• ポートフォリオ機能


ポートフォリオを新規に作成して保存
既存のポートフォリオに追加保存

  • この表をプリントする
PDF PDFをダウンロード
審決分類 審判 全部申し立て 2項進歩性  A61B
管理番号 1099675
異議申立番号 異議2003-71673  
総通号数 56 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許決定公報 
発行日 1995-10-24 
種別 異議の決定 
異議申立日 2003-07-03 
確定日 2004-04-12 
異議申立件数
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第3362955号「光源内蔵型撮像装置」の請求項1に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。 
結論 訂正を認める。 特許第3362955号の請求項1に係る特許を取り消す。 
理由 1.手続の経緯
特許第3362955号の発明についての出願は、平成6年4月11日に特許出願され、平成14年10月25日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、異議申立人ペンタックス株式会社より特許異議の申立てがなされ、取り消しの理由が通知され、その指定期間内である平成16年2月3日に訂正請求がなされた。
2.訂正の適否
(1)訂正の内容
特許明細書を訂正請求書に添付した訂正明細書のとおりに訂正するもので、以下の訂正事項a,bよりなる。
訂正事項a
請求項1の
「被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、
前記光源手段の照明光量を調整する光量調整手段と、
前記撮像手段の電気的感度または前記信号処理手段の電気的感度の一方を可変する手段と、
前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段とを設けたことを特徴とする光源内蔵型撮像装置。」を
「被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、
前記光源手段の照明光量を前記光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整する光量調整手段と、
前記信号処理手段の電気的感度を可変する手段と、
前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段の前記光源手段に供給する前記電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えた設定手段とを設けたことを特徴とする光源内蔵型撮像装置。」
と訂正する。
訂正事項b
【0013】【課題を解決するための手段および作用】の
「本発明では、被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、前記光源手段の照明光量を調整する光量調整手段と、前記撮像手段の電気的感度または前記信号処理手段の電気的感度の一方を可変する手段と、前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段とを設けている。」を
「本発明では、被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、前記光源手段の照明光量を前記光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整する光量調整手段と、前記信号処理手段の電気的感度を可変する手段と、前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段の前記光源手段に供給する前記電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えた設定手段とを設けている。」
と訂正する。
(2)訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否についての判断
訂正事項aは、訂正前の請求項1に記載された「前記光源手段の照明光量を調整する光量調整手段」、「前記撮像手段の電気的感度または前記信号処理手段の電気的感度の一方を可変する手段」及び「前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段」のそれぞれについて構成を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
訂正事項bは、訂正事項aにより訂正された請求項1との整合を図るため発明の詳細な説明の記載を訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
訂正事項a,bによる訂正は、いずれも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
