(57)【要約】      （修正有）【課題】撮影画像の輝度情報から遮光期間と読み出し期間の間のずれを把握し、ローリングシャッタの駆動タイミングを調整して二重露光を防止できる撮像装置を提供する。【解決手段】調光機構２７を介してランプ２５からの光をライトガイド２８に供給し被写体に向けて間欠的に照射する。ローリングシャッタを駆動し、遮光期間中に撮像素子１４から画像信号を読み出す。キャリブレーション開始とともに映像処理部１７から疑似的な黒画面信号を出力し、ロータリシャッタの開口を最大にし、第１画像を取得する。続く第２画像の読み出し期間中にランプ２５をオフし、第２画像を取得するとともに、ランプ２５をオフしたまま第２画像に続く第３画像を取得する。第１、第２、第３画像の輝度情報の変化から、遮光期間と読み出し期間の間のずれ方向およびずれ量を算出し、ずれ方向、ずれ量からローリングシャッタの読み出し期間をずらし遮光期間に合わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を間欠的に照射する照明用光学系と、
ローリングシャッタを用いた読み出しを行う撮像素子と、
前記ローリングシャッタによる読み出し期間中に前記照明用光学系からの光の照射を停止する照明停止手段と、
前記光の照射が停止される読み出し期間に読み出される第２画像と、その前後の読み出し期間に読み出される第１および第３画像の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
前記輝度情報に基づき、前記照明用光学系の遮光期間と前記読み出し期間の間におけるずれ方向およびずれ量を算出するずれ算出手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
算出された前記ずれ方向および前記ずれ量から、前記読み出し期間のタイミングを調整し、前記読み出し期間を前記遮光期間に合わせるタイミング調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２画像の輝度情報が前記第１画像の輝度情報と異なるとき、前記読み出し期間の開始を早めることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第３画像の輝度情報が前記第１画像の輝度情報と異なるとき、前記読み出し期間の開始を遅延させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ずれ量が、垂直ライン方向において輝度が変化する水平ライン番号に基づき算出されることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光の照射が、前記光源を消灯することにより停止されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記照明用光学系がロータリシャッタを用い、前記ロータリシャッタで前記光を遮光することにより前記光の照射が停止されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記輝度情報が、画面中央部の垂直ラインに沿った画素の輝度に基づくことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに記載の撮像装置を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項１０】
光源からの光を間欠的に照射し、
撮像素子からローリングシャッタを用いた読み出しを行い、
前記ローリングシャッタによる読み出し期間中に前記照明用光学系からの光の照射を停止し、
前記光の照射が停止される読み出し期間に読み出される第２画像と、その前後の読み出し期間に読み出される第１および第３画像の輝度情報を取得し、
前記輝度情報に基づき、前記照明用光学系の遮光期間と前記読み出し期間のずれ方向およびずれ量を算出する
