(57)【要約】  大容量の補正データを送信する場合であっても、処理装置が高画質な映像を出力するまでの時間を短くすることができる撮像システム、撮像装置および処理装置を提供する。撮像システム１は、被写体を撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子２２と、複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する補正データ記録部２６１と、映像データおよび補正データをプロセッサ３に伝送するための伝送ケーブル１００と、伝送ケーブル１００を介して補正データ記録部２６１が記録する補正データを送信し、かつ、この補正データの送信が完了した後に伝送ケーブル１００を介して映像データをプロセッサ３へ送信する送信部２４と、を備える。
2017145813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が二次格子状に配置され、被写体を該複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、
前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、
前記映像データおよび前記補正データを処理装置に伝送するための伝送路と、
前記伝送路を介して前記記録部が記録する前記補正データを前記処理装置へ送信し、かつ、該補正データの送信が完了した後に前記伝送路を介して前記映像データを前記処理装置へ送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記送信部は、前記補正データの送信を完了した後に、前記伝送路を介して前記補正データの送信の完了を示す完了情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記送信部は、前記補正データの送信を開始してから所定時間経過後に、前記映像データを送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
当該撮像システムの起動状態を監視する監視部をさらに備え、
前記送信部は、前記監視部によって当該撮像システムの起動を検出した場合、前記補正データの送信を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像システム。
【請求項５】
前記補正データは、前記撮像素子における各画素の感度を補正するためのデータであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像システム。
【請求項６】
複数の画素が二次元格子状に配置され、被写体を該複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、
前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、
前記映像データおよび前記補正データを処理装置に伝送するための伝送路を介して前記記録部が記録する前記補正データを前記処理装置へ送信し、かつ、該補正データの送信が完了した後に前記伝送路を介して前記映像データを前記処理装置へ送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
データを伝送可能な伝送路を介して、二次元格子状に配置された複数の画素により被写体を撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子を備えた撮像装置から送信された前記映像データに対して画像処理を施す処理装置であって、
前記伝送路を介して前記撮像装置から前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを受信し、かつ、前記映像データを受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記補正データに基づいて、前記映像データを補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像システム、撮像装置および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像システムでは、高画質な映像を提供するため、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等の撮像素子によって生成された映像データに対して様々な補正処理を行っている。このような補正処理として、撮像部内のメモリに記録された撮像素子の固定パターンノイズに関する補正データを、映像データを処理する処理装置に伝送し、処理装置が補正データに基づいて映像データを補正する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、撮像素子における画素数の増加に伴って、補正データのデータ量も増加する。しかしながら、従来の撮像システムでは、撮像素子から処理装置へデータを伝送する信号ラインの数が限られているため、大容量の補正データを撮像部から処理装置へ送信する送信時間も長くなることによって、処理装置が高画質な映像を出力するまでに長時間掛かってしまうという問題点があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大容量の補正データを送信する場合であっても、処理装置が高画質な映像を出力するまでの時間を短くすることができる撮像システム、撮像装置および処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像システムは、複数の画素が二次格子状に配置され、被写体を該複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、前記映像データおよび前記補正データを処理装置に伝送するための伝送路と、前記伝送路を介して前記記録部が記録する前記補正データを前記処理装置へ送信し、かつ、該補正データの送信が完了した後に前記伝送路を介して前記映像データを前記処理装置へ送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。【０００７】
また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、前記送信部は、前記補正データの送信を完了した後に、前記伝送路を介して前記補正データの送信の完了を示す完了情報を送信することを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、前記送信部は、前記補正データの送信を開始してから所定時間経過後に、前記映像データを送信することを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、当該撮像システムの起動状態を監視する監視部をさらに備え、前記送信部は、前記監視部によって当該撮像システムの起動を検出した場合、前記補正データの送信を開始することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、前記補正データは、前記撮像素子における各画素の感度を補正するためのデータであることを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る撮像装置は、複数の画素が二次元格子状に配置され、被写体を該複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、前記映像データおよび前記補正データを処理装置に伝送するための伝送路を介して前記記録部が記録する前記補正データを前記処理装置へ送信し、かつ、該補正データの送信が完了した後に前記伝送路を介して前記映像データを前記処理装置へ送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係る処理装置は、データを伝送可能な伝送路を介して、二次元格子状に配置された複数の画素により被写体を撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子を備えた撮像装置から送信された前記映像データに対して画像処理を施す処理装置であって、前記伝送路を介して前記撮像装置から前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを受信し、かつ、前記映像データを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記補正データに基づいて、前記映像データを補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大容量の補正データを送信する場合であっても、処理装置が高画質な映像を出力するまでの時間を短くすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡およびプロセッサの機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡が実行する処理の概要を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係るプロセッサが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に係るプロセッサが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明に係る撮像装置および処理装置を含む撮像システムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。なお、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像システムの概略構成を示す模式図である。図１に示す撮像システム１は、被検体内に先端部を挿入することによって、被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を供給するとともに、内視鏡２が撮像した映像データ（撮像信号）に所定の信号処理を施すプロセッサ３（処理装置）と、プロセッサ３が信号処理を施した映像データに対応する画像を表示する表示装置４と、を備える。
【００１７】
内視鏡２は、伝送ケーブル１００の一部である挿入部１０１を被検体の体腔内に挿入することによって被検体の体内を撮像して映像データ（画像信号）をプロセッサ３へ出力する。また、内視鏡２は、伝送ケーブル１００の一端側であり、被検体の体腔内に挿入される挿入部１０１の先端１０２側に、後述する体内画像の撮像を行う撮像素子（撮像部）が設けられており、挿入部１０１の基端１０３側に、内視鏡２に対する各種操作を受け付ける操作部１０４が設けられている。内視鏡２が撮像した画像の映像データは、例えば、数ｍの長さを有する伝送ケーブル１００を通り、プロセッサ３に出力される。なお、以下において、本実施の形態１に係る内視鏡２を軟性内視鏡として説明するが、これに限定されることなく、挿入部１０１が硬性である硬性内視鏡や、ファイバスコープや光学視管等の光学式内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続する光学式内視鏡であってもよい。さらに、内視鏡２は、挿入部１０１の先端１０２に撮像素子を設けたものに限らず、例えば撮像素子が挿入部１０１の基端１０３側に設けられ、挿入部１０１の先端１０２から基端１０３へ光ファイバで伝送された光学像を撮像可能な軟性内視鏡であってもよい。なお、内視鏡２の詳細な構成は、後述する。
【００１８】
伝送ケーブル１００は、内視鏡２とプロセッサ３とを接続する。伝送ケーブル１００は、後述する撮像素子２２が生成した映像データ、撮像素子２２を補正するための補正データおよび内視鏡２を識別するためのＩＤ情報を伝送するとともに、プロセッサ３から内視鏡２へ電源電圧、グランドＧＮＤを供給するとともに、同期信号、制御信号が内視鏡２とプロセッサ３との間で伝送される。さらに、伝送ケーブル１００は、プロセッサ３から供給される照明光を内視鏡２へ伝送する。伝送ケーブル１００は、例えば複数のケーブルや光ファイバ（ライトガイド）等を用いて構成される。なお、本実施の形態１では、伝送ケーブル１００が伝送路として機能する。
【００１９】
プロセッサ３は、伝送ケーブル１００から入力された映像データに所定の信号処理を施して表示装置４へ出力する。また、プロセッサ３は、伝送ケーブル１００を介して内視鏡２の先端１０２から出射するための照明光を内視鏡２へ供給する。さらに、プロセッサ３は、撮像システム１全体を統括的に制御する。
【００２０】
表示装置４は、プロセッサ３が信号処理を施した映像データに対応する画像を表示する。表示装置４は、撮像システム１に関する各種情報を表示する。表示装置４は、液晶や有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等の表示パネル等を用いて構成される。
【００２１】
次に、上述した内視鏡２およびプロセッサ３の詳細な構成について説明する。図２は、内視鏡２およびプロセッサ３の機能構成を示すブロック図である。
【００２２】
〔内視鏡の構成〕
まず、内視鏡２について説明する。
図２に示す内視鏡２は、光学系２１と、撮像素子２２と、撮像駆動部２３と、送信部２４と、照明光学系２５と、内視鏡記録部２６と、を備える。
【００２３】
光学系２１は、一または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を撮像素子２２の受光面に結像する。また、光学系２１は、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。
【００２４】
撮像素子２２は、光学系２１が集光した光を受光して光電変換して映像データ（電気信号）を生成する。撮像素子２２は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサ等を有する複数の画素が二次元格子状（二次元マトリックス状）に配置されてなるＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）やＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）等のイメージセンサを用いて構成され、複数の画像データから構成される映像データを生成する。さらに、撮像素子２２の各画素には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色成分の波長帯域のうちのいずれかの波長帯域の光を透過するフィルタであって、互いに受光感度が異なるフィルタが所定の配列（例えばベイヤー配列）によって配置されてなる。撮像素子２２は、撮像駆動部２３の制御のもと、映像データを生成して送信部２４へ出力する。なお、撮像素子２２の各画素に配置してなるフィルタは、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）、及びグリーン（Ｇ）の４種類のフィルタが配列されてなる補色系フィルタを用いるものでも良く、後述するプロセッサ３から供給される照明光の方式、例えば面順次式の場合、設けなくともよい。
【００２５】
撮像駆動部２３は、伝送ケーブル１００を介してプロセッサ３から伝送された同期信号（例えば垂直同期信号および水平同期信号）に基づいて、撮像素子２２を駆動する。具体的には、撮像駆動部２３は、垂直同期信号に基づいて、撮像素子２２から映像データを送信部２４へ出力させる。
【００２６】
送信部２４は、伝送ケーブル１００を介してプロセッサ３から伝送された垂直同期信号に基づいて、撮像素子２２から入力された映像データをプロセッサ３へ送信する。送信部２４は、例えばＦＰＧＡを用いてＳＥＲ（Serializer）等によって撮像素子２２から入力された映像データをプロセッサ３へ送信する。また、送信部２４は、撮像システム１の起動時に、後述する内視鏡記録部２６における補正データ記録部２６１が記録する補正データをプロセッサ３へ送信し、補正データの送信完了後に、映像データをプロセッサ３へ送信する。具体的には、送信部２４は、撮像システム１の起動時に、垂直同期信号に従って、補正データを送信し、補正データを送信する補正データ送信期間の最後に、補正データの送信完了を示す完了コードを付加してプロセッサ３へ送信する。その後、送信部２４は、データが入力される入力先を、補正データ記録部２６１から撮像素子２２に切り替えて撮像素子２２によって生成された映像データを、垂直同期信号に従ってプロセッサ３へ順次送信する。
【００２７】
照明光学系２５は、伝送ケーブル１００を介してプロセッサ３から供給される照明光を出射する。照明光学系２５は、一または複数のレンズを用いて構成される。
【００２８】
内視鏡記録部２６は、揮発性メモリや不揮発性メモリ等を用いて構成され、内視鏡２に関する各種情報を記録する。内視鏡記録部２６は、補正データ記録部２６１と、ＩＤデータ記録部２６２と、を有する。
【００２９】
補正データ記録部２６１は、補正データを記録する。ここで、補正データとは、撮像素子２２によって生成された映像データを構成する複数の画像データの各々を補正するためのデータである。詳細には、補正データとは、撮像素子２２の各画素の感度を補正するための補正データである。補正データは、予め内視鏡２の製造時や組立時に内視鏡２を暗時にした状態（例えば先端１０２にキャップを装着した状態）で、撮像素子２２に映像データを所定の枚数（例えば１００枚）だけ生成させ、この生成された複数の映像データを画素毎に平均した値、撮像素子２２に均一な光を照射した状態で、撮像素子２２に映像データを所定の枚数だけ生成させ、この生成された複数の映像データを画素毎に平均した値や中央値および映像データに対応する映像画像の各画素の画素値に乗算する係数のいずれかである。
【００３０】
ＩＤデータ記録部２６２は、ＩＤデータを記録する。ここで、ＩＤデータとは、撮像素子２２を識別するための識別情報、撮像素子２２の種別情報および撮像素子２２の欠陥画素情報を含む。ここで、欠陥画素情報とは、撮像素子２２の白傷および黒傷等の異常画素のアドレス情報等である。
【００３１】
〔プロセッサの構成〕
次に、プロセッサ３の詳細な構成について説明する。
図２に示すプロセッサ３は、電源部３０と、監視部３１と、同期信号生成部３２と、受信部３３と、第１デジタル処理部３４と、補正部３５と、第２デジタル処理部３６と、映像出力部３７と、本体記録部３８と、調光制御部３９と、光源４０と、光学フィルタ４１と、制御部４２と、を備える。
【００３２】
電源部３０は、図示しない電源スイッチが操作された場合、撮像システム１を構成する各部へ電力を供給する。電源部３０は、外部から供給される電力を所定の電圧に変換して撮像システム１の各部へ電力を供給する。
【００３３】
監視部３１は、電源部３０の起動状態を監視し、この監視結果を制御部４２へ出力する。具体的には、監視部３１は、電源部３０が撮像システム１を構成する各部へ電力を供給した場合、撮像システム１が起動したことを示す情報を制御部４２へ出力する。
【００３４】
同期信号生成部３２は、垂直同期信号および水平同期信号を含む同期信号を生成し、この同期信号を内視鏡２へ送信する。同期信号生成部３２は、図示しないクロック生成部によって生成されたクロック信号に基づいて、同期信号を生成する。
【００３５】
受信部３３は、伝送ケーブル１００を介して内視鏡２から送信された映像データおよび補正データを受信し、映像データを第１デジタル処理部３４へ出力する一方、補正データを制御部４２へ出力する。受信部３３は、例えばＦＰＧＡを用いてＤＥＳ（Deserializer）等によって、映像データおよび補正データを受信して出力する。
【００３６】
第１デジタル処理部３４は、受信部３３から入力された映像データに対して、オプティカルブラック補正処理およびデモザイキング処理を含むデジタルの画像処理を施して補正部３５へ出力する。
【００３７】
補正部３５は、本体記録部３８に記録された撮像素子２２の補正データに基づいて、第１デジタル処理部３４から入力された映像データに対応する映像画像の各画素の感度を補正して第２デジタル処理部３６へ出力する。
【００３８】
第２デジタル処理部３６は、補正部３５から入力された各画素の感度が補正された映像データに対して、ホワイトバランス調整処理、電子ズーム処理および強調処理を含むデジタル処理を施して映像出力部３７および調光制御部３９へそれぞれ出力する。
【００３９】
映像出力部３７は、第２デジタル処理部３６から入力されたデジタルの映像データをアナログの映像データに変換するとともに、所定のフォーマットに変換して表示装置４へ出力する。なお、映像出力部３７は、映像データをデジタルのまま表示装置４へ出力してもよい。この場合、映像出力部３７は、ＳＤＩ、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ  ＨＤＭＩ（登録商標）およびＤＶＩ等の各種デジタル規格に従って変換した映像データを表示装置４へ出力する。
【００４０】
本体記録部３８は、制御部４２から入力される補正データまたはＩＤデータ、プロセッサ３に関する各種情報およびプロセッサ３の処理中の情報を記録する。本体記録部３８は、プロセッサ３が実行するプログラムを記録するプログラム記録部３８１を有する。本体記録部３８は、揮発性メモリや不揮発性メモリ等を用いて構成される。
【００４１】
調光制御部３９は、第２デジタル処理部３６から入力される映像データに対応する映像画像の明るさに基づいて、光源４０が出射する光量を調整する。例えば、調光制御部３９は、ＰＷＭ制御等によって、光源４０が出射する光量を調整する。
【００４２】
光源４０は、調光制御部３９の制御のもと、被写体を照射するための照明光を発する。光源４０は、例えば白色光を発する白色ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）、キセノンランプおよびハロゲンランプ等を用いて構成される。もちろん、光源４０を出射波長帯域の異なる複数のＬＥＤやレーザー光源等の光を合波することで白色光を生成する構成としてもよい。
【００４３】
光学フィルタ４１は、光源４０から出射される光を所定の波長帯域に制限する透過特性を有する。光学フィルタ４１は、光源４０の光路上に挿抜可能に設けられており、制御部位４２の制御のもと、図示しない駆動源によって光源４０の光路上に配置されている。具体的には、光学フィルタ４１は、撮像システム１の観察モードが特殊光観察モードに設定されている場合、光源４０の光路上に配置される一方、撮像システム１の観察モードが通常観察モードに設定されている場合、光源４０の光路上から退避した位置に配置される。また、光学フィルタ４１は、特殊光観察の種類に応じて透過特性が適宜設定される。例えば、光学フィルタ４１は、特殊光観察として狭帯域光観察（Narrow  Band  Imaging  ：NBI）を行う場合、光源４０から出射される光に対して、青色の狭帯域の光（例えば３９０ｎｍ〜４４５ｎｍ）および緑色の狭帯域の光（例えば５３０ｎｍ〜５５０ｎｍ）それぞれを透過する。また、光学フィルタ４１は、特殊光観察として蛍光観察（Auto  Fluorescence  Imaging  ：AFI）を行う場合、光源４０から出射される光に対して、コラーゲン等の蛍光物質からの自家蛍光を観察するための励起光（例えば３９０ｎｍ〜４７０ｎｍ）および血液中のヘモグロビンに吸収される波長（例えば５４０ｎｍ〜５６０ｎｍ）の光それぞれを透過する。さらに、光学フィルタ４１は、特殊光観察として赤外光観察（Infra  Red  Imaging  ：IRI）を行う場合、光源４０から出射される光に対して、２つの赤外光（例えば７９０ｎｍ〜８２０ｎｍおよび９０５ｎｍ〜９７０ｎｍ）それぞれを透過する。
【００４４】
制御部４２は、撮像システム１の各部を統括的に制御する。制御部４２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を用いて構成される。制御部４２は、受信部３３が受信した補正データを本体記録部３８に記録する。また、制御部４２は、撮像システム１の起動時に、伝送ケーブル１００を介して内視鏡２のＩＤデータ記録部２６２から内視鏡２のＩＤデータを取得する。また、制御部４２は、伝送ケーブル１００を介して撮像システム１が起動したことを示す情報を内視鏡２に送信する。さらに、制御部４２は、受信部３３が完了コードを受信した場合、受信部３３が出力するデータの出力先を制御部４２から第１デジタル処理部３４に切り替える。
【００４５】
〔内視鏡の処理〕
次に、内視鏡２の処理について説明する。
図３は、内視鏡２が実行する処理の概要を示すフローチャートである。図４は、内視鏡２が実行する処理のタイミングチャートである。図４において、上段から（ａ）が撮像システム１の電源の起動タイミング、（ｂ）が垂直同期信号の立ち上がり、立ち下がりタイミング、（ｃ）が補正データおよび映像データの送信タイミングおよび（ｄ）が映像データの出力タイミングを示す。なお、図４において、横軸が時間を示す。
【００４６】
図３に示すように、まず、撮像システム１が起動した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、送信部２４は、伝送ケーブル１００を介してプロセッサ３から入力される垂直同期信号に従って、補正データ記録部２６１が記録する補正データを所定のデータ量毎に受信部３３へ送信する（ステップＳ１０２）。ここで、撮像システム１が起動とは、監視部３１によって撮像システム１の電源が立ち上がったことを検知した状態、またはプロセッサ３の起動後に内視鏡２の接続が検知された状態である。また、図４に示すように、送信部２４は、撮像システム１が起動した場合（時刻ｔ１）において、伝送ケーブル１００を介して制御部４２から撮像システム１が起動したことを示す情報を受信したとき、垂直同期信号の立ち上がりタイミングに従って、補正データの送信を開始する（時刻ｔ２）。この場合、送信部２４は、１フィールド毎に（垂直同期信号の１パルス毎に）、所定のデータ量で補正データを順次送信する（補正データＣ１、補正データＣ２、補正データＣ３〜補正データＣｎ−１および補正データＣｎ（ｎ：４以上の整数）。
【００４７】
続いて、補正データ記録部２６１が記録する補正データの送信が完了した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、送信部２４は、補正データの完了を示す完了コードを補正データに付記して受信部３３へ送信する（ステップＳ１０４）。具体的には、図４に示すように、送信部２４は、補正データＣｎに完了コードを付記して受信部３３へ送信する（時刻ｔ３）。
【００４８】
その後、送信部２４は、データの入力先を補正データ記録部２６１から撮像素子２２に切り替え（ステップＳ１０５）、伝送ケーブル１００を介してプロセッサ３から入力される垂直同期信号に従って、撮像素子２２が生成した映像データを受信部３３へ送信する（ステップＳ１０６）。具体的には、図４に示すように、送信部２４は、垂直同期信号に従って、映像データの送信を開始する（時刻ｔ４）。この場合、送信部２４は、１フィールド毎に、撮像素子２２が生成した映像データ（映像データＤ１、映像データＤ２、映像データＤ３・・・）を受信部３３に順次送信する。
【００４９】
続いて、プロセッサ３から撮影の終了を指示する指示信号が入力された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、本処理を終了する。これに対して、プロセッサ３から撮影の終了を指示する指示信号が入力されていない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、内視鏡２は、上述したステップＳ１０６へ戻る。
【００５０】
ステップＳ１０１において、撮像システム１が起動していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、内視鏡２は、撮像システム１が起動するまで、この判断を続ける。
【００５１】
ステップＳ１０３において、補正データ記録部２６１が記録する補正データの送信が完了していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、内視鏡２は、上述したステップＳ１０２へ戻る。
【００５２】
〔プロセッサの処理〕
次に、プロセッサ３の処理について説明する。
図５は、プロセッサ３が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００５３】
図５に示すように、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から補正データを受信した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部４２は、受信部３３から入力された補正データを本体記録部３８に記録する（ステップＳ２０２）。
【００５４】
続いて、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から完了コードを受信した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、プロセッサ３は、後述するステップＳ２０４へ移行する。これに対して、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から完了コードを受信していない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、プロセッサ３は、上述したステップＳ２０１へ戻る。
【００５５】
ステップＳ２０４において、制御部４２は、受信部３３が受信したデータの出力先を制御部４２から第１デジタル処理部３４に切り替える。
【００５６】
続いて、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から映像データを受信した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、補正部３５は、本体記録部３８に記録された補正データに基づいて、受信部３３および第１デジタル処理部３４を介して入力される映像データに対応する映像画像の各画素の感度を補正する補正処理を実行する（ステップＳ２０６）。この場合、補正部３５は、本体記録部３８に記録されたＩＤデータに基づいて、映像画像の欠陥画素等を補正してもよい。
【００５７】
続いて、映像出力部３７は、補正部３５および第２デジタル処理部３６を介して入力された映像データを所定のフォーマットに変換して表示装置４へ出力する（ステップＳ２０７）。これにより、図４に示すように、表示装置４は、映像データに対応する映像画像を表示する（時刻ｔ５）。
【００５８】
その後、内視鏡２による撮影の終了を指示する指示信号が入力された場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、プロセッサ３は、本処理を終了する。これに対して、内視鏡２による撮影の終了を指示する指示信号が入力されていない場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、プロセッサ３は、上述したステップＳ２０５へ戻る。
【００５９】
ステップＳ２０１において、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から補正データを受信していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、プロセッサ３は、送信部２４から補正データを受信する場合、この判断を続ける。
【００６０】
ステップＳ２０５において、受信部３３が伝送ケーブル１００を介して送信部２４から映像データを受信していない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、プロセッサ３は、この判断を続ける。
【００６１】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、送信部２４が伝送ケーブル１００を介して補正データ記録部２６１によって記録された補正データを送信し、かつ、この補正データの送信が完了した後に、映像データを送信するので、大容量の補正データを送信する場合であっても、プロセッサ３による高画質な映像を出力するまでの時間を短くすることができる。
【００６２】
また、本発明の実施の形態１によれば、送信部２４が補正データの送信を完了した後に、伝送ケーブル１００を介して補正データの送信の完了を示す完了コードを送信するので、制御部４２が受信部３３のデータの出力先を滑らかに切り替えることができる。
【００６３】
また、本発明の実施の形態１によれば、送信部２４が映像データを伝送する既存の伝送ケーブル１００を用いて内視鏡２からプロセッサ３に補正データを送信するので、プロセッサ３の種別に関わらず、大容量の補正データをプロセッサ３に送信することができ、汎用性を持たせることができる。
【００６４】
また、本発明の実施の形態１によれば、送信部２４が補正データの送信を完了した後に、データの入力先（データの読み取り先）を補正データ記録部２６１から撮像素子２２に切り替えるので、既存の伝送ケーブル１００を用いて大容量の補正データをプロセッサ３に送信することができる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態１によれば、撮像システム１が起動した直後に、送信部２４が補正データをプロセッサ３へ送信するので、被検体の検査を開始するまでの時間内に大容量の補正データを送信することができ、遅延なく被検体の検査を行うことができる。
【００６６】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、内視鏡およびプロセッサの各々が実行する処理のみ異なる。具体的には、上述した実施の形態１では、補正データの完了を示す完了コードを送信後に、映像データを送信していたが、本実施の形態２では、補正データの送信を開始してから所定時間経過後に、映像データを送信する。以下においては、本実施の形態２に係る内視鏡が実行する処理を説明後、本実施の形態２に係るプロセッサが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る撮像システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
〔内視鏡の処理〕
まず、本実施の形態２に係る内視鏡２が実行する処理について説明する。
図６は、本実施の形態２に係る内視鏡２が実行する処理の概要を示すフローチャートである。図６において、ステップＳ３０１、ステップＳ３０２およびステップＳ３０４〜ステップＳ３０６は、上述した図３のステップＳ１０１、ステップＳ１０２およびステップＳ１０５〜ステップＳ１０７それぞれに対応する。
【００６８】
ステップＳ３０３において、補正データの送信を開始してから所定時間経過した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、ステップＳ３０４へ移行する。これに対して、補正データの送信を開始してから所定時間経過していない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、内視鏡２は、ステップＳ３０２へ戻る。ここで、所定時間とは、送信部２４が補正データの送信を開始してから垂直同期信号の立ち上がりの数が所定数（例えば１０パルス）に到達した時間である。なお、この所定数は、内視鏡２の組立時や出荷時に補正データのデータ量を予め把握することができるため、補正データの総データ数を送信できる時間によって予め設定しておけばよい。
【００６９】
〔プロセッサの処理〕
次に、本実施の形態２に係るプロセッサ３が実行する処理について説明する。
図７は、本実施の形態２に係るプロセッサ３が実行する処理の概要を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ４０１、ステップＳ４０２およびステップＳ４０４〜ステップＳ４０８は、上述した図５のステップＳ２０１、ステップＳ２０２およびステップＳ２０４〜ステップＳ２０８それぞれに対応する。
【００７０】
ステップＳ４０３において、受信部３３が送信部２４から送信された補正データの受信を開始してから所定時間経過した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、プロセッサ３は、ステップＳ４０４へ移行する。これに対して、受信部３３が送信部２４から送信された補正データの受信を開始してから所定時間経過していない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、プロセッサ３は、ステップＳ４０１へ戻る。
【００７１】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果を有し、プロセッサ３の動作を遅延させることなく、大容量の補正データを送信することができる。
【００７２】
（その他の実施の形態）
なお、本発明の実施の形態では、送信部２４が補正データ記録部２６１によって記録された撮像素子２２の画素の感度を補正するための補正データを送信していたが、例えば、各画素の感度の標準となる標準データを送信した後に、この標準データと各画素の感度の差を補正するための差分値を補正データとして順次送信してもよい。これにより、各画素のデータビット数を削減することができ、送信部２４が送信する補正データのデータ量を低減することができる。もちろん、送信部２４は、撮像システム１の起動時に、補正データおよび映像データを伝送する伝送ケーブル１００を介して補正データおよびＩＤデータ記録部２６２が記録するＩＤデータを送信してもよい。
【００７３】
また、本発明の実施の形態では、伝送ケーブル１００を介して映像データおよび補正データを送信していたが、例えば有線である必要はなく、無線であってもよい。この場合、送信部２４は、所定の無線通信規格（例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に従って、補正データおよび映像データ等をプロセッサ３へ送信するようにすればよい。もちろん、他の無線通信規格に従って無線通信を行ってもよい。
【００７４】
また、本発明の実施の形態では、送信部２４が電気通信によってプロセッサ３に送信していたが、これに限定されることなく、例えば光通信によって補正データを送信してもよい。この場合、送信部２４の後段に電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換回路を設けるとともに、受信部３３の前段に光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換回路を設けることによって、光通信を行うことができる。
【００７５】
また、本発明の実施の形態では、プロセッサと光源とが一体的に形成されていたが、これに限定されることなく、例えばプロセッサと光源とを別体の装置として構成してもよい。
【００７６】
また、本発明の実施の形態では、同時式によって照明光を照射していたが、例えば互いに異なる波長帯域の光を透過させる複数のフィルタを用いて構成され、図示しない駆動部によって駆動することにより、所定の波長帯域の光を透過する面順次式であっても適用することができる。
【００７７】
また、本発明の実施の形態では、送信部２４が補正データ記録部２６１によって記録された補正データのデータ容量の有無を判断し、データの入力先（読み取り先）を補正データ記録部２６１から撮像素子２２に切り替えていたが、例えば送信部２４をＦＰＧＡによって構成し、かつ、内視鏡２内に、別途、制御部としてＦＰＧＡ等を設け、例えば送信部２４としてのＦＰＧＡのＳＥＲ等によって補正データ記録部２６１のデータを全て送信したか否かを判断し、この判断結果に基づいて制御部としてのＦＰＧＡのＳＥＲが送信するデータを補正データから撮像素子２２によって生成された映像データに切り替えるようにしてもよい。
【００７８】
また、本発明の実施の形態では、被検体に挿入される内視鏡であったが、例えばカプセル型の内視鏡または被検体を撮像する撮像装置であっても適用することができる。
【００７９】
なお、本明細書におけるフローチャートおよびタイミングチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いて各処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートおよびタイミングチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
【００８０】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  撮像システム
２  内視鏡
３  プロセッサ
４  表示装置
２１  光学系
２２  撮像素子
２３  撮像駆動部
２４  送信部
２５  照明光学系
２６  内視鏡記録部
３０  電源部
３１  監視部
３２  同期信号生成部
３３  受信部
３４  第１デジタル処理部
３５  補正部
３６  第２デジタル処理部
３７  映像出力部
３８  本体記録部
３９  調光制御部
４０  光源
４１  光学フィルタ
４２  制御部
１００  伝送ケーブル
１０１  挿入部
１０２  先端
１０３  基端
１０４  操作部
２６１  補正データ記録部
２６２  ＩＤデータ記録部
３８１  プログラム記録部
【図１】
2017145813.tif 000003
【図２】
2017145813.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017145813.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月14日(2017.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入される内視鏡と、前記内視鏡からケーブルを介して送信された映像データに対して画像処理を施すプロセッサと、を備えた撮像システムにおいて、
前記内視鏡に設けられ、前記被検体を複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、
前記内視鏡に設けられ、前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、
前記プロセッサに設けられ、当該撮像システムの起動状態を検知するとともに当該撮像システムが起動したことを示す情報を出力する監視部と、
前記内視鏡に設けられ、前記監視部によって前記撮像システムが起動したことを示す情報に基づいて前記補正データを前記プロセッサに送信するとともに、前記補正データの送信完了に基づいてデータの入力先を前記記録部から前記撮像素子に切り替える送信部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記送信部は、前記補正データの送信を完了した後に、前記補正データの送信の完了を示す完了情報を前記プロセッサに送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記送信部は、前記補正データの送信を開始してから所定時間経過後に、前記映像データを送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記プロセッサに設けられ、前記ケーブルを介して前記内視鏡から前記複数の画素データの各々を補正するための前記補正データ及び前記映像データを受信する受信部と、
前記プロセッサに設けられ、前記受信部が受信した前記補正データに基づいて前記映像データを補正する補正部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記補正データは、前記撮像素子における各画素の感度を補正するためのデータであることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記監視部は、当該撮像システムの電源の立ち上がり状態または前記プロセッサの起動後に前記内視鏡の接続が検知された状態を検知することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記プロセッサに設けられ、前記ケーブルを介して前記内視鏡から前記複数の画素データの各々を補正するための前記補正データ及び前記映像データを受信する受信部と、
前記プロセッサに設けられ、前記撮像システムが起動したことを示す情報の前記内視鏡への送信を制御するとともに、前記受信部が前記補正データの送信の完了を示す完了情報を受信した場合に前記受信部が出力するデータの出力先を切り替える制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月6日(2017.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入される内視鏡と、前記内視鏡から複数の信号線を有するケーブルを介して送信された映像データに対して画像処理を施すプロセッサと、を備えた撮像システムにおいて、
前記内視鏡に設けられ、前記被検体を複数の画素で撮像して複数の画素データから構成される映像データを生成する撮像素子と、
前記内視鏡に設けられ、前記複数の画素データの各々を補正するための補正データを記録する記録部と、
前記プロセッサに設けられ、当該撮像システムの起動状態を検知するとともに当該撮像システムが起動したことを示す情報を出力する監視部と、
前記内視鏡に設けられ、前記監視部によって前記撮像システムが起動したことを示す情報に基づいて、前記複数の信号線のうち前記映像データを送信する信号線を介して前記補正データを前記プロセッサに送信するとともに、前記補正データの送信完了に基づいてデータの入力先を前記記録部から前記撮像素子に切り替える送信部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記送信部は、前記補正データの送信を完了した後に、前記補正データの送信の完了を示す完了情報を前記プロセッサに送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記送信部は、前記補正データの送信を開始してから所定時間経過後に、前記映像データを送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記プロセッサに設けられ、前記映像データを送信する信号線を介して前記内視鏡から前記補正データ及び前記映像データを受信する受信部と、
前記プロセッサに設けられ、前記受信部が受信した前記補正データに基づいて前記映像データを補正する補正部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記補正データは、前記撮像素子における各画素の感度を補正するためのデータであることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記監視部は、当該撮像システムの電源の立ち上がり状態または前記プロセッサの起動後に前記内視鏡の接続が検知された状態を検知することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記プロセッサに設けられ、前記ケーブルを介して前記内視鏡から前記複数の画素データの各々を補正するための前記補正データ及び前記映像データを受信する受信部と、
前記プロセッサに設けられ、前記撮像システムが起動したことを示す情報の前記内視鏡への送信を制御するとともに、前記受信部が前記補正データの送信の完了を示す完了情報を受信した場合に前記受信部が出力するデータの出力先を切り替える制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記記録部は、前記撮像素子に関わる識別情報、種別情報および欠陥画素情報のうち少なくとも１つを含むＩＤデータを記録し、
前記制御部は、前記複数の信号線のうち前記映像データを送信する信号線と異なる信号線を介して前記ＩＤデータを取得することを特徴とする請求項７に記載の撮像システム。
【国際調査報告】
2017145813.tif 000010
2017145813.tif 000011
2017145813.tif 000012