したがって、上記訂正は、特許法第120条の4第3項において準用する平成6年法律第116号による改正前の特許法第126条第1項ただし書、第2項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
3.特許異議の申立ての概要
申立人は、証拠として、甲第1,2号証を提出して請求項1に係る発明の特許は、特許法第29条第2項の規定に違反してされたものであるから取り消されるべきである、と主張している。
4.特許異議の申立てについての判断
(1)本件発明
訂正明細書の請求項1に係る発明(以下、「本件発明」という。)は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項1に記載されたとおりのものである(上記2.(1)訂正事項a参照)。
(2)引用刊行物に記載された発明
取り消しの理由に引用した刊行物1(特開平2-181591号公報(申立人の提出した甲第1号証))には、カラー画像の色バランス補正方式に関する技術が記載されており、従来技術として、第2図を参照して次のような記載がある。
(イ)第3頁、右上欄11-13行
「このプリプロセッサ13からの出力信号は、ゲインコントロールアンプ14により増幅されて、プロセッサ15に入力されるようになっている。」
(ロ)第3頁、左下欄13-18行
「このために、第3図に示したように、オートカラーコントローラ20を備えたオートホワイトバランス機構が設けられて、R,G,Bの各ゲインコントロール信号をゲインコントロールアンプ14に入力することによって、各色画像間の色バランスを取るようにしている。」
また、第1の実施例として第5-8図を参照して次のような記載がある。
(ハ)第5頁、左上欄8-18行
「まず第5図に照明手段の構成を示す。同図に示したように、照明光は照明ランプ30aと、該照明ランプ30aからの照明光を平行光となすための凹面鏡30bとで構成した光源部30を有し、該光源部30から照明される照明光は、コンデンサレンズ31を介して集光されて、ライトガイド32に入射されるようになっている。そしてコンデンサレンズ31の光源部30側の位置には光量絞り板33が設けられ、またコンデンサレンズ31とライトガイド32との間には回転カラーフィルタ34が介装されている。」
(ニ)第5頁、右上欄末行-左下欄6行
「前述した照明手段による照明を行った状態で、CCDにより観察対象部のR,G,Bの各色画像の撮像を行って、所定の画像処理が行われるが、この撮像システム自体は前述した従来技術のものと格別差異はないので、同一または均等な構成要素については同一の符号を付して引用し、その図示及び詳細な説明は省略する。」
(ホ)第5頁、右下欄10行-第6頁、左上欄11行
「然るに、前述したラッチ回路43R,43Bからの出力信号をそれぞれD/A変換器45R,45Bでアナログ変換した後に、乗算型D/Aコンバータ46R,46Bに入力され、この信号を基準信号として、それぞれRフィールド,Bフィールドにおけるゲイン補正値を乗算することによって、光量絞り値に応じて補正されたRフィールド,Bフィールドのゲインコントロール信号をゲインコントロールアンプに入力することができるようになされている。即ち、Gフィールドのゲイン値を基準として、この基準ゲイン値に対するRフィールド及びBフィールドのゲイン値の偏差を求める。そして、このRフィールド及びBフィールドの偏差に基づくゲイン補正値は、予め各メモリ47R,47Bに記録させておき、回転角度検出器38によって絞り板33の位置信号をバッファ回路48を介して取り込んで、該絞り板33の位置に応じたゲイン補正値をI/Oポート49を介して乗算型D/Aコンバータ46R,46Bに読み出すことができるようになっている。」
(ヘ)第6頁、左下欄11行-右下欄9行
「そこで、オートカラーコントローラ44からは、R,G,Bの各イネイブル信号に基づいて通常のオートホワイトバランス、即ちフィルタ特性やCCD感度特性に応じて各色画像信号のバランスが取れるように、Gフィールドを基準としたRフィールド及びBフィールドの増幅ゲイン値の演算が行われて、その演算結果がそれぞれ乗算型D/Aコンバータ46R,46Bに入力される。また、前述した絞り量信号がバッファ回路48から取り込まれると、メモリ47R,47BからRフィールド及びBフィールドにおける絞り量に応じたゲイン補正値信号が乗算型D/Aコンバータ46R,46Bに入力されて、絞り量に応じて補正された信号ゲイン値が演算され、このようにして補正されたR,G,Bの各フィールドのゲインコントロール信号がゲインコントロールアンプ14(第2図参照)に出力されることになる。」
これらの記載からみて、刊行物1には、照明ランプ30aと凹面鏡30bを有する光源部(30)、CCD(10)、光量絞り板(33)、ゲインコントロールアンプ(14)、光量絞り板(33)の位置信号を取り込むための回転角度検出器(38)、乗算型D/Aコンバータ(46R、46B)や予めゲイン補正値を記録したメモリ(47R、47B)を有するオートホワイトバランス機構を設けた撮像装置の発明が記載されている、ということができる。
