CN100486515C - 光源装置和摄像装置 - Google Patents

光源装置和摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100486515C
CN100486515C CN200610067081.2A CN200610067081A CN100486515C CN 100486515 C CN100486515 C CN 100486515C CN 200610067081 A CN200610067081 A CN 200610067081A CN 100486515 C CN100486515 C CN 100486515C
Authority
CN
China
Prior art keywords
illuminating part
light
luminous intensity
integrated value
emission period
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 - Fee Related
Application number
CN200610067081.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1839748A (zh
Inventor
水野恭辅
山下真司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Medical Systems Corp filed Critical Olympus Medical Systems Corp
Publication of CN1839748A publication Critical patent/CN1839748A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100486515C publication Critical patent/CN100486515C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484Arrangements in relation to a camera or imaging device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045Control thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655Control therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0684Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2461Illumination
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/12Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/555Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • H04N2209/04Picture signal generators
    • H04N2209/041Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/042Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor
    • H04N2209/044Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor using sequential colour illumination

Abstract

本发明提供一种可以提供足够明亮的被摄体图像的光源装置。该光源装置具有:第1发光二极管(10-1),其产生照射被摄体的照明光;第2发光二极管(10-2),其产生波长与第1发光二极管(10-1)所产生的照明光的波长不同的照明光;发光二极管驱动控制部(3),其与拍摄被摄体的摄像定时同步地独立控制第1发光二极管(10-1)和第2发光二极管(10-2)的输出积分值(发光强度、发光期间)。

Description

光源装置和摄像装置
技术领域
本发明涉及选择性地驱动控制多个发光部的光源装置、及使用这种光源装置的摄像装置。
背景技术
例如,在医疗用内窥镜中,作为用于照明被摄体的光源装置,以往已经知道将氙灯和RGB旋转滤波器组合而成的装置。但是,这种结构存在价格昂贵、且光源装置自身的结构复杂等问题。
因此,提出一种解决上述问题的光源装置,作为光源装置不使用氙灯和RGB旋转滤波器,而使用R、G、B的发光元件,使该发光元件与摄像元件的曝光期间同步地依次以额定值进行脉冲亮灯。作为这种光源装置的一例有日本特开平11—225953号公报。
[专利文献1]日本特开平11—225953号公报
但是,在以日本特开平11—225953号公报为代表的现有技术中,没有考虑独立控制R、G、B的发光元件,所以不能以最适合于被摄体的色调来观察被摄体。
并且,在现有技术中,由于使发光元件与摄像元件的曝光期间的定时同步地以额定值进行脉冲亮灯,所以不能获得足够明亮的被摄体图像。
发明内容
本发明就是着眼于这种问题而提出的,其目的在于,提供一种能够以最适合于被摄体的色调来观察被摄体的光源装置和摄像装置。
并且,本发明的其他目的在于,提供一种能够获得足够明亮的被摄体图像的光源装置和摄像装置。
