(57)【要約】  有効画素領域の出力値を正確に補正することができる内視鏡および内視鏡システムを提供する。単位画素２３０と、単位画素２３０の縦ライン毎に設けられ、撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素２４７と、ダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部５２１と、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値における縦ライン毎の統計値を算出し、この算出した算出結果に基づいて撮像信号を補正するための補正データを縦ライン毎に生成する補正データ生成部５２２と、補正データ生成部５２２が生成した補正データに基づいて、撮像信号を補正する補正部５２３と、を備える。
2016098404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元マトリクス状に配置され、外部から光を受光し、受光量に応じた撮像信号を生成して出力する複数の画素と、
前記複数の画素の配置における縦ライン毎に設けられ、前記撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素と、
前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値の前記縦ライン毎の統計値を算出し、該算出した算出結果に基づいて前記撮像信号を補正するための補正データを前記縦ライン毎に生成する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部が生成した前記補正データに基づいて、前記撮像信号を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記統計値は、前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値における前記縦ライン毎の平均値、中央値および最頻値のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記所定の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素に隣接する前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値を用いて前記統計値を算出することによって前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値を、前記複数の画素の各々が前記撮像信号を生成する１フレーム毎に記録する記録部をさらに備え、
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記所定の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素が１フレーム前に出力した出力値を前記記録部から取得して前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡と、
前記撮像信号を画像信号に変換する処理装置と、
を備え、
前記内視鏡は、
前記補正データ生成部および前記補正部が設けられるとともに、前記処理装置に接続されるコネクタ部を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内に導入され、該生体内の画像を取得する内視鏡および該内視鏡を備えた内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を受光する光電変換を行って電気信号を出力する複数の画素から構成されている固体撮像素子が撮影した画像には、カラム回路内の素子特性のばらつきに起因する縦縞状のノイズが発生することが知られている。この問題を解決する技術として、光を受光する有効画素領域と、アルミ薄膜により画素の受光面を遮光したオプティカルブラック領域とを設け、このオプティカルブラック領域の画素からの出力値に基づいて、有効画素領域の出力値を補正する技術が知られている（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２０１１−４１２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、オプティカルブラック領域の画素からの出力値は、外部からのノイズ等が重畳されることによって、ばらつく場合がある。このため、上述した特許文献１であっても、有効画素領域の出力値を正確に補正することができなかった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有効画素領域の出力値を正確に補正することができる内視鏡および内視鏡システム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、本発明に係る内視鏡は、二次元マトリクス状に配置され、外部から光を受光し、受光量に応じた撮像信号を生成して出力する複数の画素と、前記複数の画素の配置における縦ライン毎に設けられ、前記撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素と、前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値の前記縦ライン毎の統計値を算出し、該算出した算出結果に基づいて前記撮像信号を補正するための補正データを前記縦ライン毎に生成する補正データ生成部と、前記補正データ生成部が生成した前記補正データに基づいて、前記撮像信号を補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。【０００７】