(3)比較判断
本件発明と刊行物1に記載された発明(以下、「引用発明」という。)とを比較すると、引用発明の光源部(30)、CCD(10)、ゲインコントロールアンプ(14)、乗算型D/Aコンバータ(46R、46B)は、それぞれ、本件発明の被写体へ照射する照明光を発生する光源手段、照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段、撮像手段の出力を処理する信号処理手段、信号処理手段の電気的感度を可変する手段に相当する。そして、引用発明の光量絞り板(33)は、光源手段の照明光量を調整する光量調整手段ということができる。また、刊行物1の上記記載(ホ)(ヘ)からみて引用発明の回転角度検出器(38)、メモリ(47R、47B)は、電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段ということができる。
したがって、本件発明と引用発明は、
被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する撮像装置において、
前記光源手段の照明光量を調整する光量調整手段と、
前記信号処理手段の電気的感度を可変する手段と、
前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段とを設けたことを特徴とする撮像装置
である点で一致し、次の2点で相違する。
相違点1
撮像装置が、本件発明は、光源内蔵型のものであるのに対して、引用発明は光源内蔵型か否か明らかでない点。
相違点2
本件発明は、光量調整手段が、光源手段の照明光量を光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整するものであり、設定手段が、電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、光量調整手段の光源手段に供給する電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えたものであるのに対して、引用発明は、そのような構成のものではない点。
相違点について検討する。
相違点1について、
光源を内蔵するか否かは、当業者が適宜選択しうる設計上の事項に過ぎず、引用発明において、光源内蔵型のものとすることは当業者にとって格別困難なこととはいえない。
相違点2について、
引用発明は、光量調整手段により照明光量を調整したときに生ずる色バランスのずれを補正するために、電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、光量調整手段による照明光量の調節とを関連させて設定する設定手段とを設ける、という思想に基づくもので、光量調整手段は光量絞り板であるが、この思想が光量調整手段が光量絞り板以外のものであっても適用しうることは当業者に明らかである。
光量調整手段として、光源手段の照明光量を光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整するものは周知であり、また、光量調整手段としてそのようなものを採用する場合、光源手段に供給する電気信号値によって照明光の色バランスが変化するためこれを補正する必要があることも周知である(この点は、本件特許明細書【0008】の記載からも明らかであるが、必要であれば、特開平3-98008号公報(第5図、第4実施例)を参照されたい)。
したがって、引用発明において、光量調整手段としてそのような周知のものを採用することは当業者が必要に応じて適宜なしえることであり、その場合、設定手段を、電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、光量調整手段の光源手段に供給する電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えたものとすることは当業者にとって格別困難なこととはいえない。
よって、本件発明は、引用発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。
5.むすび
以上のとおりであるから、本件発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものであり、本件発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認める。
よって、結論のとおり決定する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
光源内蔵型撮像装置
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、
前記光源手段の照明光量を前記光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整する光量調整手段と、