ことを特徴とするずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠的に照射される照明光により被写体の撮影を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子内視鏡では、ライトガイドから遮光された空間内に照明光を照射して被写体の撮影が行われる。そのためこのような電子内視鏡では、照明光の照射時間を制御することで露光量を調整することができる。電子内視鏡の照明の調光機構としては、光源とライトガイドの間に配置されるロータリシャッタが知られている。ロータリシャッタは、一体的に回転される２枚の円盤の外周に沿って円弧状の開口が設けられ、重ねた円盤同士の回転位置を調整することで、開口の円弧長を調整する。光源からの光は、この開口を通してライトガイドへ供給され、開口の円弧長に応じて光の照射時間が制御される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１００１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近年ではＣＭＯＳイメージセンサを用いた電子内視鏡も提案されている。ＣＭＯＳイメージセンサは、ローリングシャッタを用いるため、ロータリシャッタを用いた光源とともに利用する場合には、ＣＭＯＳイメージセンサからの読み出しを、ロータリシャッタが光源からの光を遮っている期間（遮光期間）に行う必要がある。
【０００５】
しかし、読み出し画素数が多い場合や、露光期間を十分にとる必要がある場合などには、ロータリシャッタの遮光期間がＣＭＯＳイメージセンサの読み出し期間に近づき、同じ長さになる場合がある。また、ロータリシャッタを用いる構成では、遮光期間はロータリシャッタの組み付け精度のバラツキにより、そのタイミングは一般に予定されるタイミングからずれる。そのためロータリシャッタによる遮光期間とＣＭＯＳイメージセンサの読み出し期間が等しいときに遮光期間のタイミングがずれると、読み出し期間の一部が露光期間に重なり二重露光が発生する。
【０００６】
本発明は、間欠的に照射される照明光の下、ローリングシャッタを用いて被写体を撮影する撮像装置において、二重露光を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、光源からの光を間欠的に照射する照明用光学系と、ローリングシャッタを用いた読み出しを行う撮像素子と、ローリングシャッタによる読み出し期間中に照明用光学系からの光の照射を停止する照明停止手段と、光の照射が停止される読み出し期間に読み出される第２画像と、その前後の読み出し期間に読み出される第１および第３画像の輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、この輝度情報に基づき、照明用光学系の遮光期間と読み出し期間の間におけるずれ方向およびずれ量を算出するずれ算出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
撮像装置は更に、算出されたずれ方向およびずれ量から、読み出し期間のタイミングを調整し、読み出し期間を遮光期間に合わせるタイミング調整手段を備え、第２画像の輝度情報が第１画像の輝度情報と異なるとき、読み出し期間の開始が早められ、第３画像の輝度情報が第１画像の輝度情報と異なるとき、読み出し期間の開始が遅延される。ずれ量は、例えば垂直ライン方向において輝度が変化する水平ライン番号に基づき算出される。
【０００９】
光の照射は、例えば光源を消灯することにより停止される。また照明用光学系はロータリシャッタを用い、例えばロータリシャッタで光を遮光することにより光の照射が停止される。輝度情報は、例えば画面中央部の垂直ラインに沿った画素の輝度に基づく値である。
【００１０】
本発明の電子内視鏡装置は、上記何れかの撮像装置を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また本発明のずれ検出方法は、光源からの光を間欠的に照射し、撮像素子からローリングシャッタを用いた読み出しを行い、ローリングシャッタによる読み出し期間中に照明用光学系からの光の照射を停止し、光の照射が停止される読み出し期間に読み出される第２画像と、その前後の読み出し期間に読み出される第１および第３画像の輝度情報を取得し、輝度情報に基づき、照明用光学系の遮光期間と読み出し期間の間におけるずれ方向およびずれ量を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、間欠的に照射される照明光の下、ローリングシャッタを用いて被写体を撮影する撮像装置において、二重露光を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態である電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】絞り羽およびロータリシャッタを備える本実施形態の調光機構の構成を示す平面図である。
【図３】ロータリシャッタの遮光期間とローリングシャッタの読み出し期間が略一致しかつ適正なタイミングに維持される場合のタイミングチャートである。
