JPS60103777A - 撮像装置 - 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】 発明の分野 こ発明は、搬像装置に関し、特にたとえば低輝度から高
ｆＩｉ度の広範囲の輝度が混在した被写体を（ｎ性する
ような庵＠装口の改良に関する。

先行技術の説明 一般に、撮像管や固体撮像素子等を用いた搬像装置は、
強い光による焼付きなどの破壊を防ぐため、あるいは適
正な輝度の画像を得るために、八ＧＣ（自動感度調節）
回路を備えている。ところで、怒百対象によっては、ｌ
ｌｖ度の高い部分と低い部分とが混在しその差が非常に
大きい場合がある。

たとえば、生体臓器を光源からの反射光で観察するとき
、表面が濡れているので、光源の作が表面で反射され、
倣像恒や昂像素子上で結像されてしまうことがある。こ
の場合、反射光によって光源の俺ができた部分は非常に
輝度が高く、ぞの他の注目したい部分は暗いという状態
が生じる。このような状態において、へ〇〇回路が作動
すると、輝度の高い部分が代表されてＡＧＣがかかるた
め、注目したい部分はますます暗くなり、詳細に観察す
ることが困難になることがあった。

一方、ＡＧＣ回路を解除して曜＠装置の感度（印加電圧
）を上げると、入射光量の多い部分の撮像素子がいわゆ
る焼付き現玲を起こして、破壊されてしまうという問題
を生じる。

発明の目的 この発明は、Ｉ！１度の高い部分と低い部分とが直往し
た被写体を距餘する場合にＪ３いても、上述のような焼
付きを起こすことなく、観察したい部分の輝度を十分に
上げて詳細に観察できるような撮像＠直を提供すること
を目的としている。

発明の構成および効果 この発明は、要約すれば、被写体の像を撮像手段上に結
像させるための光学系に関連して光透過事変化手段を設
け、撮像手段で撮像された被写体の像の中で輝度の高い
領域を手ｆＪｌ操作によって指定できるようにし、その
指定された部分の光透過事変化手段の光透過率を低下さ
せるようにしたものである。

この発明によれば、撮像手段で撮像された被写体の像の
中で高輝度部分のみを限定的に指定してその部分の輝度
を下けることができるので、卵像ｖ４置の焼ｆりきを起
こさずに抛像装買の感度を上げることができる。したが
って、観察したい部分の輝度を十分に上げることができ
、鮮明令像を得ることができる。

以下、図面に示す実施例とともに、この発明をより具体
的に説明する。

実施例の説明 第１図はこの発明の一実施例を示す概略ブロック図であ
る。図に８３いて、被写体の一例の生体臓器（以下生体
と称する）１には、電源装置２を有づる照明装置３によ
って上方から照明光が当てられる。この生体１からの反
６Ｊ光は、対物レンズ′５によって集光され、顕１１ｄ
ｌｌ！４よって拡大される。

この顕微鏡４によってＪｊＩ、−大された像は、光ファ
イバ８を通ってぬ□□□手段の一例の撮像管６に伝達さ
れる。なお、顕微鏡４の結仰面には、液晶素子７が配置
される。したがって、光ファイバ８は液晶素子７を通っ
た像をｌＩｌｌ（ｍ恒６に伝える。なお、撮像管６に代
えて固体撮像素子を用いてもよい。また、光ファイバ８
に代えてレンズ系を用いてもよい。ここで、液晶素子７
は後述の第４図に示すごと（、複数の領域に区切られて
おり、各領域ごとに光の透過率を変化させることが可能
である。

撮像管６の出力はｉｆＪ幅回路９に与えられる。この増
幅回路９は、外部からマニュアル操作でその増幅率が変
化できるように構成されている。増幅回路９の出力は、
Ａ／Ｄ変換回路１０に与えられ、アナログの画素信号が
ディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回Ｙ５１０の
出力は、書込回路１１によって画像記憶回路１２に書込
まれる。画像記憶回路１２に記憶された被写体の商は続
出回路１３によって読出され、Ｄ／△変換回路１４に与
えられる。このＤ／Ａ変換回路１４で、ディジタル信号
はアナログの映像信号に戻され、モニタテレビ１５に与
えられる。したがって、モニタテレビ１５（被写体の像
が表示される。

