JPS63276018A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPS63276018A JPS63276018A JP62112004A JP11200487A JPS63276018A JP S63276018 A JPS63276018 A JP S63276018A JP 62112004 A JP62112004 A JP 62112004A JP 11200487 A JP11200487 A JP 11200487A JP S63276018 A JPS63276018 A JP S63276018A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は照明手段を備えた撮像装置に関する。
[従来の技術]
内視鏡等に用いられている礒I&装冒は、体腔内等の暗
い状態での対象物を搬像するため、照明手段を備え、こ
の照明手段による照明のもとで撮像を行うようにしてい
る。
い状態での対象物を搬像するため、照明手段を備え、こ
の照明手段による照明のもとで撮像を行うようにしてい
る。
例えば上記内視鏡において、体腔内を検査する場合、内
視鏡画像を静止させて詳細に観察したり、静止画をモニ
タ撮影装置ないし光ディスク等を用いて記録するように
している。
視鏡画像を静止させて詳細に観察したり、静止画をモニ
タ撮影装置ないし光ディスク等を用いて記録するように
している。
その際、有効撮像期間が長いと(例えば1/60秒)、
静止画にした時ブレが生じる。これは、内視鏡先端と体
腔壁との距離(観察距離)が短い程生じ易い。
静止画にした時ブレが生じる。これは、内視鏡先端と体
腔壁との距離(観察距離)が短い程生じ易い。
これに対し、米国特許4,571,629号に1;■示
されている従来例とか素子、シャッタ機能を右する固体
撮像素子(以下、SIDと記す。)を用いて、有効搬像
期間を例えば1/400秒以下に短くし、ブレを防止で
きるようにしたものが提案されている。
されている従来例とか素子、シャッタ機能を右する固体
撮像素子(以下、SIDと記す。)を用いて、有効搬像
期間を例えば1/400秒以下に短くし、ブレを防止で
きるようにしたものが提案されている。
上記米I特許4,571.629号の従来例は、回転シ
ャッタの開口幅を狭くすることにより、照明期間を短く
することにより、有効bl像tllIIXlを短くする
ものである。
ャッタの開口幅を狭くすることにより、照明期間を短く
することにより、有効bl像tllIIXlを短くする
ものである。
尚、素子シャッタとは各画素に蓄積された電荷を映像信
号として出力しないで、これを抽出して捨ててしまう機
能(リセット機能)を設け、リセットと読出しの間の間
隔を適宜設定することによって、有効撮像期間をコント
ロールするものである。この方法の類似例とししてSI
D自体には素子シャッタを設けず、SIDの前面に液晶
シャッタを設け、SIDに対する露光期間(この場合、
これが有効搬像期間となる。)を短くづることが考えら
れる。 □ [発明が解決しようとする問題点] 上記米国特許では、回転シャッタの開口の可変幅は最大
で撮像期間(NTSC方式の場合1/60秒)の1/2
にしかできないのでランプ発光量の172は無駄になっ
てしまう。そのため、観察距離が長いと、SIDに対す
る露光量が不足する等適正な明るさの撮像画を得ること
ができなくなる不具合が生じる。
号として出力しないで、これを抽出して捨ててしまう機
能(リセット機能)を設け、リセットと読出しの間の間
隔を適宜設定することによって、有効撮像期間をコント
ロールするものである。この方法の類似例とししてSI
D自体には素子シャッタを設けず、SIDの前面に液晶
シャッタを設け、SIDに対する露光期間(この場合、
これが有効搬像期間となる。)を短くづることが考えら
れる。 □ [発明が解決しようとする問題点] 上記米国特許では、回転シャッタの開口の可変幅は最大
で撮像期間(NTSC方式の場合1/60秒)の1/2
にしかできないのでランプ発光量の172は無駄になっ
てしまう。そのため、観察距離が長いと、SIDに対す
る露光量が不足する等適正な明るさの撮像画を得ること
ができなくなる不具合が生じる。
一方、素子シャッタあるいは液晶シャッタを用いたもの
では、観察距離が短い時に、強い照明を行ない続けてい
ると、照明光に含まれる熱線によって熱傷を生じたり、
工業用カメラにおいては被写体が熱変形したり場合によ
っては燃えたりするといった不具合が生じる。この点に
関して従来例は対処していなかった。
では、観察距離が短い時に、強い照明を行ない続けてい
ると、照明光に含まれる熱線によって熱傷を生じたり、
工業用カメラにおいては被写体が熱変形したり場合によ
っては燃えたりするといった不具合が生じる。この点に
関して従来例は対処していなかった。
尚、ランプの前面にメカニカルな絞りを挿llI2する
方法を用いたものがあるが、1/100秒以上のn速動
作するシャッタは不可能であるし、音が大さくなってし
まう不具合が生じる。
方法を用いたものがあるが、1/100秒以上のn速動
作するシャッタは不可能であるし、音が大さくなってし
まう不具合が生じる。
またランプの前面に液晶シVツタを設番ノるものは、照
明光により液晶21戸ツタが破損してしまう。
明光により液晶21戸ツタが破損してしまう。
さらに、ランプでなくストロボを用いるものは音が大き
く、患者に不安を与える欠点がある。
く、患者に不安を与える欠点がある。
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、熱傷
等の不具合を生じることなく、右効蹟像II間を短くし
てブレのない撮像画像を得ることができると共に、広い
範囲の観察距離に対し、適正な明るさの撮像画を得るこ
とのできる撮@装置を提供することを目的とする。
等の不具合を生じることなく、右効蹟像II間を短くし