前記信号処理手段の電気的感度を可変する手段と、
前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段の前記光源手段に供給する前記電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えた設定手段とを設けたことを特徴とする光源内蔵型撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像信号を処理すると共に、光源の照明光量を調節する機能を有する光源内蔵型撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
撮像手段としてのCCDの露光時間を制御することにより、積分型の撮像手段の電気的感度向上を図る先行例は、例えば特開平1-191582号公報に開示されている。このTVカメラ装置は、AGC回路がなくとも低被写体照明での感度を良くすることを目的としている。
【0003】
図9及び図10には、積分機能を有するTVカメラ装置(以下CCU)と光源装置を組み合わせた一体型装置を示している。この装置81では、光源部の絞りコントロールつまみ82と積分時間可変のつまみ83が独立に設けられている。図10は、図9に示す内視鏡用光源とCCUとの一体型装置を含む内視鏡装置の全体的な構成図である。
【0004】
図10に示す内視鏡装置80は、内視鏡84と、この内視鏡84と接続される前記一体型装置81とを有している。この内視鏡84の挿入部先端には、CCD85と前記一体型装置81の光源ランプ86からの照明光を伝達するライトガイド87の出射端が配置されている。前記CCD85の出力信号は、前記一体型装置81のプロセス回路88を経て、エンコーダ89により標準的なTV信号となって出力される。前記積分つまみ83により調整される露光時間制御回路91は、前記CCD85の駆動信号を制御して、このCCD85の露光時間を制御している。
【0005】
また、前記光源ランプ86と前記ライトガイド87の入射端との間に配置された絞り92は、絞りコントロール回路93により制御されている。この絞りコントロール回路93は、前記絞りコントロールつまみ82により調整されるようになっている。
【0006】
図9に示す絞りコントロールつまみ82を回しても、積分つまみ83を回しても、この装置において、出力としてのTV信号の明るさが変化する。
【0007】
図10にも明らかなように、前記2つのつまみはその機能上関連性がなく独立に設けられている。
【0008】
さて、光源装置の光量調整手段としては、特開昭63-276018号公報で開示されているような絞りによって調整されている。ところが、この絞りによる光量調整では一般に光源のランプを常時フル発光して使用するため、効率が悪い。特にバッテリーで使用するような場合、常時ランプがフル発光しているので、バッテリー使用時での使用時間が短かくなる等の欠点があった。また、使用時間を増すためにバッテリーを大型化しなければならなかった。そこで、高効率で光量を調整する手段として、ランプ電流を直接制御して、ランプの光量を制御する調光方式が、自動車のヘッドライトの分野等で広く実用化されている。しかし、ランプ電流を制御する調光方式では、ランプ電流により明るさが変わるとともに、ランプ発光色の色温度も変化してしまう。自動車等では色温度の変化はあまり問題とならないが、内視鏡の光源装置では色再現性に忠実度が要求されるので大きな問題となる。
【0009】
色温度の変化を補正する手段として、CCDカラーカメラの分野ではオートホワイトバランス方式が普及している。しかし、電子内視鏡分野の場合、被写体が特定の色、特に工業用の場合さび等で観察画面が一様な色に着色されている場合が多く、オートホワイトバランスでは色温度の補正が良好にはできなかった。そこで従来は、色信号のゲインを固定ゲイン式で色温度を補正するようにしていた。このように電子内視鏡装置の場合、オートホワイトバランスの採用が難しい。内視鏡観察装置に、ランプ電流制御による調光方式の光源装置と組み合わせて内視鏡観察した場合、観察中に光源の光量を変化させると、それに伴いランプ発生色の色温度が変わってしまい、色再現性が変化してしまう不具合がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前述したCCUと光源の一体型装置において、前記積分つまみ83によって明るさを可変すると、露光時間が変わってしまい、動画時の観察時にコマ送り状態になる等デメリットが生じてしまう場合がある。
【0011】
これを防ぐため、前記積分つまみ83よりも、絞りつまみ82を優先して動かす必要がある。しかし、ユーザーからすれば、積分つまみ83を回しても、絞りつまみ82を回しても明るさがコントロールできるので、積分つまみ83を絞りつまみ82よりも先に動かしてしまい、動画観察能力が落ちてしまうような使い方をしてしまう場合がよくあった。
【0012】