为了达到上述目的,本发明的第1方式是光源装置,其特征在于,具有:第1发光部,其产生照射被摄体的照明光;第2发光部,其产生波长与所述第1发光部所产生的照明光的波长不同的照明光;以及输出积分值控制部,其与拍摄被摄体的摄像定时同步地独立控制所述第1发光部和所述第2发光部的输出积分值,所述输出积分值控制部具有:比较器,其比较根据来自拍摄被摄体的摄像元件的摄像信号所生成的调光用信号和基准电平;输出积分值控制电路,其根据该比较结果,控制所述第1和第2发光部的输出积分值;发光部选择部,其从所述第1和第2发光部中选择被提供该输出积分值控制电路的输出信号的发光部,所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平小于所述调光用信号时,比较所述第1和第2发光部的发光强度与大于等于额定值的规定值,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度或发光期间,所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平大于所述调光用信号时,比较所述发光期间和所述摄像元件的曝光期间的长短,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
并且,本发明的第2方式的特征在于,在第1方式中,所述输出积分值包括所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间,使所述第1和第2发光部的发光期间分别与所述摄像元件的曝光期间同步,在该曝光期间内独立控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
并且,本发明的第3方式的特征在于,在第2方式中,使所述第1和第2发光部中的至少一个发光部在规定期间以大于等于额定值的发光强度发光。
并且,本发明的第4方式的特征在于,在第1方式中,所述第1和第2发光部是与R、G、B相关的两个LED。
并且,本发明的第5方式是摄像装置,其特征在于,具有:第1发光部,其产生照射被摄体的照明光;第2发光部,其产生波长与所述第1发光部所产生的照明光的波长不同的照明光;摄像部,其拍摄被摄体;驱动信号产生部,其产生驱动所述摄像部的驱动信号;以及输出积分值控制部,其与所述驱动信号产生部所产生的驱动信号同步地独立控制所述第1发光部和所述第2发光部的输出积分值,所述输出积分值控制部具有:比较器,其比较根据来自拍摄被摄体的摄像元件的摄像信号所生成的调光用信号和基准电平;输出积分值控制电路,其根据该比较结果,控制所述第1和第2发光部的输出积分值;发光部选择部,其从所述第1和第2发光部中选择被提供该输出积分值控制电路的输出信号的发光部,所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平小于所述调光用信号时,比较所述第1和第2发光部的发光强度与大于等于额定值的规定值,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度或发光期间,所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平大于所述调光用信号时,比较所述发光期间和所述摄像元件的曝光期间的长短,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
并且,本发明的第6方式的特征在于,在第5方式中,所述输出积分值包括所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间,使所述第1和第2发光部的发光期间分别与所述摄像元件的曝光期间同步,在该曝光期间内独立控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
并且,本发明的第7方式的特征在于,在第6方式中,使所述第1和第2发光部中的至少一个发光部在规定期间以大于等于额定值的发光强度发光。
并且,本发明的第8方式的特征在于,在第5方式中,所述第1和第2发光部是与R、G、B相关的两个LED。
根据本发明,能够以最适合于被摄体的色调观察被摄体。
另外,根据本发明,能够获得足够明亮的被摄体图像。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的面顺序内窥镜装置1的结构的图。
图2是表示发光二极管10的亮灯、CCD 11的驱动、摄像信号的存储的各个动作的定时关系的时序图。
图3是表示本发明的第1实施方式的发光二极管驱动控制部3及其周边结构的图。
图4是表示图3所示的亮灯/调光控制电路71的具体结构的图。
图5是表示用于同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的结构示例的图。
图6是表示本发明的第2实施方式的发光二极管驱动控制部3及其周边结构的图。
图7是表示作为本发明的第2实施方式的变形例的发光二极管驱动控制部3及其周边结构的图。
图8是表示图6和图7所示的亮灯/调光控制电路71的具体结构的图。
图9是表示用于同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的结构示例的图。
图10是表示使发光二极管10—1~10—3以额定值或大于等于额定值的值依次亮灯时的状态图。
图11是用于说明控制发光二极管10的发光强度的步骤的图。
图12是用于说明控制发光二极管10的发光期间的步骤的图。
图13是用于说明同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的步骤的图。
图14是用于说明同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的实施方式的变形例的图。
图15是表示分别独立地变更R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光强度的状态的图。
图16是表示分别独立地变更R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光期间的状态的图。
图17是表示分别独立地变更R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光强度和发光期间的状态的图。
