JPS6339044B2

JPS6339044B2 -

Info

Publication number: JPS6339044B2
Application number: JP55032361A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takayama
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1988-08-03
Also published as: US4349255A; DE3162147D1; JPS56128138A; ATE6119T1; EP0036588A1; EP0036588B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、内視鏡用写真撮影装置、更に詳しく
は、内視鏡にカメラと光源装置とを組み合せるこ
とによつて構成される内視鏡用写真撮影装置に関
する。

一般に、内視鏡にカメラと光源装置とをそれぞ
れ結合することによつて構成される内視鏡用写真
撮影装置には、撮影フイルム面の明るさを測光す
るための受光素子が、内視鏡の接眼部またはカメ
ラ内に配設されている。この受光素子は、同素子
からの光電変換出力に基づいて撮影フイルムの露
光々量を算出するためのものであり、撮影装置は
この露光々量が適正光量となつたときに、光源装
置に配設された写真撮影用光源を制御して、それ
以上に撮影がカメラ内に入射されてフイルム面が
露光されないようにする。

ところで、受光素子はその素子固有の光電変換
特性を有しており、受光素子に発生する光電流を
直接撮影フイルム面の明るさに対応する被写体輝
度信号として用いたのでは、フイルム面の絶対的
な明るさを測定することはできない。なんとなれ
ば、受光素子によつて同じ明るさの被写体光に対
して同一の光電変換信号を出力するとは限らない
からである。そこで、内視鏡用写真撮影装置にお
いては、受光素子と並列に感度調整用の抵抗を接
続し、この抵抗の抵抗値を調節して、受光素子の
光電変換特性のバラツキを補償し、正確な明るさ
情報が得られるようにしている。即ち、一定の明
るさの光の下においては、受光素子の光電流によ
つて感度調整用抵抗の両端に発生する電圧が一定
値となるように感度調整用抵抗の抵抗値を調整
し、この抵抗の両端電圧を被写体輝度信号として
用いるようにしている。

しかし、受光素子に並列に抵抗を接続するよう
にした場合、光電流によつて抵抗の両端に発生す
る電圧に対して受光素子は順方向に接続されてい
ることとなり、このため、受光素子には光電流と
は反対向きの順方向電流が流れることとなる。こ
の順方向電流は、抵抗の両端電圧が小さいときに
はそれ程顕著ではないが、受光素子に入射される
光の量が増大し、両端電圧が一定レベルを超える
と急激に増加し、受光素子に流れる電流は飽和現
象を呈するようになる。つまり、受光素子に入射
される光の強度と、受光素子に発生する電流と
が、比例しなくなり、感度調整用抵抗の両端電圧
がフイルム面の明るさを正確に反映しないように
なつて、露光誤差の原因となる。特に、撮影フイ
ルム面に入射された光の量を過小評価することに
なるので、露光オーバーの写真を撮影してしまう
原因となる。

このような従来の内視鏡用写真撮影装置の不具
合を解消するために、本出願人は、内視鏡または
カメラ内に設けられた被写体光測光手段とは別
に、光源装置内に写真撮影用光源からの光を直接
測光する光源光測光手段を設け、この光源光測光
手段から得られる光源輝度信号に基づいて、上記
被写体光測光手段から得られる被写体輝度信号を
補正して、正確な露光制御が行なえるようにした
内視鏡用写真撮影装置を既に提供した（特願昭53
−140847号参照）。

しかし、この内視鏡用写真撮影装置は、被写体
光測光手段である受光素子の飽和を補償して、被
写体光の明るさに正確に対応する被写体輝度信号
を得るのに十分な効果があるにも拘らず、被写体
輝度信号を補正する際に受光素子の出力信号また
はこの積分信号を割算回路に入力し、この割算回
路に常時演算を行なわせるようにしているので、
非常にダイナミツクレンジの広い割算回路を必要
とするという欠点がある。即ち、受光素子として
用いられるフオトダイオードは、最小光電流に対
して最大光電流が10³程度の大きさにまで変化す
るので、割算回路もこれに応答し得るように１〜
10³オーダーの極めて広い範囲に亘る入力信号を
処理できるものでなければならない。ところが、
割算回路はその入力信号に対するダイナミツクレ
ンジを10倍に広げると、その価格が約10倍跳ね上
がり、１〜10³オーダーの広いダイナミツクレン
ジを有する割算回路は極めて高価なものとなる。
従つて、このような割算回路を設けるようにした
場合、内視鏡用写真撮影装置が高価になるという
欠点があつた。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解決するた
めに、被写体光測光手段から出力される被写体輝
度信号が予め設定された飽和値以上となつたとき
に飽和レベル検知信号を発生する飽和レベル検出
手段と、飽和レベル検知信号に基づいて光源光測
光手段から出力される光源輝度信号値を保持する
信号保持手段と、この信号保持手段に保持された
信号値と光源輝度信号とから補正用被写体輝度信
号を算出する演算手段と、飽和レベル検知信号に
基づいて被写体輝度信号と補正用被写体輝度信号
とを切り換えて、補正済の被写体輝度信号を出力
するスイツチ手段とを設け、演算手段における割
算回路が飽和レベル検知信号の出力時にのみ正常
に作動すればよいようにして、割算回路のダイナ
ミツクレンジが狭くてもすむようにした内視鏡用
写真撮影装置を提供するにある。