また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記統計値は、前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値における前記縦ライン毎の平均値、中央値および最頻値のいずれかであることを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記補正データ生成部は、前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記所定の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素に隣接する前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値を用いて前記統計値を算出することによって前記補正データを生成することを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記判定部によって前記所定の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値を、前記複数の画素の各々が前記撮像信号を生成する１フレーム毎に記録する記録部をさらに備え、前記補正データ生成部は、前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記所定の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素が１フレーム前に出力した出力値を前記記録部から取得して前記補正データを生成することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る内視鏡システムは、上記の内視鏡と、前記撮像信号を画像信号に変換する処理装置と、を備え、前記内視鏡は、前記補正データ生成部および前記補正部が設けられるとともに、前記処理装置に接続されるコネクタ部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、有効画素領域の出力値を正確に補正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】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの要部の機能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に係る第１チップの詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの第１チップの構成を示す回路図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの受光部の基準電圧生成部の構成を示す回路図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの受光部の基準電圧生成部の構成を示す回路図である。
【図６】図６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７】図７は、図６の補正データ生成処理の概要を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施の形態１に係る内視鏡の第１チップが出力する出力フォーマットを表す概念図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施の形態１に係る内視鏡の補正部が補正した画像の一例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡が実行する補正データ生成処理の概要を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡の第１チップの構成を示す回路図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡の第１チップが出力する出力フォーマットを表す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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）として、撮像装置を備えた内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、本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、同一の部分には同一の符号を付して説明する。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００１４】
（実施の形態１）
〔内視鏡システムの構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示す内視鏡システム１は、内視鏡２と、伝送ケーブル３と、コネクタ部５と、プロセッサ６（処理装置）と、表示装置７と、光源装置８と、を備える。
