JPS6053940A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS6053940A JPS6053940A JP58163599A JP16359983A JPS6053940A JP S6053940 A JPS6053940 A JP S6053940A JP 58163599 A JP58163599 A JP 58163599A JP 16359983 A JP16359983 A JP 16359983A JP S6053940 A JPS6053940 A JP S6053940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- image pickup
- electrical signal
- ccd1
- saturation
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/04—Instruments 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
- A61B1/05—Instruments 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 characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/005—Diaphragms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は撮像装置に係り、特に電荷結合素子（以下ＣＣ
Ｄという）のような固体撮像素子やビジコンのような撮
像管の受光面に入射光量に応じて透過率力５可逆的て変
化する媒体を配設し、自動的に調光が行われるようにし
た撮像装置に関する。
Ｄという）のような固体撮像素子やビジコンのような撮
像管の受光面に入射光量に応じて透過率力５可逆的て変
化する媒体を配設し、自動的に調光が行われるようにし
た撮像装置に関する。
近年、テレビジョンカメラ、電子カメラや内視鏡等にお
いてＣＯＤ等の半導体チップを撮像素子として用いた装
置が開発されている。
いてＣＯＤ等の半導体チップを撮像素子として用いた装
置が開発されている。
ＣＯＤは周知のように電荷を半導体中に作られたポテン
シャル井戸の中に蓄積し、外部から転送電圧を与えポテ
ンシャルの最小位置を順次動かすことで半導体表面に沿
って転送させるもので、信号蓄積機能と走査機能とを兼
ね備えている機能素子である。ＣＯＤを撮像素子として
使う場合には、受光面に入射する光の強度に比例した電
荷を各ポテンシャル井戸の中に画像信号として蓄える。
シャル井戸の中に蓄積し、外部から転送電圧を与えポテ
ンシャルの最小位置を順次動かすことで半導体表面に沿
って転送させるもので、信号蓄積機能と走査機能とを兼
ね備えている機能素子である。ＣＯＤを撮像素子として
使う場合には、受光面に入射する光の強度に比例した電
荷を各ポテンシャル井戸の中に画像信号として蓄える。
このＣＯＤに入射される光の入力強度に対する出力レベ
ルの関係は第１図に示すようになシ、横軸を対数目盛と
すると入力強度の増加に対して出力レベルは直線的に増
加しである入力強度にて出力レベルは飽和し一定値とな
る。この図において出力レベルが雑音レベルＮから飽和
レベルＳとなるまでの入力強度の範囲がＣＯＤのダイナ
ミックレンジ（符号りで示す）を示している。通常、こ
のダイナミックレンジＤはおよそ３０ｄＢ程度である。
ルの関係は第１図に示すようになシ、横軸を対数目盛と
すると入力強度の増加に対して出力レベルは直線的に増
加しである入力強度にて出力レベルは飽和し一定値とな
る。この図において出力レベルが雑音レベルＮから飽和
レベルＳとなるまでの入力強度の範囲がＣＯＤのダイナ
ミックレンジ（符号りで示す）を示している。通常、こ
のダイナミックレンジＤはおよそ３０ｄＢ程度である。
この場合、入力強度がある値に達して出力レベルが飽和
し一定値に達した場合、さらに入力強度を増加させると
ポテンシャル井戸の中に蓄えられた電荷があふれ出し所
謂ブルーミング現象を引き起す。この対策としてＣＯＤ
等にブルーミングを防止する機構（所謂オーバーフロー
ドレイン機構）を付設すると撮像素子のチップ形状が大
きくなるという問題が生じていた。特に、ＣＣＤのヨウ
な撮像素子を用いた内視鏡装置では、内視鏡挿入部先端
を胃等の生体体腔内に挿入した場合、胃の粘膜等からの
光源の正反射があって撮影される映像に飽和状態を生じ
、この結果ブルーミング現象が起き易い。
し一定値に達した場合、さらに入力強度を増加させると
ポテンシャル井戸の中に蓄えられた電荷があふれ出し所
謂ブルーミング現象を引き起す。この対策としてＣＯＤ
等にブルーミングを防止する機構（所謂オーバーフロー
ドレイン機構）を付設すると撮像素子のチップ形状が大
きくなるという問題が生じていた。特に、ＣＣＤのヨウ
な撮像素子を用いた内視鏡装置では、内視鏡挿入部先端
を胃等の生体体腔内に挿入した場合、胃の粘膜等からの
光源の正反射があって撮影される映像に飽和状態を生じ