てブレのない撮像画像を得ることができると共に、広い
範囲の観察距離に対し、適正な明るさの撮像画を得るこ
とのできる撮@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]
本発明では被写体への照明期間をほぼ右効囮像II間の
みを大きくし、この有効撮像期間とこの前後の短い時間
以外の期間での照明光量を小さくづることによって、被
写体への熱傷を生じることを確実に防ぎ、且つ有効搬像
期間を?l!察距離に応じ又変化することにより広い範
囲で適正な明るさの顕像画像を得ることができ、且つブ
レのない画像を得ることら可能にしている。
みを大きくし、この有効撮像期間とこの前後の短い時間
以外の期間での照明光量を小さくづることによって、被
写体への熱傷を生じることを確実に防ぎ、且つ有効搬像
期間を?l!察距離に応じ又変化することにより広い範
囲で適正な明るさの顕像画像を得ることができ、且つブ
レのない画像を得ることら可能にしている。
[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3図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例の構成を示し、第2図は第1実施例を構
成するユニットを示し、第3図は第1実施例の動作説明
図を示す。
図は第1実施例の構成を示し、第2図は第1実施例を構
成するユニットを示し、第3図は第1実施例の動作説明
図を示す。
第2図に示すように第1実施例の撮像装置1は内視鏡本
体2と、この内視鏡本体2が接続される内視鏡制御装置
3と、この(内視鏡)制御装置3から出力される映像信
号を画像として表示づる観察モニタ4とからなる。
体2と、この内視鏡本体2が接続される内視鏡制御装置
3と、この(内視鏡)制御装置3から出力される映像信
号を画像として表示づる観察モニタ4とからなる。
上記内視鏡本体2は、体腔内等に挿入可能とする細長の
挿入部5と、この挿入部5の後端に連設された大幅の操
作部6とを有し、この操作部6からユニバーサルコード
7が延出されている。
挿入部5と、この挿入部5の後端に連設された大幅の操
作部6とを有し、この操作部6からユニバーサルコード
7が延出されている。
上記挿入部5内及びユニバーサルコード7内には(第1
図に模式的に示すように)ファイババンドルで形成した
ライトガイド8が挿通され、ユニバーサルコード7のコ
ネクタ9を制6Tl装置3に装着することによって、ラ
イトガイド8の入射端面に制御装置3内の光源部11か
ら照明光が集光照射される。しかして、ライトガイド8
の入射端面に集光照射された照明光は、このライトガイ
ド8で伝送され挿入部5の先端側の出射端面から照明レ
ンズ12を経て被写体に向けて拡開しで出射される。
図に模式的に示すように)ファイババンドルで形成した
ライトガイド8が挿通され、ユニバーサルコード7のコ
ネクタ9を制6Tl装置3に装着することによって、ラ
イトガイド8の入射端面に制御装置3内の光源部11か
ら照明光が集光照射される。しかして、ライトガイド8
の入射端面に集光照射された照明光は、このライトガイ
ド8で伝送され挿入部5の先端側の出射端面から照明レ
ンズ12を経て被写体に向けて拡開しで出射される。
上記照明光で照明された被写体は、対物レンズ13によ
って電荷結合素子(COD)、又はMOSまたはCM
D (Charge−Modulating Devi
ce)等の固体撮像素子(SID)14の搬像面に光学
像が結ばれる。この5ID14は受光した光量に対応し
た荷電量の電荷として蓄積する。また、5ID14は素
子シャッタ機能を有する素子が用いである。つまり制御
回路15からの指令により、SID駆動回路16はリセ
ットパルスを出力し、このリセットパルスが印加される
ことによって、Sroi4の各画素に蓄積されていた電
荷は消失されるタイプ、つまり破壊読出し方式のSID
を用いている。(尚、CMDのように、非破壊読出し方
式のSIDを用いる場合には第3図において△フィール
ド終了時の読出し後にリセットを行う必要がある。) 上記光源部11は発光量制御回路17によって発光量が
制御されるランプ18の白色光はコリメータレンズ19
で平行光束にされた後、絞り装置22を経て光量が制御
された後、集光レンズ23を経てライトガイド8の入t
J4端に集光照射される。
って電荷結合素子(COD)、又はMOSまたはCM
D (Charge−Modulating Devi
ce)等の固体撮像素子(SID)14の搬像面に光学
像が結ばれる。この5ID14は受光した光量に対応し
た荷電量の電荷として蓄積する。また、5ID14は素
子シャッタ機能を有する素子が用いである。つまり制御
回路15からの指令により、SID駆動回路16はリセ
ットパルスを出力し、このリセットパルスが印加される
ことによって、Sroi4の各画素に蓄積されていた電
荷は消失されるタイプ、つまり破壊読出し方式のSID
を用いている。(尚、CMDのように、非破壊読出し方
式のSIDを用いる場合には第3図において△フィール
ド終了時の読出し後にリセットを行う必要がある。) 上記光源部11は発光量制御回路17によって発光量が
制御されるランプ18の白色光はコリメータレンズ19
で平行光束にされた後、絞り装置22を経て光量が制御
された後、集光レンズ23を経てライトガイド8の入t
J4端に集光照射される。
上記SID駆動回路16から出力されるSIDドライブ
信号により5ID14から出力される撮像信号は、制御
I装置3内のサンプルホールド回路24でサンプルホー
ルドされる。このサンプルボールド回路24でサンプル
ホールドされた信号は、A/Dコンバータ25でディジ
タル信号に変換された後メモリ26に記憶される。
信号により5ID14から出力される撮像信号は、制御
I装置3内のサンプルホールド回路24でサンプルホー
ルドされる。このサンプルボールド回路24でサンプル
ホールドされた信号は、A/Dコンバータ25でディジ