【００１５】
内視鏡２は、伝送ケーブル３の一部である挿入部１００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画像を撮像して撮像信号（画像データ）をプロセッサ６へ出力する。また、内視鏡２は、伝送ケーブル３の一端側であり、被検体の体腔内に挿入される挿入部１００の先端１０１側に、体内画像の撮像を行う撮像部２０（撮像装置）が設けられ、挿入部１００の基端１０２側に、内視鏡２に対する各種操作を受け付ける操作部４が接続される。撮像部２０は、伝送ケーブル３により、操作部４を介してコネクタ部５に接続される。撮像部２０が撮像した画像の撮像信号は、例えば、数ｍの長さを有する伝送ケーブル３を通り、コネクタ部５に出力される。
【００１６】
コネクタ部５は、内視鏡２、プロセッサ６および光源装置８に接続され、接続された内視鏡２が出力する撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、撮像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）して画像信号としてプロセッサ６へ出力する。
【００１７】
プロセッサ６は、コネクタ部５から出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を統括的に制御する。なお、本実施の形態１では、プロセッサ６が処理装置として機能する。
【００１８】
表示装置７は、プロセッサ６が画像処理を施した画像信号に対応する画像を表示する。また、表示装置７は、内視鏡システム１に関する各種情報を表示する。
【００１９】
光源装置８は、例えばハロゲンランプや白色ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等を用いて構成され、コネクタ部５、伝送ケーブル３を経由して内視鏡２の挿入部１００の先端１０１側から被検体へ向けて照明光を照射する。
【００２０】
図２は、内視鏡システム１の要部の機能を示すブロック図である。図２を参照して、内視鏡システム１の各部構成の詳細および内視鏡システム１内の電気信号の経路を説明する。
【００２１】
図２に示すように、撮像部２０は、第１チップ２１（撮像素子）と、第２チップ２２と、を備える。
【００２２】
第１チップ２１は、行列方向に二次元マトリクス状に配置され、外部から光を受光し、受光量に応じた撮像信号を生成して出力する複数の単位画素２３０および複数の単位画素２３０の配置における縦ライン毎に設けられ、撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素２４７を有する受光部２３と、受光部２３で光電変換された撮像信号およびダミー信号を読み出す読み出し部２４と、コネクタ部５から入力された基準クロック信号および同期信号に基づきタイミング信号を生成して読み出し部２４に出力するタイミング生成部２５と、を有する。なお、第１チップ２１のより詳細な構成については、図３を参照して後述する。
【００２３】
第２チップ２２は、伝送ケーブル３およびコネクタ部５を介して、第１チップ２１から出力される撮像信号をプロセッサ６へ送信する送信部として機能するバッファ２７を有する。なお、第１チップ２１と第２チップ２２に搭載される回路の組み合わせは設定の都合に合わせて適宜変更可能である。
【００２４】
また、撮像部２０は、伝送ケーブル３を介してプロセッサ６内の電源部６１で生成された電源電圧ＶＤＤをグランドＧＮＤとともに受け取る。撮像部２０に供給される電源電圧ＶＤＤとグランドＧＮＤとの間には、電源安定用のコンデンサＣ１が設けられている。
【００２５】
コネクタ部５は、アナログ・フロント・エンド部５１（以下、「ＡＦＥ部５１」という）と、撮像信号処理部５２と、記録部５３と、駆動信号生成部５４と、を有する。コネクタ部５は、内視鏡２（撮像部２０）とプロセッサ６とを電気的に接続し、電気信号を中継する中継処理部として機能する。コネクタ部５と撮像部２０とは、伝送ケーブル３で接続され、コネクタ部５とプロセッサ６とは、例えば、コイルケーブルにより接続される。また、コネクタ部５は、光源装置８にも接続されている。
【００２６】
ＡＦＥ部５１は、撮像部２０から伝送される撮像信号を受信し、抵抗などの受動素子でインピーダンスマッチングを行った後、コンデンサで交流成分を取り出し、分圧抵抗で動作点を決定する。その後、ＡＦＥ部５１は、アナログ撮像信号を、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換して、デジタル撮像信号として、撮像信号処理部５２に送出する。
【００２７】
撮像信号処理部５２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）により構成され、内視鏡２の各構成部の動作の基準となる基準クロック信号（例えば、２７ＭＨｚのクロック）および各フレームのスタート位置を表す同期信号を生成して、タイミング生成部２５に供給するとともに、ＡＦＥ部５１から入力されるデジタル撮像信号に対してノイズ除去等の所定の信号処理を行う。
【００２８】
ここで、撮像信号処理部５２の詳細な構成について説明する。撮像信号処理部５２は、少なくとも、判定部５２１と、補正データ生成部５２２と、補正部５２３と、を有する。
【００２９】