【図４】ロータリシャッタの回転がローリングシャッタの読み出し期間に対して進角しているときのタイミングチャートである。
【図５】ロータリシャッタの回転がローリングシャッタの読み出し期間に対して遅角しているときのタイミングチャートである。
【図６】ロータリシャッタの回転が進角しているときに、本実施形態のキャリブレーション処理を適用したときの画面の輝度変化を模式的に示すタイミングチャートである。
【図７】ロータリシャッタの回転が遅角しているときに、本実施形態のキャリブレーション処理を適用したときの画面の輝度変化を模式的に示すタイミングチャートである。
【図８】本実施形態のキャリブレーション処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施形態の撮像装置は電子内視鏡システム１０であり、電子内視鏡システム１０は、電子スコープ（電子内視鏡）１１と、電子スコープ１１が着脱自在に接続されるプロセッサ装置１２と、プロセッサ装置１２から出力される画像を表示するモニタ１３とから主に構成される。
【００１６】
電子スコープ１１は、コネクタ部１１Ａを介してプロセッサ装置１２に接続され、コネクタ部１１Ａには、例えば挿入部先端に設けられた撮像素子１４からの画像信号を処理する前段信号処理部１５、処理された画像を一時的に記憶するフレームメモリ１６、フレームメモリ１６からの映像信号を処理して、プロセッサ装置１２の前段信号処理部２２へと出力する映像処理部１７が設けられる。なお本実施形態において、撮像素子１４は、例えばＣＭＯＳイメージセンサなど、ローリングシャッタを用いる撮像素子である。
【００１７】
コネクタ部１１Ａには、更にタイミングコントローラ１８、システムコントローラ１９、ずれ算出部２０が設けられる。撮像素子１４は、タイミングコントローラ１８からの駆動信号により制御され、フレームメモリ１６からの映像信号の出力もタイミングコントローラ１８によって制御される。ずれ算出部２０は、後述するようにフレームメモリ１６の画像データから、照明光の遮光期間と撮像素子１４の画像読出しタイミングのずれを算出し、そのずれをタイミングコントローラ１８へ通知する。なお、タイミングコントローラ１８は、システムコントローラ１９により制御され、システムコントローラ１９は、プロセッサ装置１２のシステムコントローラ２１と通信を行う。
【００１８】
一方、プロセッサ装置１２の前段信号処理部２２へ出力された電子スコープ１１からの画像信号は、所定の信号処理が施された後、プロセッサ装置１２のフレームメモリ２３に一時的に記憶され、順次後段映像信号処理部２４を介して所定の映像信号に変換され、モニタ１３等の出力装置に出力される。なお前段信号処理部２２、フレームメモリ２３、後段映像信号処理部２４の駆動は、タイミングコントローラ２５からのクロック信号に基づいて制御され、タイミングコントローラ２５は、システムコントローラ２１によって制御される。
【００１９】
プロセッサ装置１２は、ランプ２５を含む照明用光学系を備え、ランプ２５からの光は、集光レンズ２６および調光機構２７を介して、プロセッサ装置１２に装着された電子スコープ１１のライトガイド２８へ供給される。ライトガイド２８へ入射した光は、ライトガイド２８内を伝送され、挿入部先端から照明光として照射される。
【００２０】
ランプ２５へは、システムコントローラ２１によりそのオン／オフが制御されるランプ電源２９から電力が供給される。調光機構２７は、駆動装置３０により駆動され、駆動装置３０の動きはドライバ３１により制御される。ドライバ３１には、前段信号処理部２２から最新の画像の輝度情報が入力され、後述するようにこの輝度情報に基づき駆動装置３０を制御し、調光機構２７のステータスを制御する。
【００２１】
なお、プロセッサ装置１２の前面には、フロントパネル（Ｆパネル）３２が設けられ、システムコントローラ２１は、フロントパネル３２のスイッチ操作に基づいて、スイッチ操作に対応した各種制御／設定を行う。
【００２２】
図２は、本実施形態で使用される調光機構２７を、ランプ２５、集光レンズ２６、ライトガイド２８を結ぶ光軸方向に見た図であり、ランプ２５からの有効光束の断面が破線Ｌで示される。なお本実施形態において、調光機構２７は、絞り羽根３３とロータリシャッタ３４とから構成される。
【００２３】
絞り羽根３３は、その一端が光軸に平行な回動軸Ｏ１に軸支され、駆動装置３０のモータによりその回動位置が調整される。アームの他端には、回動時に光束Ｌを垂直に横切る略円弧板形状を呈する羽本体３３Ａが設けられる。羽本体３３Ａには回動位置に応じて光束Ｌの一部または全部を透過可能な円弧に沿った開口（または切り欠き）３３Ｂが設けられる。すなわち絞り羽根３３の回動位置を調整することにより、開口部３３Ｂを透過する光量が調整される。なお開口３３Ｂは、絞り羽根３３による光束Ｌの遮光率が回動位置に応じて例えば０％〜１００％まで変化する形状とされる。