图18是表示图17所示的调光控制的变形例(控制成使发光强度在额定值的k倍和j倍之间)的图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一个实施方式的面顺序内窥镜装置1的结构的图,包括:具有作为照明部的发光二极管10的电子内窥镜2;控制发光二极管10的驱动的发光二极管驱动控制部3;对通过电子内窥镜2获取的图像信号进行信号处理的作为信号处理装置的视频处理器4;显示由该视频处理器4处理的图像信号的彩色监视器5。电子内窥镜2、发光二极管驱动控制部3、视频处理器4和彩色监视器5分别通过信号线等连接。并且,在图1中,虽然只示出1个发光二极管10,但实际上按照R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)配置有3个。其详细情况将在后面叙述。
在上述结构中,当使发光二极管10发光来照明被摄体(未图示)时,被照明的被摄体的光学像通过电子内窥镜2中的物镜光学系统12成像于配置在其焦点面上的CCD 11上。所述光学像通过CCD 11进行光电转换,并作为信号电荷进行储存。
从视频处理器4内的CCD驱动器81向该CCD 11施加了CCD驱动信号时,储存在CCD 11中的信号电荷被转送,作为摄像信号输出被输出到外部。
CCD 11的输出信号通过视频处理器4内的前置放大器83放大后,通过A/D转换器84转换为数字信号。被转换为数字信号的R、G、B摄像信号通过与面顺序照明同步地切换选择器85,分别存储在R、G、B存储器86R、86G、86B中。
存储在R、G、B存储器86R、86G、86B中的摄像信号被同时读出,分别通过D/A转换器87R、87G、87B转换为模拟信号,并变为R、G、B信号。该R、G、B信号通过缓冲器88R、88G、88B与未图示的同步信号一起输出给彩色监视器5,在其显示面上彩色显示被摄体像。
并且,经过D/A转换器87R、87G、87B输出的R、G、B信号被输入给调光用信号生成电路89,例如生成积分了1场期间的调光用信号。该调光用信号被输入给发光二极管驱动控制部3的亮灯/调光控制电路71。
从产生与适合于观察的明亮度对应的基准电平的基准电平产生电路72,向亮灯/调光控制电路71施加基准电压Er。另外,也可以改变该基准电平。亮灯/调光控制电路71比较该基准电压Er和所输入的调光用信号,生成差信号,并向发光二极管驱动器73输出该差信号为0的亮灯/调光用信号,由此可以改变发光二极管10的发光强度和发光期间。
图2是表示发光二极管10的亮灯、CCD 11的驱动、摄像信号的存储的各个动作的定时关系的时序图。定时控制器82由未图示的同步信号所产生电路产生的垂直同步信号(VD)驱动。CCD驱动器81和亮灯/调光控制电路71根据来自定时控制器82的输出信号决定动作的定时。
即,亮灯/调光控制电路71与来自定时控制器82的输出信号同步地向发光二极管驱动器73输出发光二极管驱动信号。发光二极管驱动器73使发光二极管10与该发光二极管驱动信号同步地按照R、G、B顺序发光。发光二极管10的发光/调光控制根据基准电平产生电路72所产生的基准电压来进行,其详细情况将在后面叙述。
CCD驱动器81在R、G、B的发光期间之后,与来自定时控制器82的输出信号同步地向CCD 11输出CCD驱动信号。由此,CCD 11被驱动以进行摄像动作。通过该摄像动作获取的摄像信号伴随着选择器85的切换动作而分别存储在R、G、B存储器86R、86G、86B中。上述的R、G、B各个发光二极管10的发光、CCD 11的驱动、摄像信号的存储动作,在表示两个画面的间断的1VD期间内进行。
图3是表示本发明的第1实施方式的发光二极管驱动控制部3及其周边结构的图。在图3中,作为发光二极管10,按照R、G、B配置3个发光二极管10—1、10—2、10—3,并且为了驱动各个发光二极管10—1、10—2、10—3,配置有发光二极管驱动器73—1、73—2、73—3,这些驱动器连接在亮灯/调光控制电路71上。
图4(A)、(B)、(C)表示图3所示的亮灯/调光控制电路71的具体结构。图4(A)表示用于分别独立地控制发光二极管10—1、10—2、10—3的输出积分值的第1具体结构,具有:比较器71—1,其根据来自定时控制器82的比较定时信号,比较来自调光用信号生成电路89的调光用信号和来自基准电平产生电路72的基准电压;输出积分值控制电路71—2,其根据此时的比较结果,控制发光二极管10的输出积分值(例如曝光期间中的总光量);RGB切换电路71—3,其根据来自定时控制器82的R、G、B切换信号,切换应该驱动的发光二极管驱动器。
图4(B)表示第2具体结构,作为第1具体结构中的输出积分值控制电路71—2的一例,配置了控制发光二极管10的发光强度的发光强度控制电路71—4,除此以外和第1具体结构相同。
图4(C)表示第3具体结构,作为第1具体结构中的输出积分值控制电路71—2的一例,配置了控制发光二极管10的发光期间的发光期间控制电路71—5,除此以外和第1具体结构相同。
图5(A)~图5(C)表示第4具体结构,表示同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的结构示例,图5(A)作为输出积分值控制电路71—2的一例,在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间并联配置有发光强度控制电路71—4和发光期间控制电路71—5;图5(B)在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间按顺序串联配置有发光强度控制电路71—4和发光期间控制电路71—5;图5(C)在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间按顺序串联配置有发光期间控制电路71—5和发光强度控制电路71—4。
图6是表示本发明的第2实施方式的发光二极管驱动控制部3及其周边结构的图。此处的特征点是把RGB切换电路71—3配置在亮灯/调光控制电路71的外部。RGB切换电路71—3根据来自定时控制器82的R、G、B切换信号,切换应该驱动的发光二极管驱动器。根据这种结构,也能够分别独立地控制发光二极管10—1、10—2、10—3的输出积分值。
图7表示作为本发明的第2实施方式的变形例的发光二极管驱动控制部3及其周边结构。此处的特征点是中间隔着发光二极管驱动器73把RGB切换电路71—3配置在亮灯/调光控制电路71的外部。RGB切换电路71—3根据来自定时控制器82的R、G、B切换信号,切换应该驱动的发光二极管。在这种结构中,发光二极管驱动器73只使用一个即可,不需要按照R、G、B分别配置。