本発明によれば、割算回路のダイナミツクレン
ジが従来のものに較べて格段的に狭くてすむの
で、割算回路が安価なものとなる。従つて、内視
鏡用写真撮影装置を従来に較べてより低価格で提
供することができる。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示す内視鏡用写
真撮影装置を示している。この撮影装置１は、内
視鏡２と、この内視鏡２の接眼部２ａに装着部３
ａを嵌め合せるようにして装着されるカメラ３
と、上記内視鏡２の光源コネクター部２ｂが接続
される光源装置４とで構成されている。

上記内視鏡２は、体腔外にあつて各種操作を行
なうための手元操作部２ｃと、この手元操作部２
ｃの左方（図において）に連なり、体腔内に挿入
されて先端部が体腔内壁５に対向する体腔内挿入
部２ｄと、上記手元操作部２ｃの右方（図におい
て）に突設するように形成された上記接眼部２ａ
と、上記手元操作部２ｃから下方（図において）
に連なる、上記光源装置４への連結管２ｅと、こ
の連結管２ｅの先端部に設けられた上記光源コネ
クター部２ｂとで構成されている。そして、この
内視鏡２には、上記体腔内挿入部２ｂの先端部に
配設された対物レンズ系６と、上記接眼部２ａに
配設されていて、撮影レンズ系を兼ねる接眼レン
ズ系７と、上記対物レンズ系６と接眼レンズ系７
とを光学的に連結するイメージガイド用の光学繊
維束８と、上記体腔内挿入部２ｄの先端部と上記
光源コネクター部２ｂの先端部とを、体腔内挿入
部２ｄ、手元操作部２ｃ、連結管２ｅ、コネクタ
ー部２ｂを通じて光学的に連結するライトガイド
用の光学繊維束９と、上記イメージガイド用の光
学繊維束８の出射がわ端面と上記接眼レンズ系７
との間に配設された光路分割用プリズム１０と、
この光路分割用プリズム１０のハーフミラー面１
０ａにて反射された被写体光の一部を受けるよう
にプリズム１０の側面の近傍に配設された、被写
体光測光手段としての受光素子１１と、上記連結
管２ｅ内を引き通されて、上記受光素子１１と上
記光源装置４に設けられた測光回路１３とを電気
的に連結する接続線１２とがそれぞれ配設されて
いる。

上記カメラ３内には、カートリツジ１４内に配
設され、カメラ３の背面壁の内方に沿つて展張さ
れた撮影フイルム１６と、この撮影フイルム１６
の前方位置に配設されたフオーカルプレンシヤツ
ター１７とが配設されている。

また、上記光源装置４内には、写真撮影用光源
としての閃光放電管１８と、この閃光放電管１８
の発光制御回路１９と、上記閃光放電管１８の閃
光発光を上記ライトガイド用光学繊維束９の入射
がわ端面に集光させるコンデンサーレンズ系２０
と、上記閃光放電管１８の発光を受ける、光源光
測手段としての受光素子２１と、上記受光素子１
１および２１からの被写体輝度信号および光源輝
度信号を受けて、補正済の被写体輝度信号を算出
し、上記閃光放電管１８の発光停止信号を出力す
る測光回路１３とがそれぞれ配設されている。

上記測光回路１３は、第２図に示すように、フ
オトダイオードでなる上記受光素子１１に並列に
接続された感度調整用抵抗R₁と、この抵抗R₁の
両端が接続された被写体輝度信号増幅回路２２
と、この増幅回路２２から出力される被写体輝度
信号v₁が予め求められた上記受光素子１１の飽和
値V₁以上になつたときに、飽和レベル検知信号
v₆を出力する飽和レベル検出回路２３と、フオト
ダイオードでなる上記受光素子２１の両端が接続
された光源輝度信号増幅回路２４と、上記飽和レ
ベル検知信号v₆を受けた時の、上記光源輝度信号
増幅回路２４から出力される光源輝度信号v₂の値
V₂を保持すると共に、後述する増幅率ｋで増幅
して出力する信号保持回路２５と、上記増幅回路
２４から出力される光源輝度信号v₂を、上記信号
保持回路２５に保持されたｋ倍の光源輝度信号値
kV₂＝v₃で割算して商信号である補正用被写体輝
度信号v₄を出力する割算回路２６と、平生は上記
増幅回路２２からの被写体輝度信号v₁を出力して
いて、上記飽和レベル検出回路２３から飽和レベ
ル検知信号v₆が印加されたときに切り換つて、上
記割算回路２６からの補正用被写体輝度信号v₄を
出力し、これにより補正済の被写体輝度信号v₅を
出力するアナログスイツチ２７と、上記補正済の
被写体輝度信号v₅を積分する積分回路２８と、こ
の積分回路２８における積分値が撮影フイルム１
６への適正露光レベルに達した時に、上記閃光放
電管１８の発光停止信号を上記発光制御回路１９
に出力する露光レベル検出回路２９とで構成され
ている。