【００２４】
ロータリシャッタ３４は、例えば回転軸Ｏ２を中心に軸支される一対の略同じ大きさの円板３４Ａ、３４Ｂから構成され、両円板３４Ａ、３４Ｂは、駆動装置３０のモータにより回転軸Ｏ２の周りに回転可能である。円板３４Ａ、３４Ｂは、同軸的に密接して配置され、それぞれ周縁部に沿って円弧状の開口（または切り欠き）３５Ａ、３５Ｂが設けられる。開口３５Ａ、３５Ｂの中心角は各々１８０°未満であり、例えば両開口３５Ａ、３５Ｂの径方向の位置、形状、寸法は略同一である。また、開口３５Ａ、３５Ｂの径方向の幅は有効光束Ｌの径よりも僅かに大きく設定される。なお、回転軸Ｏ２は、開口３５Ａ、３５Ｂの中心円弧が光束Ｌの中心軸と交わるように配置される。
【００２５】
円板３４Ａ、３４Ｂの一方は他方に対して回転可能であり、例えば両開口３５Ａ、３５Ｂが略完全に重なる位置から両者が略重ならない位置までの間の任意の角度で設定可能である。すなわち、円板３４Ａ、３４Ｂの相対回転角を調整することで、両開口３５Ａ、３５Ｂが重なる角度が調整され、開口３５Ａ、３５Ｂが重なる領域が、ロータリシャッタ３４のシャッタ窓３５を形成する。
【００２６】
絞り羽根３３、ロータリシャッタ３４を介してライトガイド２８に入射した光は、ライトガイド２８内を導光され、電子スコープ１１の挿入部先端から照明レンズを通して照射される。すなわち、絞り羽根３３の回動位置、ロータリシャッタ３４の回転速度および開口部の大きさを制御することで、一定の周期、一定露光期間、一定光量で照明光がライトガイド２８から間欠的に照射される。
【００２７】
図３は、ロータリシャッタ３４による遮光期間Ｔｓの長さが撮像素子（ＣＭＯＳ）１４の読み出し期間Ｔｒに等しく、かつ遮光期間Ｔｓと読み出し期間Ｔｒのタイミングが適正に維持されるときのタイミングチャートである。図３（ａ）は時間（秒）、図３（ｂ）は、垂直同期信号ＶＤ、図３（ｃ）はロータリシャッタ（ＲＳ）の開口３５が光路を横切るタイミング、図３（ｄ）は撮像素子１４に対する読出し制御信号、図３（ｅ）は、露光期間Ｔｅに露光される撮像素子１４の水平ラインと、遮光期間Ｔｓに読み出される読出しラインの関係を示す。
【００２８】
図３（ｃ）に示されるように、開口３５が光束Ｌを横切る期間が撮像素子１４の露光期間Ｔｅとなり、２つの露光期間Ｔｅ、Ｔｅに挟まれる期間が遮光期間Ｔｓとなる。図３（ｄ）に示されるように、ＣＭＯＳイメージセンサ１４への読み出し制御信号は、遮光期間Ｔｓに合わせて出力され、読み出し期間Ｔｒに第１水平ランから第ｎ水平ラインまでが順次読み出される（ローリングシャッタ動作Ｓ）。
【００２９】
次に、遮光期間Ｔｓの長さが撮像素子１４の読み出し期間Ｔｒに等しいが、ロータリシャッタ３４の組み付けに存在するばらつきＤにより、ロータリシャッタ３４の回転が読出し制御信号に対して僅かに早いまたは遅いときの様子（進角または遅角した状態）を図４、図５のタイミングチャートに示す。
【００３０】
図４（ｃ）は、ロータリシャッタ（ＲＳ）の開口３５が光路を横切るタイミングが適正な場合（図３（ｃ）の場合）を示す。一方、図４（ｄ）は、開口３５が光路を横切るタイミングが時間ｄだけ早い場合を示している。このとき、遮光期間ＴＡｓ０、ＴＡｓ１に挟まれる露光期間ＴＡｅ１において露光ＥＡ１が行われるが、領域Ａ１に含まれる水平ラインのデータは読み出し期間Ｔｒ０において、１つ前の画像の画像データとともに読み出されてしまう。同様に遮光期間ＴＡｓ１、ＴＡｓ２に挟まれる露光期間ＴＡｅ２の露光ＥＡ２の領域Ａ２に含まれる水平ラインの画像データは、露光ＥＡ１で得られたデータを読み出すための読み出し期間Ｔｒ１において、露光ＥＡ１で得られたデータとともに読み出されてしまう。すなわち、ロータリシャッタ３４が進角しているとき、画面の下側の水平ラインが二重露光となる。
【００３１】
図５（ｃ）は、ロータリシャッタ（ＲＳ）の開口３５が光路を横切るタイミングが適正な場合（図３（ｃ）の場合）、図５（ｄ）は、開口３５が光路を横切るタイミングが時間ｄだけ遅い場合を示している。このとき、遮光期間ＴＢｓ０、ＴＢｓ１に挟まれる露光期間ＴＢｅ１において露光ＥＢ１が行われるが、領域Ｂ１に含まれる水平ラインの画像データに関しては、露光期間ＴＢｅ１が完了する前に読み出し期間Ｔｒ１の読み出しが開始されてしまう。また、露光ＥＢ２の領域Ｂ２に含まれる水平ラインの画像データには、読み出し期間Ｔｒ１と重複する露光ＥＢ１の領域Ｂ１において生成される信号が含まれる。すなわち、ロータリシャッタ３４が遅角しているとき、画面の上側の水平ライが二重露光となる。
