(57)【要約】【課題】内視鏡画像を撮影するために内視鏡挿入部の先端等に配置されるＣＭＯＳ撮像素子において、各画素からの画素信号の読み出し順序を変更することによって画像反転処理に相当する処理を実行する場合に、ＣＭＯＳ撮像素子外部の信号処理部における画像反転に伴う処理内容の変更を不要にすることができるＣＭＯＳ撮像素子及び該ＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置を提供する。【解決手段】内視鏡の挿入部先端には、ＣＭＯＳ撮像素子５４が配置される。ＣＭＯＳ撮像素子５４は、各画素からの画素信号の読み出し順序によって画像を反転させる機能を備えており、左右に反転させる場合には画素信号を読み出す水平走査を非反転時と反対方向に行うと共に、左右両端の画素から画素信号を読み出さないようにする。【選択図】図５
2011211553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向と垂直方向に２次元配列され、受光した光量に応じた画素信号を生じさせる複数の画素からなる撮像部と、
前記撮像部の各画素に所定の色の光のみを通過させる色フィルタからなり、同一水平ライン上に配列された各画素に対して異なる色の光を通過させる２種類の色フィルタを交互に配置するカラーフィルタと、
前記撮像部の各画素から画素信号を読み出す画素信号読出手段と、
前記画素信号読出手段に対して、画素信号の読み出しを、画像を反転しない場合の非反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する非反転指示と、画像を左右に反転する場合の左右反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する左右反転指示とを与える指示手段と、を備え、
前記画素信号読出手段は、
前記指示手段により前記非反転指示が与えられた場合に、前記撮像部の同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を水平の第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を垂直の第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す非反転時読出手段と、
前記指示手段により前記左右反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して左端と右端の垂直ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向と反対方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す左右反転時読出手段と、
を備えたことを特徴とするＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項２】
前記左右反転時読出手段は、前記非反転時読出手段における水平走査において画素信号を読み出す同一水平ライン上の画素のうち、左端と右端の画素の画素信号を水平走査において読み出さないことを特徴とする請求項１のＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項３】
水平方向と垂直方向に２次元配列され、受光した光量に応じた画素信号を生じさせる複数の画素からなる撮像部と、
前記撮像部の各画素に所定の色の光のみを通過させる色フィルタからなり、同一水平ライン上に配列された各画素に対して異なる色の光を通過させる複数種の色フィルタを所定の配列パターンで配置すると共に、２通りの配列パターンを構成する水平方向に連設された色フィルタを垂直方向に交互に配置するカラーフィルタと、
前記撮像部の各画素から画素信号を読み出す画素信号読出手段と、
前記画素信号読出手段に対して、画素信号の読み出しを、画像を反転しない場合の非反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する非反転指示と、画像を上下に反転する場合の上下反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下反転指示とを与える指示手段と、を備え、
前記画素信号読出手段は、
前記指示手段により前記非反転指示が与えられた場合に、前記撮像部の同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を水平の第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査する水平ラインの位置を垂直の第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す非反転時読出手段と、
前記指示手段により前記上下反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下反転時読出手段と、
を備えたことを特徴とするＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項４】
前記カラーフィルタは、２種類の色フィルタを水平方向に交互に配置する配列パターンであって２通りの配列パターンを構成する水平方向に連設された色フィルタを垂直方向に交互に配置するものであり、
前記指示手段は、前記画素信号読出手段に対して前記非反転指示と前記左右反転指示とを与えると共に、画像を上下に反転する場合の上下反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下反転指示を与える手段であり、
前記画素信号読出手段は、
前記指示手段により前記上下反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下反転時読出手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１、又は、２のＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項５】
前記上下反転時読出手段は、前記非反転時読出手段における垂直走査において水平走査を行う水平ラインのうち上端と下端の位置の水平ライン上の画素の画素信号を読み出さないことを特徴とする請求項３、又は、４のＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項６】
前記指示手段は、前記画素信号読出手段に対して前記非反転指示と前記左右反転指示と前記上下反転指示とを与えると共に、画像を上下と左右に反転する場合の上下左右反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下左右反転指示を与える手段であり、
前記画素信号読出手段は、
前記指示手段により前記上下左右反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して左端と右端の垂直ライン上の画素と、上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向と反対方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下左右反転時読出手段を備えた、
ことを特徴とする請求項４、又は、５のＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項７】
前記カラーフィルタは、同一水平ライン上に配列された各画素に対して緑色フィルタと赤色フィルタを交互に配置する配列パターンと、同一水平ライン上に配列された各画素に対して青色フィルタと緑色フィルタとを交互に配置する配列パターンとを垂直方向に交互に配置するベイヤ配列を有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は、６のＣＭＯＳ撮像素子。
【請求項８】
内視鏡装置において内視鏡画像を撮影するために、請求項１乃至７のうちのいずれか１に記載のＣＭＯＳ撮像素子を、前記内視鏡装置の挿入部先端に備えたことを特徴とするＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＭＯＳ撮像素子及び該ＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置に係り、特に内視鏡挿入部の先端に観察窓からの内視鏡画像を撮像する固体撮像素子として使用されるＣＭＯＳ撮像素子及び該ＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、内視鏡装置、例えば電子内視鏡を利用した検査が広く普及している。電子内視鏡には、被検体内に挿入される挿入部の先端にイメージセンサが搭載され、コードやコネクタを介してプロセッサ装置（信号処理装置）に接続される。プロセッサ装置は、イメージセンサから得られた撮像信号に対して各種処理を施し、診断に供する内視鏡画像を生成する。内視鏡画像は、プロセッサ装置に接続されたモニタに表示される。
【０００３】
従来、内視鏡挿入部の先端において観察窓から観察される被写体像をイメージセンサに結像する光学系の構造は、内視鏡装置の種類によって異なっており、例えば、光学系にプリズムを含むものでは、イメージセンサから得られた撮像信号に通常の信号処理を施して内視鏡画像をモニタに表示すると、実際の被写体とは左右又は上下が反転した内視鏡画像が表示されることになる。また、内視鏡装置は内科用、外科用問わず様々な術式に用いられており、術式によっては画像の向きが固定であると操作者が向きを把握できなくなってしまうことがあるため、操作者に違和感なく内視鏡画像を左右、上下、又は、上下左右に反転させることが求められている。従来は、プロセッサ装置に画像反転回路を設けてプロセッサ装置内で画像を反転させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、内視鏡挿入部のイメージセンサとして従来では一般にＣＣＤセンサが使用されていたが、近年ではＣＭＯＳセンサを使用することが検討されてきている（例えば、特許文献２参照）。ＣＭＯＳセンサはＣＣＤセンサとは異なり、一般的なＣＭＯＳ製造プロセスにより、ＣＭＯＳ撮像素子として同一チップ上に、信号処理回路、タイミングジェネレータ、Ａ／Ｄコンバータ、通信インターフェースなどの周辺回路もＣＭＯＳセンサと共に形成されており、周辺回路も含めた小型化やコスト低減が可能である等の利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４０４０５号公報