タル信号に変換された後メモリ26に記憶される。
上記メモリ26から読出されたディジタル画像信号はD
/Aコンバータ27でディジタル信号からアナログ信号
に変換された後、ビデオプロセス回路28に入力される
。しかしてこのビデオプロヒス回路28によりNTSC
複合映像信号に変換された後、AGC回路29を経て観
察モニタ4により表示画面にカラー表示される。
/Aコンバータ27でディジタル信号からアナログ信号
に変換された後、ビデオプロセス回路28に入力される
。しかしてこのビデオプロヒス回路28によりNTSC
複合映像信号に変換された後、AGC回路29を経て観
察モニタ4により表示画面にカラー表示される。
上記ビデオプロセス回路28の出力信号は、制御回路1
5に入力され、この制御回路15は入力される信号の輝
度成分に基づいて発光量制御回路17に調光信号を出力
し、ランプ18の発光量を制御し、また上記輝度成分に
基づいて絞り駆動回路21に絞り制御信号を出力し、絞
り装置22により通過光量を制御して調光を行う。
5に入力され、この制御回路15は入力される信号の輝
度成分に基づいて発光量制御回路17に調光信号を出力
し、ランプ18の発光量を制御し、また上記輝度成分に
基づいて絞り駆動回路21に絞り制御信号を出力し、絞
り装置22により通過光量を制御して調光を行う。
上記制御回路15は、SID駆動回路16にも制御信号
を出力し、調光を行わせると共に、1ナンプルホ一ルド
回路24、A/Dコンバータ25、メモリ26を制御し
てfi像及び1/60秒周期の映像信号を出力させる。
を出力し、調光を行わせると共に、1ナンプルホ一ルド
回路24、A/Dコンバータ25、メモリ26を制御し
てfi像及び1/60秒周期の映像信号を出力させる。
この第1実施例は例えば1/30秒の1フレームが第3
図(f)に示寸ようにA、Bフィールドからなり、この
Aフィールド及びBフィールドにおける実際の有効撮像
期間Tは、それぞれ等しくなるJ:うに制御される。こ
こで有効撮像期間Tは、Aフィールドにおいては第3図
(d)のリセットのタイミングから同図(C)に示すよ
うに読出し期間までの間となり、Bフィールドにおいて
は第3図(Q)に示すようにAフィールド読出しからB
フィールド読出しまでの間(が有効撮像期間T)となる
。5ID14の出力周期(読出し周期)はAフィールド
は1/30秒毎であるがBフィールドは観察距離によっ
て異なる。壱こで読出しから一定期間遅延させたタイミ
ングでサンプルホールドを行なうようにしている。尚、
AフィールドとBフィールドで有効撮像期間Tを等しく
しであるのでAフィールドと8フイールドでの搬像画像
の明るさは等しくなる。
図(f)に示寸ようにA、Bフィールドからなり、この
Aフィールド及びBフィールドにおける実際の有効撮像
期間Tは、それぞれ等しくなるJ:うに制御される。こ
こで有効撮像期間Tは、Aフィールドにおいては第3図
(d)のリセットのタイミングから同図(C)に示すよ
うに読出し期間までの間となり、Bフィールドにおいて
は第3図(Q)に示すようにAフィールド読出しからB
フィールド読出しまでの間(が有効撮像期間T)となる
。5ID14の出力周期(読出し周期)はAフィールド
は1/30秒毎であるがBフィールドは観察距離によっ
て異なる。壱こで読出しから一定期間遅延させたタイミ
ングでサンプルホールドを行なうようにしている。尚、
AフィールドとBフィールドで有効撮像期間Tを等しく
しであるのでAフィールドと8フイールドでの搬像画像
の明るさは等しくなる。
ところで第3図(a)に示すように内視鏡では観察距離
が2JnM〜200#11f1度までの約100倍程度
変化し得るため、調光レンジは100の2乗の1000
0倍程度あることが望ましく、これを実現するため上記
有効撮像期間Tは、第3図(d)及び(e)に示寸よう
に観察距離に応じて可変制御される。この有効撮像期間
Tは、最大で1/60秒となり、最小では例えば1/3
000秒となり、1/60〜1/3000秒により50
倍の調光レンジを有する。
が2JnM〜200#11f1度までの約100倍程度
変化し得るため、調光レンジは100の2乗の1000
0倍程度あることが望ましく、これを実現するため上記
有効撮像期間Tは、第3図(d)及び(e)に示寸よう
に観察距離に応じて可変制御される。この有効撮像期間
Tは、最大で1/60秒となり、最小では例えば1/3
000秒となり、1/60〜1/3000秒により50
倍の調光レンジを有する。
一方、ランプ18の照明光の透過光量をi制御する絞り
装置22は、公知の構造のメカニカル絞り装aであり、
照明光の透過率を例えば2%〜100%の範囲で可変で
ある。つまり、この絞り装置22は調光レンジは50倍
となる。
装置22は、公知の構造のメカニカル絞り装aであり、
照明光の透過率を例えば2%〜100%の範囲で可変で
ある。つまり、この絞り装置22は調光レンジは50倍
となる。
また、ビデオプロセス回路28のNTSG映像信号が入
力されるAGC回路29は、入力される信号の輝度レベ
ルによらず、出力゛信号の輝度レベルを一定(例えば0
.35V)にする回路で、第3図((+)に示すように
1倍ないし4(8のゲイン調整の容かを有する。
力されるAGC回路29は、入力される信号の輝度レベ
ルによらず、出力゛信号の輝度レベルを一定(例えば0
.35V)にする回路で、第3図((+)に示すように
1倍ないし4(8のゲイン調整の容かを有する。
上記5ID14の有効撮像期間Tの調光レンジ50倍と
、絞り装に22による調光レンジ50倍と、AGC回路
29によるゲイン調整レンジ4倍とで全調光レンジは1
0000倍を実現できるようにしである。尚、制御回路
15は、ビデオプロセス回路28の輝度レベルが一定1
ifi (0,35V)になるようにSIDの有効撮像
期間]゛及び絞り装置22による絞り昂を制御する。
、絞り装に22による調光レンジ50倍と、AGC回路
29によるゲイン調整レンジ4倍とで全調光レンジは1