【００３２】
本実施形態では、図４、図５で示されるずれ（進角、遅角）を画像データから検出し、撮像素子１４の読み出し期間Ｔｒを露光期間Ｔｅに一致させる。
【００３３】
図６〜図８を参照して撮像素子１４における読み出しタイミングの調整を行う本実施形態のキャリブレーション処理について説明する。なお本実施形態のキャリブレーション処理は、例えばホワイトバランス調整時に起動され、電子スコープ１１の挿入部先端がホワイトバランス治具（内部が白色の円筒）に挿入された状態で実行される。
【００３４】
図６は露光期間Ｔｅが読み出し期間Ｔｒよりも早い場合、すなわちロータリシャッタ３４の回転が進角している場合のキャリブレーション処理における各画面の露光状態の変化を示すタイミングチャートであり、図７は露光期間Ｔｅが読み出し期間Ｔｒよりも遅い場合、すなわちロータリシャッタ３４の回転が遅角している場合のキャリブレーション処理における各画面の露光状態の変化を示すタイミングチャートである。また、図８は本実施形態のキャリブレーション処理のフローチャートである。
【００３５】
キャリブレーション処理は、ロータリシャッタ３４の開口３５を最大にした状態で照明光を照射して撮像した少なくとも１画面分の画像データを読み出した後、ランプ２５をオフ、あるいは開口３５を閉じ、または絞り羽根３３で光を遮光して少なくとも２画面分の画像データを読み出して行われる。
【００３６】
図６では、露光ＥＡ１において蓄積された画像信号を、読み出し期間Ｔｒ１において画像ＭＡ１として読み出し、続く露光ＥＡ２において蓄積された画像信号を、読み出し期間Ｔｒ２において画像ＭＡ２として読み出すとともに、読み出し期間Ｔｒ２の所定のタイミングｔ０（例えば略真中）でランプ２５を消灯（オフ）する。ロータリシャッタ３４の回転が進角している場合、画像ＭＡ１までの画像は、二重露光されているもののその明るさは画面全体で略均一である。一方、露光ＥＡ２による画像ＭＡ２は、読み出し期間Ｔｒ２において露光されないので、画像ＭＡ２では領域Ａ２に含まれる水平ラインの露光量が他の水平ラインよりも低くなり、二重露光されていた画面の下側の領域が他の水平ラインよりも暗くなる。そのため、図６（ｅ）の画面変化が検出されるとき、ロータリシャッタ３４の回転が進角していると考えられ、ずれ時間ｄは明るさが変化する（暗くなる）水平ラインのライン番号ｍａから算出できる。
【００３７】
ロータリシャッタ３４の回転が遅角している図７の場合には、露光ＥＢ１において蓄積された画像信号が、読み出し期間Ｔｒ１において画像ＭＢ１として読み出され、続く露光ＥＢ２において蓄積された画像信号が、読み出し期間Ｔｒ２において画像ＭＢ２として読み出される。そして、図６の場合と同様に、読み出し期間Ｔｒ２の所定のタイミングｔ０でランプ２５がオフされる。ロータリシャッタ３４の回転が遅角している場合、画像ＭＢ２までの画像の明るさは画面全体で略均一である。しかし、読み出し期間Ｔｒ２の次のフレーム（あるいはフィールド）では、光が照射されず撮像素子１４は露光されていないので、読み出し期間Ｔｒ３で読み出される画像ＭＢ３では、露光ＥＢ２の領域Ｂ２でのみ電荷が蓄積され、領域Ｂ２に含まれる水平ライン（上側のライン）のみが明るくなり、その他の領域は略黒レベルとなる。したがって、図７（ｅ）の画面変化が検出されるとき、ロータリシャッタ３４の回転が遅角していると考えられ、ずれ時間ｄは明るさが変化する（暗くなる）水平ラインのライン番号ｍｂから算出できる。
【００３８】
すなわち、キャリブレーション処理において、ランプ２５を消灯した直後に得られる画像に変化が見られるときには、読み出し期間Ｔｒの開始をライン数ｍａに対応する時間ｄ分早めれば、ロータリシャッタ３４による遮光期間Ｔｓと読み出し期間Ｔｒの間のずれがなくなり適正な露光が行われ、ランプ２５を消灯した直後から２番目に得られる画像になって初めて変化がみられるときには、読み出し期間Ｔｒの開始をライン数ｍｂに対応する時間ｄ分遅らせれば、ロータリシャッタ３４による遮光期間Ｔｓと読み出し期間Ｔｒの間のずれがなくなり適正な露光が行われる。
【００３９】