【特許文献２】特開２００９−２０１５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の特許文献１のようにプロセッサ装置に画像反転回路を設けておくことによって、内視鏡画像を反転させることができるが、画像反転回路には画像を反転させるためのメモリや、画素を並び替えるための処理回路が必要となり、通常のプロセッサ装置に対して回路規模が増大（コストアップ）すると問題がある。また、一度メモリに画像を記憶さえて並び替える処理が必要となるためモニタへの内視鏡画像の表示に遅延が生じるという問題がある。
【０００７】
一方、内視鏡画像を撮像するイメージセンサとしてＣＭＯＳセンサを用いた場合、ＣＭＯＳセンサは、各画素からの画素信号の読み出し順序に関する自由度が高く、画像反転処理も、その画素信号を読み出す画素の順序（単に読み出し順序という）を非反転時の通常の読み出し順序に対して変更することにより行うことができると共に、メモリに画素信号を記憶させて画素を並び替える必要もないため内視鏡画像のモニタ表示に遅延が生じないという利点がある。一般に上記のようにＣＭＯＳセンサと周辺回路とが同一チップに形成されたＣＭＯＳ撮像素子は、簡易な制御信号を与えることによって画素信号の読み出し順序が制御されて画像反転処理に相当する処理が行われるようになっている。
【０００８】
そこで、上記のようなＣＭＯＳ撮像素子を使用した内視鏡装置において、プロセッサ装置の内部において画像反転処理を行うのではなく、ＣＭＯＳ撮像素子における画素信号の読み出し順序によって画像反転処理を行えるようにすると、内視鏡画像のモニタ表示が遅延なく行われるため効果的である。
【０００９】
しかしながら、カラー画像を撮影するためにＣＭＯＳセンサの前面にカラーフィルタが設けられている場合に、単純に画素信号の読み出し順序を変更しただけだと、読み出された画素信号の色に関する順序が非反転時と異なる。そのため、ＣＭＯＳ撮像素子から順次出力される画素信号（一連の画素信号からなる信号を撮像信号と称す）をプロセッサ装置等の信号処理部において取得して所定の信号処理を施す場合に、通常の読み出し順序で形成された撮像信号に対する信号処理を実行すると通常の撮像信号とは色に関する順序が異なるため適正に信号処理が行われないという不具合が生じる。
【００１０】
これを防止するためには、画像反転処理の内容に応じてＣＭＯＳ撮像素子以外での各信号処理部での処理内容も変更する必要があるが、処理が複雑化すると共に、そのような画素信号の色に関する順序の変更に対応してないものもあるため望ましくない。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡画像を撮影するために内視鏡挿入部の先端等に配置されるＣＭＯＳ撮像素子において、各画素からの画素信号の読み出し順序を変更することによって画像反転処理に相当する処理を実行する場合に、ＣＭＯＳ撮像素子外部の信号処理部における画像反転に伴う処理内容の変更を不要にすることができるＣＭＯＳ撮像素子及び該ＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡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】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１に係るＣＭＯＳ撮像素子は、水平方向と垂直方向に２次元配列され、受光した光量に応じた画素信号を生じさせる複数の画素からなる撮像部と、前記撮像部の各画素に所定の色の光のみを通過させる色フィルタからなり、同一水平ライン上に配列された各画素に対して異なる色の光を通過させる２種類の色フィルタを交互に配置するカラーフィルタと、前記撮像部の各画素から画素信号を読み出す画素信号読出手段と、前記画素信号読出手段に対して、画素信号の読み出しを、画像を反転しない場合の非反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する非反転指示と、画像を左右に反転する場合の左右反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する左右反転指示とを与える指示手段と、を備え、前記画素信号読出手段は、前記指示手段により前記非反転指示が与えられた場合に、前記撮像部の同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を水平の第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を垂直の第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す非反転時読出手段と、前記指示手段により前記左右反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して左端と右端の垂直ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向と反対方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す左右反転時読出手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、ＣＭＯＳ撮像素子の内部において画像を左右に反転させることができ、その場合に各画素から読み出された画素信号の色に関する順序が、画像を反転しない非反転時の場合と一致するため、ＣＭＯＳ撮像素子から出力された画素信号を処理する信号処理部において、画像反転処理に伴う処理内容の変更を不要にすることができる。
【００１４】
請求項２に係るＣＭＯＳ撮像素子は、請求項１に係る発明において、前記左右反転時読出手段は、前記非反転時読出手段における水平走査において画素信号を読み出す同一水平ライン上の画素のうち、左端と右端の画素の画素信号を水平走査において読み出さないことを特徴としている。
【００１５】
本発明は、前記非反転時読出手段の具体的処理態様を示す。
【００１６】
請求項３に係るＣＭＯＳ撮像素子は、水平方向と垂直方向に２次元配列され、受光した光量に応じた画素信号を生じさせる複数の画素からなる撮像部と、前記撮像部の各画素に所定の色の光のみを通過させる色フィルタからなり、同一水平ライン上に配列された各画素に対して異なる色の光を通過させる複数種の色フィルタを所定の配列パターンで配置すると共に、２通りの配列パターンを構成する水平方向に連設された色フィルタを垂直方向に交互に配置するカラーフィルタと、前記撮像部の各画素から画素信号を読み出す画素信号読出手段と、前記画素信号読出手段に対して、画素信号の読み出しを、画像を反転しない場合の非反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する非反転指示と、画像を上下に反転する場合の上下反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下反転指示とを与える指示手段と、を備え、前記画素信号読出手段は、前記指示手段により前記非反転指示が与えられた場合に、前記撮像部の同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を水平の第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査する水平ラインの位置を垂直の第２方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す非反転時読出手段と、前記指示手段により前記上下反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下反転時読出手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、ＣＭＯＳ撮像素子の内部において画像を上下に反転させることができ、その場合に各画素から読み出された画素信号の色に関する順序が、画像を反転しない非反転時の場合と一致するため、ＣＭＯＳ撮像素子から出力された画素信号を処理する信号処理部において、画像反転処理に伴う処理内容の変更を不要にすることができる。
【００１８】
請求項４に係るＣＭＯＳ撮像素子は、請求項１、又は、２に係る発明において、前記カラーフィルタは、２種類の色フィルタを水平方向に交互に配置する配列パターンであって２通りの配列パターンを構成する水平方向に連設された色フィルタを垂直方向に交互に配置するものであり、前記指示手段は、前記画素信号読出手段に対して前記非反転指示と前記左右反転指示とを与えると共に、画像を上下に反転する場合の上下反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下反転指示を与える手段であり、前記画素信号読出手段は、前記指示手段により前記上下反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下反転時読出手段を備えた、ことを特徴としている。
【００１９】
本発明は、ＣＭＯＳ撮像素子の内部において、画像の左右反転と上下反転の両方の処理を可能にした態様である。
【００２０】
請求項５に係るＣＭＯＳ撮像素子は、請求項３、又は、４に係る発明において、前記上下反転時読出手段は、前記非反転時読出手段における垂直走査において水平走査を行う水平ラインのうち上端と下端の位置の水平ライン上の画素の画素信号を読み出さないことを特徴としている。
