JPS5969055A - 内視鏡電子カメラのシエ−ジング補正装置 - Google Patents

内視鏡電子カメラのシエ−ジング補正装置

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JPS5969055A
JPS5969055A JP57180844A JP18084482A JPS5969055A JP S5969055 A JPS5969055 A JP S5969055A JP 57180844 A JP57180844 A JP 57180844A JP 18084482 A JP18084482 A JP 18084482A JP S5969055 A JPS5969055 A JP S5969055A
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light
shading
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健 佐藤
豊 高橋
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伸一 加藤
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Olympus Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内伊境電子カメラに固有の配光むらに起因
するシェージング’d: ;If!市する装置に関する
撮像素子の感度むら等に起因するシェージング金補正す
る手段は、従来から存在する。しかし、この従来のシェ
ージング補正手段で(1′1:、カメラに入射さnる光
学像そのものに含′I!f、fLるシエージングについ
ては、そのシェージングの発生状況が既知でない限り、
補正できない。内視鏡用電子カメラ装置において(は、
内視鏡の種類。
光源ユニットの紳類、内皆鏡ライトガイドの入党部にお
ける)C隙、プ゛;の絞シ具合、内賀鏡の先端光学系と
被写体との間隔等に応じて、被写体に対する照明の明る
さ分布(配光)が変化する。
すなわち、Elf々の・ぐラメータによって1)配光む
らの様子が変わる。この配光むらに起因するシェージン
グ(り1、カメラ自体のイ則では予6(+jできないの
で、従来の内初億カメラでは、補正できなかった0 この発明は上記事情にかんがみなさnたもので、内視鏡
電子カメラ装置において、内視鏡の種類などに応じて変
わる配光むらに起因したシェージングを補正する装置j
tを提供することを目的とするう 上記目的全達成−するために、この発明に、l=′いて
は、電子カメラに装着される内視鏡の種類によって、シ
ェージング補正信号の内容を変えている。このよってす
nば、内視鏡を別の種類のものに交換しても、この内視
鏡種類の差異による配光むらの出方の差があらかじめ判
っているので、内視鏡の種類に応じてシェージングの補
正内容全自動的に変更できる。したがって、内彷鏡ケ変
えても、内視鏡の種類が変ったことに起因するシェージ
ングの発生は、防止さnる。
内視1地に併用さfる光倣装置の種類に応じてシェージ
ングの補正内容を変え几ば、光源装置の種類が変ったこ
とに起因するシェージングの発生は防止される。
光曽装置から内視鏡のライトガイド受光端等に与えら扛
る元の絞り量に応じてシェージングの補正内容を変えn
ば、絞り量が変ったことに起因するシェージングの発生
tよ防止さnh。
さらに、内イJ?鏡先端部と被写体との間隔に応じてシ
ェージングの補正内容金変えnば、被写体の遠近に起因
するシェージングの発生は防止さnる。
次に図面全参照してこの発明の一実力丁(側音説明する
。実施例の説明に先立ち、内視鏡や光源装置等が変った
鳴合の配光むらの代表的なパターンを説明しておく。第
1図(11)は内視鏡先端部内に設けられたライトガイ
ド10の放光端から被写体12への照光状態を示す。内
視鏡の種類に工ってライトガイド10の寸法、形状、屈
折率等が変わると、放出さt]、る光の1広故状態やそ
の光の強さも変わる3、すると、被写体12の場所によ
る明るさの分布(配光)も、第1シ1(h)の実aAお
工び破線Bで示すように変化する1、この工つな変化は
、ライトガイド10に照明光を与える光源装置全変更し
ても、生じる1゜、有2図(a)は内視鏡先端部に2木
のライトガイド10 R、70Lが設けらnた場合金示
す。ライトガイド10 R、10Lと被写体12との間
隔が少ないときは、第2図(b)の実線Aで示すように
、2コブ状の明るさ分布が生じる。12木のライトガイ
ド相互の間隔が狭くなると、2木のライトガイドおのお
のが放出する光のオー・マーラップ部分が増えるので、
第2図(b)の破線Bで示すように、2つのコブの間の
谷が浅くなる。
このように、内視鏡の不束類に裏ってライトガイド同志
の間隔が変っても、配光は変化する。この工うな配光の
変化は、ライトガイドと被写体12との間隔が変っても
生じる。
第3図(a)は光源14からライトガイド10の受プロ
端1θAへ与えらnるyC會、絞り16で絞った場合を
示す。この絞916の絞り量に応じて、第31=l (
b)に示すように、被写体12の明るさ分布が変化する
。すなわち、光の絞り方が緩い(実114)A)ときと
強い(破約(B)ときとでは、配光が異なる、。
・α4図(a)はライトガイド10とiル写体12Aと
