JP2652714B2

JP2652714B2 - 内視鏡用撮影システムの露光制御装置

Info

Publication number: JP2652714B2
Application number: JP1270082A
Authority: JP
Inventors: 雅章中島; 勝彦古谷; 正高橋
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPH03130712A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、露光時間を自動制御するようにした内視
鏡用撮影システムの露光制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内視鏡は一般に、体腔内の観察を行うだけでなく、写
真撮影も行うことができるようになっている。この写真
撮影時の露光時間は、光源によって照明される被写体か
らの反射光を受光する受光素子の出力を積分し、その積
分電圧が設定電圧に達したとき、光源装置内の照明光路
中に設けた機械式のシャッタを閉じることによって制御
されている。

しかし機械式のシャッタは、閉じるための信号を受け
てから実際に閉じ終わるまでに時間を要するので、その
閉じ遅れの分だけ露光過多になってしまう。この露光過
多となる分の露光時間ΔＴは、その時の全露光時間Ｔの
長さとは無関係に一定である。したがって、全露光時間
Ｔが短いとき、即ち近接撮影時などのように被写体が明
るいときには、ΔＴの及ぼす影響が大きくなって著しい
露光過多となる。

そこで従来は、受光素子の出力を積分した積分状態値
の出力の立ち上がりを微分検出し、この微分出力値が基
準値以上のときには、光源装置の光の明るさを観察状態
レベルに低減させて全露光時間Ｔを長くし、ΔＴの及ぼ
す影響度を低減させていた（特公昭61−36928号公
報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、内視鏡の被写体は絶え間なく運動をする生体
なので、露光時間が長くなるとブレの問題が発生する。
したがって上述のような従来の装置では、露光過多を防
止する代りにブレが発生し易くなるという問題があっ
た。

この発明は、そのような従来の欠点を解消し、近接撮
影時などに露光過多がなく、しかもブレのない撮影を行
うことができる内視鏡用撮影システムの露光制御装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡用撮影シ
ステムの露光制御装置は、複写体を照明する照明光を内
視鏡に対して供給する光源と、上記被写体で反射された
後に撮影装置の撮影面に露光される光の明るさを電気信
号に変換する光電変換手段と、上記光電変換手段からの
出力を積分してその積分状態値を出力する積分手段と、
上記光源から内視鏡に供給される照明光の光路を開閉す
るシャッタと、上記シャッタが開いているときに上記積
分手段から積分状態値を入力し、その積分状態値が予め
設定された設定値に達してから上記シャッタを閉じるの
に比べて、上記シャッタを閉じ動作中に内視鏡に供給さ
れる光量と同光量を減じるように、上記シャッタを早く
閉じる露光時間制御手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

撮影面に露光される光の明るさは光電変換手段で電気
信号に変換され、その出力は積分手段で積分されて積分
状態値が出力される。そして、適正な露光時間が経過す
ると、光源から内視鏡に供給される照明光路を開閉する
シャッタが、露光時間制御手段によって閉じられる。そ
のシャッタを閉じるタイミングは、積分状態値が予め設
定された設定値に達してからシャッタを閉じるのに比べ
て、シャッタの閉じ動作中に内視鏡に供給される光量と
同光量に減じるように、シャッタが早く閉じられる。

〔実施例〕

図面を参照して実施例を説明する。

第２図は内視鏡の撮影システムを示している。１は内
視鏡であり、その接眼部14に、アダプタ３を介してカメ
ラ（撮影装置）２が着脱自在に取り付けられている。

４は光源装置であり、内視鏡１のコネクタ11が着脱自
在に接続されている。そして、光源40から出射された照
明光が、集光レンズ41によって集光して、内視鏡のライ
トガイドファイバ12に供給される。

光源40とライトガイドファイバ12との間の照明光路中
には、照明光路を全開又は全閉にする開閉自在なシャッ
タ（光源シャッタ）42と、照明光の通過面積を可変する
絞り43とが設けられている。