本発明は前記事情にかんがみてなされたもので、撮像信号を処理すると共に、光源の照明光量を調節する機能を有する装置において、画像の明るさ調整する際、ユーザーの誤操作を防止するとともに操作性を向上させる得る光源内蔵型撮像装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明では、被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力を処理する信号処理手段とを有する光源内蔵型撮像装置において、前記光源手段の照明光量を前記光源手段に供給する電気信号値を制御することによって調整する光量調整手段と、前記信号処理手段の電気的感度を可変する手段と、前記電気的感度を可変する手段による電気的感度の調節と、前記光量調整手段の前記光源手段に供給する前記電気信号値による照明光量の調節とを関連させて設定するルックアップテーブルを備えた設定手段とを設けている。
【0014】
前記構成では、光量調整手段における光量調節と、電気的感度を可変する手段における電気的感度の可変動作が、設定手段により関連されて設定されるので、画像の明るさ調節にあっては、ユーザーが誤操作をすることがない。
【0015】
【実施例】
図を参照して本発明の実施例について、以下に説明する。図1及び図2は本発明の第1実施例に係り、図1は光源内蔵型撮像装置を構成する光源内蔵型信号処理装置の外観図、図2は光源内蔵型撮像装置の概略的な構成図である。
【0016】
図1に示す光源内蔵型信号処理装置(以下、CCUと略記する)1は、撮像手段等を含む光源内蔵型撮像装置を構成している。このCCU1は、図2に示す例えば内視鏡2に設けられた撮像手段としてのCCD3と、信号線4a及びCCUコネクタ5を介して電気的に接続されている。前記内視鏡2は、図2に示すように、前記CCU1に内蔵された光源ランプ6からの照明光をライトガイド7を介して、その出射端から被写体に照射するようになっている。前記ライトガイド7の入射端は、前記CCU1に設けられた図1に示すLGコネクタ9に接続されるようになっている。そして、前記CCU1内において、前記ライトガイド7の入射端と、前記光源ランプ6との間には前記照明光量を調節するための光量調節手段を構成する絞り8が介装されている。
【0017】
前記CCU1は、前記CCD3における電荷の蓄積時間を制御するため、CCD3への駆動信号を制御するものであって、電気的感度を可変する手段を構成する露光時間制御回路10を有している。この露光時間制御回路10は、CCUコネクタ5及び信号線4bを介して、電気的に接続されている。前記露光時間制御回路10は、前記CCD3での露光時間を可変設定するものであって、設定手段を構成する露光用可変抵抗器11が接続されている。
【0018】
また、前記CCU1は、前記絞り8の絞り量を調節する前記光量調整手段を構成する絞りコントロール回路12を有している。前記絞りコントロール回路12は、前記絞り8での絞り量つまり照明光量を可変設定するものであって、前記設定手段を構成する光量用可変抵抗器13が接続されている。
【0019】
前記露光用可変抵抗器11と光量用可変抵抗器13は、図1に示す明るさコントロールつまみ14によって連動して、抵抗値が変化するようになっている。すなわち、明るさコントロールつまみ14の内部構造は、図2に示すようになっており、一軸二連動で各抵抗器を可変するよになっている。この抵抗値の変化が、前記露光時間制御回路10及び絞りコントロール回路12の各設定を変化させるようになっている。露光用可変抵抗器11及び光量用可変抵抗器13の各MIN(最低)は接地され、各MAX(最大)は電源VCCに接続されている。さらに、露光用可変抵抗器11のセンター位置とMIN位置とはショートされ、且つ光量用可変抵抗器13のセンター位置とMAX位置とはショートされている。そして、前記明るさコントロールつまみ14は、左半分の可変領域が絞り可変領域、右半分が露光時間可変領域となっている。
【0020】
このようにすれば、つまみ14のMINからセンター間は、いずれの位置でも露光用抵抗器11の電位はGND電位で固定され、一定値となる。逆に、センターからMAX間は、光量用抵抗器13の電位はVCC電位で固定され、一定値となる。
【0021】
前記露光時間制御回路10、及び絞りコントロール回路12は、前記つまみ位置に従った電圧に応じて、露光時間及び絞り量を設定するようになっている。また、つまみ14のセンター位置では、絞り8は開放となり、露光時間は通常時間に設定されるようになっている。
【0022】
前記CCU1は、前記CCD3が撮像した信号を信号処理手段を構成するプロセス回路15にて、所定の処理をするようになっている。尚、このプロセス回路15に後続する信号処理手段を構成する回路は、省略しているが、最終的にTV信号を出力するようになっている。
【0023】