【００２１】
本発明は、上下反転時読出手段の具体的態様を示す。
【００２２】
請求項６に係るＣＭＯＳ撮像素子は、請求項４、又は、５に係る発明において、前記指示手段は、前記画素信号読出手段に対して前記非反転指示と前記左右反転指示と前記上下反転指示とを与えると共に、画像を上下と左右に反転する場合の上下左右反転時の画素信号の読み出し順序で行うことを指示する上下左右反転指示を与える手段であり、前記画素信号読出手段は、前記指示手段により前記上下左右反転指示が与えられた場合に、前記非反転時読出手段により画素信号を読み出す画素の範囲に対して左端と右端の垂直ライン上の画素と、上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、該有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を前記第１方向と反対方向に順にシフトさせる水平走査と、該水平走査を行う水平ラインの位置を前記第２方向と反対方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出す上下左右反転時読出手段を備えた、ことを特徴としている。
【００２３】
本発明は、上下と左右の両方を同時に反転させる上下左右反転処理、即ち、画像を１８０度回転させる処理をＣＭＯＳ撮像素子の内部で行えるようにした態様を示す。
【００２４】
請求項７に係るＣＭＯＳ撮像素子は、請求項１、２、３、４、５、又は、６に係る発明において、前記カラーフィルタは、同一水平ライン上に配列された各画素に対して緑色フィルタと赤色フィルタを交互に配置する配列パターンと、同一水平ライン上に配列された各画素に対して青色フィルタと緑色フィルタとを交互に配置する配列パターンとを垂直方向に交互に配置するベイヤ配列を有することを特徴としている。
【００２５】
本発明は、撮像部のカラーフィルタの色配列の一態様を示す。
【００２６】
請求項８に係るＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置は、内視鏡装置において内視鏡画像を撮影するために、請求項１乃至７のうちのいずれか１に記載のＣＭＯＳ撮像素子を、前記内視鏡装置の挿入部先端に備えたことを特徴としている。
【００２７】
本発明のように画像反転を可能にすることを要望されている内視鏡装置に上記のＣＭＯＳ撮像素子を適用すると効果的である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、内視鏡画像を撮影するために内視鏡挿入部の先端等に配置されるＣＭＯＳ撮像素子において、各画素からの画素信号の読み出し順序を変更することによって画像反転処理に相当する処理を実行する場合に、ＣＭＯＳ撮像素子外部の信号処理部における画像反転に伴う処理内容の変更を不要にすることができる。また、ＣＭＯＳ撮像素子における画素信号の読み出し順序の設定によって画像反転処理を行うことができるため、ＣＭＯＳ撮像素子外部において画像反転処理を行うための回路が不要であり、コストダウンを図ることができると共に、画像反転処理のためにＣＭＯＳ撮像素子により撮像した画像のメモリを一時的に記録することが不要であるため、モニタに撮影画像を表示する場合の遅延も軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図
【図２】電子内視鏡の先端部を示した正面図
【図３】電子内視鏡の先端部を示した側面断面図
【図４】新式の内視鏡装置と新式のプロセッサ装置とからなる内視鏡システムの制御系の構成を示したブロック図
【図５】ＣＭＯＳ撮像素子における画素信号の読み出しに関する概略構成を示した構成図
【図６】ＣＭＯＳ撮像素子におけるが所定の水平ラインの画素から画素信号の読み出しと、読み出された画素信号に対するプロセッサ装置での統合の処理についての説明に使用した説明図
【図７】ＣＭＯＳ撮像素子におけるが所定の水平ラインの画素から画素信号の読み出しと、読み出された画素信号に対するプロセッサ装置での統合の処理について問題が生じる場合の説明に使用した説明図
【図８】ＣＭＯＳ撮像素子におけるが所定の水平ラインの画素から画素信号の読み出しと、読み出された画素信号に対するプロセッサ装置での統合の処理について問題を解決した場合の説明に使用した説明図
【図９】上下に画像を反転させる画像反転時の画素信号の読み出しについての説明に使用した説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に従って本発明に係るＣＭＯＳ撮像素子及び該ＣＭＯＳ撮像素子を備えた内視鏡装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係る内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。図１に示すように、本実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡装置（電子内視鏡、以下、内視鏡という。）１２、プロセッサ装置１４、光源装置１６などから構成される。内視鏡１２は、患者（被検体）の体腔内に挿入される可撓性の挿入部２０と、挿入部２０の基端部分に連設された操作部２２と、プロセッサ装置１４及び光源装置１６に接続されるユニバーサルコード２４とを備えている。
【００３２】
挿入部２０の先端には、体腔内撮影用のＣＭＯＳ撮像素子（撮像チップ）５４（図３参照）などが内蔵された先端部２６が連設されている。先端部２６の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部２８が設けられている。湾曲部２８は、操作部２２に設けられたアングルノブ３０が操作されて、挿入部２０内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部２６が体腔内の所望の方向に向けられる。
【００３３】
ユニバーサルコード２４の基端は、コネクタ３６に連結されている。コネクタ３６は、複合タイプのものであり、コネクタ３６にはプロセッサ装置１４が接続される他、光源装置１６が接続される。
【００３４】
プロセッサ装置１４は、ユニバーサルコード２４内に挿通されたケーブル６８（図３参照）を介して内視鏡１２に給電を行い、ＣＭＯＳ撮像素子５４の駆動を制御すると共に、ＣＭＯＳ撮像素子５４からケーブル６８を介して伝送された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種信号処理を施して画像データに変換する。プロセッサ装置１４で変換された画像データは、プロセッサ装置１４にケーブル接続されたモニタ３８に内視鏡画像として表示される。また、プロセッサ装置１４は、コネクタ３６を介して光源装置１６と電気的に接続され、内視鏡システム１０の動作を統括的に制御する。
【００３５】
図２は電子内視鏡１２の先端部２６を示した正面図である。図２に示すように、先端部２６の先端面２６ａには、観察窓４０、照明窓４２、鉗子出口４４、及び送気・送水用ノズル４６が設けられている。観察窓４０は、先端部２６の片側中央に配置されている。照明窓４２は、観察窓４０に関して対称な位置に２個配され、体腔内の被観察部位に光源装置１６からの照明光を照射する。鉗子出口４４は、挿入部２０内に配設された鉗子チャンネル７０（図３参照）に接続され、操作部２２に設けられた鉗子口３４（図１参照）に連通している。鉗子口３４には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口４４から露呈される。送気・送水用ノズル４６は、操作部２２に設けられた送気・送水ボタン３２（図１参照）の操作に応じて、光源装置１６に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓４０や体腔内に向けて噴射する。
【００３６】
図３は内視鏡１２の先端部２６を示した側面断面図である。図３に示すように、観察窓４０の奥には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系５０を保持する鏡筒５２が配設されている。鏡筒５２は、挿入部２０の中心軸に対物光学系５０の光軸が平行となるように取り付けられている。鏡筒５２の後端には、対物光学系５０を経由した被観察部位の像光を、略直角に曲げて撮像チップ５４に向けて導光するプリズム５６が接続されている。
【００３７】
ＣＭＯＳ撮像素子５４は、ＣＭＯＳセンサ５８と、ＣＭＯＳセンサ５８の駆動及び信号の入出力を行う周辺回路とが一体形成されたモノリシック半導体（いわゆるＣＭＯＳセンサチップ）であり、支持基板６２上に実装されている。ＣＭＯＳセンサ５８の撮像面５８ａは、プリズム５６の出射面と対向するように配置されている。撮像面５８ａ上には、矩形枠状のスペーサ６３を介して矩形板状のカバーガラス６４が取り付けられている。ＣＭＯＳセンサ５８、スペーサ６３、及びカバーガラス６４は、接着剤を介して組み付けられている。これにより、塵埃などの侵入から撮像面５８ａが保護されている。尚、ＣＭＯＳセンサ５８の撮像面５８ａには、各画素の位置に対応してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色フィルタを配置したベイヤ配列のカラーフィルタも装着されている。
【００３８】
挿入部２０の後端に向けて延設された支持基板６２の後端部には、複数の入出力端子６２ａが支持基板６２の幅方向に並べて設けられている。入出力端子６２ａには、ユニバーサルコード２４を介してプロセッサ装置１４との各種信号の遣り取りを媒介するための信号線６６が接合されており、入出力端子６２ａは、支持基板６２に形成された配線やボンディングパッド等（図示せず）を介してＣＭＯＳ撮像素子５４内の周辺回路６０と電気的に接続されている。信号線６６は、可撓性の管状のケーブル６８内にまとめて挿通されている。ケーブル６８は、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に接続されている。
【００３９】