判定部５２１は、ダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、判定部５２１は、後述する閾値データ記録部５３１が記録する閾値に基づいて、ダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々が閾値から所定の範囲内であるか否かを判定する。ここで、閾値とは、予め実験等によって正常のダミー画素２４７によって求められた値である。
【００３０】
補正データ生成部５２２は、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値における縦ライン毎の統計値を算出し、この算出結果に基づいて単位画素２３０が出力した撮像信号を補正するための補正データを縦ライン毎に生成し、この補正データを後述する補正データ記録部５３２に記録させる。ここで、統計値とは、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値における縦ライン毎の平均値、中央値および最頻値のいずれかである。なお、以下においては、統計値として平均値を用いる場合について説明する。また、補正データ生成部５２２は、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値を、複数の単位画素２３０の各々が撮像信号を生成する１フレーム毎に補正データを生成し、この補正データを補正データ記録部５３２に記録させる。さらにまた、補正データ生成部５２２は、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値を縦ライン毎に加算し、この加算した回数で除算することによって閾値を生成し、この閾値を閾値データ記録部５３１に記録することによって閾値を更新する。
【００３１】
補正部５２３は、補正データ生成部５２２が生成した補正データに基づいて、単位画素２３０が出力した撮像信号を補正して後述するプロセッサ６の画像信号処理部６２へ送信する。具体的には、補正部５２３は、補正データ記録部５３２が記録する縦ライン毎の補正データに基づいて、縦ライン毎の単位画素２３０が出力する撮像信号から該当する縦ラインの補正データを減算することによって、撮像信号を補正し、この補正した撮像信号を画像信号処理部６２へ送信する。
【００３２】
記録部５３は、内視鏡２に関する各種情報を記録する。記録部５３は、ＦｌａｓｈメモリやＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を用いて構成される。記録部５３は、判定部５２１が受光部２３のダミー画素２４７から出力される出力値が正常であるか否かを判定する際に用いる閾値データを記録する閾値データ記録部５３１と、補正データ生成部５２２が生成した撮像部２０の各縦ラインの補正データを記録する補正データ記録部５３２と、を有する。さらに、補正データ記録部５３２は、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値を、複数の単位画素２３０の各々が撮像信号を生成する１フレーム毎（撮像部２０が生成する１フレーム毎）に記録する。
【００３３】
駆動信号生成部５４は、プロセッサ６から供給され、内視鏡２の各構成部の動作の基準となる基準クロック信号（例えば、２７ＭＨｚのクロック信号）に基づいて、各フレームのスタート位置を表す同期信号を生成して、基準クロック信号とともに、伝送ケーブル３を介して撮像部２０のタイミング生成部２５へ出力する。ここで、駆動信号生成部５４が生成する同期信号は、水平同期信号と垂直同期信号と、を含む。
【００３４】
プロセッサ６は、内視鏡システム１の全体を統括的に制御する制御装置である。プロセッサ６は、電源部６１と、画像信号処理部６２と、クロック生成部６３と、を備える。
【００３５】
電源部６１は、電源電圧ＶＤＤを生成し、この生成した電源電圧ＶＤＤをグランドＧＮＤとともに、コネクタ部５および伝送ケーブル３を介して、撮像部２０に供給する。
【００３６】
画像信号処理部６２は、撮像信号処理部５２で信号処理が施されたデジタルの撮像信号に対して、同時化処理、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理、ゲイン調整処理、ガンマ補正処理、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換処理、フォーマット変換処理等の画像処理を行って画像信号に変換し、この画像信号を表示装置７へ出力する。
【００３７】
クロック生成部６３は、駆動信号生成部５４に基準クロック信号を出力する。
【００３８】
表示装置７は、画像信号処理部６２から入力される画像信号に基づいて、撮像部２０が撮像した画像を表示する。表示装置７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。
【００３９】
〔第１チップの構成〕
次に、上述した第１チップ２１の詳細な構成について説明する。
図３は、図２に示す第１チップ２１の詳細な構成を示すブロック図である。図４は、第１チップ２１の構成を示す回路図である。
【００４０】
図３および図４に示すように、第１チップ２１は、受光部２３と、読み出し部２４（駆動部）と、タイミング生成部２５と、ヒステリシス部２８と、出力部３１（アンプ）と、を有する。
【００４１】
ヒステリシス部２８は、伝送ケーブル３を介して入力された基準クロック信号および同期信号の波形整形を行い、この波形整形を行った基準クロック信号および同期信号をタイミング生成部２５へ出力する。
【００４２】