图8(A)、(B)、(C)表示图6和图7所示的亮灯/调光控制电路71的具体结构。图8(A)表示第1具体结构,具有:比较器71—1,其根据来自定时控制器82的比较定时信号,比较来自调光用信号生成电路89的调光用信号和来自基准电平产生电路72的基准电压;输出积分值控制电路71—2,其根据此时的比较结果,控制发光二极管10的输出积分值。
图8(B)表示第2具体结构,作为第1具体结构中的输出积分值控制电路71—2的一例,配置了控制发光二极管10的发光强度的发光强度控制电路71—4,除此以外和第1具体结构相同。
图8(C)表示第3具体结构,作为第1具体结构中的输出积分值控制电路71—2的一例,配置了控制发光二极管10的发光期间的发光期间控制电路71—5,除此以外和第1具体结构相同。
图9(A)~图9(C)表示第4具体结构,表示用于同时控制发光二极管10的发光强度和发光期间的结构示例,图9(A)在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间并联配置有发光强度控制电路71—4和发光期间控制电路71—5;图9(B)在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间按顺序串联配置有发光强度控制电路71—4和发光期间控制电路71—5;图9(C)在比较器71—1和RGB切换电路71—3之间按顺序串联配置有发光期间控制电路71—5和发光强度控制电路71—4。
接下来,详细说明本实施方式的发光二极管的亮灯/调光控制。某种CCD具有设置了曝光期间和遮光期间的部分,其中,该曝光期间是照射光并通过光电转换产生电荷并储存的期间,该遮光期间是在读出所储存的电荷时将光遮蔽使其不进入的期间。
本实施方式的特征是,在上述的这两个期间中的曝光期间使发光二极管亮灯,在遮光期间使发光二极管灭灯,在曝光期间使发光二极管不仅以额定值亮灯也以大于等于额定值的值亮灯。
图10表示使发光二极管10—1~10—3以额定值或大于等于额定值的值依次亮灯时的状态。(A)表示垂直同步信号(VD),(B)表示与CCD 11的曝光期间的定时同步地按照R、G、B顺序额定驱动发光二极管10—1~10—3的状态,(C)表示与CCD 11的曝光期间的定时同步地以额定值的M倍(M:正实数)驱动发光二极管10—1~10—3的状态。
由于发光二极管10—1~10—3只在曝光期间发光,所以在图10的示例中,亮灯时间分别是R、G、B的1周期(1T)的1/6。因此,只进行曝光期间的发光时的消耗功率是使发光二极管分别针对R、G、B以额定值始终亮灯时的消耗功率的1/6。由此,如果只进行曝光期间的发光,即使以额定值的6倍大小的值发光,此时的消耗功率也与以额定值始终亮灯时大致相等。这样,可以获得与额定驱动时相比约明亮6倍的内窥镜图像。
以下,说明控制发光二极管10的输出积分值的步骤。该控制方法可以对R、G、B用的各个发光二极管10—1~10—3按照相同步骤进行,所以此处只说明R用发光二极管10—1。
图11是用于说明控制R用发光二极管10—1的发光强度的步骤的图。
首先,设定基准电压Er(步骤S0),利用比较器71—1比较所设定的基准电压Er和来自调光用信号生成电路89的调光用信号,判断基准电压Er是否与调光用信号相等(步骤S1)。在判断结果为“是”时,不改变表示额定值的倍数的M(M:正实数)的值,保持当前的R用发光二极管10—1的发光强度(步骤S2)。并且,在步骤S1的判断为“否”时,判断基准电压Er是否大于调光用信号(步骤S3),在判断为“是”时,通过使M的值大于当前值,来增大LED发光强度(步骤S4),然后返回步骤S1。并且,在步骤S3的判断为“否”时,通过使M的值小于当前值,来降低LED发光强度(步骤S5),然后返回到步骤S1。
根据上述方法,可以控制发光二极管10的发光强度使基准电压Er和调光用信号始终相等,所以能够始终获得适合于观察的内窥镜图像。
下面,参照图12说明控制R用发光二极管10—1的发光期间的步骤。这种控制例如可以利用图4(C)所示的结构来实现。
首先,设定基准电压Er(步骤S9),利用比较器71—1比较所设定的基准电压Er和来自调光用信号生成电路89的调光用信号,判断基准电压Er是否与调光用信号相等(步骤S10)。在判断结果为“是”时,保持当前的发光二极管10—1的发光期间(步骤S11)。并且,在步骤S10的判断为“否”时,判断基准电压Er是否大于调光用信号(步骤S12),在判断为“是”时,使发光二极管10—1的发光期间长于当前值(步骤S13),然后返回到步骤S10。并且,在步骤S12的判断为“否”时,使发光二极管10—1的发光期间短于当前值(步骤S14),然后返回到步骤S10。
根据上述方法,可以控制发光二极管10—1的发光期间使基准电压Er和调光用信号始终相等,所以能够始终获得适合于观察的内窥镜图像。
下面,参照图13说明同时控制R用发光二极管10—1的发光强度和发光期间的步骤。这种控制例如可以利用图5(A)所示的结构来实现。
首先,设定基准电压Er(步骤S19),利用比较器71—1比较所设定的基准电压Er和来自调光用信号生成电路89的调光用信号,判断基准电压Er是否与调光用信号相等(步骤S20)。在判断结果为“是”时,保持当前的发光二极管10—1的发光强度和发光期间(步骤S21)。并且,在步骤S20的判断为“否”时,判断基准电压Er是否大于调光用信号(步骤S22),在判断为“是”时,增大发光二极管10—1的发光强度并且使发光期间长于当前值(步骤S23)。然后返回到步骤S20。并且,在步骤S22的判断为“否”时,降低发光二极管10—1的发光强度并且使发光期间短于当前值(步骤S24)。然后返回到步骤S20。
根据上述方法,可以控制发光二极管10—1的发光期间使基准电压Er和调光用信号始终相等,所以能够始终获得适合于观察的内窥镜图像。另外,在调光时同时控制发光二极管10—1的发光强度和发光期间,所以具有可以提高调光速度和获取较大的调光范围的优点。
下面,参照图14说明同时控制发光二极管10—1的发光强度和发光期间的实施方式(图13)的变形例。在该变形例中,在调光用信号小于基准电压时,进行增大发光强度或延长发光期间的控制。即,比较发光期间和CCD曝光期间,如果发光期间与CCD曝光期间相等,则已经不能延长发光期间,所以保持当前的发光期间而只增大发光强度。并且,如果发光期间小于CCD曝光期间,则还能够延长发光期间,所以不仅增大发光强度也延长发光期间。