の間4゛S(波写体距雅)が変つ友場合を示す。
被写体の位置が12A、12B、12Cで示すように徐
々にライトガイド10に近付いたとする。すると、第4
図(b)に示すように、被写体上の明るさ分布は、実線
A、破破線8魚 すように変化する。すなわち、被写体距離が変わると、
配)しは変化する。
第1図(b)ないし第4図(b)の明るさ分布(配つ′
C)のパターンは、内′4FI鏡、光源装置、光源の絞
り具合、彼写体彫離等全特定すnば、はぼ決定できる。
このため、一定の条件下で、ンエージング補正のための
配光・ぐターンに関するデータを、あらかじめ娃用定し
て求めておくことができる。
この測定は、シェージング補正前の映像信号をモニタT
Vで再生したときに認めら扛るシェージングパターンケ
もとに、行なえばよい。こうして求めておいた既知の配
光/Fターンデータをプログラマブルリードオンリーメ
モリ(FROM)等に格納しておく。そして、′龍子カ
メラに組合わさ几る内視鏡の品種コードや光源装置の品
種コード等によりPR・OMの読出アドレス全指定すn
ば、カメラヘッドに使用する際のシェージング補正信号
が得らnることになる。
第5図はこの発明の実施例全示す。内視鏡2θには、C
CDイメーノセンサ等金撮像素子として用いた電子カメ
ラヘッド30が装着さ扛る。内視鏡の可撓管24内には
、前記光学像を伝送するイメージガイドと、彼写体J2
ケ照明する照診光を伝送するライトガイ1゛とが内4々
さnている。このライトガイドの受光端10kには、絞
り16を介して、光#装トイ14から、所定の照診光が
、りえらn、る。この照診光は内W鏡先端部22から控
写体12に寿えら扛る。すると、カメラヘラ1゛30の
CCDには、内視鏡先端部22の前方にある岐写体12
のブC−学像が結像さ才りる。
カメラへ、ド30け、被写体光学像に対応した映像信号
E 、90を出力する。映像信号E J Oは、映像ノ
ロセサを含むカメラコンI・ロールニー−yト(CCU
 ) 32に辱えらaる。CCU 32の映像ノロセサ
(は、映像(r’i号クランゾ回路、ブランキング信号
混合回路、被デスタル調節回路。
映像白ピーククリップ回路、白圧縮回路、ガンマ補正回
路等金倉む、CCU 32はさらに、シェージング補正
回路も内装している。こ扛らのCCTl 32の内部回
路は全て従来技術により+11ff成できろ3.所定の
4ffi号帆理のあと、CCU32Ilよ、映像信号E
30に対応したビデ第1H号出力F、32金、モニタ装
置34に与える。出力E32(dまた、被写体光学像金
記釘するビデオレコーダ36に力えらfる。なお、CC
U 32のシェージング補正回路は、カメラヘッド30
′自体に起因するシェージングの補正については、すで
に行なっているものとする。
内視鏡電子カメラに固有の配光むらに起因するシェージ
ング(は、シェージング補正信号発生回路40からCC
U32内のシェージング補正回路に与えらgるシェージ
ング補正信号E40にもとづいて、行なわれる。
カメラヘッド3θに組合わさ牡る内視鏡20は、その内
視鏡の旧f類に固有の内視鏡品種コードE2θをもって
いる。この品種コードE2θは、たとえば0101 ”
のようなデジタルの磁化パターンにより(1り成さ扛る
。この品種コードE20は内視鏡品種コード検出器42
で解読さn1所定のアドレス信号E42に変換さnる。
このアドレス信号’f442(”1、シェージング補正
信号発生回路40内のROM (もしくはRAM )に
与えら扛る。このROMに1は、第1図(b)ないし第
4図(b)に示した工うな配光/、oターンデータが格
納されている。このROMは、アドレス信号E42に1
妙指定さnたメモリロケーション〃1ら、内借鏡品種コ
ードE20に対応する配ブCノ!ターンデータを出力す
る。こうして出力さnたデータに工って、配光むらに起
因するシェージングの振幅成分と逆相の補正イ菖号E4
0が、CCU 32内のシェージング補正回路に与えら
fしる。
以上の動作により、内視鏡20の(玉顔が変わっても、
シ、−ノングは発生1ツなくなる。
以上と同様なことが、光源装置14についていえる7、
す々わち、併用さ扛る)゛C源装置14けその種類に固
有の光計装置品種コードE14をもっている。この品種
コードEJ4は光源装置品種コード検出器44で解読さ
れ、所定のアドレス信号E44に変換さnる1、このア
ドレス信号E44は回路40内のROMに与えら1.る
。すると、信号E44により指定さnたROM内アドレ
スから、品種コードE14に対応した配ブ(、pターン
データが出力さ扛る。すると、光源装置の品種にもとづ
くシェージング補正信号E40が、CCU 32にLf
えらnる。
以上の動作に工り、ブC源装置140種類が変っても、
シェージングは発生しなくなる。
ライトガイド受ブC端10Aと光源装置14との間の絞
り16からは、その絞り蹟に対応した絞り信号E 16
が出力さnる。絞り16が同心円状に開口径の変化する
回転式の絞り機構金もつときは、この機(、”この回転
全ロータリエンコーダ等で検出すれば、このエンコーダ
から絞り信号E16f得ることができる。この信号E1
6は絞り量検出器46に与えら几る。検出器46は信号
E16に対し必要に応じて適当fx、重みづけ金して、
絞り量に対応したアドレス信号E46金発生する。この
信号E46にもとづいて、回路40内のROMから、絞