また、図示は省略したが、照明窓４２の奥には、照明部が設けられている。照明部には、光源装置１６からの照明光を導くライトガイドの出射端が配されている。ライトガイドは、ケーブル６８と同様に、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に入射端が接続されている。
【００４０】
図４は上記内視鏡システム１０における内視鏡１２及びプロセッサ装置１４の構成を示したブロック図である。
【００４１】
同図に示すよう内視鏡１２（挿入部２０）の先端部２６には、ＣＭＯＳセンサ５８と周辺回路とが同一チップに形成されたＣＭＯＳ撮像素子５４が内蔵されており、周辺回路として、Ａ／Ｄ変換器１００、Ｐ／Ｓ変換器１０１、８ｂ／１０ｂ変換器１０２、レジスタ１０６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０４、インターフェース回路１０８等を備えている。
【００４２】
ＣＭＯＳセンサ５８は、マトリクス状に配置される各画素ごとに形成されるフォトダイオードとフォトダイオードにより蓄積された信号電荷を電圧信号に変換する電圧変換回路と、各画素の電圧変換回路から電圧信号（画素信号）を読み出す走査回路（水平走査回路及び垂直走査回路）を備えている。尚、詳細は後述する。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器１００は、ＣＭＯＳセンサ５８から順次出力される画素信号をアナログ信号から８ビットのデジタル信号に変換し、  Ｐ／Ｓ変換器１０１は、Ａ／Ｄ変換器１００から入力される８ビットのパラレル信号を８ビットのシリアル信号に変換する。８ｂ／１０ｂ変換器１０２は、Ｐ／Ｓ変換器１０１から入力される８ビットのシリアル信号に対して、冗長な２ビットのデータを付加して１０ビットのシリアル信号に変換する。そして、このようにして順次変換された一連の画素信号からなる撮像信号をＬＶＤＳ信号(低電圧差動信号)としてプロセッサ装置１４に出力する。
【００４４】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０４は、ＣＭＯＳセンサ５８から画素信号を読み出すための駆動パルスや上記Ａ／Ｄ変換器１００、Ｐ／Ｓ変換器１０１、８ｂ／１０ｂ変換器１０２、レジスタ１０６等の各部への同期パルスを発生させる。
【００４５】
レジスタ１０６は、ＣＭＯＳ撮像素子５４における各部の処理内容を決定するパラメータを記憶するメモリであり、このパラメータに従って各部の処理が実行される。
【００４６】
インターフェース回路１０８は、ＣＭＯＳ撮像素子５４の各部の処理内容を設定する制御信号（コマンド）や基本クロック等をＣＭＯＳ撮像素子５４の外部から入力し、レジスタ１０６で設定されているパラメータの情報等を外部に出力する。インターフェース回路１０８にコマンドが入力されると、そのコマンドに従って上記レジスタ１０６にパラメータが設定される。基本クロックは上記ＴＧ１０４に与えられ、これを基準に各部に供給するパルスが生成される。
【００４７】
また、必ずしも設けられるものではないが、内視鏡１２の操作部２２には、中継基板１１０が搭載されている。この中継基板１１０は、主に操作部２２に電気的な処理に関するスイッチ等が設けられる場合や、ＣＭＯＳセンサ５８に被写体像を結像する対物光学系５０（図３参照）のズーム制御やフォーカス制御を行う場合にＣＰＵ１１２を備え、そのＣＰＵ１１２によりスイッチの状態の検出が行われ、ＣＰＵ１１２と図示しない駆動回路により対物光学系５０の制御が行われるようになっている。ＣＰＵ１１２は、プロセッサ装置１４のＣＰＵ２００と図示しないインターフェース回路で接続されており、プロセッサ装置１４において行われる処理に関するスイッチ状態の情報がＣＰＵ２００に送信され、スイッチの状態に応じた処理がＣＰＵ２００により実行されるようになっている。
【００４８】
プロセッサ装置１４は、ＣＰＵ２００、ＣＤＲ（クロックデータリカバリ）回路２０２、１０ｂ／８ｂ変換器２０３、Ｓ／Ｐ変換器２０４、画像処理回路２０８、表示制御回路２１０等を備えている。
【００４９】
ＣＰＵ２００は、プロセッサ装置１４内の各部の動作を統括制御し、また、上記のように内視鏡１２との間で各種信号のやり取りを行う。例えば、ＣＭＯＳ撮像素子５４に対して制御信号や基本クロック等を与え、ＣＭＯＳ撮像素子５４に記憶されている制御情報を取得する。
【００５０】
ＣＤＲ回路２０２は、ＣＭＯＳ撮像素子５４からＬＶＤＳ信号によりシリアル伝送されて入力された撮像信号からクロック信号とクロック信号に位相同期したデータ信号を生成する。
【００５１】
１０ｂ／８ｂ変換器２０３は、ＣＤＲ回路２０２によりデータ信号として生成された撮像信号を１０ビットのシリアル信号から元の８ビットのシリアル信号に変換し、Ｓ／Ｐ変換器２０４は、更に８ビットのシリアル信号を元の８ビットのパラレル信号に変換する。
【００５２】
画像処理回路２０８は、Ｓ／Ｐ変換器２０４から８ビットのパラレル信号として入力された撮像信号に対して色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、輪郭強調処理、明度の調整処理などの所要の画像処理を施す。
【００５３】
表示制御回路２１０は、画像処理回路２０８から入力された画像データからモニタ３８の表示形式に応じた映像信号を生成し、モニタ３８に出力する。これにより、モニタ３８にはＣＭＯＳ撮像素子５４により撮影された内視鏡画像が表示される。
【００５４】
上記のごとく構成された内視鏡システム１０の内視鏡１２におけるＣＭＯＳ撮像素子５４における画像反転処理に対応する画素信号の読み出し順序の制御に関して説明する。
【００５５】
プロセッサ装置１４のＣＰＵ２００は、電源投入時等の処理開始時において、内視鏡１２のＣＭＯＳ撮像素子５４、又は、内視鏡１２の中継基板１１０に設けられたＥＥＰＲＯＭ等から制御情報を取得し、その制御情報に従って内視鏡１２に適応した画像処理が画像処理回路２０８で実行されるように設定する。モニタ３８に内視鏡画像として正転画像を表示させるために画像反転処理が必要な場合にはその情報（画像反転処理情報）が制御情報としてＣＭＯＳ撮像素子５４等に記録されており、ＣＰＵ２００は、その画像反転処理情報を内視鏡１２から取得する。例えば、本実施の形態の内視鏡１２では、図３に示したように対物光学系５０にプリズム５６が使用されているため、モニタ３８に正転画像を表示するためには左右、又は、上下を反転する処理が必要である。
【００５６】
また、術式によっては内視鏡画像の向きが固定であると操作者が向きを把握できなくなってしまうことがあるため、内視鏡画像を左右、上下、又は、上下左右に反転した方が好適な場合がある。そのため、例えば内視鏡１２の操作部２２には操作者が所望の画像反転処理を指示するスイッチが設けられており、そのスイッチの操作が行われると、中継基板１１０のＣＰＵ１１２からプロセッサ装置１４のＣＰＵ２００に対して、操作されたスイッチに対応した内容の画像反転処理の指示が与えられるようになっている。
【００５７】
このようにＣＰＵ２００は、内視鏡画像の所定の内容（左右反転、上下反転、上下左右反転（１８０度回転））の画像反転処理の要求が生じた場合には、ＣＭＯＳ撮像素子５４に対してその画像反転処理を指示するコマンドを送信する。これによってＣＭＯＳ撮像素子５４において、指定されたコマンドの内容がレジスタ１０６に登録される。そして、ＣＭＯＳ撮像素子５４による内視鏡画像の撮影時には、レジスタ１０６に登録された画像反転処理の内容に対応した読み出し順序でＣＭＯＳセンサ５８の各画素からの画素信号の読み出しが行われ、画像反転処理が施された撮像信号がＣＭＯＳ撮像素子５４からプロセッサ装置１４に出力されるようになっている。
【００５８】
ここで、画像反転処理をプロセッサ装置１４において行う場合には、画素の位置を入れ替えるために撮像信号を一時的にメモリに記憶させる必要があるため、その分、モニタ３８に表示される内視鏡画像に遅延が生じるが、本実施の形態のようにＣＭＯＳ撮像素子５４における画素信号の読み出し順序によって画像反転処理を施す場合には、このような遅延は生じない。また、後述のようにプロセッサ装置１４内においては画像反転処理に伴う処理内容の変更はなく、画像反転処理のためにプロセッサ装置１４内での信号処理が複雑化する不具合はなく、また、特別な対応を図らなければならないという事態も生じない。
【００５９】
図５は、上記ＣＭＯＳ撮像素子５４における画素信号の読み出しに関する概略構成を示した構成図である。同図において撮像部３００は、ＣＭＯＳセンサ５８の一部を示し、画像を形成する撮像信号として有効に使用される画素信号（有効画素の画素信号）を生成する、行列状に２次元配列された画素の領域を示す。撮像部３００の周辺部には、画像を形成する撮像信号として有効に使用されない遮光された画素からなるオプティカルブラック領域等を有しているが、同図では省略している。
【００６０】
撮像部３００の各画素は、入射した光を光量に応じた電荷に光電変換するフォトダイオードとフォトダイオードにより蓄積された電荷を電圧信号に変換する電圧変換回路等を備えている。また、各画素にはカラー画像を撮影するためのカラーフィルタが設けられている。カラーフィルタは、ベイヤ配列（市松模様）のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色フィルタからなり、同図においてＲ、Ｂの符号が記されている画素（以下、Ｒ画素、Ｂ画素と称す）には赤色のフィルタ（Ｒフィルタ）と青色のフィルタ（Ｂフィルタ）が設けられており、ＧｂとＧｒが記されている画素（以下、Ｇｂ画素、Ｇｒ画素と称す）には緑色のフィルタ（Ｇフィルタ）が設けられている。
【００６１】
Ｇｒ画素はＲ画素と同じ行に配置されたＧフィルタが設けられた画素であることを示し、Ｇｂ画素はＢ画素と同じ行に配置されたＧフィルタが設けられた画素を示している。そして、Ｇｒ画素及びＲ画素が配置される行は、左端のＧｒ画素を先頭にしてＧｒ画素とＲ画素が交互に配置され、右端の末尾にＲ画素が配置されている。Ｇｂ画素とＢ画素が配置される行は、左端のＢ画素を先頭にしてＢ画素とＧｂ画素が交互に配置され、右端の末尾にＧｂ画素が配置されている。全体としてＧｒ画素とＧｂ画素は一列ずつ及び一行ずつずれた位置に交互に配置されて市松模様を形成している。尚、行方向（水平方向）及び列方向（垂直方向）のいずれも有効画素が偶数個としている。