上記信号保持回路２５の増幅率ｋは、上記飽和
レベル検出回路２３のレベル検出値、即ち上記受
光素子１１の飽和値V₁の逆数ｋ＝１／V₁に選ばれている。

以上のように、本発明の内視鏡用写真撮影装置
１は構成されているが、次に第３図Ａ〜Ｃを参照
しながら、上記増幅回路２２および２４から出力
される被写体輝度信号v₁および光源輝度信号v₂に
ついて説明する。

第３図Ａは、光学繊維束８の出射がわ端面より
出射される被写体光の光強度の時間特性を示し
ている。被写体光の光強度は、閃光放電管１８
の閃光発光の光強度から体腔内の光反射率や伝送
経路中の損失による一定の割合を減じたものとな
つており、その特性は、閃光放電管１８の発光開
始時刻t₁より徐々に***し、閃光放電管１８の発
光完了時刻t₂にてなだらかに終熄する。光強度の
ピークが時刻t₁がわに偏倚した山型の曲線Ａとな
る。

第３図Ｂは、上記増幅回路２２から出力される
被写体輝度信号v₁の時間特性を示している。上記
被写体光測光手段として受光素子１１に入射され
る光は、被写体光の一部であるので、本来なら
ば、被写体輝度信号v₁の特性曲線は、点線Ｂで示
すような、上記曲線Ａと一定係数を除いて一致す
る曲線、即ち比例する曲線とならなければならな
いが、前述したように受光素子１１に並列に感度
調整用抵抗R₁が接続されているので、順方向電
流が流れ、実線Ｃで示すような、点線Ｂよりピー
ク値の低いゆるやかな山型の曲線となる。即ち、
一般的に、閃光放電管１８は発光ピーク時の瞬時
光量が大きいので、感度調整用低抗R₁の両端に
生ずる電圧も高くなり、受光素子１１がいわゆる
飽和現象を起こして被写体輝度信号v₁が正確に被
写体の明るさを反映しなくなる。上記点線Ｂと実
線Ｃとが相違し始める電圧値をV₁とし、これを
飽和値と名付け、被写体輝度信号v₁がこの飽和値
V₁をとる時刻をt₄とする。

第３図Ｃは、上記増幅回路２４から出力される
光源輝度信号v₂の時間特性を示している。上記受
光素子２１は、その両端が増幅回路２４に直接接
続されていて、同素子２１のカソードがわの電位
が増幅回路２４にて増幅されて光源輝度信号v₂と
して用いられるので、入射光の光強度に対し忠実
な応答性を示す。そして、この受光素子２１に入
射される光は、閃光放電管１８の閃光発光の一部
であるので、光源輝度信号v₂の時間特性は、閃光
放電管１８の閃光発光の光強度特性に一定係数を
除いて一致する曲線Ｄとなる。この曲線Ｄが、上
記曲線Ａや点線Ｂに、一定係数を除いて一致する
曲線、即ち比例する曲線となつていることは云う
までもない。

次に、この内視鏡用写真撮影装置の作動につい
て、第３図Ａ〜Ｅの特性図を参照しながら説明す
る。

内視鏡２の体腔内挿入部２ｄを被検者の体腔内
に挿入し、カメラ３のフアインダー（図示され
ず）を覗いて所望とする体腔内部位がその視野に
収められたならば、カメラ３に設けられたシヤツ
ターレリーズ釦（図示されず）を押下し、シンク
ロスイツチ（図示されず）を閉成させる。する
と、このシンクロスイツチの閉成信号が閃光放電
管１８のトリガー回路（図示されず）に印加さ
れ、同回路が閃光放電管１８の閃光発光を開始さ
せる。放電管１８より発せられた光は、コンデン
サーレンズ系２０によつてライトガイド用の光学
繊維束９の入射がわ端面に集光され、同繊維束９
を通じてその出射がわ端面より体腔内壁５に向け
て照射される。そして、対物レンズ系６によつて
イメージガイド用の光学繊維束８の入射がわ端面
に体腔内壁５の像が結像されるようになつている
ので、体腔内壁５で反射された被写体光は、光学
繊維束８を通じて同繊維束８の出射がわ端面から
出射される。