そして照明光はライドガイドファイバ12により伝達さ
れ、内視鏡の挿入部先端13から被写体100に照射され
る。被写体100で反射された光は、図示されていないイ
メージガイドファイバにより伝達されて、カメラ２のフ
ィルム面（撮影面）25を露光する。カメラ２内のシャッ
タ（カメラシャッタ）22は、シンクロスイッチ21がオン
にされたときだけ、一定時間（例えば0.25秒）開く。

15は、フィルム面25に露光される光の明るさ（以下
「光束」という）を電気信号に変換するために接眼部14
に設けられた受光素子であり、その出力電圧は測光回路
（積分回路）16によって積分されて、積分状態値が測光
回路16から出力される。この測光回路16は、光源装置４
内に設けてもよいが、内視鏡１内に設けてもよい。18
は、測光回路16からの積分出力電圧の時間変化率を微分
検出して、その検出値を出力する微分回路である。

45は、光源装置４表面のオペレータションパネル46に
設けられた露光指数設定スイッチ。50は、マイクロコン
ピュータを内蔵した制御部である。

第３図は、実施例の電気的構成を示すブロック図であ
り、制御部50内では、中央演算装置（CPU）51に接続さ
れたシステムバス52に、ROM53及びRAM54が接続されてい
る。CPU51には、シンクロスイッチ21からの出力信号が
割り込み入力する。

システムバス52には第１ないし第３の入出力ポート5
6,57,58が接続されており、第１の入出力ポート56の入
力端には露光指数設定スイッチ45が接続され、また、受
光素子15からの出力が測光回路（積分回路）16で積分さ
れて、その積分状態値（積分出力電圧Ｖ）がアナログデ
ィジタル変換器17を介して第２の入出力ポート57の入力
端に入力するように接続されている。また、微分回路18
の出力端はアナログディジタル変換器19を介して入出力
ポート57の入力端に接続されている。

第３の入出力ポート58の出力端には、光源40の発光光
量、光源シャッタ42の開閉及び絞り43の開度などの各動
作を制御する駆動回路40a,42a,43aが接続されている。

また、シンクロスイッチ21のオンに連動して光源シャ
ッタ42を所定の短時間閉じておくための信号を生成する
初期シャッタ閉信号生成手段と、同じくシンクロスイッ
チ21のオンに連動して装置の全動作期間を限定する全動
作期間信号を生成する手段とが設けられ、それらの出力
信号が制御部50に入力するようになっているが、それら
の図示は省略されている。

第４図は、上記実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。

カメラ２のシンクロスイッチ21がオンされると、カメ
ラ２のシャッタ（カメラシャッタ）22はやや遅れて開
き、一定時間（例えば0.25秒）経過後に閉じる。また、
シンクロスイッチ21のオンと同時に、初期シャッタ閉信
号により光源装置４内の光源シャッタ42が一旦閉じられ
ると共に、全動作期間信号がオンにされる。

それから所定の短い時間経過後に初期シャッタ閉信号
が立ち下がると、それと同時に光源シャッタ42が開き始
める。そして、測光回路16からの積分出力電圧Ｖが設定
電圧Vrに近づくと、ＶがVrに達する少し前に光源シャッ
タ42が閉じる。なお、設定電圧Vrは、露光指数設定スイ
ッチ45から入力される露光指数に応じて自動設定され
る。

光源シャッタ42は、測光回路16からの積分出力電圧Ｖ
が設定電圧Vrになってから閉じるのに比べて、光源シャ
ッタ42の閉じ動作中（時間ΔＴ）に内視鏡に供給される
光量と同光量を全供給光量から減じるように、その分だ
け早く閉じられる。具体的には、Ｔを、光源シャッタ42
が開いている時間とすると、Ｔ≦ΔＴのとき積分出力電圧ＶがVr/2となったとき光源シャッタ42を
閉じる。

Ｔ＞ΔＴのとき積分出力電圧ＶがＶ＝Vr−ａ・ΔT/2となったとき光
源シャッタ42を閉じる。ただしａは積分出力電圧Ｖの時
間変化率（微分検出値）であり、微分回路18から出力さ
れる。

