルムの検出を行う構成にしてい
る。つまり、抵抗６２間の電圧は差動アンプ６５により
増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ６６によってデジタル
量に変換される。このＡ／Ｄコンバータ６６により等し
い間隔で変換されたデジタルデータは制御部１０に入力
され、例えば制御部１０内のメモリ等に累積されてデー
タの積分が行われ、この積分値により制御部１０はカメ
ラ５８内にフィルムがあるかないか判断する。カメラ５
８内にフィルムがある状態と無い状態とでは以下のよう
に積分値が異なる。

【００６２】カメラ５８では裏蓋開閉検出回路６４が裏
蓋開から裏蓋閉を検出すると、電子回路６３中の制御部
がフィルムを３駒、空巻上げ動作を行わせる。このと
き、フィルム巻上げ用のモータがフィルムを巻き上げる
時、通常動作より多くの電流を必要とするので、図８
（Ａ）に示すようにフィルムがある時は抵抗６２での電
圧降下量はフィルムを３駒分、巻き上げている間増加す
る。

【００６３】一方、図８（Ｂ）に示すようにフィルムが
無い時は、存在する時に比べ、電圧降下量が増加してい
る時間がかなり短くなるという特性を示す。つまり、カ
メラ５８内にフィルムがある状態と無い状態とでは積分
値が大きく異なる。この積分値の違いにより、これらの
間の積分値を基準とすれば、２つの状態を判別できる。

【００６４】そして、例えばカメラ５８内にフィルムが
ない状態で操作者がレリーズスイッチ９を押すと制御部
１０はブザー（或いはブザー音発生部）６７に対し、ブ
ザー音を発生させるよう制御し、操作者にカメラ５８内
にフィルムがないことを警告する。この様にして、カメ
ラ５８内にフィルムがないことに気付かずに撮影するこ
とを防止できる。その他は第１実施例と同様の作用及び
効果を有する。

【００６５】ところで、一般にカメラコントロールユニ
ット（以下ＣＣＵと記す）或いはビデオプロセッサから
出力される映像信号に含まれるセットアップレベルが製
品毎に若干バラつくことがあるが、このバラつきの影響
は写真撮影装置で撮影したフィルム上では色調の変化と
なり、患部や血の色が診断上需要な内視鏡写真では無視
できない問題となる。このような従来の色調がカメラユ
ニットによって変化するという問題を解決することを目
的として図９に示す第４実施例の構成等を詳細を説明す
る。

【００６６】画像表示装置７１のＲ，Ｇ，Ｂの信号入力
端はそれぞれペデスタル・クランプ回路７２ａ，７２
ｂ，７２ｃが接続され、ペデスタル・クランプ回路７２
ａ，７２ｂ，７２ｃの出力信号はそれぞれＡ／Ｄコンバ
ータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃによってデジタル量に変換
された後、画像データ切換スイッチ１４を介してＤ／Ａ
コンバータ１５側に入力され、アナログ量に変換された
後、ＶＧＡ１６を経てＣＲＴ表示部１７に出力される。

【００６７】ペデスタル・クランプ回路７２ｉ（ｉ＝
ａ，ｂ，ｃ）は２つのバッファアンプ７３ｉ，７４ｉ
と、その間の直流阻止用のコンデンサ７５ｉと、ペデス
タルクランプ用（及びバラツキ解消信号重畳用も兼ね
る）スイッチ７６ｉとで構成される。このスイッチ７６
ｉは同期信号処理部１３から水平同期信号より例えば５
μＳ遅れたクランプパルスによりＯＮされ、バッファア
ンプ７４ｉの入力端レベルはペデスタルレベルにクラン
プされる。

【００６８】また、制御部１０はセットアップ調整のた
めの基準電圧をそれぞれＤ／Ａコンバータ７７ｉを介し
てスイッチ７６ｉに供給することができるようにしてい
る。従って、スイッチ７６ｉがＯＮされた状態で基準電
位が印加されることによりバッファアンプ７４ｉの入力
端の電位レベルはペデスタルクランプレベルに基準電位
が加算された状態となり、画像データ切換スイッチ１４
で選択された信号がＶＧＡ１６を介してＣＲＴ表示部１
７に表示される。この場合、ＶＧＡ１６は一定電圧、つ
まり一定の増幅率に保持されている。