制御回路１７は、いわゆるマイクコンピュータなどによ
って構成され、前述の囮傾恰６．占込回路１１および読
出回路１３の動作を制御する。また、この制御回路１７
に（ま、入力装置１６が接続される。この入力装置１６
は、手動的操作により、モニタテレビ１５に表示された
被写体の像の中でＰｉ！度の高い部分を指定できる手段
を含む。このような指定手段として；Ｊ、キーボードや
ライ］・ペンやディジタイザなどが用いられる。さらに
、入力装置１６は制御回路１７に種々の情報を入力づる
ための手段を酋む。また、＄り御回路１７には、出力装
置２１が接続される。この出力装置２１は、たとえばプ
リンタなどを含み、入力装＠１６から人力された病名や
年月日や患者名などを出力する。

さらに、制御回路１７に：沫、液晶制陣回Ｖ８１８が接
続される。この液晶制御回路１８は、図示しないが、液
晶素子７のいずれの領域の光透過率を低下させるかの情
報を記憶覆るメモリを含む。前述ように、液晶素子７は
、第４図に示ずごどく、少数の領域に区分され、各領域
ごとに光透過率を変化させることが可能である。液晶９
１１１１回路１８に含まれるメモリは、相４図に示ずよ
うな液晶素子７の複数の領域と対応する記憶領域を有し
、制御回路１７から与えられる光透過率を低下すべき旨
の情報を対応のアドレスに記憶りる。さらに液晶１１１
ｔ１１回路１８は、図示しないが、上述のメモリから情
報を順次誘出すための続出回路を含み、この読出回路の
出力はドライバ１９に与えられる。ドライバ１９は液晶
＠御回路１８から与えられる情報に応じて液晶素子７を
駆動する。また、液晶制御回路１８に含まれるメモリか
ら読出された１１報は８１ｉ惇回路２０に与えられるつ
この演粋回路２０は、高輝度部分の補正された被写体の
画像を元の画像に復帰させるように画像記憶回路１２に
記憶された画像情報を演律処理するためのものである。

第２図は液晶素子７の印加電圧−光透過率ｆ８１１を示
すグラフである。第３図は高輝度部分の補正後における
液晶素子７の光透過率の状態を図解的に示ｉＪ′図であ
る。以下、これら第２図および第３図を省１（（シて第
１図の実施例の動作につい′Ｃ説明する。

生体１の像は、顕微鏡４で拡大された後、液晶素子７お
よび光ファイバ８を介してＮＷＡ管６上に結像されて撮
像される。この撮像管６の出力は、増幅回路９に与えら
れ適当な増幅度で増幅された後、Ａ　、／　Ｄ変換回路
１０に与えられディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変
挽回路１０の出力は書込回路１１に与えられ、Ｆｉａ記
憶回路′１２に口込疼れる。画像記憶回路１２に書込ま
れた被写体の画像情報は、読出回路１３によって読出さ
れ、Ｄ／△変挽回１８１４に与えられる。Ｄ／Ａ変換回
路１４はディジタル画像情報をアナログ映傅信号に変換
し、モニタテレビ１５に与える。したがって、モニタテ
レビ１５には、生１ホ１の白が表示される。

ここで、モニタテレビ１５には、液晶素子７の各区分さ
れた領域が視覚的に認識できるように、たどえば第３図
に点線で示ずごとくの升目が？！！η体の像とともに表
示される。なお、第３図に点線で示した升目は、液晶素
子７がその光透過率を個別的に変化し得る複数の領域に
区分され′（いることを明らかにするために便宜上ｔＪ
シ／こもので、実際の液晶素子７にはこのような点線は
付されでいない。オペレータもしくは観察者は、このモ
ニタテレビ１５を見て回数む６が焼ｆ＝ｊりような輝度
の高い部分がないかを捜す。もし、焼付きを生じるよう
な輝度の高い部分があれば、その部分を特定する情報を
入力装置１６から制御回路１７にパノ」する。この１度
の高い部分を特定する情報の人力は、たとえばライトペ
ンやキーボードヤデイジタイザなどを用いて手動的に行
なわれる。たとえばライ１〜ペンの場合は、モニタテレ
ビ１５の表示画面における輝度の高い部分の併重をライ
トペンて当接することによって行なわれる。また、モニ
タテレビ１５の表示画面の各Ｕ１目に予めアドレスをイ
リしておぎ、このアドレスをキーボードのキー浄作にＪ
：って人力する。また、モニタテレビ１５にカーソルを
表示し、このカーソルの位Ｆ１をキーボードのキー操作
でｌＩｉ度の高い併重に移動さゼることによって１うな
われる。１ＩＩＪ！１１回路１７は、入力装置１６から
入力された１ｔｌｌ！疫の高い部分を１寺定する情報を
液晶制御回路１８に含まれるメモリに円込む。このメモ
リｃｍ込まれた情報は液晶制御回路１８に含まれる続出
回路によって読出された後ドライバ１９に与えられる。