タイミング生成部２５は、ヒステリシス部２８から入力された基準クロック信号および同期信号に基づいて、各種の駆動信号を生成し、後述する読み出し部２４の垂直走査部２４１（行選択回路）、ノイズ除去部２４３および水平走査部２４５へそれぞれ出力する。
【００４３】
読み出し部２４は、後述する受光部２３の複数の画素の各々から出力される撮像信号および基準電圧生成部２４６から出力される基準信号それぞれを出力部３１に転送する。
【００４４】
ここで、読み出し部２４の詳細な構成について説明する。読み出し部２４は、垂直走査部２４１（行選択回路）と、定電流源２４２と、ノイズ除去部２４３（ノイズ除去回路）と、列ソースフォロアトランジスタ２４４と、水平走査部２４５と、基準電圧生成部２４６と、を含む。
【００４５】
垂直走査部２４１は、タイミング生成部２５から入力される駆動信号（φＴ，φＲ、ＶＲｄｍｙ、φＲｄｍｙ等）に基づいて、受光部２３の選択された行（水平ライン）＜Ｍ＞（Ｍ＝０，１，２…，ｍ−１，ｍ）に駆動信号φＴ＜Ｍ＞およびφＲ＜Ｍ＞を印加して、受光部２３の各単位画素２３０およびダミー画素２４７を定電流源２４２で駆動することによって、撮像信号、ダミー信号および画素リセット時のノイズ信号を垂直転送線２３９（第１の転送線）に転送し、ノイズ除去部２４３に出力する。
【００４６】
ノイズ除去部２４３は、各単位画素２３０の出力ばらつきと、画素リセット時のノイズ信号とを除去し、各単位画素２３０で光電変換された撮像信号を出力する。なお、ノイズ除去部２４３の詳細は、後述する。
【００４７】
水平走査部２４５は、タイミング生成部２５から供給される駆動信号（φＨＣＬＫ）に基づいて、受光部２３の選択された列（縦ライン）＜Ｎ＞（Ｎ＝０，１，２…，ｎ−１，ｎ）に駆動信号φＨＣＬＫ＜Ｎ＞を印加し、各単位画素２３０で光電変換された撮像信号を、ノイズ除去部２４３を介して水平転送線２５８（第２の転送線）に転送し、出力部３１に出力する。なお、本実施の形態１では、水平転送線２５８が各単位画素２３０から出力される撮像信号を転送する転送部として機能する。
【００４８】
第１チップ２１の受光部２３には、多数の単位画素２３０が二次元マトリクス状に配列される。各単位画素２３０は、光電変換素子２３１（フォトダイオード）と、電荷変換部２３３と、転送トランジスタ２３４（第１の転送部）と、画素リセット部２３６（トランジスタ）と、画素ソースフォロアトランジスタ２３７と、ダミー画素２４７（基準信号生成部）と、を含む。なお、本明細書では、１または複数の光電変換素子と、それぞれの光電変換素子から信号電荷を電荷変換部２３３に転送するための転送トランジスタとを単位セルと呼ぶ。すなわち、単位セルには１または複数の光電変換素子と転送トランジスタの組が含まれ、各単位画素２３０には、１つの単位セルが含まれる。
【００４９】
光電変換素子２３１は、入射光をその光量に応じた信号電荷量に光電変換して蓄積する。光電変換素子２３１は、カソード側がそれぞれ転送トランジスタ２３４の一端側に接続され、アノード側がグランドＧＮＤに接続される。電荷変換部２３３は、浮遊拡散容量（ＦＤ）からなり、光電変換素子２３１で蓄積された電荷を電圧に変換する。
【００５０】
転送トランジスタ２３４は、光電変換素子２３１から電荷変換部２３３に電荷を転送する。転送トランジスタ２３４のゲートには、駆動信号（行選択パルス）φＲおよび駆動信号φＴが供給される信号線が接続され、他端側には、電荷変換部２３３が接続される。転送トランジスタ２３４は、垂直走査部２４１から信号線を介して駆動信号φＲおよび駆動信号φＴが供給されると、オン状態となり、光電変換素子２３１から電荷変換部２３３に信号電荷を転送する。
【００５１】
画素リセット部２３６は、電荷変換部２３３を所定電位にリセットする。画素リセット部２３６は、一端側が電源電圧ＶＲに接続され、他端側が電荷変換部２３３に接続され、ゲートには駆動信号φＲが供給される信号線に接続される。画素リセット部２３６は、垂直走査部２４１から信号線を介して駆動信号φＲが供給されると、オン状態となり、電荷変換部２３３に蓄積された信号電荷を放出させ、電荷変換部２３３を所定電位にリセットする。
【００５２】
画素ソースフォロアトランジスタ２３７は、一端側が電源電圧ＶＲに接続され、他端側が垂直転送線２３９に接続され、ゲートには電荷変換部２３３で電圧変換された信号（撮像信号またはリセット時の信号）が入力される。画素ソースフォロアトランジスタ２３７は、後述する選択動作の後に、転送トランジスタ２３４のゲートに駆動信号φＴが供給されると、光電変換素子２３１から電荷が読み出され、電荷変換部２３３にて電圧変換された後に、画素ソースフォロアトランジスタ２３７を介して、垂直転送線２３９に転送される。
【００５３】
ダミー画素２４７は、単位画素２３０の縦ライン毎に、各単位画素２３０と等ピッチで設けられる。ダミー画素２４７は、画素リセット部２３６ａと、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａと、を含む。すなわち、単位画素２３０から光電変換素子２３１（フォトダイオード）と、電荷変換部２３３と、転送トランジスタ２３４（第１の転送部）と、を省略した構成である。
【００５４】
画素リセット部２３６ａは、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａのゲートを所定電位に固定する。画素リセット部２３６ａは、一端側が電源電圧ＶＲに接続され、他端側が画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａのゲートに接続され、ゲートには駆動信号φＲｄｍｙが供給される信号線が接続される。