0000倍を実現できるようにしである。尚、制御回路
15は、ビデオプロセス回路28の輝度レベルが一定1
ifi (0,35V)になるようにSIDの有効撮像
期間]゛及び絞り装置22による絞り昂を制御する。
ところで光源部11のランプ18は例えばキセノンラン
プであり、発光量制御回路17によりキセノンランプの
発光量を°゛H” (Hl)レベルと11 L″ (L
O)レベルに変化させる。ここで、0N10FFにしな
いのは、キセノンランプはいったんOFFにすると、点
灯が容易でないからである。つまり“L″レベルキセノ
ンランプが立潤えとならない限界の明るさになっている
。
プであり、発光量制御回路17によりキセノンランプの
発光量を°゛H” (Hl)レベルと11 L″ (L
O)レベルに変化させる。ここで、0N10FFにしな
いのは、キセノンランプはいったんOFFにすると、点
灯が容易でないからである。つまり“L″レベルキセノ
ンランプが立潤えとならない限界の明るさになっている
。
を記ランプ18は第3図(C)に示すようにAフィール
ド及びBフィールドの有効撮像期間Tよりも前後に各々
若干径い間だけ“H″レベルなり、それ以外では“L″
レベル設定される。発光量の増加及び減少は、若干の時
間がかかつても良く、発光量が増加して“H″レベルな
ってから、そのレベルが安定でるのにも若干時間がかか
るので、Aフィールドの有効撮像期間Tが開始される少
し萌に、“I−1”レベルになるようにしている。その
ため、右すJ搬像期間T巾は発光量は常に一定となって
おり、調光は非常に正確に行われる。
ド及びBフィールドの有効撮像期間Tよりも前後に各々
若干径い間だけ“H″レベルなり、それ以外では“L″
レベル設定される。発光量の増加及び減少は、若干の時
間がかかつても良く、発光量が増加して“H″レベルな
ってから、そのレベルが安定でるのにも若干時間がかか
るので、Aフィールドの有効撮像期間Tが開始される少
し萌に、“I−1”レベルになるようにしている。その
ため、右すJ搬像期間T巾は発光量は常に一定となって
おり、調光は非常に正確に行われる。
尚、有効[i期間工は、1/3000秒まで短くなるが
、“H”レベルの期間は1/1500÷αでなく、例え
ば1/400秒以下にはならないようにしても良い。発
光量制御回路17の回路が簡単化され“H”レベルにお
ける発光量が安定する。
、“H”レベルの期間は1/1500÷αでなく、例え
ば1/400秒以下にはならないようにしても良い。発
光量制御回路17の回路が簡単化され“H”レベルにお
ける発光量が安定する。
ところで内視鏡本体2にはフィールドフリーズスイッチ
31とフレームフリーズスイッチ32とが設けてあり、
これらスイッチ31.32によりメモリ26を制御でき
る。
31とフレームフリーズスイッチ32とが設けてあり、
これらスイッチ31.32によりメモリ26を制御でき
る。
例えばフィールドフリーズスイッチ31を押すと、メモ
リ25に対づる書込みが停止され、△フィールドの内容
がA、8両フィールドに対して出力される。従って、観
察モニタ4上の画像は静止画となる。
リ25に対づる書込みが停止され、△フィールドの内容
がA、8両フィールドに対して出力される。従って、観
察モニタ4上の画像は静止画となる。
しかして、もう1度フィールドフリーズスイッチ31を
押すと、フリーズが解除され動画となる。
押すと、フリーズが解除され動画となる。
一方、フレームフリーズスイッチ32を押すと、メモリ
26に対する書込みが停止され、Aフィールドの内容は
へフィールドに、Bフィールドの内容はBフィールドに
出力される。従って、モニタ4上の画像はA、Bフィー
ルドのフリーズによるフレーム静止画となる。
26に対する書込みが停止され、Aフィールドの内容は
へフィールドに、Bフィールドの内容はBフィールドに
出力される。従って、モニタ4上の画像はA、Bフィー
ルドのフリーズによるフレーム静止画となる。
このフレームフリーズスイッチ32でも、もう一度押す
と、フリーズが解除され、動画に戻る。
と、フリーズが解除され、動画に戻る。
尚、フィールドフリーズ時にフレームフリーズスイッチ
32を押すと、フレームフリーズになり、フレームフリ
ーズ時にフィールドフリーズスイッチ31を押すと、フ
ィールドフリーズになる。
32を押すと、フレームフリーズになり、フレームフリ
ーズ時にフィールドフリーズスイッチ31を押すと、フ
ィールドフリーズになる。
上記Aフィールドの有効撮像期間Tと8フイールドの有
効撮像期間Tを隣接しC設けであるので、フレームフリ
ーズ時においてもブレのない静止画が得られることにな
る。更に、ランプ発光量の“H″/“し”切換えが各フ
ィールド毎に1回でなく、各フレーム毎に1回で済むの
で、制御回路15及び発光量制御回路17の回路構成を
筒略化できる。
効撮像期間Tを隣接しC設けであるので、フレームフリ
ーズ時においてもブレのない静止画が得られることにな
る。更に、ランプ発光量の“H″/“し”切換えが各フ
ィールド毎に1回でなく、各フレーム毎に1回で済むの
で、制御回路15及び発光量制御回路17の回路構成を
筒略化できる。
このように構成された第1実施例の動作を、以下に観察
距離りに応じてどのように調光内容が変わるかを説明づ
る。(尚、第3図は調光に関する各機能がどのようなタ
イミングで働くかを示しているが、横軸(時間lN1)
は実際には連続しているものでなく、スペース的に余裕
がないため連続して示している。) (a)観察距11D : 14〜100rrtaの場合
絞り装置22は全開であり、有効搬像期間下は距離に応
じて1/60〜1/3000秒の範囲で変化づる。ビデ
オプロセス回路28の出力は0゜35Vであり、AGC
回路29のゲインは1倍となる。Dが100m+に近い
距離以降は、ランプ18は“l]″レベルのままになり
、100m近辺で有効撮像■1間Tは1/60秒に達す
る。
距離りに応じてどのように調光内容が変わるかを説明づ