【００６２】
また、ＣＭＯＳ撮像素子５４は、撮像部３００の各画素のフォトダイオードにより蓄積された電荷を電圧変換回路を介して電圧信号（画素信号）として読み出すために、アドレスデコーダを備えた垂直走査回路３０２、アドレスデコーダを備えた水平走査回路３０４、垂直信号線３１０、３１０、・・・、水平信号線３１２Ａ、３１２Ｂ、スイッチＳＷ、ＳＷ、・・・、出力回路３０６Ａ、３０６Ｂ、及び、タイミングジェネレータ１０４を備えている。
【００６３】
垂直走査回路３０２は、画素信号を読み出すための制御信号を制御線３１４、３１４、・・・を通じて行単位で各列の画素に与え、制御信号を与えた行の各列の画素から画素信号を各列の垂直信号線３１０、３１０、・・・に出力させる。
【００６４】
水平走査回路３０４は、各列の垂直信号線３１０、３１０、・・・に設けられたスイッチＳＷ、ＳＷ、・・・を制御して各列の垂直信号線３１０、３１０、・・・を水平信号線３１２Ａ、３１２Ｂに順次接続して、垂直信号線３１０、３１０、・・・に出力された画素信号を水平信号線３１２Ａ、３１２Ｂに伝送させる。
【００６５】
尚、本実施の形態のＣＭＯＳ撮像素子５４は、撮像信号をＣＨ１とＣＨ２の２つの撮像信号に分けてプロセッサ装置１４に伝送するようになっており、画素信号をそれらのＣＨ１とＣＨ２の２つの撮像信号に分けて伝送するための２つの水平信号線３１２Ａ、３１２Ｂを有している。Ｇｒ画素とＧｂ画素の画素信号はＣＨ１の撮像信号用の水平信号線３１２Ａに出力され、Ｒ画素とＢ画素の画素信号はＣＨ２の撮像信号用の水平信号線３１２Ｂに出力される。
【００６６】
各水平信号線３１２Ａ、３１２Ｂに出力された画素信号は、各々、ＣＨ１、ＣＨ２の撮像信号として出力回路３０６Ａ、３０６Ｂから出力され、プロセッサ装置１４にシリアル伝送される。出力回路３０６Ａ、３０６Ｂは、図４に示したＡ／Ｄ変換器１００、Ｐ／Ｓ変換器１０１、８ｂ／１０ｂ変換器１０２を１つの回路として簡略化して示したものである。尚、図５において各列の垂直信号線３１０、３１０、・・・にカラム回路が設けられ、各画素から各垂直信号線３１０、３１０、・・・に読み出された画素信号に対してＣＤＳ（相関二重サンプリング）によるノイズ抑制処理等が施されるものもあり、ＣＭＯＳ撮像素子５４としてそのような構成を有するものであってもよい。
【００６７】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０４は、垂直走査回路３０２と水平走査回路３０４に対して画素信号を読み出す画素の位置（アドレス）を示すアドレス信号を出力する。
【００６８】
ここで、各画素のアドレスは、水平方向の画素の位置を示す水平アドレス値Ｘと、垂直方向の画素の位置を示す垂直アドレス値Ｙとからなり、水平アドレス値Ｘは、左端の画素を０として右側に１画素ずつずれる毎に水平アドレス値が１ずつ増加した値をとる。右端の画素の水平アドレス値ＸをＸｍａｘとし、水平方向に偶数個の画素（有効画素）があることからＸｍａｘは奇数とする。垂直アドレス値Ｙは、下端の画素を０として上側に1画素ずつずれる毎に垂直アドレス値が１ずつ増加した値をとる。上端の画素の位置の垂直アドレス値ＹをＹｍａｘとし、垂直方向に偶数個の画素（有効画素）があることからＹｍａｘは奇数とする。
【００６９】
このとき、各画素のアドレスは、水平アドレス値Ｘと垂直アドレス値Ｙを用いて（Ｘ、Ｙ）により表され、ＴＧ１０４は、アドレス（Ｘ、Ｙ）の画素の画素信号を読み出す際には、垂直走査回路３０２に垂直アドレス値Ｙを示すアドレス信号を出力し、水平走査回路３０４に水平アドレス値Ｘを示すアドレス信号を出力する。
【００７０】
垂直走査回路３０２は、ＴＧ１０４から垂直アドレス値Ｙを示すアドレス信号が与えられると、そのアドレス信号をデコードして垂直アドレス値Ｙに対応する行（下からＹ＋１番目の行）の各列の画素に画素信号を読み出すための制御信号を制御線３１４を通じて出力する。
【００７１】
一方、水平走査回路３０４は、ＴＧ１０４から水平アドレス値Ｘを示すアドレス信号が与えられると、そのアドレス信号をデコードして水平アドレス値Ｘに対応する列（左からＸ＋１番目の列）の垂直信号線３１０に配置されたスイッチＳＷをオンにし、その垂直信号線３１０を水平信号線３１２Ａ又は３１２Ｂに接続する。
【００７２】
これにより、ＴＧ１０４から垂直走査回路３０２及び水平走査回路３０４に与えられたアドレス（Ｘ、Ｙ）の画素の画素信号が水平信号線３１２Ａ又は３１２Ｂに読み出され、出力回路３０６Ａ又は３０６Ｂに入力される。
【００７３】
このようにＣＭＯＳ撮像素子５４は、ＴＧ１０４から垂直走査回路３０２及び水平走査回路３０４にアドレス信号を与えることによって、所望の位置の画素の画素信号を読み出すことができ、画素信号の読み出し順序を任意に設定することできるようになっている。
【００７４】
以上のごとく構成されたＣＭＯＳ撮像素子５４において、画像反転処理を行わない場合（画像非反転時）と画像反転処理を行う場合（画像反転時）との画素信号の読み出し順序について説明する。
【００７５】
画像非反転時の通常の画素信号の読み出しは、画素信号を読み出す対象画素を、左端の画素（水平アドレスＸ＝０の画素）から同一水平ライン上の右端の画素（水平アドレスＸ＝Ｘｍａｘ）まで右方向に順にシフトさせる水平走査と、水平走査する水平ラインの位置を下端から上端まで上方向に順にシフトさせる垂直走査とによって行われる。
【００７６】
各画素のアドレスの表記（Ｘ、Ｙ）の前側にそのアドレス（Ｘ、Ｙ）の画素に設けられた色フィルタの種類Ｒ、Ｂ、Ｇｂ、Ｇｒを付加して各画素のアドレスと色を併せて示すものとすると、上記の水平走査と垂直走査とにより、垂直アドレス値Ｙ＝０の水平ライン（Ｇｒ画素とＲ画素とからなる水平ラインをＧ／Ｒラインと称す）から、次の順序、
Ｇｒ（０、０）、Ｒ（１、０）、Ｇｒ（２、０）、Ｒ（３、０）・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、０）、Ｒ（Ｘｍａｘ、０）
により画素信号が読み出される。
【００７７】
続いて、垂直アドレス値Ｙ＝１の水平ライン（Ｂ画素とＧｂ画素からなる水平ラインをＢ／Ｇラインと称す）から、以下の順序、
Ｂ（０、１）、Ｇｂ（１、１）、Ｂ（２、１）、Ｇｂ（３、１）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、１）、Ｇｂ（Ｘｍａｘ、１）
により画素信号が読み出される。
【００７８】
このようにして、垂直アドレスＹを１ずつ増加させたＧ／ＲラインとＢ／Ｇラインにおける右方向への水平走査が交互に行われる。そして、垂直アドレス値Ｙ＝Ｙｍａｘ−１のＧ／Ｒラインから、次の順序、
Ｇｒ（０、Ｙｍａｘ−1）、Ｒ（１、Ｙｍａｘ−1）、Ｇｒ（２、Ｙｍａｘ−1）、Ｒ（３、Ｙｍａｘ−1）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、Ｙｍａｘ−1）、Ｒ（Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘ−1）
により画像信号が読み出され、最後に垂直アドレス値Ｙ＝ＹｍａｘのＢ／Ｇラインから、以下の順序、
Ｂ（０、Ｙｍａｘ）、Ｇｂ（１、Ｙｍａｘ）、Ｂ（２、Ｙｍａｘ）、Ｇｂ（３、Ｙｍａｘ）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、Ｙｍａｘ）、Ｇｂ（Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘ）
により画素信号が読み出される。
【００７９】
以上のように画像非反転時の通常の画素信号の読み出しにおいては、各Ｇ／Ｒラインでは、Ｇｒ画素、Ｒ画素、Ｇｒ画素、・・・、Ｒ画素、Ｇｒ画素、Ｒ画素というように左端のＧｒ画素を先頭にして読み出しが開始されてＧｒ画素とＲ画素が交互に読み出され、右端のＲ画素の末尾にして読み出しが終了する（Ｇｒ画素、Ｒ画素、Ｇｒ画素、・・・、Ｒ画素、Ｇｒ画素、Ｒ画素の順の読み出し）。
【００８０】
一方、各Ｂ／Ｇラインでは、Ｂ画素、Ｇｂ素、Ｂ画素、・・・、Ｇｂ画素、Ｂ画素、Ｇｂ画素というように左端のＢ画素を先頭にして読み出しが開始されてＢ画素とＧｂ画素が交互に読み出され、右端のＧｂ画素を末尾にして読み出しが終了する（Ｂ画素、Ｇｂ素、Ｂ画素、・・・、Ｇｂ画素、Ｂ画素、Ｇｂ画素の順の読み出し）。
【００８１】
ここで、上記のようにＧｒ画素とＧｂ画素の画素信号はＣＨ１の撮像信号として読み出され、Ｒ画素とＢ画素の画素信号はＣＨ２の撮像信号として読み出され、プロセッサ装置１４に伝送される。プロセッサ装置１４では、例えば、図４のＳ／Ｐ変換器２０４又は画像処理回路２０８においてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号の各々の画素信号を１本の撮像信号として並べることにより、ＣＭＯＳ撮像素子５４における画素信号の読み出し順序と同じ画素配列の撮像信号を生成し、又は、撮像部３００の有効画素の配列における各画素の位置の画素信号を認識するようにしている。尚、プロセッサ装置１４では、ＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として取得した各々の画素信号が撮像部３００のどの位置の画素における画素信号であるかを対応付けて画素信号を事前に決められた画素配列に対応した信号形態（画素信号の順序、他の画素信号との処理のタイミング等）に変換してから画像処理等の信号処理を施す必要があり、ＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として取得した画素信号を１本の撮像信号として並べる処理は、その事前に決められた画素配列に対応した信号形態に変換する処理の一例であり、必ずしもプロセッサ装置１４において行われるものではない（ＣＨ１とＣＨ２の撮像信号を１本に統合せずに処理する態様も考えられる）。