【００５５】
画素リセット部２３６ａのゲートに、タイミング生成部２５から信号線を介して駆動信号φＲｄｍｙが供給されると、画素リセット部２３６ａがオン状態となり、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａのゲートが所定電位（ＶＲｄｍｙ）に固定される。
【００５６】
画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａは、一端側が基準電圧生成部２４６（図５Ａに示す基準電圧生成部２４６ａ）から供給される電源電圧ＶＲに接続され、他端側が垂直転送線２３９に接続され、ゲートには所定電位（ＶＲｄｍｙ）が入力される。このように構成された画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａは、後述する選択動作が行われると、所定電位ＶＲｄｍｙに応じたダミー信号（列基準信号）が、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａを介して、垂直転送線２３９に転送される。
【００５７】
通常の単位画素２３０と同様に、本実施の形態１では、電源電圧ＶＲが電源電圧ＶＤＤレベル（例えば、３．３Ｖ）かつＶＲｄｍｙ（例えば、２Ｖ）が入力された時に画素リセット部２３６ａのゲートに駆動信号φＲｄｍｙが供給されると、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａがオン状態となり、当該画素リセット部２３６ａを含むダミー画素２４７が選択される（選択動作）。また、電源電圧ＶＲが非選択用電圧レベル（例えば、１Ｖ）かつＶＲｄｍｙ（例えば、１Ｖ）の時に画素リセット部２３６ａのゲートに駆動信号φＲｄｍｙが供給されると、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａがオフ状態となり、当該画素リセット部２３６ａを含むダミー画素２４７の選択が解除される（非選択動作）。
【００５８】
定電流源２４２は、一端側が垂直転送線２３９に接続され、他端側がグランドＧＮＤに接続され、ゲートにはバイアス電圧Ｖｂｉａｓ１が印加される。定電流源２４２は、単位画素２３０を定電流源２４２で駆動し、単位画素２３０の出力を垂直転送線２３９へ読み出す。垂直転送線２３９へ読み出された信号は、ノイズ除去部２４３に入力される。
【００５９】
ノイズ除去部２４３は、転送容量２５２（ＡＣ結合コンデンサ）と、クランプスイッチ２５３（トランジスタ）と、を含む。
【００６０】
転送容量２５２は、一端側が垂直転送線２３９に接続され、他端側が列ソースフォロアトランジスタ２４４に接続される。
【００６１】
クランプスイッチ２５３は、一端側が基準電圧生成部２４６からクランプ電圧Ｖｃｌｐが供給される信号線に接続される。クランプスイッチ２５３の他端側は、転送容量２５２と列ソースフォロアトランジスタ２４４間に接続され、ゲートには、タイミング生成部２５から駆動信号φＶＣＬが入力される。ノイズ除去部２４３に入力される撮像信号はノイズ成分を含んだ光ノイズ和信号である。
【００６２】
転送容量２５２は、タイミング生成部２５から、駆動信号φＶＣＬがクランプスイッチ２５３のゲートに入力されると、クランプスイッチ２５３がオン状態となり、基準電圧生成部２４６から供給されるクランプ電圧Ｖｃｌｐによりリセットされる。ノイズ除去部２４３でノイズ除去された撮像信号は、列ソースフォロアトランジスタ２４４のゲートに入力される。
【００６３】
ノイズ除去部２４３は、サンプリング用のコンデンサ（サンプリング容量）を必要としないため、転送容量（ＡＣ結合コンデンサ）２５２の容量は、列ソースフォロアトランジスタ２４４の入力容量に対する十分な容量であればよい。加えて、ノイズ除去部２４３は、サンプリング容量の無い分、第１チップ２１における占有面積を小さくすることができる。
【００６４】
列ソースフォロアトランジスタ２４４は、一端側が電源電圧ＶＤＤに接続され、他端側が列選択スイッチ２５４（第２の転送部）の一端側に接続され、ゲートにはノイズ除去部２４３でノイズ除去された撮像信号が入力される。
【００６５】
列選択スイッチ２５４は、一端側が列ソースフォロアトランジスタ２４４の他端側に接続され、他端側が水平転送線２５８（第２の転送線）に接続され、ゲートには水平走査部２４５から駆動信号φＨＣＬＫ＜Ｎ＞を供給するための信号線が接続される。列選択スイッチ２５４は、列＜Ｎ＞の列選択スイッチ２５４のゲートに水平走査部２４５から駆動信号φＨＣＬＫ＜Ｎ＞が供給されると、オン状態となり、列＜Ｎ＞の垂直転送線２３９の信号（ノイズ除去部２４３でノイズ除去された撮像信号）を水平転送線２５８に転送する。
【００６６】
水平リセットトランジスタ２５６は、一端側がグランドＧＮＤに接続され、他端側が水平転送線２５８に接続され、ゲートにはタイミング生成部２５から駆動信号φＨＣＬＲが入力される。水平リセットトランジスタ２５６は、タイミング生成部２５から駆動信号φＨＣＬＲが水平リセットトランジスタ２５６のゲートに入力されると、オン状態となり、水平転送線２５８をリセットする。
【００６７】
定電流源２５７は、一端側が水平転送線２５８に接続され、他端側がグランドＧＮＤに接続され、ゲートにはバイアス電圧Ｖｂｉａｓ２が印加される。定電流源２５７は、撮像信号を垂直転送線２３９から水平転送線２５８へ読み出す。水平転送線２５８へ読み出された撮像信号またはダミー信号は、出力部３１に入力される。