る。(尚、第3図は調光に関する各機能がどのようなタ
イミングで働くかを示しているが、横軸(時間lN1)
は実際には連続しているものでなく、スペース的に余裕
がないため連続して示している。) (a)観察距11D : 14〜100rrtaの場合
絞り装置22は全開であり、有効搬像期間下は距離に応
じて1/60〜1/3000秒の範囲で変化づる。ビデ
オプロセス回路28の出力は0゜35Vであり、AGC
回路29のゲインは1倍となる。Dが100m+に近い
距離以降は、ランプ18は“l]″レベルのままになり
、100m近辺で有効撮像■1間Tは1/60秒に達す
る。
(b)観察距離o:ioo〜200IIIRの場合観察
距離りが100I!IIRを越えると、絞り装置22は
全開、ランプ18は常に“H″、有効撮像期間丁は1/
60秒となり、ビデオプロセス回路28Ω出力は0.3
5Vを下まわるようになる。そこでAGC回路29は適
切な値となるようにゲインアップを行ない、AGC回路
29の出力は0゜35Vに保持される。つまり100厘
を越えると、モニタ4の明るさは変わらないものの、S
/Nは劣化する。内視鏡検査では100#1m以上の距
離になると、実際上はオリエンテーションさえつけば良
いので、画質は多少悪くても暗いよりは良い。
距離りが100I!IIRを越えると、絞り装置22は
全開、ランプ18は常に“H″、有効撮像期間丁は1/
60秒となり、ビデオプロセス回路28Ω出力は0.3
5Vを下まわるようになる。そこでAGC回路29は適
切な値となるようにゲインアップを行ない、AGC回路
29の出力は0゜35Vに保持される。つまり100厘
を越えると、モニタ4の明るさは変わらないものの、S
/Nは劣化する。内視鏡検査では100#1m以上の距
離になると、実際上はオリエンテーションさえつけば良
いので、画質は多少悪くても暗いよりは良い。
距離りが200Mを越えると、AGC回路29の能力を
越えるのでモニタ4の画像は暗くなる。
越えるのでモニタ4の画像は暗くなる。
(C)観察距11i[iD:2〜14Irunの場合観
察距離りが25−程度より近い時は、ランプ18の゛′
トビルベルの時間は1/400秒に固定される。また有
効I a 1111間丁は距離りが14am以下の時1
/3000秒となり、距離りが2〜14馴の時絞り装置
22の透過率は制御回路15及び絞り駆動回路21によ
って設定される。ビデオプロセス回路28及びAGC回
路29の出力は0゜35Vになる。
察距離りが25−程度より近い時は、ランプ18の゛′
トビルベルの時間は1/400秒に固定される。また有
効I a 1111間丁は距離りが14am以下の時1
/3000秒となり、距離りが2〜14馴の時絞り装置
22の透過率は制御回路15及び絞り駆動回路21によ
って設定される。ビデオプロセス回路28及びAGC回
路29の出力は0゜35Vになる。
距111Dが2#1I11より近い時は、調光範囲を越
えるのでモニタ4の画像は明るくなる。
えるのでモニタ4の画像は明るくなる。
この第1実施例ににれば、上述のにうに広い距離範囲に
対して適正な調光機能を有する。
対して適正な調光機能を有する。
この第1実施例では有効撮像期間Tは、観察距IDが1
00mの時1/40秒、701mの時1/120秒、3
0姻の時1/750秒、14m以下の時1/3000秒
となる。距離D /)<遠い時ブレは生じにくいので、
すべての距離りにおいて、事実上ブレのない静止画像が
得られる。
00mの時1/40秒、701mの時1/120秒、3
0姻の時1/750秒、14m以下の時1/3000秒
となる。距離D /)<遠い時ブレは生じにくいので、
すべての距離りにおいて、事実上ブレのない静止画像が
得られる。
また距l!IIDが14〜25mの時、ランプ18の“
11″レベルの時間は1/400秒となり、ii L
nのときの発光量をH″時の115とすると、総照明光
量は、H″のみの時の27%になる。この程度の光量で
は、この距離では被写体に対し、熱傷を生じない。また
距離りが7#IIIの時絞り装置22の透過率は25%
なので総照明光量は“H″のみの時の7%となり非常に
少ない。従って、すべての観察距離りにおいて、被写体
に熱傷を生じない。
11″レベルの時間は1/400秒となり、ii L
nのときの発光量をH″時の115とすると、総照明光
量は、H″のみの時の27%になる。この程度の光量で
は、この距離では被写体に対し、熱傷を生じない。また
距離りが7#IIIの時絞り装置22の透過率は25%
なので総照明光量は“H″のみの時の7%となり非常に
少ない。従って、すべての観察距離りにおいて、被写体
に熱傷を生じない。
このように第1実施例では有効撮像期間Tと、この前後
の短い時間以外の期間においては照明光量を十分小さく
しているので、被写体に対し熱傷を与えないし、ブレの
ない画像を得ることができるようにしている。
の短い時間以外の期間においては照明光量を十分小さく
しているので、被写体に対し熱傷を与えないし、ブレの
ない画像を得ることができるようにしている。
尚、この第1実施例において、調光制御の優先順位を有
効撮像期間、絞り、AGCの順とづることにより、最も
ブレの少なく、最もS/Nの良い画像を得ることができ
る。
効撮像期間、絞り、AGCの順とづることにより、最も
ブレの少なく、最もS/Nの良い画像を得ることができ
る。
更に、フリーズ時のみ有効搬像期間を短くするのでなく
、常に最短の有効搬像期間になるようにし、フリーズ時
にも調光方式を変えないようにすることにより、フリー
ズした時モニタ4の画面の明るさが全く変化しないとい
う効果がある。更に制御装置3の出力をいったんVTR
に記録し、VTR出力をフリーズさせた時もブレが生じ
ないという効果がある。
、常に最短の有効搬像期間になるようにし、フリーズ時
にも調光方式を変えないようにすることにより、フリー
ズした時モニタ4の画面の明るさが全く変化しないとい
う効果がある。更に制御装置3の出力をいったんVTR