【００６９】ＣＲＴ表示部１７に表示された画像は測光
素子７９により、画像の明るさが測光され、光電変換さ
れた後、Ａ／Ｄコンバータ８０によりデジタルデータに
変換されて制御部１０に入力される。

【００７０】制御部１０にはセットアップスイッチ８１
が接続されており、操作者がセットアップスイッチ８１
を押したことを検出すると制御部１０は後述の動作制御
を行うことによってＲ，Ｇ，Ｂの各色信号のセットアッ
プのバラつきをキャンセルする。このＲ，Ｇ，Ｂの各色
信号のセットアップのバラつきをキャンセルする情報は
記憶部８３に記憶される。

【００７１】また、この制御部１０には自動／手動切換
スイッチ８２が接続され、自動切換の状態にしてセット
アップのバラつきをキャンセルすることもできるし、手
動切換の状態にしてセットアップのバラつきをキャンセ
ルすることもできる。手動切換の状態でセットアップの
バラつきをキャンセルする調整が行えるようにセットア
ップ調整手段８４が設けてある。

【００７２】つまり、このセットアップ調整手段８４を
操作してペデスタル・クランプ回路７２ａ，７２ｂ，７
２ｃに印加するクランプ電位を可変設定でき、セットア
ップスイッチ８１のＯＮ操作により制御部１０を介して
ペデスタル・クランプ回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃに設
定したクランプ電位を印加でき、セットアップのバラつ
きをキャンセルする等の調整が行うことができる。

【００７３】次にこの実施例の作用を説明する。操作者
は電子内視鏡の観察窓に光が入射されない状態にして、
ビデオプロセッサ或いはＣＣＵからこの画像表示装置７
１に入力される映像信号にはセットアップ信号が含まれ
ない状態にする。次に操作者が自動／手動切換スイッチ
８２を自動切換状態にセットし、セットアップスイッチ
８１を押すことによって制御部１０は以下の動きを行う
ことによってＲ，Ｇ，Ｂ各色信号のセットアップのバラ
つきをキャンセルする。

【００７４】制御部１０は、Ｄ／Ａコンバータ７７ａに
基準電位に対応するデータをセットし、このＤ／Ａコン
バータ７７ａの出力をＲ信号用のペデスタル・クランプ
回路７２ａにクランプ電位として供給する。制御部１０
はＡ／Ｄコンバータ１１ａによってデジタル・データに
変換されたセットアップ信号のみを含むＲ信号が画像デ
ータ切換スイッチ１４にて選択された後、Ｄ／Ａコンバ
ータ１５にて再びアナログ・データに変換され、ＶＧＡ
１６を経てＣＲＴ表示部１７のスクリーンに表示され
る。

【００７５】制御部１０は、ＣＲＴ表示部１７上のスク
リーンの明るさを測光素子７９にて光→電圧変換し、そ
の電圧をＡ／Ｄコンバータ８０にてデジタル化し、Ｒ信
号のセットアップレベルを測定する。

【００７６】次に制御部１０は、Ｄ／Ａコンバータ７７
ｂにＲ信号と同じ基準電位に対応するデータをセット
し、Ｄ／Ａコンバータ７７ｂの出力をＧ信号用ペデスタ
ル・クランプ回路７２ｂにクランプ電位として供給す
る。

【００７７】制御部１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１ｂに
よってデジタル・データに変換されたセットアップ信号
のみのＧ信号が画像データ切換スイッチ１４にて選択さ
れた後、Ｄ／Ａコンバータ１５にて再びアナログ・デー
タに変換し、ＣＲＴ表示部１７にて表示させ、制御部１
０はＣＲＴ表示部１７上のスクリーンの明るさを測光素
子７９にて光→電圧変換し、その電圧をＡ／Ｄコンバー
タ８０にてデジタル化し、Ｇ信号のセットアップレベル
を測定する。

【００７８】その際、Ｒ信号のセットアップレベルと比
較し、一定の許容値内にあるかどうか比較し、許容値内
でないときは、許容値内に入るようＧ信号のセットアッ
プ電位を可変する。同じようにＢ信号についてもＧ信号
と同じ処理を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色信号のセットアッ
プのばらつきをキャンセルする。