【００６８】
出力部３１は、ノイズ除去された撮像信号とダミー信号（縦ラインを補正する際に基準となる基準信号）とを必要に応じて信号増幅して出力する（Ｖｏｕｔ）。
【００６９】
本実施の形態１では、垂直転送線２３９からのノイズ除去後の撮像信号の読み出しと、水平リセットトランジスタ２５６による水平転送線２５８のリセットとを交互に行うことにより、列方向の撮像信号のクロストークを抑制することが可能となる。
【００７０】
第２チップ２２では、ダミー信号および撮像信号を、伝送ケーブル３を介して、コネクタ部５に伝送する。
【００７１】
図５Ａおよび図５Ｂは、本実施の形態１による内視鏡システム１の受光部２３の基準電圧生成部２４６の構成を示す回路図である。
【００７２】
図５Ａに示す基準電圧生成部２４６ａは、２つの抵抗２９１および２９２からなる抵抗分圧回路と、駆動信号φＶＲＳＥＬで駆動されるマルチプレクサ２９３と、を含む。
【００７３】
マルチプレクサ２９３は、タイミング生成部２５から入力される駆動信号φＶＲＳＥＬに従い、電源電圧ＶＤＤ（例えば、３．３Ｖ）と抵抗分圧回路で生成された非選択用電圧Ｖｆｄ＿Ｌ（例えば、１Ｖ）とを交互に切り替えて電源電圧ＶＲとして全画素およびダミー画素２４７に印加する。
【００７４】
図５Ｂに示す基準電圧生成部２４６ｂは、２つの抵抗２９１および２９２からなる抵抗分圧回路と、駆動信号φＶＳＨで駆動されるスイッチ（トランジスタ）２９４と、を含む。基準電圧生成部２４６ｂは、スイッチ２９４の駆動により駆動信号φＶＳＨが駆動するタイミングで、ノイズ除去部２４３のクランプ電圧Ｖｃｌｐを生成する。
【００７５】
〔内視鏡の処理〕
次に、内視鏡２が実行する処理について説明する。図６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。
【００７６】
図６に示すように、まず、撮像部２０は、駆動信号生成部５４が生成した基準クロック信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像を開始する（ステップＳ１０１）。
【００７７】
続いて、撮像信号処理部５２は、縦ライン補正データと縦ライン補正データ計算用ライン数をリセットし（ステップＳ１０２）、撮像信号を取り出すライン位置を１に設定する（ステップＳ１０３）。
【００７８】
続いて、撮像信号処理部５２は、ＡＦＥ部５１を介して撮像部２０から画像データの１ライン分のデータを取得する（ステップＳ１０４）。
【００７９】
その後、撮像部２０から取得した画像データの１ライン分のデータがダミー画素２４７からの出力である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、ダミー画素２４７から出力されたダミー信号に基づいて、撮像信号の縦ラインを補正する補正処理に用いる補正データを生成する補正データ生成処理を実行する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の後、内視鏡２は、ステップＳ１０４へ戻る。
【００８０】
図７は、補正データ生成処理の概要を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、撮像信号処理部５２は、受光部２３からデータを取り出す列位置を設定する（ステップＳ２０１）。例えば、撮像信号処理部５２は、撮像部２０から読み出したラインデータの列位置（水平ライン）を「１」に設定する。
【００８１】
続いて、判定部５２１は、ダミー画素２４７の出力値が所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、判定部５２１は、ダミー画素２４７の出力値が閾値データ記録部５３１によって記録された閾値の範囲以内であるか否かを判定する。判定部５２１によってダミー画素２４７の出力値が所定の閾値以内であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、後述するステップＳ２０３へ移行する。これに対して、判定部５２１によってダミー画素２４７の出力値が所定の閾値以内でないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、内視鏡２は、後述するステップＳ２０５へ移行する。
【００８２】
ステップＳ２０３において、補正データ生成部５２２は、補正データ記録部５３２が記録する縦ライン補正データにおける該当の列に、ダミー画素２４７からの出力値を加算して平均化を行う（ステップＳ２０３）。具体的には、補正データ生成部５２２は、補正データ記録部５３２が記録するダミー画素２４７から複数回取得した各々のダミー信号の出力値に、今回出力したダミー信号の出力値を加算し、このダミー信号の出力値を加算した回数で除算することによって、縦ラインを補正する補正データを生成する。すなわち、補正データ生成部５２２は、判定部５２１によって所定の閾値以内であるダミー信号の出力値のみを用いることによって、縦ライン毎の補正データを生成する。これにより、図８Ａに示すように、補正部５２３が補正データを用いて撮像部２０からの撮像信号の縦ラインを補正する場合、ノイズ等が重畳したダミー信号の出力値ａ１を除去することができるので、正確な補正データを生成することができる。なお、図８Ａは、第１チップ２１が出力する出力フォーマットを表す概念図であり、有効画素領域の単位画素が３０×３０のアレイを示し、ダミー画素２４７からの出力回数を１０回としている。もちろん、ダミー画素２４７からの出力回数は、適宜変更することができる。