另一方面,在调光用信号大于基准电压时,进行降低发光强度或缩短发光期间的控制。即,比较发光强度和额定值的j(j:正实数)倍的值,如果发光强度大于额定值的j倍,则保持发光期间而只降低发光强度。并且,如果发光强度等于额定值的j倍,则保持发光期间而只缩短发光强度。
这种控制例如可以利用图5(A)所示的结构来实现。
在图14中,首先设定基准电压Er(步骤S29),并利用比较器71—1比较所设定的基准电压Er和来自调光用信号生成电路89的调光用信号,判断基准电压Er是否与调光用信号相等(步骤S30)。在判断结果为“是”时,保持当前的发光二极管10—1的发光强度和发光期间(步骤S31)。并且,在步骤S30的判断为“否”时,判断基准电压Er是否大于调光用信号(步骤S32),在判断为“是”时,比较发光二极管10—1的当前发光期间和CCD 11的预先设定的曝光期间(步骤S33)。此处,在发光二极管10—1的发光期间与CCD 11的曝光期间相等时,保持当前的发光期间,并增大发光二极管10—1的发光强度(步骤S34),然后返回到步骤S30。并且,在发光二极管10—1的发光期间小于CCD 11的曝光期间时,增大发光强度并延长发光期间(步骤S36)。然后返回到步骤S30。
并且,在步骤S32的判断为“否”时,比较当前的发光强度和额定值的j倍的值(步骤S35)。此处,在当前的发光强度大于额定值的j倍时,保持当前的发光期间,并降低发光二极管10—1的发光强度(步骤S37)。然后返回到步骤S30。并且,在当前的发光强度等于额定值的j倍时,保持发光强度并缩短发光期间(步骤S38),然后返回到步骤S30。
根据上述控制方法,控制发光二极管10—1的发光期间和发光强度使基准电压Er和调光用信号始终相等,所以能够始终获得适合于观察的内窥镜图像。另外,如果控制成使发光二极管10—1的发光强度只降低到任意值(发光二极管10的色温降低前的发光强度),则可以防止由于发光二极管10—1的发光强度的降低造成的色温的降低。
图15(A)~(C)表示R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光强度的控制状态。图15(A)表示垂直同步信号(VD),图15(B)表示使发光二极管10—1~10—3以额定值的k(k:正实数)倍发光的状态,图15(C)表示分别独立地变更发光二极管10—1~10—3的发光强度时的状态。
图16(A)~(C)表示R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光期间的控制状态。图16(A)表示垂直同步信号(VD),图16(B)表示使发光二极管10—1~10—3以额定值的k(k:正实数)倍发光的状态,图16(C)表示分别独立地变更发光二极管10—1~10—3的发光期间时的状态。
图17(A)~(C)表示R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光强度和发光期间的控制状态。图17(A)表示垂直同步信号(VD),图17(B)表示使发光二极管10—1~10—3以额定值的k(k:正实数)倍发光的状态,图17(C)表示独立地变更发光二极管10—1~10—3的发光强度和发光期间时的状态。
图18(A)~(C)表示图17(A)~(C)的变形例。图18(A)表示垂直同步信号(VD),图18(B)表示使发光二极管10—1~10—3以额定值的k(k:正实数)倍发光的状态。
另外,图18(C)表示可以在规定范围内变更R、G、B用发光二极管10—1~10—3的发光强度和发光期间时的状态。此处,发光二极管10—1~10—3的发光强度被控制成位于额定值的k(k:正实数)倍(在图中为R用发光二极管10—1)和额定值的j(j:正实数,且k>j)倍(在图中为G用发光二极管10—2)之间。如果需要使CCD曝光期间的输出积分值(总光量)比额定值的j倍时还小,则不降低发光强度,只要缩短发光期间即可(在图中为B用发光二极管10—3)。
如上所述,根据本实施方式,根据被摄体而独立控制R、G、B用发光二极管的发光强度和/或期间,所以能够以最适合于被摄体的色调观察被摄体。并且,根据本实施方式,使发光二极管以大于等于额定值的发光强度亮灯,所以能够获得足够明亮的被摄体图像。
另外,在本实施方式中,把作为照明部的发光元件设为发光二极管,但也可以是激光二极管。在本实施方式中,作为摄像元件使用了CCD,但也可以是CMOS。并且,在电子内窥镜2的前端配置了作为照明部的发光元件,但也可以配置在电子内窥镜2的操作部(未图示)等上或发光二极管驱动控制部3的内部。另外,在本实施方式中,独立配置发光二极管驱动控制部3,但也可以配置在视频处理器4的内部或电子内窥镜2的前端或者未图示的电子内窥镜2的操作部(未图示)等上。并且,例如也可以把R、G、B的发光元件用作补色照明,把R和G、G和B、B和R依次用作照明。

Claims (8)

1.一种光源装置,其特征在于,具有:
第1发光部,其产生照射被摄体的照明光;
第2发光部,其产生波长与所述第1发光部所产生的照明光的波长不同的照明光;以及
输出积分值控制部,其与拍摄被摄体的摄像定时同步地独立控制所述第1发光部和所述第2发光部的输出积分值;
所述输出积分值控制部具有:比较器,其比较根据来自拍摄被摄体的摄像元件的摄像信号所生成的调光用信号和基准电平;输出积分值控制电路,其根据该比较结果,控制所述第1和第2发光部的输出积分值;发光部选择部,其从所述第1和第2发光部中选择被提供该输出积分值控制电路的输出信号的发光部,
所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平小于所述调光用信号时,比较所述第1和第2发光部的发光强度与大于等于额定值的规定值,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度或发光期间,