上記光学繊維束８の出射がわ端面から出射され
た被写体光は、プリズム１０および接眼レンズ系
７を通して撮影フイルム１６に入射され、同フイ
ルム１６を露光せしめると共に、その一部がプリ
ズム１０のハーフミラー面１０ａにて反射されて
受光素子１１に光電流が発生し、感度調整用抵抗
R₁の両端に電圧が生じるので、増幅回路２２が
この電圧を増幅して、被写体輝度信号v₁を出力す
る。

一方、閃光放電管１８より発せられた光の一部
は、上記光源光測光手段としての受光素子２１に
ても受けられる。これにより、受光素子２１にも
光電流が発生し、同素子２１のカソードがわ電位
が増幅回路２４によつて増幅されて、光源輝度信
号v₂が出力される。

上記閃光放電管１８が閃光発光を開始した時刻
t₁より被写体輝度信号v₁が飽和値V₁に達する時刻
t₄までは、レベル検出回路２３が飽和レベル検知
信号v₆を出力しないので、アナログスイツチ２７
は、被写体輝度信号v₁を積分回路２８に出力す
る。また、このとき信号保持回路２５は、単に光
源輝度信号v₂をｋ倍に増幅した信号v₃＝kv₂を出
力している。従つて、割算回路２６の出力端に
は、第３図Ｃの直線Eaで示すように、 v₄＝v₂／v₃＝v₂／kv₂＝１／ｋ＝V₁ 即ち、受光素子１１の飽和値V₁に一致する一
定電圧の商信号v₄が出力されている。

上記被写体輝度信号v₁が飽和値V₁に達すると、
飽和レベル検出回路２３がこれを検知して、第３
図Ｄにて直線Ｆで示す一定の飽和レベル検知信号
v₆を出力する。この飽和レベル検知信号v₆を受け
て、アナログスイツチ２７が切り換わると共に、
信号保持回路２５が時刻t₄における光源輝度信号
v₂の値V₂を保持し、この信号値V₂をｋ倍に増幅
した信号v₃＝kV₂を出力する。これにより、割算
回路２６の出力端には、 v₄＝v₂／v₃＝v₂／kV₂＝V₁／V₂v₂ なる商信号v₄が出力される。この信号v₄は、光源
輝度信号v₂に一定係数を乗じて得られる信号であ
ると共に、時刻t₄における値v₄（t₄）が、 v₄（t₄）＝V₁／V₂V₂＝V₁ 即ち、受光素子１１の飽和値V₁に一致する値
となるので、その時間特性は、第３図Ｃにて曲線
Ebで示すような山型の曲線となる。この曲線Eb
は、上記受光素子１１に飽和現象が現われないと
した場合に得られるであろう点線Ｂにほゞ一致す
る曲線となつている。従つて、この商信号v₄は、
被写体輝度信号v₁が飽和値V₁以上である時間
〔t₄，t₅〕に補正用の被写体輝度信号v₄として用い
ることができ、飽和レベル検知信号v₆を受けて切
り換わつたアナログスイツチ２７を通じて、積分
回路２８に出力される。

被写体輝度信号v₁が飽和値V₁以下に再び低下
すると、この時刻t₅以降は、飽和レベル検出回路
２３が飽和レベル検知信号v₆を出力しなくなり
（第３図Ｄ参照）、アナログスイツチ２７が切り換
わつて再び被写体輝度信号v₁を積分回路２８に出
力する。また、信号保持回路２５は、上記信号値
V₂の保持を解除し、割算回路２６は、第３図Ｃ
において直線Ecで示すように、再び飽和値V₁に
一致する一定電圧の商信号v₄を出力する。

このように、アナログスイツチ２７を通じて積
分回路２８に入力される信号v₅は、第３図Ｅに示
すように、時間〔t₁，t₄〕および〔t₅，t₂〕にお
いては、被写体輝度信号v₁（曲線Ｃ）となり、時
間〔t₄，t₅〕においては、補正用の被写体輝度信
号v₄（曲線Eb）となつて、全体として第３図Ｂに
おける点線Ｂにほゞ一致した、補正済の被写体輝
度信号v₅となつている。

上記積分回路２８が、この補正済の被写体輝度
信号v₅を受けて、これを積分し、露光レベル検出
回路２９がこの積分値のレベルを検知して閃光放
電管１８の発光停止信号を発光制御回路１９に出
力する。よつて、フイルム面に入射される被写体
光の明るさを正確に計算した精度の高い露光制御
が行なわれる。

なお、第３図Ａ〜Ｅにおける二点鎖線は、時刻
t₃において、撮影フイルム１６への露光が適正露
光となつて、閃光放電管１８の閃光発光が停止さ
れた場合の特性曲線を示している。