【００７９】また、セットアップのばらつきがキャンセ
ルできるＧ信号、Ｂ信号のクランプ電位を記憶部８３に
保存しておくことで、以後、電源投入後、記憶部８３に
保存されているクランプ電位を読み出して、Ｄ／Ａコン
バータ７７ａ，７７ｂ，７７ｃに出力することにより、
操作者はセットアップばらつきのキャンセル操作をする
ことなく、いつも安定した色調が得られる。

【００８０】また、他のビデオプロセッサ或いはＣＣＵ
と接続した時でも、操作者が上記セットアップばらつき
のキャンセル操作を行うことで、同じ色調が得られ、診
断に役立つ。この他、自動／手動切換スイッチ８２を手
動状態にし、セットアップスイッチ８１を押すと、セッ
トアップ調整手段８４に指定されているクランプ電位で
Ｄ／Ａコンバータ７７ａ，７７ｂ，７７ｃに出力される
ので、操作者も自由にクランプ電位を設定できる。

【００８１】なお、この第４実施例を第１実施例に付加
した構成にすることもできる。なお、例えば第１実施例
では電圧により増幅率が変化する増幅器の増幅率を画像
の平均輝度を画像面積で割った値、つまり単位面積あた
りの平均輝度で設定する制御により、表示される画像の
面積サイズ、表示位置が変化してもいつも適正な露出が
得られるようにしているが、本発明はこれに限定される
ものでなく、露光時間を制御しても良い。

【００８２】例えば、図２の第１実施例において、露光
制御部２３により画像の平均輝度を画像面積で割った
値、つまり単位面積あたりの平均輝度をＤ／Ａコンバー
タ２４を介して回転カラーフィルタ駆動部２８に印加し
（或いはＤ／Ａコンバータ２４及び制御部１０を介して
回転カラーフィルタ駆動部２８に印加し）、回転フィル
タ２７を通してフィルム２６が露光される露光時間を制
御することにより、画像の面積サイズ、表示位置が変化
してもいつも適正な露出が得られるようにすることもで
きる（この場合にはＶＧＡ１６のように増幅率を可変で
きる増幅器は必要でない、勿論、一定の増幅率の増幅器
を使用しても良い）。

【００８３】つまり、検出された平均輝度により、この
平均輝度と露光時間との積が概略一定となるように露光
時間を制御しても良い。従って、平均輝度により表示の
明るさと露光時間との少なくとも一方を制御するものは
本発明に属し、両方を制御するものも含む。

【００８４】なお、例えば図２の第１実施例では画像表
示装置７に入力される映像信号に文字情報が含まれる場
合のことは言及していない。文字情報を含む映像信号の
場合には、文字情報が表示されている文字表示領域と画
像が表示される画像表示領域に対して、これらの領域で
の平均輝度が一定となるようにＣＲＴ表示部１７での平
均の明るさを制御するようにして露光量を制御すること
になる。

【００８５】文字情報を含む映像信号の場合にも、画像
が表示される画像表示領域のみに対して、この領域での
平均輝度が一定となるようにＣＲＴ表示部１７での平均
の明るを制御するようにして露光量を制御するようにし
ても良い。

【００８６】これを実現するには、例えば、図２におい
て、Ａ／Ｄコンバータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを通した
デジタル信号を画像面積算出部２２に入力し、この画像
面積算出部２２によってＲ，Ｇ，Ｂの色信号が共に同じ
レベルであるか否かを判断し、同じレベルの部分と判断
された値を累積した値をＡ／Ｄコンバータ１９を通して
求めた値（文字及び画像を含む値）から減算すれば良
い。

【００８７】同じレベルであるか否かを判断するには、
文字情報は一般的にＲ，Ｇ，Ｂの色信号が共に同じレベ
ルに設定されるので、このレベルを検出する例えばウイ
ンドウコンパレータをそれぞれ通した後、３入力の排他
的論理和を求めるオア回路を通し、このオア回路の出力
をカウンタで累積加算することにより文字情報領域に対
応した値を得ることができる。文字情報に対するＲ，
Ｇ，Ｂの色信号レベルの比が異なる場合には、それに応
じて検出レベルを変更すれば良い。