前記構成において、ユーザーが明るさをコントロールしようとした場合、操作は明るさコントロールつまみ14を操作することになる。つまみ14は、絞り可変の領域と露光時間可変の領域に分かれているので、例えばつまみの位置がMINないしセンター間にあった場合、ユーザーがさらに明るくしようとした時、つまみ14を右へ回すことになる。つまみ位置がセンター位置を越えるまでは絞りのみ開放へ向かい、露光時間は変化しない。明るさが足りず、さらにつまみをセンターないしMAXの間にした時は、すでに絞りは開放となっており、明るさの不足分を露光時間を可変することで補うような使い方となる。
【0024】
一方、暗くしたい場合はこれとは逆で、まず露光時間を通常時間に戻してからそれでも不足する場合は絞りを閉じていく操作となる。
【0025】
本実施例では、従来例のように、絞りつまみと積分コントロールつまみがなく明るさコントロールつまみ14に統合されている。従って、機械的に連動した設定手段としてのつまみ14により明るさ調整をするので、明るくしたい時には絞りを絞ったまま露光時間を可変して明るくするといった誤操作を完全に防止できると共に、操作が単純となり操作性が向上する。
【0026】
図3及び図4は本発明の第2実施例に係り、図3は光源内蔵型撮像装置を構成する光源内蔵型信号処理装置の外観図、図4は光源内蔵型撮像装置の概略的な構成図である。
【0027】
本第2実施例のCCU21は、電気的に感度を可変する手段として前記露光時間制御回路10に代えて、GCA(ゲインコントロールアンプ)を有している点が第1実施例と異なっている。その他、第1実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明を省略する。
【0028】
前記CCU21は、第1実施例の露光用可変抵抗器11に代えて、同様の構成となるGCA用可変抵抗器11Aを有している。また、前記CCU21は、前記プロセス回路15の後段に、GCA22が接続され、このGCA22のゲイン制御端子には、前記GCA用可変抵抗器11Aの可変端子が接続されている。前記GCA22の出力は、エンコーダ23を介して、標準的なTV信号となって出力される。
【0029】
また、CCU21は、第1実施例のつまみ14に代えて、右半分がGCA可変用となっている明るさコントロールつまみ24を有している。
【0030】
GCA22からの出力は感度を上げるに従い、S/N比が悪化する傾向にある。このため、通常は、第1実施例と同様絞り量の可変により明るさを調整し、このときGCAは標準設定となっている。そして、前記構成においては、絞りを開放にしても不足する際に、GCAによって明るさを補うようにしている。従って、明るさ調整の最初の段階から、S/N比の悪化を招かずに、明るさ調整ができる。
【0031】
本実施例では、信号処理手段における電気的感度を可変する手段と光量調整手段とを関連させて設定し、コントロールできるようにしてあるので、明るさ調整におけるユーザーの誤操作を防止できるとともに、操作性が向上する。
【0032】
尚、第1,第2実施例では、機械的に連動した電気的感度可変手段と光量調整手段により行っていたが、マイコン及びレベル設定用の可変抵抗器を用い、マイコンで可変抵抗値を制御することにより、電気的に感度を可変する手段と光量調整手段とを電気的に連動させることができる。この構成では、前述した効果に加えて、機械的に連動する特殊な2連式の可変抵抗器が不要となるため、設計自由度が高いだけでなく、省スペースであり、小型化にも効果がある。
【0033】
図5ないし図7本発明の第3実施例に係り、図5は撮像装置のブロック図、図6はLUTデータとランプ電流の関係を示す図、図7は本実施例の装置を電子内視鏡装置に適用した場合の構成図である。
【0034】
本実施例に係る撮像装置は、図示しない操作手段からの調光コントロール信号を基に、P.W.M(パルス幅変調)電流制御器32が、光源用ランプ33に供給するランプ電流を制御している。このランプ33は、前記ランプ電流により発光光量が変化する。
【0035】
一方、撮像手段としてのCCD35は、駆動回路36によって駆動されると共に、ランプ33により照明された被写体像を撮像し、電気信号に変換して出力する。このCCD35の出力はプロセス回路37へ送られ、プロセス回路37により輝度信号Y、色差信号R-Y,B-Yに変換される。
【0036】
前記色差信号R-Y,B-Yはそれぞれ色温度補正のためのR-Y GCA(ゲインコントロールアンプ)38とB-Y GCA39とへ送られ、ゲイン補正され、エンコーダ40へ送られ、標準的なテレビ信号となって出力される。
【0037】
前記ランプ電流は、その帰還中において、電流値検出回路41によってその電流値が検出され、検出された電流値は、S/H(サンプル/ホールド)回路42へ送られる。前記ランプ電流の検出電流値は、S/H回路42によりサンプル/ホールドされ、A/D変換器43でA/D変換され、デジタルデータとなってROMからなるL.U.T(ルックアップテーブル)44へ送られる。
【0038】