このように、本発明の内視鏡用写真撮影装置に
おいては、被写体輝度信号v₁が飽和値V₁以下で
ある時間〔t₁，t₄〕および〔t₅，t₂〕における割
算回路２６の出力は、なんらの役目も果たしてお
らず、この時間内では割算回路２６の出力の演算
精度は問題とならない。従つて、割算回路２６
は、被写体輝度信号v₁が飽和値V₁を超えたとき
にだけ正常に作動すればよい。よつて、増幅回路
２４から出力される光源輝度信号v₂が、例えば最
小値1mV〜最大値1000mVの範囲で変動し、かつ
被写体輝度信号v₁の飽和時t₄の光源輝度信号値V₂
を100mVとすれば、割算回路２６が正常に作動
し得る入力信号の範囲は、100mV〜1000mVの範
囲にあればよいことになる。この100mV〜
1000mVの範囲は、最小入力信号値が最大入力信
号値に対して高々10倍程度であり、1mV〜
1000mVの範囲で変動する被写体輝度信号v₁また
は光源輝度信号v₂を直接入力する場合に較べて、
10²のオーダーで割算回路のダイナミツクレンジ
が狭くてすむことを意味している。最小入力信号
値を１とした場合に、10¹オーダーで変動する入
力信号に対して正常に作動すればよい割算回路
と、10³オーダーで変動する入力信号に対して正
常に作動しなければならない割算回路とでは、価
格に100倍程度の差があるので、本発明の装置に
よれば、割算回路２６として従来に較べて格段的
に安価なものを使用することができるという顕著
な効果が得られる。

第４図は、上記第２図に示した測光回路１３の
具体的な電気回路の一例を示している。

この電気回路において、上記増幅回路２２は、
オペアンプOP₁と抵抗R₂，R₃とでなる非反転増
幅回路で構成されている。即ち、上記オペアンプ
OP₁は、その非反転入力端が上記受光素子１１の
アノードに接続されており、反転入力端は抵抗
R₂を通じて共通アースラインE₀に接続されると
共に、抵抗R₃を通じてその出力端に接続されて
いる。

上記飽和レベル検出回路２３は、オペアンプ
OP₂でなるコンパレーターと、インバーターIN₁
とで構成されている。上記オペアンプOP₂は、そ
の非反転入力端が上記オペアンプOP₁の出力端に
接続されており、また反転入力端が飽和値V₁の
定電圧を出力する定電圧源（図示されず）に接続
されている。このオペアンプOP₂の出力端は、後
述するアナログスイツチ２７の他方のスイツチ
SW₂の制御端に接続されると共に、上記インバー
ターIN₁の入力端に接続されており、インバータ
ーIN₁の出力端は、アナログスイツチ２７の一方
のスイツチSW₁の制御端に接続されると共に、後
述する信号保持回路２５のスイツチSW₃の制御端
に接続されている。

上記増幅回路２４は、オペアンプOP₃と抵抗R₄
とで構成されていて、上記オペアンプOP₃の反転
入力端と非反転入力端との間に、上記受光素子２
１が接続されている。また、上記非反転入力端
は、共通アースラインE₀にも接続されている。
そして、オペアンプOP₃の反転入力端と出力端と
の間には、上記抵抗R₄が接続されている。また、
オペアンプOP₃の出力端は、次段に設けられた利
得変換回路３１および上記信号保持回路２５の入
力端にそれぞれ接続されている。

上記利得変換回路３１は、第２図に示したブロ
ツク図中には設けられていなかつた回路で、増幅
回路２４から出力される光源輝度信号v₂の利得を
調整するための回路である。この利得変換回路３
１は、オペアンプOP₄と、抵抗R₅，R₆とでなる
非反転増幅回路で構成されており、オペアンプ
OP₄の非反転入力端は上記オペアンプOP₃の出力
端に接続され、反転入力端は抵抗R₅を介して共
通アースラインE₀に接続されると共に、抵抗R₆
を介してその出力端に接続されている。そして、
オペアンプOP₄の出力端は、上記割算回路２６の
一方の入力端に接続されている。

上記信号保持回路２５は、アナログスイツチ
SW₃と、記憶用コンデンサーC₁と、オペアンプ
OP₅と、抵抗R₇，R₈とで構成されている。上記
アナログスイツチSW₃は、その入力端が上記オペ
アンプOP₃の出力端に、制御端が上記インバータ
ーIN₁の出力端にそれぞれ接続されており、ま
た、その出力端が記憶用コンデンサーC₁を介し
てラインE₀に接続されると共に、上記オペアン
プOP₅の非反転入力端に接続されている。このオ
ペアンプOP₅の反転入力端は、抵抗R₇を介してラ
インE₀に接続されていると共に、抵抗R₈を介し
てその出力端に接続されている。また、オペアン
プOP₅の出力端は、割算回路２６の他方の入力端
に接続されている。

