JPH03130713A - 内視鏡用撮影システムの露光制御装置 - Google Patents

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。

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０る。この写真撮
影時には、内視鏡に供給する照明光束を最大限にしてお
いて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
によって露光時間を制御している。

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
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ΔＴｔｉ、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、八Ｔ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、光源装置から内視鏡に供給される照
明光の明るさを観察状態レベルに低域させて全露光時間
Ｔを長くし、八Ｔの及ぼず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、上述のような露光過多対策を行ったものでも、
撮影時には照明光束をいったんは最大限にしているので
、極近接撮影時や高感度フィルムを用いた場合などには
照明光束の補正が間にあわず、露光過多が発生してしま
っていた。また、補正後には照明光の明るさを単に観察
時のレベルに低減させるだけなので、きめの細かい制御
が行われず、露光時間が長くなりすぎてブレが発生する
等の不具合が発生していた。

この発明は、そのような従来の欠点を解消し、撮影時の
照明光の明るさをきめ細かく調整することができて、露
光過多もブレも共に少ない理想的な露光制御を行うこと
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、第１図に示されるように、被写
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
れる露光量を決定する露光指数を設定するための露光指
数設定手段と、観察状態のときに内視鏡に供給する照明
光の明るさを、被写体までの距離に応じて設定する観察
光明るさ設定手段と、上記露光指数設定手段により設定
された露光指数と上記観察光明るさ設定手段により設定
された観察時の照明光明るさとから撮影時の照明光の明
るさを算出し、撮影時に上記内視鏡に供給される照明光
の明るさをその算出された明るさに制御する制御手段と
を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

露光指数設定手段により設定された露光指数と観察光明
るさ設定手段により設定された観察時の照明光明るさと
から、撮影時に最適の照明光の明るさが算出され、撮影
時に内視鏡に供給される照明光の明るさがその算出され
た明るさに制御されたうえで露光時間が制御される。

〔実施例〕

図面を参声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Ｉ４に、アダプタ３を介
してカメラ（Ｉｆ！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ｌ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開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トガイドファイバ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０．２
５秒）開く。

Ｉ５は、フィルム面２５に露光される光束を電気信号に
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。

４５は、カメラの撮影面２５に露光される露光量を決定
する露光指数Ｅｌを設定するために、光源装置４表面の
オペレーションパネル４６に設けられた露光上数設定ス
イッチであり、具体的には、たとえば第３図に示される
用に、露光量を０．５ＥＶ単位で調整することができる
ように設けられている。

また、４７は、観察状態のときに内視鏡に供給する照明
光の明るさ（以下「光束」という）を挿入部先端Ｉ３か
ら被写体１００までの距離に応じて設定する明るさ指数
設定スイッチであり、具体的には、例えば第４図に　示
されるように、観察時の明るさ（即ち内視鏡に対して供
給する照明光束）を０．５ＥＶ単位の明るさ指数ＢＴで
調整することかできる。

なお、第３図及び第４図に示されるＴｅ数及びＴｂ数と
は、計算を簡単に行うために本実施例において採用した
整数値である。

５０は、マイクロコンピュータを内蔵した制御部である
。

第５図は電気的構成を示すブロック図であり、制御部５
０内では、中央演算装置（ＣＰｔＪ）　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。

また、システムバス５２には第！ないし第３の入出力ボ
ート５６．５７．５８が接続されており、第１の入出力
ボート５６の入力端には露光指数設定スイッチ４５と明
るさ指数設定スイッチ４７とが接続されている。なお、
本実施例においては明るさ指数Ｂｌは被写体までの距離
に応じてマニュアル操作によって設定されるが、これを
自動設定されるようにしてもよい。

また、受光素子！５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■）
がアナログディジタル変換器１７を介して第２の入出力
ボート５７の入力端に入力するように接続されている。

第３の入出力ボート５８の出力端には、光源４０の発光
明るさ、光源シャッタ４２の開閉及び絞り４３の開度な
ど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を所定の短時間開じておくための信号を生成す
る初期シャツタ閉信号生成手段と、同じくシンクロスイ
ッチ２１０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６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、初期シャツ
タ閉信号により光源装置４内の光源シャッタ４２が一部
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ツタ閉信号が
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、それよりも前に、光源シャッタ４２が閉じると
、光源４０の発光明るさと絞り４３の開度の一方又は双
方を変化させて、撮影時の照明光束Φが制御される。

この撮影時の照明光束Φは、上述した露光指数Ｅｌと明
るさ指ＱＢｒとから算出される。これを具体例で示すと
、 第３図及び第４図に例示されるように、光源装置の露光
指数Ｅｌの設定範囲をＯないし９、明るさ指数Ｂｌの設
定範囲を口ないし９とする。そして、標準とする露光指
数Ｅ　ｒ　＝　５、明るさ指数Ｂ１＝５とし、被写体１
００が標準型ｆｉ（挿入部先端１３から例えば２０ｍｍ
）で、撮影時に内視鏡に供給される照明光束をΦＳとし
たとき、光源シャッタ４２の開放時間が理想値（例えば
０．０１秒）であったとする。このような前提において
、撮影時の照明光束Φを、 Φ＝Φｓ、　２　＋５−ｐＨ／２　、２　（Ｒ１−５１
／２にとする。ただしｋはに≧１の定数である。