、この結果ブルーミング現象が起き易い。
また、一般に撮像に必要とされるダイナミックレンジは
６０〜９０ｄＢであって、このため従来のＣＯＤを用い
た撮像装置では上記した３０ｄＢのダイナミックレンジ
の範囲に入射光の必要な強度範囲が入るように絞りによ
って入射光量を調節しなければならないという問題がめ
った。
６０〜９０ｄＢであって、このため従来のＣＯＤを用い
た撮像装置では上記した３０ｄＢのダイナミックレンジ
の範囲に入射光の必要な強度範囲が入るように絞りによ
って入射光量を調節しなければならないという問題がめ
った。
的に調節され、撮像素子に飽和現象やブルーミング現象
が生じるのを防止でき、したがって電気信号に変換し得
る光信号のダイナミックレンジを広げることができ、し
かも撮像素子のチップ形状を必要以上に大きくすること
がない撮像装置を提供することである。
が生じるのを防止でき、したがって電気信号に変換し得
る光信号のダイナミックレンジを広げることができ、し
かも撮像素子のチップ形状を必要以上に大きくすること
がない撮像装置を提供することである。
本発明の撮像装置は、撮像素子や撮像管などの撮像手段
の受光面に、ホトクロミックガラスのような入射光量に
応じて透過率が可逆的に変化する媒体を配設するもので
ある。
の受光面に、ホトクロミックガラスのような入射光量に
応じて透過率が可逆的に変化する媒体を配設するもので
ある。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明に係る撮像装置の構成を示す側面図でお
る。
る。
第２図において、撮像装置はＣＣＤ１の受光面にホトク
ロミックガラス２を接合して構成され、入射される光り
は撮影レンズ３を通してホトクロミックガラス２に人、
９０ＣＤＩで受光され、電気信号４に変換されて次段の
信号処理回路へ出力される。
ロミックガラス２を接合して構成され、入射される光り
は撮影レンズ３を通してホトクロミックガラス２に人、
９０ＣＤＩで受光され、電気信号４に変換されて次段の
信号処理回路へ出力される。
このような構成において、ホトクロミックガラス２は入
射光量が増加すると透過率が増加し、光量が減少すると
透過率が減少する透光媒体であって、これによって自動
的に調光が行われる。したがってＣＣＤＩで変換される
電気信号は飽和レベル範囲内に圧縮して取シ出すととが
できるので入射される光信号のダイナミックレンジを拡
大することができる。この結果、ＣＣＤ１の飽和に基づ
いたブルーミング現象を防止することができる。
射光量が増加すると透過率が増加し、光量が減少すると
透過率が減少する透光媒体であって、これによって自動
的に調光が行われる。したがってＣＣＤＩで変換される
電気信号は飽和レベル範囲内に圧縮して取シ出すととが
できるので入射される光信号のダイナミックレンジを拡
大することができる。この結果、ＣＣＤ１の飽和に基づ
いたブルーミング現象を防止することができる。
しかも、ホトクロミンクガラスのよ５な透光媒体をＣＣ
ＤＩの受光面に接合するだけなので、ＣＯＤチップの形
状が大きくなることがなく、特に内視鏡挿入部先端部分
に配設して使用するのに好都合である。
ＤＩの受光面に接合するだけなので、ＣＯＤチップの形
状が大きくなることがなく、特に内視鏡挿入部先端部分
に配設して使用するのに好都合である。
なお、第２図では、光を電気信号に変換する撮像手段と
してＣＣＤＩのような固体撮像素子を用いた場合につい
て示しているが、撮像手段としてハヒシコンのような撮
像管であっても良いことは勿論である。
してＣＣＤＩのような固体撮像素子を用いた場合につい
て示しているが、撮像手段としてハヒシコンのような撮
像管であっても良いことは勿論である。
第３図は本発明の撮像装置を用いて構成される内視鏡装
置の構成図である。この図において、符号５は内視鏡挿
入部で、通常金属部材若しくは可撓性部材で形成され、
その先端に対物レンズ３及び照明レンズ６が配置されて
いる。照明レンズ６の後方には例えば光学ファイバ束等
のライトカイト７が配設され、光源装置８からの照明光
をライトガイド７を通して照明レンズ６よシ被観察体へ
照射するように構成されている。ただし、符号８ａは分
光特性補正用フィルタである。また、対物レンズ３後方
には受光面にホトクロミンクガラス２を接合したＣＣＤ
Ｉが配設されている。この場合、ＣＣＤＩはカラー撮影
が可能なように色モツ“イクフィルタ又は色ストライプ
フィルタを備えたカラー撮像用素子であって、その前面
にホトクロミックガラス２が装着されている。被観察体
で反射された光は対物レンズ３を通シさらにホトクロミ
ックガラス２を通って色モザイクフィルタ又は色ストラ
イブフィルタでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色光
にてＣＣＤＩに受光され％ Ｃ０ＤＩの駆動並びにＣＯ
Ｄ出力の増幅を行うドライバ及びプリアンプ回路９を用
いて電気信号に変換されて取シ出され、信号処理回路１
０へ入力される。信号処理回路１０は主にＲ，Ｇ、Ｂ用
サンプルホールド回路１１，１２．１３で構成されてい
て、電気信号はサンプリングパルス発生回路１４からの