所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平大于所述调光用信号时,比较所述发光期间和所述摄像元件的曝光期间的长短,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述输出积分值包括所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间,使所述第1和第2发光部的发光期间分别与所述摄像元件的曝光期间同步,在该曝光期间内独立控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其特征在于,使所述第1和第2发光部中的至少一个发光部在规定期间以大于等于额定值的发光强度发光。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光源装置,其特征在于,所述第1和第2发光部是与R、G、B相关的两个LED。
5.一种摄像装置,其特征在于,具有:
第1发光部,其产生照射被摄体的照明光;
第2发光部,其产生波长与所述第1发光部所产生的照明光的波长不同的照明光;
摄像部,其拍摄被摄体;
驱动信号产生部,其产生驱动所述摄像部的驱动信号;以及
输出积分值控制部,其与所述驱动信号产生部所产生的驱动信号同步地独立控制所述第1发光部和所述第2发光部的输出积分值,
所述输出积分值控制部具有:比较器,其比较根据来自拍摄被摄体的摄像元件的摄像信号所生成的调光用信号和基准电平;输出积分值控制电路,其根据该比较结果,控制所述第1和第2发光部的输出积分值;发光部选择部,其从所述第1和第2发光部中选择被提供该输出积分值控制电路的输出信号的发光部,
所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平小于所述调光用信号时,比较所述第1和第2发光部的发光强度与大于等于额定值的规定值,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度或发光期间,
所述输出积分值控制部在利用所述比较器的比较中,当所述基准电平大于所述调光用信号时,比较所述发光期间和所述摄像元件的曝光期间的长短,根据此时的比较结果,控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
6.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于,所述输出积分值包括所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间,使所述第1和第2发光部的发光期间分别与所述摄像元件的曝光期间同步,在该曝光期间内独立控制所述第1和第2发光部的发光强度和发光期间中的至少任一方。
7.根据权利要求6所述的摄像装置,其特征在于,使所述第1和第2发光部中的至少一个发光部在规定期间以大于等于额定值的发光强度发光。
8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的摄像装置,其特征在于,所述第1和第2发光部是与R、G、B相关的两个LED。
CN200610067081.2A 2005-03-31 2006-03-31 光源装置和摄像装置 Expired - Fee Related CN100486515C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005101651 2005-03-31
JP2005101651A JP4772357B2 (ja) 2005-03-31 2005-03-31 光源装置及び撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1839748A CN1839748A (zh) 2006-10-04
CN100486515C true CN100486515C (zh) 2009-05-13

Family

ID=37029075

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610067081.2A Expired - Fee Related CN100486515C (zh) 2005-03-31 2006-03-31 光源装置和摄像装置
CN200620018080.4U Expired - Lifetime CN2922784Y (zh) 2005-03-31 2006-03-31 光源装置和摄像装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200620018080.4U Expired - Lifetime CN2922784Y (zh) 2005-03-31 2006-03-31 光源装置和摄像装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7898577B2 (zh)
EP (1) EP1864606B1 (zh)
JP (1) JP4772357B2 (zh)
CN (2) CN100486515C (zh)
WO (1) WO2006106853A1 (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008048905A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡装置
US7680373B2 (en) 2006-09-13 2010-03-16 University Of Washington Temperature adjustment in scanning beam devices
US7738762B2 (en) 2006-12-15 2010-06-15 University Of Washington Attaching optical fibers to actuator tubes with beads acting as spacers and adhesives
US8514278B2 (en) 2006-12-29 2013-08-20 Ge Inspection Technologies Lp Inspection apparatus having illumination assembly