次に図１、図２および図８を参照して本実施形態のキャリブレーション処理について説明する。前述したように、キャリブレーション処理は、例えばホワイトバランス処理の所定のタイミングで開始される（例えばホワイトバランス処理終了直後）、ステップＳ１００では、電子スコープ１１において、フレームメモリ１６から画像処理部１７への画像信号の出力を、ずれ算出部２０へと切り替える。またこのとき、ロータリシャッタ（ＲＳ）３４の開口３５を最大にするため、画像処理部１７からは黒い画面（全画面黒レベル）に対応する疑似画像信号がプロセッサ装置１２の前段信号処理部２２へと出力される。すなわち、前段信号処理部２２では、画面が暗いと判断され、ドライバ３１は開口３５を広げるように駆動装置３０を制御する。
【００４０】
ステップＳ１０２では、撮像素子１４から画像信号（センサ信号）が読み出され、ロータリシャッタ３４の最大開口時の画像（例えば図６の画像ＭＡ１または図７の画像ＭＢ１）が取得される。また、このとき同画像の輝度情報が、明るさの基準として、例えばずれ算出部２０に設けられたメモリに保存される。なお、輝度情報は、例えば同画像の垂直方向の輝度変化を内在するものであればよく、例えば垂直方向の一部のライン（例えば中心ライン）に沿った輝度値、または中心ライン付近の複数ラインを用いた平均輝度値あってもよく、本実施形態では中心ラインの輝度値平均αが保存される。
【００４１】
ステップＳ１０４では、読み出し期間Ｔｒ２において、最大開口で露光された次の画面（フレーム、フィールドなど）の画像信号（図６、図７の画像ＭＡ２またはＭＢ２の画像信号）の読み出しを開始するとともに、読み出し期間Ｔｒ２の途中（図６、図７のｔ０）の所定のタイミングで、ランプ２５を消灯する。すなわち、電子スコープ１１のシステムコントローラ１９からプロセッサ装置１２のシステムコントローラ２１へランプ電源２９をオフするように、あるいはロータリシャッタ（ＲＳ）３４の停止するように指示する。
【００４２】
ステップＳ１０６では、読み出し期間Ｔｒ２で読み出される画像（ＭＡ２またはＭＢ２）の輝度情報が取得され、ステップＳ１０２と同様に、ずれ算出部２０のメモリに中心ラインの輝度値平均βが保存される。そしてステップＳ１０８において、読み出し期間Ｔｒ３で読み出される次の画像の（図７のＭＢ３などの画像信号）が読み出され、同画像の輝度情報である中心ラインの輝度値平均γがずれ算出部２０のメモリに保存される。
【００４３】
ステップＳ１１０では、輝度値平均α、β、γの大小がずれ算出部２０で比較される。略α＝β＝γのとき、ロータリシャッタ３４の回転とローリングシャッタの駆動タイミングは適正であり、遮光期間と読み出し期間の間にずれがないので、本キャリブレーション処理は直ちに終了する。
【００４４】
一方、α、β、γの何れかの値が異なるとき、ステップＳ１１２において、例えばズレ算出部２０で、ロータリシャッタ３４の回転が進角方向にずれているのか、遅角方向にずれているのかが判定されるとともに、図６、図７を参照して説明したように、輝度が変化する水平ライン番号ｍａ、ｍｂからずれ量を算出する。そしてステップＳ１１４において、検出されたずれ方向、ずれ量に基づき撮像素子１４の読み出し制御信号の出力タイミングがシフトされる。すなわち、α≠βであれば、図６の状態にあり、水平ラインｍａ分、読み出し期間Ｔｒの開始が早められ、α＝β、α≠γであれば、図７の状態にあり、水平ラインｍｂ分、読み出し期間Ｔｒの開始が遅延され、本キャリブレーション処理は終了する。
【００４５】
以上のように、本実施形態によれば、撮影される画像の輝度情報のみから、ローリングシャッタとロータリシャッタの間のずれを高精度に把握でき、ローリングシャッタの駆動タイミングを調整して二重露光を防止することができる。なお、本実施形態は、読み出し期間が遮光期間よりも短いときにも適用でき、その場合、読み出し期間が遮光期間内に収まるように調整が行われる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  電子内視鏡システム
１１  電子スコープ（電子内視鏡）
１２  プロセッサ装置
１３  モニタ
１４  撮像素子（ＣＭＯＳ）
１５  前段信号処理部
１６  フレームメモリ
１７  映像処理部
１８  タイミングコントローラ
１９  システムコントローラ
２０  ずれ算出部
２１  システムコントローラ
２２  前段信号処理部
２５  ランプ
２６  集光レンズ
２７  調光機構
２８  ライトガイド
２９  ランプ電源
３０  駆動装置
３１  ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015033405.tif 000005
【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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