【００８２】
そこで、プロセッサ装置１４においてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号を１本の撮像信号に統合する場合の処理について説明すると、まず、プロセッサ装置１４では、ＣＭＯＳ撮像素子５４において上記のように画像非反転時の通常の画素信号の読み出し順序によって読み出された撮像信号がＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として入力されることを前提とする。そして、ＣＭＯＳ撮像素子５４において画像非反転時の通常の画素信号の読み出しが行われ、撮像部３００のＧ／Ｒラインにおいて右方向の水平走査期間によって読み出されたＧｒ画素とＲ画素の画素信号からなるＣ１とＣＨ２の撮像信号がプロセッサ装置１４に入力されたものとする。
【００８３】
図６（Ａ）には、撮像部３００の垂直アドレス値Ｙ＝ｎにおけるＧ／Ｒラインの画素Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）が示されており、図６（Ｂ）には、Ｇ／Ｒラインの画素から読み出されてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として伝送された各画素の画素信号が示されている。ＣＨ１の撮像信号として、図６（Ａ）の画素のうちＧｒ画素であるＧｒ（０、ｎ）、Ｇｒ（２、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）の画素信号が順に伝送され、ＣＨ２の撮像信号として、図６（Ａ）の画素のうちＲ画素であるＲ（１、ｎ）、Ｒ（３、ｎ）、・・・、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）の画素信号が順に伝送される。
【００８４】
プロセッサ装置１４（例えば画像処理回路２０８）は、図６（Ｂ）のようにＣＨ１とＣＨ２からＧ／Ｒラインの画素の画素信号が入力されると、ＣＨ１の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得して、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送する。即ち、クロックの１周期に１画素分の画素信号が同期して伝送されてくるＣＨ１とＣＨ２の画素信号をクロックの１周期の間ラッチして、その間にＣＨ１、ＣＨ２の順に各々の画素信号を読み取る。そして、ＣＨ１とＣＨ２のクロックに対して2倍の周波数のクロックに同期させて２つの画素信号を順に1本の信号線上に転送する。この処理を繰り返すことによって、図６（Ｃ）のような画素配列の画素信号が生成される。尚、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）に対して横軸を2倍にして示してあり、図６（Ｂ）における1画素分の画素信号の伝送時間に図６（Ｃ）における２画素分の画素信号が伝送する関係にある。
【００８５】
この統合手順によれば、図６（Ｃ）のように統合された撮像信号は、Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、Ｇｒ（２、ｎ）、Ｒ（３、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）の順に画素信号が並べられ、図６（Ａ）のＧ／Ｒラインの画素の配列、即ち、画素信号の読み出し順序と一致した状態となる。即ち、ＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として順次入力される画素信号がＧ／Ｒラインの各画素に適切に対応付けられ、Ｇ／Ｒラインの各画素の配列順（右方向への並び順）に画素信号が並べられた撮像信号が生成される。
【００８６】
プロセッサ装置１４の画像処理回路２０８等での信号処理においては、このようにＧ／Ｒラインの各画素の配列順に並べられた画素信号（色に関する順序がＧ／Ｒラインの画素の色フィルタの順序と一致する画素信号）に対して適切な処理が施されるようになっている。
【００８７】
以上の統合処理は、撮像部３００のＧ／Ｒラインにおいて読み出された画素信号に対するものであるが、撮像部３００のＢ／Ｇラインにおいて右方向の水平走査期間によって読み出されたＧｂ画素とＢ画素の画素信号からなるＣ１とＣＨ２の撮像信号がプロセッサ装置１４に入力されたときも同様の処理が行われる。この場合を簡単に説明すると、撮像部３００の垂直アドレス値Ｙ＝ｍにおけるＢ／Ｇラインの画素Ｂ（０、ｍ）、Ｇｂ（１、ｍ）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、ｍ）、Ｇｂ（Ｘｍａｘ、ｍ）から右方向の水平走査によって読み出されてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として伝送された各画素の画素信号がプロセッサ装置１４に入力されたものとする。このとき、ＣＨ１の撮像信号として、Ｇｂ画素であるＧｂ（１、ｍ）、Ｇｒ（３、ｍ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−２、ｍ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ、ｍ）の画素信号が順に伝送され、ＣＨ２の撮像信号として、Ｂ画素であるＢ（０、ｍ）、Ｂ（２、ｍ）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−３、ｍ）、Ｂ（Ｘｍａｘ、ｍ）の画素信号が順に伝送される。
【００８８】
プロセッサ装置１４は、左端の画素がＢ画素であることから上述のＧ／Ｒラインとは反対にＣＨ２の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得して、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送する。これにより得られた撮像信号は、Ｂ（０、ｍ）、Ｇｂ（１、ｍ）、Ｂ（２、ｍ）、Ｇｒ（３、ｍ）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−３、ｍ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−２、ｍ）、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、ｍ）、Ｇｂ（Ｘｍａｘ、ｍ）の順に画素信号が並べられ、Ｂ／Ｇラインの画素の配列、即ち、画素信号の読み出し順序と一致した状態となる。この時プロセッサ装置１４での信号処理が適切に行われるようになっている。
【００８９】
次に、ＣＭＯＳ撮像素子５４において、左右に画像を反転させる画像反転処理を行う場合（画像反転時）の画素信号の読み出し順序について説明する。
【００９０】
画像反転時の画素信号の読み出しは、一般に画素信号を読み出す対象画素を、右端の画素（水平アドレスＸ＝Ｘｍａｘの画素）から同一水平ライン上の左端の画素（水平アドレスＸ＝０）まで順にシフトさせる水平走査と、水平走査する水平ラインの位置を下端から上端まで上方向に順にシフトさせる垂直走査とによって行われる。即ち、画像非反転時の画素信号の読み出しとは水平走査の方向が反転する。
【００９１】
このとき水平走査と垂直走査とにより、垂直アドレス値Ｙ＝０のＧ／Ｒラインから、次の順序、
Ｒ（Ｘｍａｘ、０）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、０）、・・・、Ｒ（３、０）、Ｇｒ（２、０）、Ｒ（１、０）、Ｇｒ（０、０）
により画素信号が読み出される。
【００９２】
続いて、垂直アドレス値Ｙ＝１のＢ／Ｇラインから、以下の順序、
Ｇｂ（Ｘｍａｘ、１）、Ｂ（０、１）、Ｇｂ（１、１）、Ｂ（２、１）、Ｇｂ（３、１）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、１）、
により画素信号が読み出される。
【００９３】
この画素信号の読み出しが垂直アドレス値Ｙ＝Ｙｍａｘまで繰り返される。
【００９４】
このように一般的な画像反転時の画素信号の読み出しにおいては、各Ｇ／Ｒラインでは、Ｒ画素、Ｇｒ画素、Ｒ画素、・・・、Ｇｒ画素、Ｒ画素、Ｇｒ画素というように右端のＲ画素を先頭にして読み出しが開始されてＲ画素とＧｒ画素が交互に読み出され、左端のＧｒ画素の末尾にして読み出しが終了する（Ｒ画素、Ｇｒ画素、Ｒ画素、・・・、Ｇｒ画素、Ｒ画素、Ｇｒ画素の順の読み出し）。
【００９５】
一方、各Ｂ／Ｇラインでは、Ｇｂ素、Ｂ画素、Ｇｂ素、・・・、Ｂ画素、Ｇｂ画素、Ｂ画素というように右端のＧｂ画素を先頭にして読み出しが開始されてＧｂ画素とＢ画素が交互に読み出され、左端のＢ画素を末尾にして読み出しが終了する（Ｇｂ素、Ｂ画素、Ｇｂ素、・・・、Ｂ画素、Ｇｂ画素、Ｂ画素の順の読み出し）。
【００９６】
もし、このようにして読み出された画素信号を画像非反転時のようにＣＨ１とＣＨ２の撮像信号としてプロセッサ装置１４に伝送したとすると、次のような問題が生じる。図７（Ａ）には、図６（Ａ）と同様に撮像部３００の垂直アドレス値Ｙ＝ｎにおけるＧ／Ｒラインの画素Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）が示されており、図７（Ｂ）には、Ｇ／Ｒラインの画素から読み出されてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として伝送された各画素の画素信号が示されている。ＣＨ１の撮像信号として、図７（Ａ）の画素のうちＧｒ画素であるＧｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、・・・、Ｇｒ（２、ｎ）、Ｇｒ（０、ｎ）の画素信号が画像非反転時の図６（Ｂ）とは逆の順に伝送され、ＣＨ２の撮像信号として、図７（Ａ）の画素のうちＲ画素であるＲ（Ｘｍａｘ、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、・・・、Ｒ（３、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）の画素信号が画像非反転時の図６（Ｂ）とは逆の順に伝送される。