に記録し、VTR出力をフリーズさせた時もブレが生じ
ないという効果がある。
尚、観察距111Dと有効撮像期間Tの関係は固定した
ものではなく、内視鏡本体2の機種によって、対物レン
ズ13のFナンバとかライトガイド8のωとか長さが光
なるので、それらに応じて変化させても良い。これら各
機種毎の明るさ特性毎に、例えば4種類程度に分類し、
それに応じて調光の方法を変えても良い。例えば、明る
いスコープの時は、有効撮像期間Tが1/240秒より
も長くならないようにしても良い。
ものではなく、内視鏡本体2の機種によって、対物レン
ズ13のFナンバとかライトガイド8のωとか長さが光
なるので、それらに応じて変化させても良い。これら各
機種毎の明るさ特性毎に、例えば4種類程度に分類し、
それに応じて調光の方法を変えても良い。例えば、明る
いスコープの時は、有効撮像期間Tが1/240秒より
も長くならないようにしても良い。
更に、フリーズしている間は、ランプ18の発光量をL
ITレベルに固定するようにしても良い。
ITレベルに固定するようにしても良い。
その方が、フリーズ中に観察距11111Dが短くなっ
ても熱傷を生じにくい。
ても熱傷を生じにくい。
この実施例ではランプ18の発光量を“H”と11 L
IIの2つのレベルとしたが、H”レベルを可変にし
て、これを調光要素にしても良い。この実施例では発光
子制御回路17の回路構成を簡略化するたあ2レベルと
している。゛ 上記第1実施例では5ID14が素子シ1?ツタ機能を
有するものとしであるが、第4図に示す本発明の第2実
施例では、木子シtIツタ機能を右しない31041を
用いている。またこの5ID41の前面には液晶シャッ
タのような固体シ1?ツタ42を設けた内視鏡本体43
が用いである。尚、上記5ID41°と固体シャッタ4
2とを1素子としても良い。
IIの2つのレベルとしたが、H”レベルを可変にし
て、これを調光要素にしても良い。この実施例では発光
子制御回路17の回路構成を簡略化するたあ2レベルと
している。゛ 上記第1実施例では5ID14が素子シ1?ツタ機能を
有するものとしであるが、第4図に示す本発明の第2実
施例では、木子シtIツタ機能を右しない31041を
用いている。またこの5ID41の前面には液晶シャッ
タのような固体シ1?ツタ42を設けた内視鏡本体43
が用いである。尚、上記5ID41°と固体シャッタ4
2とを1素子としても良い。
上記固体シャッタ42は、υ+a装置44内のシャッタ
駆動回路45によってその開閉駆動が行われる。このシ
ャッタ駆動回路45は制御回路15で制御される。
。
駆動回路45によってその開閉駆動が行われる。このシ
ャッタ駆動回路45は制御回路15で制御される。
。
この実施例′では、光源部46は、ランプ18が発光回
路48によってその発光が制御される。
路48によってその発光が制御される。
また、この実施例では第1実施例の絞り装置22の代り
に第5図に示づ回転シトツタ49が用いてあり、この回
転シャッタ49は回転モータ51により回転駆動される
。また、この回転シ11ツタ49は回転モータ51と共
に、ステータ側に対し可動部52側が矢印Aの方向に移
動自在となるリニアモータ53によって移動できるよう
にしである。
に第5図に示づ回転シトツタ49が用いてあり、この回
転シャッタ49は回転モータ51により回転駆動される
。また、この回転シ11ツタ49は回転モータ51と共
に、ステータ側に対し可動部52側が矢印Aの方向に移
動自在となるリニアモータ53によって移動できるよう
にしである。
上記回転モータ51及びリニアモータ53はそれぞれ回
転モータ駆動回路54及びリニアモータ駆動回路55に
よって制御される。尚、リニアモータ駆動回路55は、
制御回路15によって制御される。
転モータ駆動回路54及びリニアモータ駆動回路55に
よって制御される。尚、リニアモータ駆動回路55は、
制御回路15によって制御される。
その他の構成は上記第1実施例と同様であり、同一要素
には同符号が付(プである。
には同符号が付(プである。
上記回転シャッタ49Gよ、第5図に示づように遮光円
板の外周側を螺旋状に切欠いた切欠き部56が形成して
あり、回転シVツタ49の回転中心位置Oに応じて切欠
き部56によりシャッタが開く期間を連続的に変えられ
るようにしである。例えば第5図において、小円57は
照明光束の大きざを示し、この照明光束57と回転中心
位置Oとの距離が1となる場合、円弧Sの良さに相当す
る期間がシャッタが開く時間となる。
板の外周側を螺旋状に切欠いた切欠き部56が形成して
あり、回転シVツタ49の回転中心位置Oに応じて切欠
き部56によりシャッタが開く期間を連続的に変えられ
るようにしである。例えば第5図において、小円57は
照明光束の大きざを示し、この照明光束57と回転中心
位置Oとの距離が1となる場合、円弧Sの良さに相当す
る期間がシャッタが開く時間となる。
上記回転シャッタ49は毎秒30回転であり、NTSC
方式の映像信号の1フレームの周期と一致している。
方式の映像信号の1フレームの周期と一致している。
上記回転シャッタ49はその回転中心位置Oがリニアモ
ータ53で移動されることによって、第5図において光
束57は相対的にbの範囲移動する。
ータ53で移動されることによって、第5図において光
束57は相対的にbの範囲移動する。
上記回転シャッタ49における切欠き部56に光束57
が臨む状態の時には、ライトガイド8の入射端面に照明
光が照射され、このライトガイド8に照射された照明光
はライトガイド8の先端面から被写体側に出射される。
が臨む状態の時には、ライトガイド8の入射端面に照明
光が照射され、このライトガイド8に照射された照明光
はライトガイド8の先端面から被写体側に出射される。
このライトガイド8の入射端面に照射またはライトガイ
ド8の先端面から出射される光量は第6図(a)のよう
になる。
ド8の先端面から出射される光量は第6図(a)のよう
になる。