前記L.U.T44では、図6に示すような折れ線近似で、ランプ電流値に応じたR-Y信号とB-Y信号のゲイン補正値を発生して、R-Y GCA38とB-Y GCA39へ補正値を送る。前記R-Y GCA38とB-Y GCA39では、それぞれL.U.T44から与えられたゲイン補正値を基に、R-Y信号とB-Y信号のゲインを補正することにより、色温度の補正を行うようになっている。
【0039】
前記構成において、図示しない前記操作手段からの調光コントロール信号が変化すると、P.W.M電流制御器32によりランプ電流が変化し、ランプ33の発光色の色温度が変化する。
【0040】
このとき、ランプ33の発光色温度が変化することに伴い、CCD35の出力の色成分も変化し、プロセス回路37より生成されるR-Y,B-Yの各信号も変化する。
【0041】
一方、電流値検出回路41により検出されたランプ電流値はS/H回路42、A/D変換器43を経由してL.U.T44へ送られ、このL.U.T44から補正値が出力される。この補正値はランプ電流値に応じて変化し、R-Y GCA38と、B-Y GCA39とにおいて、ランプ発生色の色温度の変化に伴うプロセス回路37のR-YとB-Yの各出力変化分を補正するような値となっている。従って、プロセス回路37より出力されたR-Y,B-Yの各信号は、R-Y GCA38とB-Y GCA39にて、ランプ33の発光色温度の変化分を補正され、エンコーダ40へ適正な値の信号となって送られる。
【0042】
本実施例は、ランプ電流がランプ発光色の色温度と相関があることを利用し、ランプ電流により色信号のゲインを補正することにより、ランプ電流が変化しても色差信号が補正できるので、色再現性に変化がなく安定させることが可能である。例えば、光源のランプ電流を可変して調光した際、色信号のゲインもランプ発光色の色温度の変化に追従するように補正されるので、色再現性が変化せず、良好な状態を維持できる。
【0043】
図7は第3実施例の装置を電子内視鏡装置に応用した場合の全体的な構成図である。
【0044】
図7に示す電子内視鏡装置において、光源及びCCUの一体型撮像装置45に電子内視鏡46が接続されており、撮像装置45の出力はモニタ装置47へ送られると共に、電子内視鏡46で撮像された被写体像をモニタ装置47で観察できるようになっている。
【0045】
前記撮像装置45の電源は、バッテリー装置48により供給されるようになっている。また、前記撮像装置45は、メインスイッチ49、前記LGコネクタ9、前記CCUコネクタ5、及び明るさ調整用の14(または24)が設けられている。前記内視鏡46と前記撮像装置45との間は、ユニバーサルコード50とその端部に設けられたコネクタ51とを介して接続されるようになっている。尚、符号52は、被写体である。また、第1実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付しており、説明を省略する。
【0046】
従来内視鏡の光源装置は絞りによって光量調整を行っていたが、本実施例では、ランプ電流制御式の光量調整手段が使用でき、ランプを常時フル発光させる必要がなくなり、高効率となり、バッテリー電源による電子内視鏡装置の使用時間を大幅に増やすことができる。あるいは、バッテリーを小型化でき、ポータブル使用時のパフォーマンスを著しく改善できる。
【0047】
図8は本発明の第4実施例に係る電子内視鏡装置の全体的な構成図である。
【0048】
本実施例は、図7と示す第3実施例と異なる点は、撮像装置が、光源装置55とカメラコントロールユニット(以下CCU)56とに別体に構成されていることである。
【0049】
本実施例では、図5における電流値検出回路41、S/H回路42、A/D変換器43、L.U.T44等は、光源装置55あるいはCCU56のいずれか一方に内蔵されることになる。以下に述べる例では、電流値検出回路41のみを光源装置55へ配置し、それ以外の構成はCCU56へ配置してあるものとする。そして、光源装置55内の電流値検出回路41の出力である電流値を、ケーブル53を介してCCU56へ送り、動作をさせるようになっている。
【0050】
その他の構成及び作用効果は、第3実施例と同様で、説明を省略する。
【0051】
また、本発明は第3,第4実施例に示されている電子内視鏡装置だけでなく、ランプ電流を制御することにより光量調整を行う光源装置と組み合わせて行うカメラヘッド分離型撮像装置を含む撮像装置にすべて適用できる。
[付記1]請求項1記載の光源内蔵型撮像装置であって、前記光量調節手段は前記照明光量を調節するための機械的構成を含み、前記電気的感度を可変する手段は、前記電気的感度を可変するための機械的構成を含み、さらに前記設定手段は、前記光量調節手段及び前記電気的感度を可変する手段の各機械的構成を連動させることにより、前記調節を関連させて設定をする。
【0052】
[付記2]請求項1記載の光源内蔵型撮像装置であって、前記光量調節手段は前記照明光量を調節するための電気的構成を含み、前記電気的感度を可変する手段は、前記電気的感度を可変するための電気的構成を含み、さらに前記設定手段は、前記光量調節手段及び前記電気的感度を可変する手段の各電気的構成を連動させることにより、前記調節を関連させて設定をする。