上記利得変換回路３１の増幅率k₁は、 k₁＝（R₅＋R₆）／R₅ で決まるようになつており、また信号保持回路２
５の増幅率k₂は、 k₂＝（R₇＋R₈）／R₇ で求まる（担し、式中のR₅〜R₈は抵抗R₅〜R₈の
抵抗値をそれぞれ示しているものとする。）。そし
て、上記割算回路２６の一方の入力端に印加され
る信号と他方の入力端に印加される信号とにはｋ
倍の利得差が生ずるように、上記抵抗R₅〜R₈の
抵抗値が定められている。即ち、抵抗R₅〜R₈の
抵抗値は、ｋ＝k₂／k₁＝（R₇＋R₈）／R₇／（R₅＋R₆）／R₅＝１
／V₁ なる関係を満たすように選定されている。

上記割算回路２６は、割算専用の集積回路で形
成されていて、一方の入力端に印加された信号を
分子とし、他方の入力端に印加された信号を分母
として、出力端に商信号を出力するようになつて
いる。

上記アナログスイツチ２７は、“High”レベル
の制御信号の印加によつて導通状態となる２つの
スイツチSW₁とSW₂とで構成されていて、一方の
スイツチSW₁は、その入力端が上記オペアンプ
OP₁の出力端に、その制御端が上記インバーター
IN₁の出力端にそれぞれ接続されている。また、
他方のスイツチSW₂は、その入力端が上記割算回
路２６の出力端に、その制御端が上記オペアンプ
OP₂の出力端にそれぞれ接続されている。そし
て、スイツチSW₁とSW₂との出力端は、一諸にな
つて次段の積分回路２８の入力端に接続されてい
る。

上記積分回路２８は、オペアンプOP₆と、積分
用コンデンサーC₂と、積分回路リセツト用のア
ナログスイツチSW₄と、抵抗R₉とで構成されて
いる。上記オペアンプOP₆の反転入力端は、抵抗
R₉を介して上記アナログスイツチ２７の出力端
に接続されており、また非反転入力端は共通アー
スラインE₀に接続されている。そして、オペア
ンプOP₆の反転入力端と出力端との間には、積分
用コンデンサーC₂およびアナログスイツチSW₄
が並列となるように接続されている。上記アナロ
グスイツチSW₄は、その制御端がカメラ３内に配
設されたシンクロスイツチSW₅に接続されてい
て、このシンクロスイツチSW₅の閉成信号を受け
て非導通状態となり、オペアンプOP₆とコンデン
サーC₂でなる積分回路に積分を開始させる役目
をする。

上記露光レベル検出回路２９は、オペアンプ
OP₇と、抵抗R₁₀〜R₁₂とでなるコンパレーター回
路で構成されていて、オペアンプOP₇の反転入力
端は、抵抗R₁₀を介して上記オペアンプOP₆の出
力端に接続されると共に、抵抗R₁₁を介して一定
の基準電圧V_Sを出力する定電圧源（図示されず）
に接続されている。そして、オペアンプOP₇の非
反転入力端は、共通アースラインE₀に接続され
ており、出力端は抵抗R₁₂を介して次に述べる発
光制御回路１９の発光停止用サイリスターSR₂の
ゲートに接続されている。なお、上記基準電圧
V_Sは、撮影フイルム１６の感度に応じて変化さ
れるようになつている。

上記発光制御回路１９は、周知のエレクトロニ
ツクフラツシユの直列制御式の発光制御回路で形
成されている。即ち、この発光制御回路１９は、
交流電源AS₁に接続された全波整流回路AR₁と、
メインコンデンサーC₃と、メインスイツチング
素子としてのメインサイリスターSR₁と、閃光放
電管トリガー回路３２と、メインサイリスタート
リガー回路３３と、転流用コンデンサーC₄と、
発光停止用トリガースイツチとしてのサイリスタ
ーSR₂と、減流用コイルL₁と、サージ電圧吸収用
ダイオードD₁と、抵抗R₁₃〜R₁₇とで構成されて
いる。

上記全波整流回路AR₁は、４つの整流用ダイオ
ードをブリツジ状に接続して形成された周知の単
相全波整流回路で形成されていて、その正がわ出
力端は抵抗R₁₃を介してメインコンデンサーC₃の
一端に、また負がわの出力端は共通アースライン
E₀にそれぞれ接続されている。上記メインコン
デンサーC₃の他端は、共通アースラインE₀に接
続されていて、このメインコンデンサーC₃と並
列に、コイルL₁とダイオードD₁との並列接続、
閃光放電管１８、メインサイリスターSR₁が順次
接続されてなる直列回路が接続されている。閃光
放電管１８のトリガー電極は、上記閃光放電管ト
リガー回路３２に接続され、この閃光放電管トリ
ガー回路３２は、カメラ３のシンクロスイツチ
SW₅に接続されており、シンクロスイツチSW₅の
閉成信号を受けてトリガー回路３２が作動し、閃
光放電管１８のトリガー電極に高電圧を印加する
ようになつている。