US8305432B2 (en) 2007-01-10 2012-11-06 University Of Washington Scanning beam device calibration
US20080281159A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 University Of Washington Coordinating image acquisition among multiple endoscopes
US8212884B2 (en) 2007-05-22 2012-07-03 University Of Washington Scanning beam device having different image acquisition modes
US8437587B2 (en) 2007-07-25 2013-05-07 University Of Washington Actuating an optical fiber with a piezoelectric actuator and detecting voltages generated by the piezoelectric actuator
US8411922B2 (en) 2007-11-30 2013-04-02 University Of Washington Reducing noise in images acquired with a scanning beam device
JPWO2010044204A1 (ja) * 2008-10-15 2012-03-08 パナソニック株式会社 光投射装置
JP5336867B2 (ja) * 2009-01-27 2013-11-06 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 光源装置
JP5371920B2 (ja) * 2010-09-29 2013-12-18 富士フイルム株式会社 内視鏡装置
CN103260499B (zh) * 2011-08-15 2016-01-20 奥林巴斯株式会社 摄像装置
EP2719320A4 (en) 2011-12-27 2015-07-01 Olympus Medical Systems Corp IMAGING DEVICE
JP5802860B2 (ja) * 2013-08-01 2015-11-04 オリンパス株式会社 内視鏡システム
JP6053653B2 (ja) * 2013-09-27 2016-12-27 富士フイルム株式会社 内視鏡装置
CN104932172A (zh) * 2014-03-21 2015-09-23 深圳市海洋王照明工程有限公司 摄像手电装置
JP6312254B2 (ja) * 2014-11-28 2018-04-18 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
JP6386889B2 (ja) * 2014-11-28 2018-09-05 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置、内視鏡システム及びその作動方法
DE102015105656A1 (de) * 2015-04-14 2016-10-20 Chromasens Gmbh Steuermodul für eine Kamera, Kamera, Produktionssystem und Verfahren zum Erfassen von Bildern mittels einer solchen Kamera
JP2019123421A (ja) * 2018-01-18 2019-07-25 株式会社デンソー 乗員検知システム、照明制御システム、及び車内照明方法
US11892617B2 (en) 2021-12-21 2024-02-06 Karl Storz Imaging, Inc. Endoscope system with adaptive lighting control

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460182A (en) * 1992-09-14 1995-10-24 Sextant Medical Corporation Tissue penetrating apparatus and methods
US5748236A (en) * 1993-12-10 1998-05-05 Nikon Corporation Color mixing prevention and color balance setting device and method for a field-sequential color television camera
JPH07275200A (ja) * 1994-04-15 1995-10-24 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の照明装置
JPH11225953A (ja) 1998-02-12 1999-08-24 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP3668383B2 (ja) * 1998-02-27 2005-07-06 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置
JPH11253397A (ja) * 1998-03-09 1999-09-21 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
US6095661A (en) * 1998-03-19 2000-08-01 Ppt Vision, Inc. Method and apparatus for an L.E.D. flashlight
JP2000124683A (ja) * 1998-10-12 2000-04-28 Tenryu Technics:Kk 電子部品撮像方法および電子部品装着装置