このようにΦを算出して、照明光束をその値に制御する
ことによって、上述の標準状態ではΦ＝ΦＳとなって０
．０１秒で光源シャッタ４２が閉じる。

標準状態より露光指数Ｅｌが大きい場合（即ち、少ない
露光量で適正露光の撮影がされる場合）及び明るさ指数
Ｂｌが小さい場合（即ち、被写体１００までの距離が近
くて、観察時の照明光束を減じている場合）には、Φが
小さくなるので露光時間が短くならず、露光過多になら
ない。

また逆に、標準状態より露光指数Ｅｌが小さい場合（即
ち、適正露光の撮影に多くの露光量を必要とする場合）
及び明るさ指数ＢＩが大きい場合（即ち、被写体１００
までの距離が遠くて、観察時の照明光束を大きくしてい
る場合）には、Φが大きくなるので、露光時間が延びず
、ブレが発生しない。

なお、Φを算出する式中のｋが１以上の定数とされるの
は次の理由による。

即ち、露光指数ＥＩは、その数値にｒｌ」の差があるご
とに露光時間を正確に２′″倍又は２−１／２倍すれば
よい。しかし、明るさ指数ＢＩは、その数値がそのまま
露光時間に反映されるとは限らない。一般にＢｌの影響
はＥｌの影響より小さい。

そこで、撮影時の照明光束Φを設定する際に、ｋ≧１と
してＢｌの影響をＥＴの影響より小さくしたものである
。

ｋの値は、撮影試験等から定められるが、例えばに＝２
とした場合のＴｂ数が第４図に示されており、この場合
にはΦは、 Φ＝Φｓ、２１〒ａｌＴｂ−嘗６＋／１として算出され
る。

第７図は、上記実施例の動作を行うために制御部５０で
行われる制御処理フロー図である。Ｓはステップを示す
。

この処理は、カメラのシンクロスイッチ２１がオンされ
ることによってスタートし、まずｓｌで光源シャッタ４
２を閉じ、続いてｓ２でΦを算出して、照明光束として
実際にその値が得られるように光源４０の発光明るさと
絞り４３の開度の一方又は双方を制御する。

そしてｓ３で初期シャツタ閉信号を入力して、Ｓ４でそ
の信号がローレベルでないときは、ｓ３に戻って初期シ
ャツタ閉信号入力からくり返し、ｓ４で信号がローレベ
ルになったら、ｓ５で光源シャッタ４２を開く。

続いてｓ６で主動作終了信号を入力し、ｓｌでその信号
がハイレベルでなくなったらｓｌ３へ進む。信号がハイ
レベルのときは、ｓ８で積分出力電圧■を入力して、ｓ
９で、■が設定電圧Ｖｒに達したかどうかを判定する。

ｓ９で、■≧Ｖｒでないときにはｓ６からくり返し、■
≧Ｖｒになったら、ｓｌＯで光源シャッタ４２を閉じる
。そして、ｓｌｌで主動作終了信号を入力して、ｓｌ２
でその信号がローレベルでないときはｓｌｌで、主動作
終了信号入力からくり返し、信号がローレベルになった
らｓｌ３へ進む。

最後に、ｓｌ３で光源シャッタ４２を開き、Ｓ１４で照
明光束を写真撮影前の状態に戻して終了する。

〔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
、撮影時の照明光の明るさが、露光指数と観察時の照明
光の明るさとから算出されて、撮影時にはその算出され
た明るさに制御されるので、撮影時の照明光の明るさを
きめ細かく制御して、露光時間を理想的な時間に制御す
ることが可能となり、露光過多もブレも共に少ない鮮明
で良質の撮影を行うことができる。

【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図及び第４図は露光指数と明るさ指数の設定例を示
す図表、 第５図は実施例の電気回路のブロック図、第６図は実施
例の動作を示すタイムチャート図、第７図は実施例の制
御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、 Ｉ２・・・ライトガイドファイバ、 １３・・・挿入部先端、 ４５・・・露光指数設定スイッチ、 ４７・・・明るさ指数設定スイッチ、 ５０・・−制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被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
   れる露光量を決定する露光指数を設定するための露光指
   数設定手段と、 観察状態のときに内視鏡に供給する照明光の明るさを、
   被写体までの距離に応じて設定する観察光明るさ設定手
   段と、 上記露光指数設定手段により設定された露光指数と上記
   観察光明るさ設定手段により設定された観察時の照明光
   明るさとから撮影時の照明光の明るさを算出し、撮影時
   に上記内視鏡に供給される照明光の明るさをその算出さ
   れた明るさに制御する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。