上記メインサイリスターSR₁は、そのアノード
が閃光放電管１８のカソード電極に、またそのカ
ソードがラインE₀にそれぞれ接続されており、
そのゲートは抵抗R₁₄を介してラインE₀に接続さ
れると共に、メインサイリスタートリガー回路３
３に接続されている。このメインサイリスタート
リガー回路３３は、カメラ３のシンクロスイツチ
SW₅に接続されており、シンクロスイツチSW₅の
閉成信号を受けてトリガー回路３３が作動し、サ
イリスターSR₁のゲートをトリガーして、同サイ
リスターSR₁を点弧させるようになつている。な
お、上記トリガー回路３２および３３は周知のも
のであるので、その詳細については茲に省略す
る。

また、上記閉光放電管１８とメインサイリスタ
ーSR₁との直列接続には、抵抗R₁₆と発光停止用
サイリスターSR₂の直列回路が並列に接続されて
いる。上記サイリスターSR₂は、カソードが共通
アースラインE₀に接続されるようになつており、
そのゲートは抵抗R₁₇を介してラインE₀に接続さ
れると共に、上記露光レベル検出回路２９の出力
端に接続されている。そして、このサイリスター
SR₂と並列に転流用コンデンサーC₄と抵抗R₁₅の
直列回路が接続されていて、コンデンサーC₄と
抵抗R₁₅との接続点は、上記メインサイリスター
SR₁のアノードに接続されている。

以上のように、測光回路１３の具体的な電気回
路は構成されている。次に、この具体的な電気回
路の作動について、内視鏡用写真撮影装置１の作
動と共に簡単に説明する。

カメラ３に設けられたシヤツターレリーズ釦
（図示されず）を押下し、シンクロスイツチSW₅
を閉成すると、同スイツチの閉成信号がトリガー
回路３２および３３に供給され、閃光放電管１８
のトリガー電極に高電圧が印加されると共に、メ
インサイリスターSR₁が点弧されて、閃光放電管
１８の閃光発光が開始される。また、これと同時
に、アナログスイツチSW₄にもシンクロスイツチ
SW₅の閉成信号が供給され、スイツチSW₄が非導
通状態となつて積分回路２８の積分作動が開始さ
れる。

上記閃光放電管１８から発した光は、内視鏡２
のライトガイド用の光学繊維束９を通じて体腔内
に照射され、体腔内壁５で反射した被写体光は、
イメージガイド用の光学繊維束８を通じてカメラ
３に入射される。また、この被写体光の一部は、
受光素子１１にも入射される。受光素子１１に入
射した光は、同素子１１に光電流を発生させ、こ
の光電流によつて感度調整用抵抗R₁の両端に電
圧が生ずる。この電圧は、増幅回路２２によつて
（R₂＋R₃）／R₂倍に増幅され、被写体輝度信号v₁
として出力される。この被写体輝度信号v₁は、ア
ナログスイツチ２７の一方のスイツチSW₁を通じ
て、積分回路２８に入力されて積分される。

一方、閃光放電管１８より発せられた光の一部
は、上記受光素子２１によつて受けられ、同素子
２１は入射光の光強度に応じた光電流を発生さ
せ、この素子２１のカソードがわ電位が増幅回路
２４によつて増幅されて光源輝度信号v₂として出
力される。

閃光放電管１８の発光輝度が発光開始時刻t₁よ
り次第に増大してゆくと、被写体輝度信号v₁が飽
和値V₁の電圧値に達する。すると、レベル検出
回路２３のオペアンプOP₂の出力が“High”レ
ベルの電圧に変化する。これにより、インバータ
ーIN₁の出力が“Low”レベルとなつて、アナロ
グスイツチ２７の一方のスイツチSW₁が非導通状
態になると共に、オペアンプOP₂の“High”レ
ベル出力によつて他方のスイツチSW₂が導通状態
となり、アナログスイツチ２７が切り換えられ
る。また、これと同時に、インバーターIN₁の
“Low”レベル出力によつて、信号保持回路２５
のアナログスイツチSW₃が非導通状態となり、時
刻t₄における光源輝度信号v₂の電圧値V₂が記憶用
コンデンサーC₁に保持される。この時刻t₄におけ
る光源輝度信号値V₂は、オペアンプOP₅の増幅
回路で（R₇＋R₈）／R₇倍に増幅され、割算回路
２６の他方の入力端に入力される。