り量に対応したシェージング補正信号E40が出力さ扛
る。
υ上の動作にエリ、絞!1116の絞り量が変っても、
シェージングは発生しなくなる。
被写体12と内視鏡先見1部22との間隔すなわち神写
体距e1[〔は、たとえば超音波を「1」用し、先端部
22と被写体120間全超音波・やルスが往往する時間
な二?則ることで、求する。このよう外超′Fi波を利
用した被写体距離測定技術は、たとえば特開昭55−8
6435号(昭和55年6月30日公l!iThで、特
願昭53−158869号に対応)に開示さgている3
、すなわち、このH[!f開昭の第1図に示さ7t、る
招音波送受波器(20)全本願の先端部22の・[’/
メ体方向の面に設け、同第3図に示さ扛る市川■1ある
いはv3全距・:、1を信号E22として利用す)上ば
よい。この信号E22は被写体12と先剋゛旨部22と
の間隔に対応するもので、被写体距離測定回路回路48
に与えらノする。
測定回路48は、h゛[5離信号E22に対して適当な
titみづけをして、信号F222に対応したアドレス
信号E48をシェージング補正信号発生回路40にJj
えろ。するを、回路40から、被写体距離に応じて変化
するシェージング補正信号E40が出力さ几る。
以上の動作にエリ、被写体距離が変っても、シェージン
グは発生しなくなる。
なお、内視鏡20と構成要素42.48との結合等は、
無線送受システム(テレメータシステム)全利用して行
なってもよい。
また、第5喝の実施例は、実際の動作時においては、信
号F、42.E44.E46.148おのおのにエリア
ドレス指定さ扛るROM内のデータの総合的な内容を含
む補正信号F:、40に工って、シェージングの補正が
行なわ几る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は内視鏡の種類または光源装置の
fi?i類によって異なる配ブ0パターン(明るさ分布
)を例示する図、 第21図(a)、(b)は2本のライトガイドを持つ内
視鏡を用いた場合において、こnc)つライトガイドの
間隔によって異なる配光・やターン全例示する図、 −g3図(a)、(b)は光源光の絞り量によって異な
る配光ノ9ターンを例示する図、 第4図(a)、(b)は被写体とライトガイド放光端と
の間隔(被写体距離)K工って異なる配光・やターンを
例示する図、 第5図はこの発明の一実施例に係るシェージング補正装
置の構成を示す図である。 1θ・・・ライトガイド、10A・・・受光端、12・
・・被写体、14・・・光源装置、16・・・絞り、2
0・・・内ケ鏡、22・・・内研鏡先端部、24・・・
可撓管、30・・・電子カメラヘッド、32・・・カメ
ラコントロールユニ、 ト(CCU )、34・・・モ
ニタ装置、36・・ビデオレコーダ、40・・・シェー
ジング補正信号発生1回路、42・・・内視鏡品種コー
ド検出器、44・・・光源品種コード検出器、46・・
・絞り量検出器、48・・・被写体距離測定回路、32
+40・・・シェージング補正手段、40〜48・・・
補正信号発生手段、E30・・・映像信号、E32・・
・ビデオ信号出力、E40・・・シェージング補正信号
、E20・・・内視鏡品種コード、E42.E44゜E
46 、F、48・・・アドレス信号、E14・・・光
源装置品種コード、E16・・・絞り信号、E22・・
・距離信号。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武□彦碌−

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数種の内視鏡のいず釘、かに装着さnるもので
    あって内?Ji!鏡が捕えた影像全映像信号に変換する
    電子カメラと、 前記電子カメラが装着さnた内」鏡の種類に応じて決定
    さ扛るシェージング補正信号全発生する補正信号発生手
    段と、 前記シェージング補正信号にもとづいて前記映像信号に
    対しシェージング補正全行なうシェージング補正手段と
    を備えた、内視鏡電子カメラのシェージング補正装置。
  2. (2)  前記電子カメラに装着さnた内視鏡には特定
    種類の光源装置が併用さ扛、前記補正信号発生手段がこ
    のブ0源装置の種類に対応したシェージング補正信号を
    発生すること全特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    のシェージング補正装置。
  3. (3)  前記光源装置は前記内視鏡に与える光の絞り
    量に対応した絞り信号を発生し、前記補正信号発生手段
    がこの絞り信号に対応したシェージング補正信号を発生
    することを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載のシ
    ェージング補正装置。
  4. (4)前記内視鏡は内視鏡先端部と被写体との間隔に対
    応した距離信号全発生し、前記補正信号発生手段がこの
    距離信号に対応したシェージング補正信号を発生するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
    す扛かに記載のシェージング補正装:ビ1.。
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