ドライバ１９は液晶制御回路１８から与えられる情報に
応じて、液晶素子７の対応の領域の印加電圧を１拝させ
る。第２図に示すように、液晶素子７は印加電圧が上昇
ダると、その光透過率が低下する。したがって、液晶素
子７は、入力装＠１６の操作によって特定された部分に
対応する領域の光透過率がｆことえば第３図の斜線で示
すごどく低下される。このときの光透過率を低下さＬ８
度合は、各領域ごどに一率であり、たとえば元の光透過
率の１／２にイ仄下される。これにより、輝ｒαが高か
った部分の先筒が少なくなり、汎象管６の館付きが防止
できる。

一方、コンピュータによる画像計測等で高輝度部分の補
正前の元の両Ｓ１報が必要な５１合は、画像情＠つ帰指
令が入力装置１６から入力される。

応じて、制御回路１７は演算回路２０を能動化する。演
！′ｖ回路２０は、？ａ　Ｑ　Ｈｇ挿回路１８に含まれ
るメモリに記ｆｆｉされた輝度の高い部分を特定する情
報を読出し、それに対応する画＠情報を１ｉｊｊ漁記検
回路１２から続出す。前述したように、液晶素子７の光
透過率を低下させる度合はたとえば１／２と一定の値に
定められているため、演算回路２０はｒｉ像記憶回路１
２から読出した画像ｉｉ！１報の輝度なた。とえば２倍
し元の輝度を演算する。この演算結果は画像記憶回路１
２の元の領域に３込まれる。これによって、画像記憶回
路１２に番よ、高輝度部分の補正が行なわれる前の画像
情報と等価の画像情報が記憶されることになる。すなわ
ち、輝度が下がるように補正された部分を元のｆＩｆｔ
Ｂの高さに復帰させることができる。そのため、高師１
イ（部分の′＠像計測も可能となり、１１１′測の（ｊ
イ泰える対象範囲を拡大することができる。

１：ｒＩＩＩ３、上述の実施例で用いた液晶素子７には
、色々なタイプのものが市販されているが、電界制ｒＩ
Ｊ複屈折効果を右するものあるいは水平配向型のゲスト
ホスト効果を有゛丈るものが用いやすい。

また、上述の実施例では、顕ｍ鏡に屋！ｎ、管を具備し
た場合を説明したが、内視鏡に撮像管を備える場合、あ
るいは眼底カメラ等にお′いても同様な効果が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略ブロック図であ
る。第２図は液晶素子７の印加電圧−光透遊事特性を示
すグラフである。第３図は高輝度部分の補正を行なった
場合の液晶素子７の光透遊事状態を図解的に示す図であ
る。 図において、１は生体回器、２は電源、３は光源、４は
顕微鏡、５は対物レンズ、６は撮像管、７は液晶素子、
８は光ファイバ、９は増幅回路、１０はＡ／Ｄ変挽回路
、１１は書込回路、１２は画像記憶回路、１３は読出回
路、１４はＤ／△変挽回路、１５はモニタテレビ、１６
は入力装置、１７は制御回路、１８は液晶制御回路、１
９はドライバ、２０は演算回路、２１は出力装置を示す
。 篤１０ ９ ユど〕二重）Ｊ− 萬２図 第３図 −？−７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体を−照らすための光源、 前記被写体を搬像するためのＲ像手段、前記撮像手段で
   撮像された被写体の像を表示する表示手段、 前記被写体と撮像手段との間に設置ノられて、前記被写
   体の像を前記慢性手段上に結像ざゼるだめの光学系、 前記光学系に関連して設置ノられ、その任意の領域の光
   透過率を変化し得る光透過生変化手段、手動操作可能で
   あり、前記表示手段に表示された被写体の像の中でｎ痕
   の高い領域を指定する手段、および 前記光透過生変化手段において、前記指定手段によって
   指定された領域と対応する領域の光透過率を低下させる
   手段を備える、県像装匠。