【0053】
[付記3]照明光の光量調整と、撮像手段からの映像信号の電気的感度の調整とが可能な光源内蔵型撮像装置において、前記光量の調整範囲と前記電気的感度の調整範囲とを一つの調整値の調整可能な範囲に含め、前記光量の調整と前記電気的感度の調整とを一つの調整手段で調整可能に構成している。
【0054】
[付記4]照明光の光量調整と、撮像手段からの映像信号の電気的感度の調整とが可能な光源内蔵型撮像装置において、前記光量の調整範囲が前記電気的感度の調整範囲よりも先に調整できるように、一つの調整値の調整可能な範囲に含めている。
【0055】
[付記5]照明光の光量調整と、撮像手段からの映像信号の電気的感度の調整とが可能な光源内蔵型撮像装置において、前記光量の調整範囲が前記電気的感度の調整範囲よりも先に調整できるように、一つの調整値の調整可能な範囲に含め、前記光量の調整と前記電気的感度の調整とを一つの調整手段で調整可能としている。
【0056】
[付記6]請求項1記載の光源内蔵型撮像装置において、前記設定手段は、前記明るさの低レベルから所定値までの調整を前記光量の調節により行う一方、前記明るさの所定値から高レベルまでの調整を前記電気的感度の調節により行うことにより、前記関連させた設定をするようになっている。付記6記載の装置では、前記撮像手段が出力する映像信号を基に映し出される画像の明るさ調節に関して、光量調節と電気的感度の調節との切り替えや関連性を意識せず一つのもとして調整できる。
【0057】
[付記7]被写体へ照射する照明光を発生する光源手段と、前記照明光によって照明された被写体を撮像し、信号処理手段によって被写体像の映像信号を生成する撮像装置において、前記光源手段と前記光源手段に供給する電気信号を制御することによって前記光源手段での照明光量を調整する光量調整手段と、前記光源手段に供給する電気信号の値を検出する信号値検出手段と、前記信号値検出手段で検出された信号値を基に、前記光源手段の色温度と前記信号値の相関関係を基に設定した補正信号を生成する補正信号発生手段と、前記補正信号発生手段で生成した補正信号に応じて、前記信号処理手段における映像信号の色情報のゲインを補正する色情報補正手段と、を有する。
【0058】
付記7記載の装置は、光源手段に供給する電気信号を光量調整手段により直接制御し、色再現性を良好とすることができる。
【0059】
[付記8]付記7記載の撮像装置において、前記光量調整手段は、前記光源手段であるランプに供給する電気信号としての電流値を、PWM(パルス幅変調)制御によって制御するもの。
【0060】
[付記9]付記7記載の撮像装置において、前記補正信号発生手段は、前記信号値に対応して設定された補正値を格納しているL.U.T(ルックアップテーブル)からなり、前記色情報補正手段は、前記L.U.Tの補正値に応じてゲインを可変するGCA(ゲインコントロールアンプ)からなる。
【0061】
【発明の効果】
本発明の光源内蔵型撮像装置によれば、撮像手段の出力を処理すると共に、光源手段の照明光量を調節する機能を有する装置において、画像の明るさ調整する際、ユーザーの誤操作を防止できると共に、操作性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1及び図2は第1実施例に係り、図1は光源内蔵型撮像装置を構成する光源内蔵型信号処理装置の外観図。
【図2】
図2は光源内蔵型撮像装置の概略的な構成図。
【図3】
図3及び図4は第2実施例に係り、図3は光源内蔵型撮像装置を構成する光源内蔵型信号処理装置の外観図。
【図4】
図4は光源内蔵型撮像装置の概略的な構成図。
【図5】
図5ないし図7は第3実施例に係り、図5は撮像装置のブロック図。
【図6】
図6はLUTデータとランプ電流の関係を示す図。
【図7】
図7は第3実施例の装置を電子内視鏡装置に適用した場合の構成図。
【図8】
図8は第4実施例に係る電子内視鏡装置の全体的な構成図。
【図9】
図9は従来例に係るCCUの外観図。
【図10】
図10は従来例に係る撮像装置の全体的な構成図。
【符号の説明】
1…CCU
2…内視鏡
3…CCD
6…フンプ
7…ライトガイド
8…絞り
10…露光時間制御回路
11…露光用可変抵抗器
12…絞りコントロール回路
13…光量用可変抵抗器
14…明るさコントロール摘み
 
訂正の要旨 審決(決定)の【理由】欄参照。
異議決定日 2004-02-23 
出願番号 特願平6-72199
審決分類 P 1 651・ 121- ZA (A61B)
最終処分 取消  
前審関与審査官 門田 宏  
特許庁審判長 渡部 利行
特許庁審判官 橋場 健治
河原 正
登録日 2002-10-25 
登録番号 特許第3362955号(P3362955)
権利者 オリンパス株式会社
発明の名称 光源内蔵型撮像装置  
代理人 小倉 洋樹  
代理人 松浦 孝  

プライバシーポリシー   セキュリティーポリシー   運営会社概要   サービスに関しての問い合わせ