【００８８】自動的に設定するものに限定されるもので
なく、操作者が文字情報の表示領域に関する情報を入力
したり、操作者がマスク手段を操作して文字情報の表示
領域を画像の平均輝度を求める時のみマスクする等し
て、文字情報を含む映像信号の場合にも、画像が表示さ
れる画像表示領域のみに対して、この領域での平均輝度
が一定となるようにＣＲＴ表示部１７での平均の明るさ
を制御するようにして露光量を制御するようにしても良
い。

【００８９】なお、上述では画像表示装置はＣＲＴを用
いたＣＲＴ表示部で構成されていると説明したが、本発
明はこれに限定されるものでなく、液晶ディスプレイデ
バイスその他を用いた画像表示手段でも良い。

【００９０】また、上述では映像信号を表示するＣＲＴ
等の表示素子の表示特性或いは入出力特性（具体的には
入力される映像信号の（電気的な）輝度レベルに対する
表示された（映像信号の）光学的な明るさ（或いは光学
的輝度レベル）との特性）について言及していないが、
入出力特性が線形でない場合にも基本的には同様に適用
できる。

【００９１】例えば、図２の写真撮影装置６に入力され
る映像信号がすでにＣＲＴ表示部１７のＣＲＴの特性を
考慮したガンマ補正がされている場合には、そのまま適
用できる。

【００９２】例えばＣＲＴで表示されることが想定され
たためにそのＣＲＴに対するガンマ補正がされた映像信
号を表示特性が異なる表示素子を用いて表示させて撮影
を行う場合には前記ガンマ補正による影響を解消する補
正を行えば、同様に適用できる。

【００９３】なお、上述の説明における写真撮影装置は
色成分の各映像信号を画像表示装置のモノクロ表示素子
（例えばＣＲＴ）に色順次で表示し、画像撮影手段側で
は表示される色成分の各映像信号に対応した色フィルタ
を通してカラーフィルムに多重露光してカラーのハード
コピーを得る構成にしているが、本発明はこれに限定さ
れるものでない。

【００９４】例えば図２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号
を同時にＣＲＴ表示部１７側に出力する構成にし（この
場合にはＣＲＴ表示部１７は３つの色信号によりカラー
表示するカラー表示部である必要がある）、かつカメラ
側では回転カラーフィルタ２７を光路中に介装すること
なく、カラーフィルム２６に露光する構成にしたもので
も良い。

【００９５】また、輝度信号と２つの色差信号を用いて
カラー表示手段にカラー表示したものをカメラ側で上記
と同様に回転カラーフィルタ２７を光路中に介装するこ
となく、カラーフィルム２６に露光するものでも良い。

【００９６】なお、第１実施例では電子内視鏡に対して
説明したが、電子内視鏡の他に光学式の内視鏡の接眼部
などに撮像手段を内蔵したＴＶカメラを装着した内視鏡
の場合にも適用できる。

【００９７】なお、上述の説明では画像の面積等が異な
る場合にも、露光時間を所定にして画像部分の平均の明
るさが一定となるようにして露光量を制御したり、或い
は表示に使用される映像信号のレベルを可変制御しない
で、画像撮影側で画像部分の平均の露光量が一定となる
ように露光時間を可変制御して露光量を制御するものを
説明したが、このように制御するものの他に以下のよう
に制御しても良い。

【００９８】例えばＣＲＴ等の映像或いは画像表示素子
での像表示可能なダイナミックレンジはカラーフィルム
の撮影像のダイナミックレンジよりも狭い。このため、
例えば図２において、ＣＲＴ表示部１７の前側に映像信
号の入力に対して出力特性を圧縮する圧縮手段（例えば
対数圧縮アンプ等）を設け、例えば画像の平均輝度を画
像表示素子のダイナミックレンジの中心レベルとして圧
縮して表示させるようにしても良い。このようにする
と、黒ツブレとか白飛びの少ない診断に適したカラー像
が得られる。