上記回転シャッタ49により第6図(a)のような出射
光量になるが、この回転シャッタ49が開く期間のほぼ
中央時刻に同期して、第6図(b)に示づようにAフィ
ールドのSID読出しタイミングが設定される。尚、A
フィールドは液晶シャッタ42が開いてから(この液晶
シャッタ42が開く以前に、回転シトツタ49が開り)
、読出しが行われるまでであり、一方Bフィールドでは
Aフィールドの読出しが終了してから液晶シャッタ42
が閉じるまでが有効ri m期間下となる。
光量になるが、この回転シャッタ49が開く期間のほぼ
中央時刻に同期して、第6図(b)に示づようにAフィ
ールドのSID読出しタイミングが設定される。尚、A
フィールドは液晶シャッタ42が開いてから(この液晶
シャッタ42が開く以前に、回転シトツタ49が開り)
、読出しが行われるまでであり、一方Bフィールドでは
Aフィールドの読出しが終了してから液晶シャッタ42
が閉じるまでが有効ri m期間下となる。
尚、上記Aフィールドの読出しが行われるタイミングの
前後に等しい時間Tだけ、つまり2Tの期間だけ、第6
図(C)に示すように液晶シャッタ42が開くように制
御される。
前後に等しい時間Tだけ、つまり2Tの期間だけ、第6
図(C)に示すように液晶シャッタ42が開くように制
御される。
尚、回転シャッタ49は、第6図(C)に示すように液
晶シャッタ42が開状態となる間と、この間の前後に短
い時間の間だけ聞き、この回転シャッタ49が開いた状
態での回転シャッタ49を通る照明光量の透過率は10
0%となる。(前述の米国特許の場合と異なり、透過率
が100%になるので光Q10スがない。) また一般に、ライトガイド8の入射端のファイバの配列
は、出射端の配列とかなり一致してJ3す、更に回転シ
ャッタ49で照明光量をカッ1〜すると、それはライト
ガイド80入射端における配光に影響を与える。つまり
、照明光束47の一部が回転シャッタ4つでカットされ
た状態では照明レンズ12から出射される照明光の配光
が悪くなるのに対し、この実施例では一部をカットした
状態では搬像を行わないので、そのような不具合が生じ
ない。
晶シャッタ42が開状態となる間と、この間の前後に短
い時間の間だけ聞き、この回転シャッタ49が開いた状
態での回転シャッタ49を通る照明光量の透過率は10
0%となる。(前述の米国特許の場合と異なり、透過率
が100%になるので光Q10スがない。) また一般に、ライトガイド8の入射端のファイバの配列
は、出射端の配列とかなり一致してJ3す、更に回転シ
ャッタ49で照明光量をカッ1〜すると、それはライト
ガイド80入射端における配光に影響を与える。つまり
、照明光束47の一部が回転シャッタ4つでカットされ
た状態では照明レンズ12から出射される照明光の配光
が悪くなるのに対し、この実施例では一部をカットした
状態では搬像を行わないので、そのような不具合が生じ
ない。
この実施例は第1実施例と同様の効果を有すると共に、
この実施例においては制御回路15は、シャッタ駆動回
路45と、リニアモータ駆動回路55を制御するだけで
良く、制御回路15、S■D駆動回路16、サンプルホ
ールド回路24、A/Dコンバータ25、発光回路48
は、第1実施例よりもシンプルな構成のもので流む。
この実施例においては制御回路15は、シャッタ駆動回
路45と、リニアモータ駆動回路55を制御するだけで
良く、制御回路15、S■D駆動回路16、サンプルホ
ールド回路24、A/Dコンバータ25、発光回路48
は、第1実施例よりもシンプルな構成のもので流む。
尚、工業用の用途においては5ID41の代りに搬@管
を用いても良い。
を用いても良い。
尚、上述した各実施例では5ID14.41が挿入部先
端側に収納された電子内視鏡タイプのものが示しである
が、本発明はこれに限定されるものでなく、ファイバス
コープの接眼部に5ID14.41等を内蔵したテレビ
カメラを装着したものに対しても同様に適用できる。
端側に収納された電子内視鏡タイプのものが示しである
が、本発明はこれに限定されるものでなく、ファイバス
コープの接眼部に5ID14.41等を内蔵したテレビ
カメラを装着したものに対しても同様に適用できる。
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、撮像手段で実際に撮
像を行う有効撮像期間での照明光量を大ぎくし、有効撮
像期間及びその前後の知い時間以外の期間での照明光量
を小さくしているので、被写体に熱傷等を与える虞れを
解消できると共に、有効撮像期間の長さを観察距離等に
応じて変えることにより適正な明るさの18像画像を得
ることができる。
像を行う有効撮像期間での照明光量を大ぎくし、有効撮
像期間及びその前後の知い時間以外の期間での照明光量
を小さくしているので、被写体に熱傷等を与える虞れを
解消できると共に、有効撮像期間の長さを観察距離等に
応じて変えることにより適正な明るさの18像画像を得
ることができる。
第1図ないし第3図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例の構成図、第2図は第1実施例の概略正
面図、第3図は第1実施例の動作説明図、第4図は第2
実施例の構成図、第5図は第2実施例に用いられる回転
シャッタの正面図、第6図は第2実施例の動作説明図で
ある。 1・・・陽像装置 2・・・内視鏡本体3・・
・(内視鏡)制御装置 4・・・モニタ 5・・・挿入部8・・・ラ
イトガイド 11・・・光源部14・・・固体撮像
素子(SID) 15・・・制御回路 16・・・SID駆動回路
17・・・発光量制御回路 18・・・ランプ21・・
・絞り駆動回路 22・・・絞り装置26・・・メモ
リ 28・・・ビデオプロセス回路 29・・・AGC回路 手続主11正9](自発) 昭和63年1月26日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和62年特許願第112004