一方、割算回路２６の一方の入力端には、増幅
回路２４から出力された光源輝度信号v₂が、利得
変換回路３１によつて、（R₅＋R₆）／R₅倍されて
入力されている。従つて、割算回路２６は、 v₄＝（R₅＋R₆）／R₅・V₂／（R₇＋R₈）／R₇・V₂＝V₁／
V₂v₂ なる信号を出力し、この割算回路２６の出力は補
正用の被写体輝度信号v₄としてアナログスイツチ
２７の他方のスイツチSW₂を通じて積分回路２８
に入力される。よつて、積分回路２８は、入力さ
れる信号が被写体輝度信号v₁から補正用の被写体
輝度信号v₄に切り換えられるが、引き続きこの補
正用の被写体輝度信号v₄の積分を続行する。

撮影フイルム１６に適正露光量が露光され、積
分回路２８における積分電圧が一V_S以下になる
と、レベル検出回路２９のオペアンプOP₇の反転
入力端が負となり、オペアンプOP₇の出力が
“Low”レベルから“High”レベルに変化する。
よつて、発光制御回路１９の発光停止用サイリス
ターSR₂のゲートがトリガーされ、同サイリスタ
ーSR₂が点弧されて導通状態になる。すると、転
流用コンデンサーC₄の両端がサイリスターSR₂お
よび抵抗R₁₅を介して短絡され、メインサイリス
ターSR₁のアノードが負に偏倚されて、メインサ
イリスターSR₁は非導通状態となる。従つて、閃
光放電管１８の閃光発光が停止され、撮影フイル
ム１６への被写体光の露光が終了される。

なお、上記実施例においては、被写体光測光手
段としての受光素子１１を内視鏡２の接眼部２ａ
に配設するようにしたが、これはカメラ３内に配
設するようにしてもよいことは勿論である。

また、上記割算回路２６を常時機能するように
したが、飽和レベル検出信号v₆を割算回路２６に
も入力するようにして、同信号v₆の印加時にのみ
割算回路２６を機能し得るようにしてもよいこと
は勿論である。

以上述べたように、本発明によれば、割算回路
を被写体輝度信号が飽和値以上の大きさになつた
ときにのみ正常に作動させればよく、割算回路に
要求されるダイナミツクレンジが従来の装置に較
べて格段的に狭くてすむので、明細書冒頭に述べ
た従来の欠点を解消する製作上甚だ有利な内視鏡
用写真撮影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す内視鏡用写
真撮影装置の概要を示す略線図、第２図は、上記
第１図に示した内視鏡用写真撮影装置における測
光回路のブロツク図、第３図Ａ〜Ｅは、上記第２
図に示した測光回路における各回路の出力信号を
それぞれ示す特性図、第４図は、上記第２図に示
した測光回路の具体的な一例を示す電気回路図で
ある。１…内視鏡用写真撮影装置、２…内視鏡、３…
カメラ、４…光源装置、１１…受光素子（被写体
光測光手段）、１６…撮影フイルム、１８…閃光
放電管（写真撮影用光源）、１９…発光制御回路、
２１…受光素子（光源光測光手段）、２３…飽和
レベル検出回路（飽和レベル検出手段）、２５…
信号保持回路（信号保持手段）、２６…割算回路
（演算手段）、２７…アナログスイツチ（スイツチ
手段）、２８…積分回路（積分手段）、２９…露光
レベル検出回路（露光レベル検出手段）、v₁…被
写体輝度信号、v₂…光源輝度信号、v₄…補正用被
写体輝度信号、v₅…補正済の被写体輝度信号、v₆
…飽和レベル検知信号、V₁…飽和値、V₂…保持
された光源輝度信号値。

Claims

【特許請求の範囲】１内視鏡またはカメラ内に設けられていて、撮
影フイルム面に入射される被写体光の明るさに対
応する被写体輝度信号を発生する被写体光測光手
段と、光源装置内に設けられていて、同装置内に配設
された写真撮影用光源の明るさに比例する光源輝
度信号を発生する光源光測光手段と、上記被写体輝度信号が予め設定された飽和値以
上であるときに飽和レベル検知信号を発生する飽
和レベル検出手段と、上記飽和レベル検知信号に基づいて、上記被写
体輝度信号の飽和値到達時の、上記光源輝度信号
の値を保持する信号保持手段と、上記光源輝度信号を上記飽和値で乗算すると共
に、上記信号保持手段にて保持された光源輝度信
号値で除算して、補正用被写体輝度信号を発生さ
せる演算手段と、上記飽和レベル検知信号に基づいて、上記被写
体輝度信号と上記補正用被写体輝度信号とを切り
換えて、補正済の被写体輝度信号を出力するスイ
ツチ手段と、上記補正済の被写体輝度信号を積分する積分手
段と、この積分手段における積分値が撮影フイルム面
への適正露光レベルに達した時に、上記写真撮影
用光源の発光停止信号を出力する露光レベル検出
手段と、上記発光停止信号に基づいて上記写真撮影用光
源の発光を停止させる発光制御手段と、を具備することを特徴とする内視鏡用写真撮影装
置。