【００９７】
これに対して、プロセッサ装置１４（例えば画像処理回路２０８）が、画像非反転時と同じ統合手順でＣＨ１の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得し、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送して画素信号を統合したとすると、図７（Ｃ）のような画素配列の画素信号が生成される。これによれば、図７（Ｃ）のように統合された撮像信号は、図７（Ａ）のＧ／Ｒラインの画素の配列、即ち、画素信号の読み出し順序と一致していない。全体として、Ｇ／Ｒラインの画素の左方向への配列順にとなっているが、隣接する２画素ずつが入れ替わった順序となっている。従って、このように生成された撮像信号ではプロセッサ装置１４における信号処理が適切に行われないことになる。
【００９８】
一方、プロセッサ装置１４において仮に、画像反転時の画素信号の統合手順を画像非反転時とは異なるものとして、ＣＨ１の先頭の画素信号からではなく、ＣＨ２の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得し、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送して統合したとすると、Ｇ／Ｒラインの画素の左方向への配列順で画素信号が並ぶが、画像非反転時と画像反転時とでプロセッサ装置１４の処理（画素信号の統合手順）を変更しなければならないという欠点と共に、別の問題が生じる。図８（Ａ）には、図７（Ａ）と同様に撮像部３００の垂直アドレス値Ｙ＝ｎにおけるＧ／Ｒラインの画素Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）が示されており、図８（Ｂ）には、図７（Ｂ）と同様にＧ／Ｒラインの画素から読み出されてＣＨ１とＣＨ２の撮像信号として伝送された各画素の画素信号が示されている。図８（Ｃ）には、ＣＨ２の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得し、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送して統合した場合の画素信号の配列が示されている。これによれば、Ｇ／Ｒラインの画素の左方向への配列順で画素信号が並ぶ。画像非反転時と比較すると、Ｇ／Ｒラインの画素の配列と、統合した画素信号の配列とが左右反転しているが、それ自体は、画像非反転時の画素信号の読み出し順序においてＣＭＯＳ撮像素子５４の撮像部３００に左右反転させた画像を結像させた場合に同様に生じる現象であり、プロセッサ装置１４における信号処理は適切に行われる。
【００９９】
しかしながら、図６（Ｃ）と図８（Ｃ）を比較してわかるように、統合した画素信号の配列が、図６（Ｃ）ではＧｒ画素から始まり、Ｒ画素で終わる、Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、Ｇｒ（２、ｎ）、Ｒ（３、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）の順序であるのに対して、図８（Ｃ）ではＲ画素から始まり、Ｇｒ画素で終わる、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、・・・、Ｒ（３、ｎ）、Ｇｒ（２、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、Ｇｒ（０、ｎ）の順序であるため、色に関する順序が異なる。そのためプロセッサ装置１４における信号処理が適切に行われるようにするためには、画素信号の統合手順だけでなく信号処理の内容も変更する必要があり、それには信号処理の内容が複雑化してしまうという問題がある。尚、Ｂ／Ｇラインから読み出した画素信号を統合する場合にもＧ／Ｒラインと同様の問題を生じるが、説明を省略する。
【０１００】
そこで、画像非反転時と画像反転時（左右反転時）とでプロセッサ装置１４での処理内容の変更を一切不要とするために、本実施の形態のＣＭＯＳ撮像素子５４では、画像反転時においては、各水平ラインの画素を左方向に水平走査して画素信号を読み出す際に、先頭の画素と末尾の画素の画素信号を読み出さないものとする。例えば、図８（Ａ）の垂直アドレス値Ｙ＝ｎにおけるＧ／Ｒラインの画素Ｇｒ（０、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）、・・・、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）を左方向に水平走査して画素信号を読み出す際に、本来、この水平ラインでの読み出しの先頭となる右端の画像Ｒ（Ｘｍａｘ、ｎ）（メッシュ背景で示した画素）と、末尾となる左端の画素Ｇｒ（０、ｎ）（メッシュ背景で示した画素）からの画素信号の読み出しは行わず、右端から二番目のＧｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）を先頭にして左方向への読み出しを開始し、左端から二番目のＲ（１、ｎ）を末尾にして読み出しを終了する。
【０１０１】
これにより、プロセッサ装置１４（例えば画像処理回路２０８）には、図８（Ｂ）のようにＣＨ１の撮像信号として、図８（Ａ）の画素のうち左端のＧｒ画素（メッシュ背景で示した画素）を除いたＧｒ画素としてＧｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、・・・、Ｇｒ（２、ｎ）の画素信号が順に伝送され、ＣＨ２の撮像信号として、図８（Ａ）の画素のうち右端のＲ画素（メッシュ背景で示した画素）を除いたＲ画素としてＲ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、・・・、Ｒ（３、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）の画素信号が順に伝送される。即ち、図８（Ｂ）において本来伝送されるメッシュ背景で示したＧｒ（０、ｎ）とＲ（Ｘｍａｘ、ｎ）の画素信号は伝送されない。
【０１０２】
プロセッサ装置１４は、画像非反転時と同一の画素信号の統合処理によってＣＨ１の先頭の画素信号から順にＣＨ１とＣＨ２の画素信号を交互に取得して、取得した順に画素信号を１本の信号線上に転送する。即ち、クロックの１周期に１画素分の画素信号が同期して伝送されてくるＣＨ１とＣＨ２の画素信号をクロックの１周期の間ラッチする。このとき、ＣＨ１の先頭の画素信号であるＧｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）と、ＣＨ２の先頭の画素信号であるＲ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）とが同時にラッチされる。そして、ＣＨ１とＣＨ２の画素信号をラッチしている間にＣＨ１、ＣＨ２の順に各々の画素信号を読み取り、ＣＨ１とＣＨ２のクロックに対して2倍の周波数のクロックに同期させて２つの画素信号を順に1本の信号線上に転送する。この処理を繰り返すことによって、図８（Ｃ）のようにメッシュ背景で示した画像を除いた、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−１、ｎ）、Ｒ（Ｘｍａｘ−２、ｎ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−３、ｎ）、・・・、Ｒ（３、ｎ）、Ｇｒ（２、ｎ）、Ｒ（１、ｎ）の順に画素信号が並べられ、図８（Ａ）のＧ／Ｒラインの左方向への画素の配列になると共に、図６（Ｃ）と同様にＧｒ画素から始まり、Ｒ画素で終わる順序で配列され、色の関する順序が画像非反転時と一致する。従って、プロセッサ装置１４において画像非反転時と同一の処理を行うことによって画像反転時においても適切に信号処理が行われるようになる。
【０１０３】
尚、詳細な説明は省略するが、画像反転時（左右反転時）におけるＢ／Ｇラインの画素信号の読み出しについてもＧ／Ｒラインと同様に、左方向に水平走査して画素信号を読み出す際に、先頭の画素と末尾の画素の画素信号を読み出さないものとすればよい。これによれば、ＣＭＯＳ撮像素子５４において、撮像部３００のＢ／Ｇライン（垂直アドレス値Ｙ＝ｍとする）から読み出された画素信号からなるＣＨ１とＣＨ２の撮像信号を、プロセッサ装置１４において画像非反転時と同一処理で１つの撮像信号に統合したとすると、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、ｍ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−２、ｍ）、Ｂ（Ｘｍａｘ−３、ｍ）、・・・、Ｇｒ（３、ｍ）、Ｂ（２、ｍ）、Ｇｂ（１、ｍ）の順に画素信号が並ぶ。画像非反転時において統合された撮像信号は、Ｂ（０、ｍ）、Ｇｂ（１、ｍ）、Ｂ（２、ｍ）、Ｇｒ（３、ｍ）、・・・、Ｂ（Ｘｍａｘ−３、ｍ）、Ｇｒ（Ｘｍａｘ−２、ｍ）、Ｂ（Ｘｍａｘ−１、ｍ）、Ｇｂ（Ｘｍａｘ、ｍ）の順に画素信号が並ぶため、これらを比較してわかるように、色に関する画素の順序が一致しており、画像反転時においてもプロセッサ装置１４で画像非反転時と全く同じ処理によって適切に信号処理が行われることになる。
【０１０４】