号2、発明の名称 銀像装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 下 山 敏 部 4、代理人 5、補正命令の日付 (自 発) 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の
欄1、明細書の第16ページの第4行目に「・・・1/
40秒・・・」とあるのを「・・・1/60秒・・・」
に訂正します。
図は第1実施例の構成図、第2図は第1実施例の概略正
面図、第3図は第1実施例の動作説明図、第4図は第2
実施例の構成図、第5図は第2実施例に用いられる回転
シャッタの正面図、第6図は第2実施例の動作説明図で
ある。 1・・・陽像装置 2・・・内視鏡本体3・・
・(内視鏡)制御装置 4・・・モニタ 5・・・挿入部8・・・ラ
イトガイド 11・・・光源部14・・・固体撮像
素子(SID) 15・・・制御回路 16・・・SID駆動回路
17・・・発光量制御回路 18・・・ランプ21・・
・絞り駆動回路 22・・・絞り装置26・・・メモ
リ 28・・・ビデオプロセス回路 29・・・AGC回路 手続主11正9](自発) 昭和63年1月26日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和62年特許願第112004
号2、発明の名称 銀像装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 下 山 敏 部 4、代理人 5、補正命令の日付 (自 発) 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の
欄1、明細書の第16ページの第4行目に「・・・1/
40秒・・・」とあるのを「・・・1/60秒・・・」
に訂正します。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被写体を撮像する撮像手段と、被写体を照明する照明手
段とを有する撮像装置において、 有効撮像期間近傍以外における照明光量を前記有効撮像
期間における照明光量よりも小さくしたことを特徴とす
る撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112004A JPS63276018A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 撮像装置 |
| US07/181,133 US4803550A (en) | 1987-04-17 | 1988-04-13 | Imaging apparatus having illumination means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112004A JPS63276018A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63276018A true JPS63276018A (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=14575549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62112004A Pending JPS63276018A (ja) | 1987-04-17 | 1987-05-08 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63276018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02193633A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-07-31 | Toshiba Corp | 電子内視鏡装置 |
| JP2005296454A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Pentax Corp | 電子内視鏡及び電子内視鏡用光源装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077733A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像用自動調光装置 |
| JPS60137342A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子スコ−プ |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62112004A patent/JPS63276018A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077733A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像用自動調光装置 |
| JPS60137342A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子スコ−プ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02193633A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-07-31 | Toshiba Corp | 電子内視鏡装置 |
| JP2005296454A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Pentax Corp | 電子内視鏡及び電子内視鏡用光源装置 |
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