これをさらに具体的に説明すると、Ｔ≦ΔＴのときは、積分出力電圧Ｖが設定電圧Vrにな
ったときに光源シャッタを閉じると、第５図に示される
ように、光源シャッタ42の動作遅れによる露光によって
適正露光のちょうど２倍の露光量となる（ただし、光源
シャッタ42の閉じ速度と開き速度は等しいとする）。し
たがって、積分出力電圧ＶがVr/2になったときに光源シ
ャッタ42を閉じ始めればちょうど適正露光量となる。

Ｔ＞ΔＴのときは、第４図に示されるように、ｖ＝Vr
−Ｖとすると、２つのハッチング部ｍとｎの各面積が等
しくなるのは、ｖ＝ａ・ΔT/2である（ただしａはＶの時間変化率）。

したがって、積分出力電圧ＶがＶ＝Vr−ａ・ΔT/2になったときに光源シャッタ42を閉
じ始めれば、ちょうど適正露光となる。

第６図は、上記実施例の動作を行うための制御部50の
処理フロー図である。ｓはステップを示す。

この処理は、初期シャッタ閉信号が立ち下がることに
よってスタートし、まずs1で光源シャッタ42を開き始
め、s2でカウンタｉをｉ＝０にする。このカウンタｉ
は、経過時間のカウント用に用いられる。次いでs3でｉ
＝ｉ＋ｉとして、s4でｔ≦ΔＴのとき、即ち光源シャッ
タ42が全開にならないうちは、s5で測光回路16から積分
出力電圧Ｖを入力し、s6で、Ｖ≧Vr/2だったら、s7で光
源シャッタ42を閉じて終了し、s6でＶ≧Vr/2になってい
ないときはs3に戻る。

s4でｔ≦ΔＴでないとき、即ち光源シャッタ42が全開
になった後は、s8で、測光回路16から積分出力電圧Ｖを
入力すると共に、微分回路18から微分検出値ａを入力す
る。そして、s9でVn＝Vr−ａ・Δt/2として、S10でＶ≧
Vnに達したら、s7で光源シャッタ42を閉じて終了し、s1
0でＶ≧Vnでないときは、s8に戻ってＶ及びａの再入力
からくり返す。

〔発明の効果〕

本発明の内視鏡用撮影システムの露光制御装置によれ
ば、シャッタ閉じ動作中に内視輝に供給される光量分が
全供給光量から差し引かれて内視鏡に供給されるので、
近接撮影時にも全く露光過多が発生せず、しかも従来の
ように露光時間を長くして補正をするのでなく、逆に露
光時間を短くして補正をするので、従来に比べてブレも
著しく少なくなり、非常に鮮明で良質の写真を撮ること
ができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は実施例の全体略示図、第３図は実施例の電気配線ブロック図、第４図は実施例の動作を示すタイムチャート図、第５図は実施例の制御時間を説明するための線図、第６図は実施例の制御を行うための処理フロー図であ
る。１……内視鏡、２……カメラ（撮影装置）、４……光源
装置、12……ライトガイドファイバ、15……受光素子
（光電変換手段）、16……測光回路（積分手段）、40…
…光源、42……シャッタ（光源シャッタ）、50……制御
部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複写体を照明する照明光を内視鏡に対して
供給する光源と、上記被写体で反射された後に撮影装置の撮影面に露光さ
れる光の明るさを電気信号に変換する光電変換手段と、上記光電変換手段からの出力を積分してその積分状態値
Ｖを出力する積分手段と、上記積分手段から出力される積分状態値Ｖを時間を微分
した値ａを出力する微分手段と、上記光源から内視鏡に供給される照明光の光路を、開閉
に要する時間ΔＴで開閉するシャッタと、上記積分手段から積分状態値Ｖが入力され、上記シャッ
タが全開になる前は、上記積分状態値Ｖが予め設定され
た設定値Vrに対してＶ＝Vr/2になったときに上記シャッ
タを閉じ、上記シャッタが全開になった後では、上記積
分状態値ＶがＶ＝Vr−ａ・ΔT/2になったときに上記シ
ャッタを閉じる露光時間制御手段とを設けたことを特徴とする内視鏡用撮影システムの露光制御装置。