【００９９】この場合、色順次で表示及び撮影を行う
と、１つの圧縮手段を共通して使用できるので、（色順
次でないカラー表示の場合のように）複数の圧縮手段の
特性のバラツキにより色調の変化が発生することを有効
に防止できることになる。

【０１００】この場合には映像信号の平均輝度と、画像
面積とから少なくとも露光量を制御することになる。な
お、上述した実施例などを部分的などで組み合わせて構
成した実施例なども本発明に属する。

【０１０１】［付記］ １．映像信号を画像表示装置に表示し、撮影手段で写真
撮影する写真撮影装置において、入力された映像信号を
増幅器にて増幅し画像表示装置に表示させる際、入力さ
れる前記映像信号の平均輝度を算出する平均輝度算出手
段と、前記映像信号から画像面積を算出する面積算出手
段と、前記平均輝度と前記画像面積の値から前記増幅器
の増幅率を制御する制御手段とを有することを特徴とす
る写真撮影装置。

【０１０２】２．付記１において、増幅器の制御値は前
記平均輝度値を前記面積値で割った値から生成すること
を特徴とする写真撮影装置。 ３．付記１において、増幅器の制御値は前記輝度値の補
正値を読みだし、前記補正値によって補正された値から
生成することを特徴とする写真撮影装置。

【０１０３】４．付記１、２、３において、映像信号を
色別順に画像表示装置に表示し、前記画像表示装置のス
クリーンを色別カラーフィルタを介してカラーフィルム
上に遂次的に撮影することを特徴とする写真撮影装置。 ５．請求項１において、前記露光量の制御は前記平均輝
度と前記面積の値から前記画像表示装置に表示される映
像信号の輝度を制御する。 ６．請求項１において、前記露光量の制御は前記平均輝
度と前記面積の値から前記画像撮影手段による露光時間
を制御する。

【０１０４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画像
を含む映像信号を画像表示装置に表示し、画像撮影手段
で写真撮影する写真撮影装置において、前記映像信号の
平均輝度を算出する平均輝度算出手段と、前記映像信号
から画像の面積を算出する面積算出手段と、前記平均輝
度と前記面積との値により、画像撮影手段で写真撮影さ
れる際の露光量を制御するようにしているので、撮像手
段を有する内視鏡の種類によって画像表示装置上の画像
の大きさや表示位置が変わっても、前記平均輝度と前記
面積との値により表示される画像部分の平均輝度を一定
にして露光量を制御したり、画像撮影手段側で画像部分
での平均輝度が一定となるように露光量を制御したりす
ることにより、いつも適正な露出の写真撮影像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を備えた内視鏡装置の構成を
示すブロック図。

【図２】第１実施例の写真撮影装置の構成を示す構成
図。

【図３】ＶＧＡの特性を示す特性図。

【図４】第１実施例の主要部を示すブロック図。

【図５】本発明の２実施例の写真撮影装置の主要部の構
成を示す構成図。

【図６】撮影により得られるフィルムの像を示す図。

【図７】本発明の３実施例の写真撮影装置の主要部の構
成を示す構成図。

【図８】動作説明用の波形図。

【図９】本発明の４実施例の写真撮影装置の主要部の構
成を示すブロック図。

【図１０】従来例の概略構成図。

【図１１】従来例の動作説明図。

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…光源装置 ４…ビデオプロセッサ ５…カラーモニタ ６…写真撮影装置 ７…画像表示装置 ８…カメラ ９…レリーズスイッチ １０…制御部 １２…フレームメモリ １３…同期信号処理部 １４…画像切換スイッチ １６…ＶＧＡ １７…ＣＲＴ表示部 ２１…平均輝度算出部 ２２…画像面積算出部 ２３…露光制御部 ２６…カラーフィルム ２７…回転カラーフィルタ ２８…回転カラーフィルタ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/79 (72)発明者 大石 浩子 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を含む映像信号を画像表示装置に表
   示し、画像撮影手段で写真撮影する写真撮影装置におい
   て、 前記映像信号の平均輝度を算出する平均輝度算出手段
   と、 前記映像信号から画像の面積を算出する面積算出手段
   と、 前記平均輝度と前記面積との値により、画像撮影手段で
   写真撮影される際の露光量を制御することを特徴とする
   写真撮影装置。