以上、ＣＭＯＳ撮像素子５４における画像非反転時と画像反転時の画素信号の読み出しに関する処理を撮像部３００の有効画素全体に関する処理として把握した場合に、画像非反転時においては、図５に示した撮像部３００の水平アドレス値Ｘ＝０〜Ｘｍａｘで、垂直アドレス値Ｙ＝０〜Ｙ＝Ｙｍａｘの全ての有効画素を画素信号を読み出す対象画素として、画素信号を読み出す対象画素を、左端の画素（水平アドレスＸ＝０の画素）から同一水平ライン上の右端の画素（水平アドレスＸ＝Ｘｍａｘ）まで右方向に順にシフトさせる水平走査と、水平走査する水平ラインの位置を下端から上端まで上方向に順にシフトさせる垂直走査とによって画素信号の読み出しを行うものである。このとき、画像反転時（左右反転時）には、有効画素のうち、水平アドレス値Ｘ＝０で垂直アドレス値Ｙ＝０〜Ｙｍａｘのアドレスが（０、０）〜（０、Ｙｍａｘ）の左端の列にある画素と、水平アドレス値Ｘ＝Ｘｍａｘで垂直アドレス値Ｙ＝０〜Ｙｍａｘのアドレスが（Ｘｍａｘ、０）〜（Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘ）の右端の列にある画素を除いた範囲、即ち、水平アドレス値Ｘ＝１〜Ｘｍａｘ−１で、垂直アドレス値Ｙ＝０〜Ｙ＝Ｙｍａｘの範囲において、画素信号を読み出す対象画素を、右端の画素（水平アドレスＸ＝Ｘｍａｘ−１の画素）から同一水平ライン上の左端の画素（水平アドレスＸ＝１の画素）まで左方向に順にシフトさせる水平走査と、水平走査する水平ラインの位置を下端から上端まで上方向に順にシフトさせる垂直走査とによって画素信号の読み出しを行うという処理に等しい。また、画像非反転時において上記のようにして画素信号を読み出す画素の範囲を有効画素というものとすると、画像反転時においてはその有効画素のうち左端の列と右端の列を除いた範囲の画素から上記のようにして画素信号を読み出すようにした処理である。
【０１０５】
以上、上記実施の形態は、左右に画像を反転させる画像反転処理を行う場合の画素信号の読み出しについて説明したものであるが、上下に画像を反転させる画像反転処理を行う場合には、以下のような画素信号の読み出しによって、プロセッサ装置１４における処理内容を変更することなく画像反転時においても適切に信号処理が行われるようになる。図９（Ａ）はＣＭＯＳ撮像素子５４において上記のように画像非反転時の画素信号の読み出し順序によって読み出された画素信号の配列を示し、水平ライン単位で示したものである。垂直アドレス値Ｙ＝ｎでのＧ／Ｒラインにおいて右方向への水平走査によって読み出された１水平ライン分の画素信号をＧ／Ｒ（Ｙ＝ｎ）と記し、垂直アドレス値Ｙ＝ｍでのＢ／Ｇラインにおいて右方向への水平走査によって読み出された１水平ライン分の画素信号をＢ／Ｇ（Ｙ＝ｍ）と記すものとすると、図９（Ａ）に示すように画素信号は下端の水平ラインから順に読み出され、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝０）、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝１）、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝２）、・・・、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−２）、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−１）、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−２）の順序で読み出される。各水平ライン内での画素信号の順序は画像非反転時の読み出し順序として上述した通りである。また、これらの読み出された画素信号は、ＣＨ１とＣＨ２の撮像信号としてＣＭＯＳ撮像素子５４からプロセッサ装置１４に伝送されるが、プロセッサ装置１４における上述の画素信号の統合手順に従って統合されて図９（Ａ）と一致した画素配列の撮像信号が生成される。
【０１０６】
これに対して、上下に画像を反転させる画像反転処理を行う場合には、画素信号の読み出しにおいて垂直走査の方向を画像非反転時と反対にすればよい。即ち、上下の画像反転処理は、画素信号を読み出す対象画素を、左端の画素（水平アドレスＸ＝０の画素）から同一水平ライン上の右端の画素（水平アドレスＸ＝Ｘｍａｘ）まで順にシフトさせる水平走査と、水平走査する水平ラインの位置を画像非反転時の下端から上端まで上方向ではなく、上端から下端まで下方向に順にシフトさせる垂直走査とによって行われる。このとき垂直走査を上端のＢ／Ｇライン（Ｙ＝Ｙｍａｘの水平ライン）から下端のＧ／Ｒライン（Ｙ＝０の水平ライン）まで行うものとすると、図９（Ｂ）のように示すように画素信号は、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−２）、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−１）、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝Ｙｍａｘ−２）、・・・、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝２）、Ｂ／Ｇ（Ｙ＝１）、Ｇ／Ｒ（Ｙ＝０）の順序で読み出される。この配列で読み出された画素信号をｃｈ１とＣＨ２の撮像信号としてプロセッサ装置１４に伝送し、プロセッサ装置１４において上記統合手順により１本の撮像信号に統合したとすると、図９（Ｂ）の画素信号の配列がそのまま再現される。
【０１０７】
一方、プロセッサ装置１４では、図９（Ａ）のように各水平ラインの読み出しがＧ／Ｒラインを先頭にして開始され、Ｇ／ＲラインとＢ／Ｇラインとが交互に読み出された後、Ｂ／Ｇラインを末尾として読み出しが終了した場合の画像非反転時の画素配列の撮像信号に対して適切に信号処理が行われるようになっており、図９（Ｂ）のように各水平ラインの読み出しがＢ／Ｇラインを先頭にして開始され、Ｂ／ＧラインとＧ／Ｒラインとが交互に読み出された後、Ｇ／Ｒラインを末尾として読み出しが終了した場合の画素配列の撮像信号に対しては色に関する順序が画像非反転時と異なるため適切に信号処理が行われない。
【０１０８】
そこで、本実施の形態のＣＭＯＳ撮像素子５４は、上下の画像反転時には、上端のＢ／Ｇライン（Ｙ＝Ｙｍａｘの水平ライン）と、下端のＧ／Ｒライン（Ｙ＝０の水平ライン）の画素信号の読み出しを行わないことによって、図９（Ｂ）のメッシュ背景で示した先頭と末尾の水平ラインの画素信号を出力しないようにしている。これによって、上下の画像反転時においても、図９（Ａ）の画像非反転時と同様にＧ／Ｒラインを先頭にして、Ｇ／ＲラインとＢ／Ｇラインの画素信号が交互に配列され、Ｂ／Ｇラインを末尾として終了する撮像信号が生成されることになる。従って、プロセッサ装置１４において上下の画像反転時でも画像非反転時と同一の処理により適切に信号処理が行われるようになる。
【０１０９】
以上、上記実施の形態では、画像を左右に反転させる場合と、上下に反転させる場合とについて説明したが、画像を上下及び左右に反転させる場合、即ち、画像を１８０度回転させる場合には、画像を左右に反転させる場合と、上下に反転させる場合における画素信号の読み出しについての処理を組み合わせればよい。即ち、画像非反転時において画素信号を読み出す画素の範囲に対して左端と右端の垂直ライン上の画素と、上端と下端の水平ライン上の画素を除いた範囲を、画素信号を読み出す有効画素範囲とし、その有効画素範囲において、同一水平ライン上の画素のうち画素信号を読み出す対象画素を左方向に順にシフトさせる水平走査と、水平走査を行う水平ラインの位置を下方向に順にシフトさせる垂直走査とにより、各画素から画素信号を読み出すようにすればよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、撮像部３００から読み出した各画素の画素信号をＣＨ１とＣＨ２の２ラインの撮像信号として出力する態様のＣＭＯＳ撮像素子について説明したが、本発明は、１ラインの撮像信号を出力する態様のＣＭＯＳ撮像素子であっても同様に適用できる。
【０１１１】
また、上記実施の形態では、画像非反転時の画素信号の読み出しに関して水平走査を右方向、垂直走査を上方向に行う態様を示したが、各々、反対方向の走査であってもよい。そして、画像を左右に反転させる場合には、水平走査の方向を画像非反転時の水平走査の方向と反対方向にし、画像を上下に反転させる場合には、垂直走査の方向を画像非反転時の垂直走査の方向と反対方向にすればよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態では、撮像部３００に設けられるカラーフィルタの色配列としてベイヤ配列のものを使用したが、同一水平ライン上に配列された各画素に対して２種類の色フィルタを交互に配置するカラーフィルタであれば、上記実施の形態において画像を左右に反転させる場合の処理が有効であり、同一水平ライン上に配列された各画素に対して複数種の色フィルタを所定の配列パターンで配置すると共に、２通りの配列パターンを垂直方向に交互に配置するカラーフィルタであれば、上記実施の形態において画像を上下に反転させる場合の処理が有効である。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、内視鏡装置に使用されるＣＭＯＳ撮像素子について説明したが、本発明に係る撮像素子は内視鏡装置以外の装置において有効である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…内視鏡システム、１２…内視鏡装置（内視鏡）、１４…プロセッサ装置、１６…光源装置、２０…挿入部、２２…操作部、２６…先端部、２８…湾曲部、３６…コネクタ、３８…モニタ、５４…ＣＭＯＳ撮像素子、５８…ＣＭＯＳセンサ、１００…Ａ／Ｄ変換器、１０１…Ｐ／Ｓ変換器、１０２…８ｂ／１０ｂ変換器、１０４…タイミングジェネレータ、１０６…レジスタ、１０８…インターフェース回路、１１０…中継基板、１１２、２００…ＣＰＵ、２０２…ＣＤＲ、２０３…１０ｂ／８ｂ変換器、２０４…Ｓ／Ｐ変換器、２０８…画像処理回路、２１０…表示制御回路、３００…撮像部、３０２…垂直走査回路、３０４…水平走査回路、３１０…垂直信号線、３１２Ａ、３１２Ｂ…水平走査線、３０６Ａ、３０６Ｂ…出力回路、ＳＷ…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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