色モザイク又は色ストライプに対応したサンプリングパ
ルスによってＲ，Ｇ、Ｂごとにサンプルホールドされて
カラーそニタ１５へ出力される。したがって、Ｒ，Ｇ、
Ｂ用サンプルホールド回路１１，１２゜１３からはＲ、
Ｇ 、Ｂ信号が出力されてモニタ１５にてカラー表示さ
れる。
置の構成図である。この図において、符号５は内視鏡挿
入部で、通常金属部材若しくは可撓性部材で形成され、
その先端に対物レンズ３及び照明レンズ６が配置されて
いる。照明レンズ６の後方には例えば光学ファイバ束等
のライトカイト７が配設され、光源装置８からの照明光
をライトガイド７を通して照明レンズ６よシ被観察体へ
照射するように構成されている。ただし、符号８ａは分
光特性補正用フィルタである。また、対物レンズ３後方
には受光面にホトクロミンクガラス２を接合したＣＣＤ
Ｉが配設されている。この場合、ＣＣＤＩはカラー撮影
が可能なように色モツ“イクフィルタ又は色ストライプ
フィルタを備えたカラー撮像用素子であって、その前面
にホトクロミックガラス２が装着されている。被観察体
で反射された光は対物レンズ３を通シさらにホトクロミ
ックガラス２を通って色モザイクフィルタ又は色ストラ
イブフィルタでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色光
にてＣＣＤＩに受光され％ Ｃ０ＤＩの駆動並びにＣＯ
Ｄ出力の増幅を行うドライバ及びプリアンプ回路９を用
いて電気信号に変換されて取シ出され、信号処理回路１
０へ入力される。信号処理回路１０は主にＲ，Ｇ、Ｂ用
サンプルホールド回路１１，１２．１３で構成されてい
て、電気信号はサンプリングパルス発生回路１４からの
色モザイク又は色ストライプに対応したサンプリングパ
ルスによってＲ，Ｇ、Ｂごとにサンプルホールドされて
カラーそニタ１５へ出力される。したがって、Ｒ，Ｇ、
Ｂ用サンプルホールド回路１１，１２゜１３からはＲ、
Ｇ 、Ｂ信号が出力されてモニタ１５にてカラー表示さ
れる。
なお、第３図では、カラー表示する手段として色モザイ
クフィルタ又は色ストライプフィルタを備えたカラー撮
像用素子を用いた場合について示しているが、色フィル
タを用いない通常の白黒撮像用素子を用いかつ光源装置
として三色光を順次切り換えて照射する方式のカラー表
示手段を構成することもでき、このようなカラー表示方
式についてその撮像素子の受光面にホトクロミックガラ
スを接合した構成とできることは勿論である。
クフィルタ又は色ストライプフィルタを備えたカラー撮
像用素子を用いた場合について示しているが、色フィル
タを用いない通常の白黒撮像用素子を用いかつ光源装置
として三色光を順次切り換えて照射する方式のカラー表
示手段を構成することもでき、このようなカラー表示方
式についてその撮像素子の受光面にホトクロミックガラ
スを接合した構成とできることは勿論である。
以上述べたように本発明によれば、ＣＣ’Ｄなどの撮像
手段の受光面側にホトクロミックガラスのような入射光
量に応じて透過率が可逆的に変化する媒体を設けたので
、入射光が自動的に調光され、撮像手段がＣＣＤ等の固
体撮像素子である場合、入射光量の増加によって撮像素
子が飽和してブルーミング現象を生じることが無くなシ
、入力される光信号のダイナミックレンジを広げるとと
ができ、しかもチップ形状が大きく々る虞れがない。
手段の受光面側にホトクロミックガラスのような入射光
量に応じて透過率が可逆的に変化する媒体を設けたので
、入射光が自動的に調光され、撮像手段がＣＣＤ等の固
体撮像素子である場合、入射光量の増加によって撮像素
子が飽和してブルーミング現象を生じることが無くなシ
、入力される光信号のダイナミックレンジを広げるとと
ができ、しかもチップ形状が大きく々る虞れがない。
第１図は撮像素子の入力強度対出力の関係を示す特性図
、第２図は本発明に係る撮像装置の構成を示す側面図、
第３図は本発明の撮像装置を用いて構成される内視鏡装
置の構成図である。 １・・・ＣＣＤ、 ２・・・ホトクロミックガラス、４
・・・電気信号、 Ｌ・・・入射光。
、第２図は本発明に係る撮像装置の構成を示す側面図、
第３図は本発明の撮像装置を用いて構成される内視鏡装
置の構成図である。 １・・・ＣＣＤ、 ２・・・ホトクロミックガラス、４
・・・電気信号、 Ｌ・・・入射光。
Claims (1)
- 光を受光し電気信号に変換して出力する撮像手段の受光
面側に、入射光量に応じて可逆的に光透過率が変化する
透光媒体を配設したことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163599A JPS6053940A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 撮像装置 |
| DE3432393A DE3432393C2 (de) | 1983-09-05 | 1984-09-04 | Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop |
| US06/647,515 US4622584A (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Automatic dimmer for endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163599A JPS6053940A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053940A true JPS6053940A (ja) | 1985-03-28 |
Family
ID=15776981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163599A Pending JPS6053940A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227717A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | 撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213728B1 (ja) * | 1971-07-05 | 1977-04-16 | ||
| JPS5570174A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-27 | Nec Corp | Pickup device |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58163599A patent/JPS6053940A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213728B1 (ja) * | 1971-07-05 | 1977-04-16 | ||
| JPS5570174A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-27 | Nec Corp | Pickup device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227717A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | 撮像装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4602281A (en) | Automatic means for controlling dosage of illuminating light for picking-up image by endoscope assembly | |
| US4821116A (en) | Endoscope equipment | |
| US4831437A (en) | Video endoscope system provided with color balance adjusting means | |
| US4663657A (en) | Image pickup apparatus for endoscopes | |
| US20020186976A1 (en) | Image-capturing device and diaphragm | |
| JPS6076714A (ja) | 偏光フイルタを用いた内視鏡 | |
| JPS62140564A (ja) | 電子内視鏡装置 | |
| US4963906A (en) | Fiber-optically coupled video viewfinder | |
| JPS6196891A (ja) | 内視鏡装置 | |
| JPS6054589A (ja) | カラ−映像化用の照明・撮像装置 | |
| JPS6053940A (ja) | 撮像装置 | |
| JPS62155689A (ja) | 内視鏡用画像信号処理回路 | |
| JPH0474687B2 (ja) | ||
| JPH0214675A (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP2843328B2 (ja) | 電子式内視鏡装置 | |
| JP3411931B2 (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
| JPS61138241A (ja) | 内視鏡装置 | |
| JPS6113774A (ja) | ビデオカメラ | |
| JPH0693779B2 (ja) | 映像信号処理回路 | |
| JP2921682B2 (ja) | 電子式内視鏡装置 | |
| JPH11337815A (ja) | 固体撮像装置及びカメラ用測距装置 | |
| KR20050032357A (ko) | 주야간 감시용 카메라 | |
| JPS62248382A (ja) | 暗視装置 | |
| JPH03133281A (ja) | 電子内視鏡の撮像装置 | |
| JPH0438093A (ja) | 電子内視鏡装置 |