JP2002112959A (ja) * 2000-10-06 2002-04-16 Asahi Optical Co Ltd 電子内視鏡の照明装置
US20020191102A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-19 Casio Computer Co., Ltd. Light emitting device, camera with light emitting device, and image pickup method
IL155046A (en) * 2003-03-23 2013-12-31 Given Imaging Ltd Install in-body imaging capable of defining its location
JP2003174587A (ja) 2001-12-07 2003-06-20 Seiko Precision Inc 撮像装置および携帯電子機器
CA2482451C (en) 2002-04-10 2010-06-08 Karl Storz Endoscopy-America, Inc. Apparatus and method for powering portable battery operated light sources
US7256833B2 (en) * 2002-05-22 2007-08-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and apparatus for automatically optimizing optical contrast in automated equipment
JP2005150774A (ja) 2002-12-27 2005-06-09 Casio Comput Co Ltd 照明装置及び撮像装置
US20050046739A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 Voss James S. System and method using light emitting diodes with an image capture device
JP4217558B2 (ja) * 2003-08-29 2009-02-04 キヤノン株式会社 記録媒体種類の識別装置、記録装置、および識別方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006106853A1 (ja) 2006-10-12
CN2922784Y (zh) 2007-07-18
US7898577B2 (en) 2011-03-01
JP4772357B2 (ja) 2011-09-14
EP1864606B1 (en) 2014-11-05
CN1839748A (zh) 2006-10-04
US20090080175A1 (en) 2009-03-26
EP1864606A1 (en) 2007-12-12
EP1864606A4 (en) 2009-11-25
JP2006280465A (ja) 2006-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100486515C (zh) 光源装置和摄像装置
US8721532B2 (en) Endoscope apparatus and method for controlling fluorescence imaging apparatus
KR101015006B1 (ko) 내시경 장치
CN102573212B (zh) 照明单元和内窥镜装置
US8866893B2 (en) Imaging apparatus
JP2592455B2 (ja) 内視鏡用光源装置
WO2015016172A1 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムの作動方法
CN101361646B (zh) 内窥镜装置
JP5558635B2 (ja) 内視鏡装置
JP2012223376A (ja) 照明用発光ダイオードの制御回路、制御方法及びそれを用いた電子内視鏡装置
JP2007029746A (ja) 内視鏡装置
JP3918480B2 (ja) 閃光装置付撮像装置、撮像装置の発光部の発光方法及びプログラム
JP3315809B2 (ja) 電子内視鏡装置
JPH09285443A (ja) 電子内視鏡装置
JP5331298B2 (ja) 光源装置
JPH07299025A (ja) 電子内視鏡装置
JP7213245B2 (ja) 内視鏡用光源装置、内視鏡用光源の制御方法および内視鏡システム
JP2016184948A (ja) 撮像装置、内視鏡装置および撮像装置の制御方法
WO2014037979A1 (ja) 撮像装置、内視鏡装置および撮像装置の制御方法
JP4439245B2 (ja) 電子内視鏡装置
JP2006149939A (ja) 内視鏡用光源装置
JP2022178297A (ja) 電子内視鏡システム
JP2002238845A (ja) 電子内視鏡用光源制御装置
JP2020065286A (ja) 撮像装置
JP2017144248A (ja) 撮像装置、内視鏡装置および撮像装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20151127

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Patentee after: Olympus Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Olympus Medical Systems Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090513

Termination date: 20180331

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee