(57)【要約】【課題】視野範囲が拡大される複眼型の利点を最大限に発揮できる被検体内導入装置を提供する。【解決手段】複眼型構成において、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂを順次交互に駆動するとともに、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯タイミングとＣＣＤ１２ａ，１２ｂの読出しタイミングとが異なるように制御することで、体腔内の異なる部位をそれぞれのＣＣＤ１２ａ，１２ｂによって撮像する上で、他方のＬＥＤ１１ｂ又は１１ａによる照明光が迷光となって一方のＣＣＤ１２ａ又は１２ｂ子の撮像画像に影響を及ぼしたりＬＥＤ１１ａ，１１ｂ点灯時のスイッチングノイズが撮像画像に重畳されたりすることがなく、それぞれの撮像画像の品質を向上させて被検体内診察を良好に行うことができる。【選択図】        図４
2006288831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内の異なる部位を撮像する複数の撮像素子と、
前記各撮像素子と対で設けられ体腔内の撮像部位を照明する複数の照明部と、
前記各撮像素子を順次交互に駆動するとともに、これらの照明部の点灯タイミングと撮像素子の読出しタイミングとが異なるように制御する制御手段と、
前記各撮像素子により撮像された撮像データを送信出力する送信手段と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入装置。
【請求項２】
前記制御手段は、一方の前記撮像素子の読出し動作終了後に他方の撮像素子と対をなす前記照明部を所定時間点灯させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の被検体内導入装置。
【請求項３】
前記撮像素子は、ＣＭＯＳセンサからなり、
前記制御手段は、一方のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に他方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部を所定時間点灯させるとともに、該一方のＣＭＯＳセンサの露光時間を点灯後から開始することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項４】
前記撮像素子は、ＣＭＯＳセンサからなり、
前記制御手段は、一方のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に他方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部を所定時間点灯させるとともに、該一方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部の次回の点灯直前に前記一方のＣＭＯＳセンサの全画素同時リセットを行うように制御することを特徴とする請求項２に記載の被検体内導入装置。
【請求項５】
前記制御手段は、対をなす一方の前記撮像素子及び前記照明部を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段に従動して対をなす他方の前記撮像素子及び前記照明部を制御する第２の制御手段とからな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被検体内導入装置。
【請求項６】
複数の前記照明部を駆動する共通の照明部駆動回路を備え、
該照明部駆動回路は、前記制御手段からの選択信号に基づき点灯させる前記照明部を切換えるスイッチング手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各撮像素子が読出し動作をしない無信号時には出力抵抗がハイインピーダンスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項８】
前記各撮像素子の撮像データの信号処理に必要な各素子固有の信号処理用パラメータや当該被検体内導入装置の処理に必要な共用パラメータを前記制御手段により読出し可能に格納した共通のパラメータメモリを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【請求項９】
前記各撮像素子から順次交互に出力される撮像データに対して圧縮処理を施す共通の圧縮回路を前記送信手段の前段に備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の被検体内導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複眼型のカプセル型内視鏡等の被検体内導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野において、飲み込み型のカプセル型内視鏡が開発されている。このカプセル型内視鏡は、撮像機能と無線機能とを備え、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、例えば食道、胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により体外に送信され、体外の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。医師もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データをもとにディスプレイに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９１１１号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／１９９０６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種のカプセル型内視鏡に関しては、その進行方向前方の体腔内画像のみを撮像する単眼型のカプセル型内視鏡が一般的であったが、近年では、視野範囲の拡大等を目的として進行方向前後の画像を撮像する複眼型のカプセル型内視鏡も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この複眼型のカプセル型内視鏡は、体腔内部を照明するＬＥＤ等の照明部と体腔内の画像を撮像するＣＣＤ等の撮像素子との対をそれぞれ有する複数の撮像ブロックをカプセル型筐体内の前後に配設し、体腔内におけるカプセル型筐体の進行方向前後の画像を撮像する構造とされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２等に示される複眼型のカプセル型内視鏡は、単に、複数の撮像素子によって前後両方向の画像を撮像することが記述されているのみであり、これらの撮像素子を駆動するタイミング制御等に関しては言及されておらず、複眼型としての利点を必ずしも有効活用できるものとはなっていない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、視野範囲が拡大される複眼型の利点を最大限に発揮させることができる被検体内導入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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る被検体内導入装置は、体腔内の異なる部位を撮像する複数の撮像素子と、前記各撮像素子と対で設けられ体腔内の撮像部位を照明する複数の照明部と、前記各撮像素子を順次交互に駆動するとともに、これらの照明部の点灯タイミングと撮像素子の読出しタイミングとが異なるように制御する制御手段と、前記各撮像素子により撮像された撮像データを送信出力する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記制御手段は、一方の前記撮像素子の読出し動作終了後に他方の撮像素子と対をなす前記照明部を所定時間点灯させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記撮像素子は、ＣＭＯＳセンサからなり、前記制御手段は、一方のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に他方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部を所定時間点灯させるとともに、該一方のＣＭＯＳセンサの露光時間を点灯後から開始することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記撮像素子は、ＣＭＯＳセンサからなり、前記制御手段は、一方のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に他方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部を所定時間点灯させるとともに、該一方のＣＭＯＳセンサと対をなす前記照明部の次回の点灯直前に前記一方のＣＭＯＳセンサの全画素同時リセットを行うように制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記制御手段は、対をなす一方の前記撮像素子及び前記照明部を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段に従動して対をなす他方の前記撮像素子及び前記照明部を制御する第２の制御手段とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る被検体内導入装置は、上記発明において、複数の前記照明部を駆動する共通の照明部駆動回路を備え、該照明部駆動回路は、前記制御手段からの選択信号に基づき点灯させる前記照明部を切換えるスイッチング手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記各撮像素子が読出し動作をしない無信号時には出力抵抗がハイインピーダンスであることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記各撮像素子の撮像データの信号処理に必要な各素子固有の信号処理用パラメータや当該被検体内導入装置の処理に必要な共用パラメータを前記制御手段により読出し可能に格納した共通のパラメータメモリを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る被検体内導入装置は、上記発明において、前記各撮像素子から順次交互に出力される撮像データに対して圧縮処理を施す共通の圧縮回路を前記送信手段の前段に備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る被検体内導入装置によれば、複眼型構成において、各撮像素子を順次交互に駆動するとともに、これらの照明部の点灯タイミングと撮像素子の読出しタイミングとが異なるように制御するので、体腔内の異なる部位をそれぞれの撮像素子によって撮像する上で、他方の照明部による照明光が迷光となって一方の撮像素子の撮像画像に影響を及ぼしたり照明部点灯時のスイッチングノイズが撮像画像に重畳されたりすることがなく、それぞれの撮像画像の品質を向上させて被検体内診察を良好に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る被検体内導入装置の好適な実施の形態である無線型の被検体内情報取得システムについて説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について説明する。図１は、無線型の被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。この被検体内情報取得システムは、被検体内導入装置の一例として複眼型のカプセル型内視鏡を用いている。図１に示すように、無線型の被検体内情報取得システムは、被検体１の体内に導入され、体腔内画像を撮像して受信装置２に対して映像信号などのデータ送信を無線によって行うカプセル型内視鏡３と、カプセル型内視鏡３から無線送信された体腔内画像データを受信する受信装置２と、受信装置２が受信した映像信号に基づいて体腔内画像を表示する表示装置４と、受信装置２と表示装置４との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。
【００２０】
また、受信装置２は、被検体１の体外表面に貼付される複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを有した無線ユニット２ａと、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信された無線信号の処理等を行う受信本体ユニット２ｂとを備え、これらユニットはコネクタ等を介して着脱可能に接続される。なお、受信用アンテナＡ１〜Ａｎのそれぞれは、例えば、被検体１が着用可能なジャケットに備え付けられ、被検体１は、このジャケットを着用することによって受信用アンテナＡ１〜Ａｎを装着するようにしてもよい。また、この場合、受信用アンテナＡ１〜Ａｎは、ジャケットに対して着脱可能なものであってもよい。
【００２１】
表示装置４は、カプセル型内視鏡３によって撮像された体腔内画像を表示するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータをもとに画像表示を行うワークステーション等の構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としてもよいし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としてもよい。
【００２２】
携帯型記録媒体５は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等が用いられ、受信本体ユニット２ｂ及び表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力又は記録が可能な機能を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡３が被検体１の体腔内を移動している間は受信本体ユニット２ｂに挿着され、カプセル型内視鏡３から送信されるデータが携帯型記録媒体５に記録される。そして、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終わった後には、受信本体ユニット２ｂから取り出されて表示装置４に挿着され、表示装置４によって記録されたデータが読み出される。受信本体ユニット２ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しを携帯型記録媒体５によって行うことで、被検体１が体腔内の撮像中に自由に行動することが可能となり、また、表示装置４との間のデータの受け渡し期間の短縮にも寄与している。なお、受信本体ユニット２ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しは、受信本体ユニット２ｂに内蔵型の他の記録装置を用い、表示装置４と有線又は無線接続するように構成してもよい。
【００２３】
ここで、図２を参照して、カプセル型内視鏡３について説明する。図２は、カプセル型内視鏡３の内部構成を示す断面図である。カプセル型内視鏡３は、被検体１の体腔内部を照明する照明部としての例えばＬＥＤ１１ａ，１１ｂと、体腔内の画像を撮像する撮像素子としての例えばＣＣＤ１２ａ，１２ｂを有する撮像部１３ａ，１３ｂと、をそれぞれ対として有する２組の撮像ブロック１４ａ，１４ｂを、これらに電力を供給する電源部１５とともに、カプセル型筐体１６内に配設することにより構成されている。
【００２４】
カプセル型筐体１６は、撮像ブロック１４ａ，１４ｂをそれぞれ覆い透明で半球ドーム状の先端カバー筐体１６ａ，１６ｂと、これらの先端カバー筐体１６ａ，１６ｂと凹凸係合部１７ａ，１７ｂを介して水密状態に設けられ内部に電源部１５を介在させて撮像ブロック１４ａ，１４ｂが配設される円筒状の胴部筐体１６ｃとからなり、被検体１の口から飲み込み可能な大きさに形成されている。胴部筐体１６ｃは、可視光が不透過な有色材質により形成されている。
【００２５】
撮像部１３ａ，１３ｂは、それぞれ撮像基板１８ａ，１８ｂ上に設けられてＬＥＤ１１ａ，１１ｂからの照明光によって照明された範囲を撮像するＣＣＤ１２ａ，１２ｂと、これらのＣＣＤ１２ａ，１２ｂに被写体像を結像する固定レンズ１９ａ，１９ｂ及び可動レンズ２０ａ，２０ｂからなる結像レンズ２１ａ，２１ｂとよりなる。ここで、固定レンズ１９ａ，１９ｂは固定枠２２ａ，２２ｂに固定され、可動レンズ２０ａ，２０ｂは可動枠２３ａ，２３ｂに固定され、ピント調整部２４ａ，２４ｂを構成している。
【００２６】
また、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂは、照明基板２５ａ，２５ｂ上に搭載され、結像レンズ２１ａ，２１ｂの光軸中心に対してその上下左右の近傍４箇所に配設されている。さらに、各撮像ブロック１４ａ，１４ｂにおいて、撮像基板１８ａ，１８ｂの背面側には、ブロック毎に各部を処理又は制御するための信号処理・制御部２６ａ，２６ｂが搭載され、さらに、一方の撮像ブロック１４ａの信号処理・制御部２６ａには外部と無線通信を行うためのアンテナ等からなる無線部２７が実装された無線基板２８が配設されている。また、撮像基板１８ａ，１８ｂと照明基板２５ａ，２５ｂとは適宜ケーブルにより電気的に接続されている。
【００２７】
撮像ブロック１４ａ，１４ｂ間に位置する電源部１５は、例えば胴部筐体１６ｃの内径にほぼ一致する直径のボタン型の電池２９により構成されている。この電池２９は、酸化銀電池、充電式電池、発電式電池等を用い得る。ここで、各撮像ブロック１４ａ，１４ｂとこの電池２９との間の中心部には、撮像ブロック１４ａ，１４ｂをそれぞれ対向する先端カバー筐体１６ａ，１６ｂ側、つまり、外側に付勢するねじりコイルばね形状のばね部材３０ａ，３０ｂが介在されている。なお、無線基板２８上の無線部２７と信号処理・制御部２６ｂとは電池２９外部を通したケーブル等により適宜電気的に接続され、この電池２９も、信号処理・制御部２６ａ，２６ｂ等とケーブル等により適宜電気的に接続されている。なお、無線部２７は撮像ブロック１４ａ，１４ｂで共用とせず、撮像ブロック１４ａ，１４ｂ毎に個別に設けてもよい。
【００２８】
ここで、先端カバー筐体１６ａ，１６ｂの内部外周付近には、照明基板２５ａ，２５ｂの外周側一部を突き当て当接させることにより撮像ブロック１４ａ，１４ｂのカプセル型内視鏡３における軸方向の位置決めを行う基準となる位置決め部３１ａ，３１ｂが一体に形成されている。また、これらの位置決め部３１ａ，３１ｂと照明基板２５ａ，２５ｂとの間には、例えば相互に係脱する凹凸形状の組み合わせからなり、軸心周り方向の位置決めをする回転止め位置決め部（図示せず）が形成されている。
【００２９】
つぎに、図３を参照して、カプセル型内視鏡３の内部回路構成について説明する。図３は、カプセル型内視鏡３の内部回路構成を示す概略ブロック図である。まず、信号処理・制御部２６ａは、対をなすＬＥＤ１１ａとＣＣＤ１２ａとを制御するための第１の制御手段であり、それぞれＬＥＤ１１ａとＣＣＤ１２ａに対応するＬＥＤ駆動回路４１ａ，ＣＣＤ駆動回路４２ａを有する。また、信号処理・制御部２６ａは、ＣＣＤ１２ａから出力される出力信号に対して相関二重サンプリング処理、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理、多重化処理等の所定の画像処理を施す画像処理部４３ａを有する。さらに、信号処理・制御部２６ａは、各種タイミング信号や同期信号を生成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）及びシンクジェネレータ（ＳＧ）４４ａを有する制御部４５ａを備え、タイミングジェネレータ及びシンクジェネレータ４４ａにより生成されたタイミング信号や同期信号に基づいて、駆動回路４１ａ，４２ａや画像処理部４３ａの動作やその動作タイミングなどを制御する。
【００３０】
また、信号処理・制御部２６ｂは、対をなすＬＥＤ１１ｂとＣＣＤ１２ｂとを制御するための第２の制御手段であり、それぞれＬＥＤ１１ｂとＣＣＤ１２ｂに対応するＬＥＤ駆動回路４１ｂ，ＣＣＤ駆動回路４２ｂを有する。また、信号処理・制御部２６ｂは、ＣＣＤ１２ｂから出力される出力信号に対して相関二重サンプリング処理、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理、多重化処理等の所定の画像処理を施す画像処理部４３ｂを有する。さらに、信号処理・制御部２６ｂは、各種タイミング信号や同期信号を生成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）及びシンクジェネレータ（ＳＧ）４４ｂを有する制御部４５ｂを備え、タイミングジェネレータ及びシンクジェネレータ４４ｂにより生成されたタイミング信号や同期信号に基づいて、駆動回路４１ｂ，４２ｂや画像処理部４３ｂの動作やその動作タイミングなどを制御する。
【００３１】
ここで、制御部４５ａ，４５ｂは、制御部４５ａ側がマスタで制御部４５ｂ側がスレーブとなる主従関係にあり、制御部４５ｂは制御部４５ａ側からのイネーブル信号ＥＢに従いこのイネーブル信号ＥＢがＨレベルの間だけ動作するように制御部４５ａに従動して制御動作を実行する。
【００３２】
また、無線部２７は、画像処理部４３ａ，４３ｂを経た撮像データの出力経路上に設けられた送信手段としてのＲＦ変調信号を出力する送信モジュール４６と送信アンテナ４７とにより構成されている。送信モジュール４６の前段には、画像処理部４３ａ，４３ｂから後述のように順次交互に出力される撮像データに対して画像圧縮処理を施す共通な圧縮回路４８が設けられている。この圧縮回路４８は、例えば、動画に対する１画素単位での画像圧縮処理であるＭＰＥＧ等の圧縮処理を行う。この圧縮回路４８は、制御部４５ａ側からのイネーブル信号ＥＢがＨレベルであるかＬレベルであるかによって、圧縮処理対象となる撮像データがＣＣＤ１２ａによるものかＣＣＤ１２ｂによるものかを判別する。
【００３３】
さらに、カプセル型内視鏡３は、信号処理・制御部２６ａ，２６ｂに対して共通なパラメータメモリ４９を備えている。このパラメータメモリ４９は、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂの撮像データの信号処理に必要な各素子固有の信号処理用パラメータや当該カプセル型内視鏡３の処理に必要な共用パラメータをこれらの信号処理・制御部２６ａ，２６ｂにより読出し可能に格納したものであり、適宜タイミングでパラメータが画像処理部４３ａ又は４３ｂに対して読出されて撮像データ等との多重化処理に供され、無線部２７を介して受信装置２側に送信可能とされている。
【００３４】
図４は、制御部４５ａ，４５ｂにより制御される点灯・読出し等のタイミング制御例を示す概略タイムチャートである。制御部４５ａ，４５ｂは、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂを順次交互に駆動するとともに、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯タイミングとＣＣＤ１２ａ，１２ｂの読出しタイミングとが異なるようにタイミング制御する。より具体的には、例えば一方のＣＣＤ１２ａの読出し動作終了後に他方のＣＣＤ１２ｂと対をなすＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、その後、ＣＣＤ１２ｂの読出し動作終了後にＣＣＤ１２ａと対をなすＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、以後、このような動作制御を繰り返す。
【００３５】
図４に則して説明する。まず、制御部４５ａはタイミングジェネレータ及びシンクジェネレータ４４ａから出力されるパルス状のタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ａを介してＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ａにより撮像させる（ＬＥＤ１１ａ点灯）。そして、ＬＥＤ１１ａが消灯したタイミングで、制御部４５ａはＣＣＤ駆動回路４２ａを介してＣＣＤ１２ａから画像処理部４３ａに対してフレーム単位の撮像信号の読出し動作を実行させる（ＣＣＤ１２ａ読出し）。この読出し動作が終了したら、制御部４５ａは制御部４５ｂ側に対してイネーブル信号ＥＢを出力し（Ｈレベル）、制御部４５ｂ側による制御に切換える。
【００３６】
制御部４５ｂは、タイミングジェネレータ及びシンクジェネレータ４４ｂから出力されるパルス状のタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ｂを介してＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ｂにより撮像させる（ＬＥＤ１１ｂ点灯）。そして、ＬＥＤ１１ｂが消灯したタイミングで、制御部４５ｂはＣＣＤ駆動回路４２ｂを介してＣＣＤ１２ｂから画像処理部４３ｂに対してフレーム単位の撮像信号の読出し動作を実行させる（ＣＣＤ１２ｂ読出し）。この読出し動作が終了するタイミングで、制御部４５ａはイネーブル信号ＥＢをＬレベルに切換え、制御部４５ａ側による制御に切換える。以後、これらの動作制御を交互に繰り返す。
【００３７】
このような動作において、圧縮回路４８では、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂから順次交互に出力される撮像データに対して画像圧縮処理を実行する（ＣＣＤ１２ａ圧縮、ＣＣＤ１２ｂ圧縮、ＣＣＤ１２ａ圧縮、…）。また、送信モジュール４６に対しては、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂから順次交互に出力されるフレーム単位の撮像データが圧縮回路４８を経て順次入力され（ＣＣＤ１２ａデータ、ＣＣＤ１２ｂデータ、ＣＣＤ１２ａデータ、…）、ＲＦデータとしての送信出力に供される。
【００３８】
複眼型のカプセル型内視鏡３の場合、例えば胴部筐体１６ｃが可視光に対して不透過な材質により形成され、また、中央の電池２９が遮光部材として機能し得るが、ＣＣＤ１２ａの撮像・読出し時にＬＥＤ１１ｂが点灯するとその照明光がいずれかの隙間経路等を経て迷光となってこのＣＣＤ１２ａの撮像画像に影響を及ぼす可能性がある。ＣＣＤ１２ｂに対するＬＥＤ１１ａの関係も同様である。また、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯タイミングとＣＣＤ１２ａ，１２ｂの読出しタイミングとが一致すると、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂのオン・オフ時のスイッチングノイズがＣＣＤ１２ｂ，１２ａの撮像画像に重畳され、その画質を損なう可能性がある。
【００３９】
ここで、本実施の形態１は、上述のように、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂを順次交互に駆動するとともに、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯タイミングとＣＣＤ１２ａ，１２ｂの読出しタイミングとが異なるように制御することで、点灯タイミングと読出しタイミングとがタイミング的に重ならないので、体腔内の異なる部位をそれぞれのＣＣＤ１２ａ，１２ｂによって撮像する上で、他方のＬＥＤ１１ｂ又は１１ａによる照明光が迷光となって一方のＣＣＤ１２ａ又は１２ｂの撮像画像に影響を及ぼすことや、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂ点灯時のスイッチングノイズが撮像画像に重畳されたりすることがなく、それぞれの撮像画像の品質を向上させて被検体内診察を良好に行うことができる。
【００４０】
また、２つの制御部４５ａ，４５ｂについて、イネーブル信号ＥＢを利用することで、制御部４５ａ側がマスタで制御部４５ｂ側がスレーブとなる主従関係の下に制御動作を交互かつ適正に行わせることができる。さらに、信号処理・制御部２６ａ，２６ｂは、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂが読出し動作をしない無信号時のタイミングでは出力抵抗を高抵抗（ハイインピーダンス）にすることにより、他出力に影響がないので、送信モジュール４６を支障なく共通化することができる。
【００４１】
また、複眼型のカプセル型内視鏡を構成する上で、撮像素子や照明部は複数個個別設けることが必須であるが、本実施の形態では、上述の送信モジュール４６の他に、圧縮回路４８やパラメータメモリ４９のように、２系統で流用できる所は流用して極力共通化を図っているので、複眼型のカプセル型内視鏡３の構成の小型・シンプル化を実現することができる。
【００４２】
ここで、図５−１、図５−２を参照して、パラメータメモリ４９について説明する。図５−１は、パラメータメモリ４９の構成の一例を示し、ＣＣＤ１２ａに固有の信号処理用パラメータを格納するＣＣＤ１２ａ用パラメータ領域４９ａと、ＣＣＤ１２ｂに固有の信号処理用パラメータを格納するＣＣＤ１２ｂ用パラメータ領域４９ｂと、共用パラメータを格納するシステム用パラメータ領域４９ｃとを有する。
【００４３】
ＣＣＤ１２ａ用パラメータ領域４９ａには、固有の信号処理用パラメータとして、例えば、ＣＣＤ１２ａの撮像データに対してホワイトバランス（ＷＢ）処理を行うためのホワイトバランス係数のデータが格納される。このデータは、各カプセル型内視鏡３の製造工程における試験によりあらかじめＣＣＤ１２ａに独自のホワイトバランス係数として求められたデータである。具体的には、基準となる白チャートをＣＣＤ１２ａにより撮像し、グリーン（Ｇ）を基準として、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）の出力が規定値となるように算出された補正係数（ホワイトバランス係数）であり、“ＷＢ係数データＲ１” “ＷＢ係数データＢ１”として格納される。
【００４４】
ＣＣＤ１２ｂ用パラメータ領域４９ｂには、固有の信号処理用パラメータとして、例えば、ＣＣＤ１２ｂの撮像データに対してホワイトバランス（ＷＢ）処理を行うためのホワイトバランス係数のデータが格納される。このデータも、各カプセル型内視鏡３の製造工程における試験によりあらかじめＣＣＤ１２ｂに独自のホワイトバランス係数として求められたデータである。具体的には、基準となる白チャートをＣＣＤ１２ｂにより撮像し、グリーン（Ｇ）を基準として、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）の出力が規定値となるように算出された補正係数（ホワイトバランス係数）であり、“ＷＢ係数データＲ２” “ＷＢ係数データＢ２”として格納される。そのホワイトバランス処理は、カプセル型内視鏡３の内部で行われてもよいし、受信本体ユニット２ｂにて行ってもよい。
【００４５】
なお、固有の信号処理用パラメータとしては、このようなホワイトバランス係数のデータに限らず、例えば、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂの画素欠陥のアドレスを示すデータとし、該画素欠陥のアドレスの周囲のアドレスに対応する画素データに基づいて、該アドレスに存在する画素欠陥の補正に供するようにしてもよい。さらには、撮像素子として、例えばＣＭＯＳセンサを用いた場合の各ＣＭＯＳセンサに固有の値である光電変換特性のオフセット値を固有の信号処理用パラメータとしてそれぞれの領域４９ａ，４９ｂにあらかじめ格納しておくようにしてもよい。
【００４６】
システム用パラメータ領域４９ｃには、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに固有ではないが、各カプセル型内視鏡３に固有なパラメータとして、例えば、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂなるセンサ毎の転送枚数（フレーム転送枚数）のデータや当該カプセルを特定するためのカプセル番号などのデータが格納される。
【００４７】
図５−２は、パラメータメモリ４９の構成の別例を示し、ＣＣＤ１２ａに固有の信号処理用パラメータを格納するＣＣＤ１２ａ用パラメータ領域４９ａと、ＣＣＤ１２ｂに固有の信号処理用パラメータを格納するＣＣＤ１２ｂ用パラメータ領域４９ｂとに二分し、これらの領域４９ａ，４９ｂ中にさらにシステム用パラメータ領域４９ｄ，４９ｅをそれぞれ設けておき、一方を有効、他方を無効とするようにしたものである。図示例では、制御部４５ａ側をマスタとして制御を行うようにしているので、ＣＣＤ１２ａ用パラメータ領域４９ａ中のシステム用パラメータ領域４９ｄ側が有効とされている。回路系によって制御部４５ｂ側をマスタにしたい等の状況が生じた場合には、ＣＣＤ１２ｂ用パラメータ領域４９ｂ中のシステム用パラメータ領域４９ｅ側が有効となり、ＣＣＤ１２ａ用パラメータ領域４９ａ中のシステム用パラメータ領域４９ｄ側が無効となるように切換えればよく、メモリに汎用性を持たせることができる。
【００４８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について説明する。図６は、本実施の形態２のカプセル型内視鏡３の内部回路構成を示す概略ブロック図である。本実施の形態２は、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂに対するＬＥＤ駆動回路４１ａ，４１ｂをＬＥＤ駆動回路４１として共通化し、これに対応して信号処理・制御部２６ａ，２６ｂも信号処理・制御部２６として共通化した点で、実施の形態１と異なる。
【００４９】
信号処理・制御部２６は、制御部４５ａ，４５ｂに相当する制御部４５、画像処理部４３ａ，４３ｂに相当する画像処理部４３及びＣＣＤ駆動回路４２ａ，４２ｂを有する他、ＬＥＤ駆動回路４１によるＬＥＤ１１ａ，１１ｂそれぞれの点灯時間を規制するためのＬＥＤ発光量レジスタ５０ａ，５０ｂを備える。制御部４５は、ＣＣＤ１２ａから送られてくるデータに合わせてＬＥＤ１１ａの発光量を算出し、その値に応じたＬＥＤ１２ａ発光パルスのパルス幅をＬＥＤ発光量レジスタ５０ａに格納し、同様に、ＣＣＤ１２ｂから送られてくるデータに合わせてＬＥＤ１１ｂの発光量を算出し、その値に応じたＬＥＤ１２ｂ発光パルスのパルス幅をＬＥＤ発光量レジスタ５０ｂに格納する。これらの発光量の算出は、ピーク値によるものでも平均値によるものでもよい。これらのＬＥＤ発光量レジスタ５０ａ，５０ｂによる発光パルスをＬＥＤ駆動回路４２に対して１本の駆動パルスとして共通化させるＯＲゲート５１が設けられている。ＬＥＤ駆動回路４１は駆動パルスのパルス幅に応じた所定時間だけＬＥＤ１１ａ又は１１ｂを点灯させる。また、制御部４５は、ＬＥＤ駆動回路４１に対して、ＬＥＤ１１ａを点灯させるかＬＥＤ１１ｂを点灯させるかを切替えるための選択信号ＳＥＬも出力する。
【００５０】
図７は、ＬＥＤ駆動回路４１の、より具体的な構成例を示す概略ブロック図である。ＬＥＤ駆動回路４１は、並列的なＬＥＤ１１ａ，１１ｂに対して共通に設けられてＯＲゲート５１を介した駆動パルスに基づきこれらのＬＥＤ１１ａ，１１ｂに対して駆動電流を流すための駆動部５２と駆動抵抗５３とを備え、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂ・駆動抵抗５３間の駆動電圧値が常に一定となるように駆動部５２をフィードバック制御するフィードバック系が構成されている。また、ＬＥＤ駆動回路４１は、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂ・駆動抵抗５３間に、制御部４５からの選択信号ＳＥＬに応じてＬＥＤ１１ａとＬＥＤ１１ｂとのうちの一方のみを選択的に点灯させるように切替え制御するスイッチング手段としてのスイッチング回路５４を備えている。
【００５１】
本実施の形態２の場合の動作制御は、実施の形態１の場合と同様であるが、ＬＥＤ駆動回路４５がＬＥＤ１１ａ，１１ｂに対して共通に設けられ、２系統がより一層共通化されているので、複眼型のカプセル型内視鏡３の構成の小型・シンプル化を実現することができる。
【００５２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３は、例えば実施の形態１に示した構成において、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに代えて、撮像素子としての第１，第２のＣＭＯＳセンサを用いた場合の動作制御に関する。
【００５３】
まず、図８を参照して、前述のＬＥＤ点灯タイミング例に対して一般的なＣＭＯＳセンサ駆動制御例を適用した場合について説明する。まず、ＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させた後、第１のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作及びそのリセットを行い、次いで、第２ラインの読出し動作及びそのリセットを行い、…、さらに、最終ラインの読出し動作及びそのリセットを行う。次のタイミングで、今度は、ＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させた後、第２のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作及びそのリセットを行い、次いで、第２ラインの読出し動作及びそのリセットを行い、…、さらに、最終ラインの読出し動作及びそのリセットを行う。以後、同様の動作制御を繰り返す。
【００５４】
すなわち、ＣＭＯＳセンサの場合、一般的には、各ラインの読出し動作後にそのリセットを行うため、例えば、第１のＣＭＯＳセンサの露光時間中にＬＥＤ１１ｂの点灯が発生してしまい、その時得られた迷光による画像が第１のＣＭＯＳセンサに蓄積されてしまう。第２のＣＭＯＳセンサとＬＥＤ１１ａの点灯との関係も同様である。つまり、第１，第２のＣＭＯＳセンサの露光時間に重なりを生じている。
【００５５】
図９は、本実施の形態３の場合のＬＥＤ点灯タイミング例に対する第１，第２のＣＭＯＳセンサ駆動制御例を示すタイムチャートである。本実施の形態３は、例えば、第１のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に第２のＣＭＯＳセンサと対をなすＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させるとともに、第１のＣＭＯＳセンサと対をなすＬＥＤ１１ａの次回の点灯直前に第１のＣＭＯＳセンサの全画素同時リセットを行うように制御部４５ａにより制御する。第２のＣＭＯＳセンサ側についても同様である。
【００５６】
図９に則して説明する。まず、ＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させた後、第１のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作を行い、次いで、第２ラインの読出し動作を行い、…、さらに、最終ラインの読出し動作を行う。次のタイミングで、今度は、第２のＣＭＯＳセンサの全画素同時リセットを行った後、ＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、第２のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作を行い、次いで、第２ラインの読出し動作を行い、…、最終ラインの読出し動作を行う。そして、次回のＬＥＤ１１ａの所定時間の点灯開始直前に第１のＣＭＯＳセンサの全画素同時リセットを行った後、ＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、以後、同様の動作制御を繰り返す。
【００５７】
すなわち、本実施の形態３においては、第１，第２のＣＭＯＳセンサについて各ライン毎のリセットを行わず、センサ毎に全画素同時リセットを行うものとし、この全画素同時リセットを対応するＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯直前のタイミングで実行させることで、例えば、第１のＣＭＯＳセンサにおいてはＬＥＤ１１ｂの点灯に基づき受光した不要な電荷を全て掃き出し、全画素同時リセット後に本来のＬＥＤ１１ａの点灯に伴う撮像光を受光させるものである。第２のＣＭＯＳセンサ側についても同様である。これにより、第１，第２のＣＭＯＳセンサは露光時間が重なり合うことがなく、第１，第２のＣＭＯＳセンサからは本来の照明光による撮像画像のみを得ることができる。
【００５８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４は、例えば実施の形態３と同様に、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに代えて、撮像素子としての第１，第２のＣＭＯＳセンサを用いた場合の動作制御に関する。
【００５９】
図１０は、本実施の形態４の場合のＬＥＤ点灯タイミング例に対する第１，第２のＣＭＯＳセンサ駆動制御例を示すタイムチャートである。本実施の形態４は、例えば、第１のＣＭＯＳセンサの全ライン分の読出し動作終了後に第２のＣＭＯＳセンサと対をなすＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させるとともに、第２のＣＭＯＳセンサと対をなすＬＥＤ１１ｂの次回の消灯後から第１のＣＭＯＳセンサの第１ラインのリセットを行うように制御部４５ａにより制御する。第２のＣＭＯＳセンサ側についても同様である。
【００６０】
図１０に則して説明する。まず、ＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させた後、第１のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作を行い、第２のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインのリセットを行う。次いで、第１のＣＭＯＳセンサ中の第２ラインの読出し動作を行い、第２のＣＭＯＳセンサ中の第２ラインのリセットを行い、…、さらに、第１のＣＭＯＳセンサ中の最終ラインの読出し動作を行い、第２のＣＭＯＳセンサ中の最終ラインのリセットを行う。次のタイミングで、ＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、第２のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインの読出し動作を行い、第１のＣＭＯＳセンサ中の第１ラインのリセットを行う。次いで、第２のＣＭＯＳセンサ中の第２ラインの読出し動作を行い、第１のＣＭＯＳセンサ中の第２ラインのリセットを行い、…、第２のＣＭＯＳセンサ中の最終ラインの読出し動作を行い、第１のＣＭＯＳセンサ中の最終ラインのリセットを行う。そして、ＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、以後、同様の動作制御を繰り返す。
【００６１】
すなわち、本実施の形態４においては、第１，第２のＣＭＯＳセンサのライン単位のリセットを他方のセンサの同ラインの読出し期間中又は読出し期間後に行うことで、例えば、第１のＣＭＯＳセンサにおいてはＬＥＤ１１ｂの点灯に基づき受光した不要な電荷を掃き出し、本来のＬＥＤ１１ａの点灯に伴う撮像光を受光させるものである。第２のＣＭＯＳセンサ側についても同様である。これにより、第１，第２のＣＭＯＳセンサは露光時間が重なり合うことがなく、第１，第２のＣＭＯＳセンサからは本来の照明光による撮像画像のみを得ることができる。また、各ラインの露光時間が一定になることで暗電流の蓄積が各ラインで均一化され、後段のクランプ処理がしやすくなるメリットがある。
【００６２】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１の無線型の被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】カプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。
【図３】カプセル型内視鏡の内部回路構成を示す概略ブロック図である。
【図４】点灯・読出し等のタイミング制御例を示す概略タイムチャートである。
【図５−１】パラメータメモリの構成の一例を示す図である。
【図５−２】パラメータメモリの構成の他例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２のカプセル型内視鏡の内部回路構成を示す概略ブロック図である。
【図７】ＬＥＤ駆動回路のより具体的な構成例を示す概略ブロック図である。
【図８】ＬＥＤ点灯タイミング例に対して一般的なＣＭＯＳセンサ駆動制御例を適用した場合の例を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３のＬＥＤ点灯タイミング例に対する第１，第２のＣＭＯＳセンサ駆動制御例を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４のＬＥＤ点灯タイミング例に対する第１，第２のＣＭＯＳセンサ駆動制御例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１１ａ，１１ｂ  ＬＥＤ
１２ａ，１２ｂ  ＣＣＤ
４２  ＬＥＤ駆動回路
４５ａ，４５ｂ  制御部
４６  送信モジュール
４８  圧縮回路
４９  パラメータメモリ
５４  スイッチング回路
【図１】
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【図２】
2006288831.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
2006288831.tif 000008
【図６】
2006288831.tif 000009
【図７】
2006288831.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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