【００８３】
続いて、補正データ生成部５２２は、ダミー画素２４７からの出力値を、閾値データ記録部５３１が記録する該当する縦ラインの閾値に加算し、このダミー信号の出力値を加算した回数で除算して平均化することによって閾値を更新する（ステップＳ２０４）。
【００８４】
続いて、撮像部２０から取得した画像データの１ラインの最終列である場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）において、撮像部２０から取得した画像データの１ラインが最終ラインであるとき（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、図６のメインルーチンへ戻る。これに対して、撮像部２０から取得した画像データの１ラインの最終列である場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）において、撮像部２０から取得した画像データの１ラインが最終ラインでない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、撮像信号処理部５２は、撮像部２０からデータを取得するラインを次ラインに変更する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７の後、内視鏡２は、図６のメインルーチンへ戻る。
【００８５】
ステップＳ２０５において、撮像部２０から取得した画像データの１ラインの最終列でない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、撮像信号処理部５２は、撮像部２０から取得した画像データの１ラインの次列に変更する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８の後、内視鏡２は、ステップＳ２０２へ戻る。
【００８６】
図６に戻り、ステップＳ１０５以降の説明を続ける。
ステップＳ１０５において、撮像部２０から取得した１ライン分のデータがダミー画素２４７からの出力でない場合、即ち単位画素２３０からのデータ（撮像信号）の場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、内視鏡２は、ステップＳ１０７へ移行する。
【００８７】
続いて、補正部５２３は、単位画素２３０から出力された撮像信号から補正データ記録部５３２が記録する縦ライン補正データを減算することによって補正し（ステップＳ１０７）、この縦ライン補正された撮像信号を画像信号処理部６２へ送信する（ステップＳ１０８）。具体的には、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、補正部５２３は、単位画素２３０から出力された撮像信号から補正データ記録部５３２が記録する縦ライン補正データを減算することによって、単位画素２３０から出力された撮像信号を補正する（図８Ａ→図８Ｂ）。これにより、撮像信号を正確に補正することができるので、高画質な画像Ｗ１を得ることができる。
【００８８】
その後、受光部２３の最終ラインである場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、後述するステップＳ１１１へ移行する。これに対して、受光部２３の最終ラインでない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、内視鏡２は、後述するステップＳ１１０へ移行する。
【００８９】
ステップＳ１１０において、タイミング生成部２５は、撮像信号またはダミー信号を読み出すラインを次ラインに変更する。ステップＳ１１０の後、内視鏡２は、ステップＳ１０４へ戻る。
【００９０】
ステップＳ１１１において、被検体の撮影を終了する場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、内視鏡２は、本処理を終了する。これに対して、被検体の撮影を終了しない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、内視鏡２は、ステップＳ１０２へ戻る。
【００９１】
以上説明した本実施の形態１によれば、補正データ生成部５２２が判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値における縦ライン毎の統計値を用いて補正データを縦ライン毎に生成するので、補正部５２３が有効画素領域における単位画素２３０の撮像信号を正確に補正することができる。
【００９２】
また、本実施の形態１によれば、補正データ生成部５２２および補正部５２３をコネクタ部５に設けたので、種類が異なる内視鏡毎に、補正データをプロセッサ６に設けなくてもよいので、汎用性に優れる。
【００９３】
なお、本実施の形態１では、補正データ生成部５２２が統計値として、ダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々を加算した縦ライン毎の平均値を算出していたが、例えばダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々を加算した縦ライン毎の統計値として中央値および最頻値のいずれかを１つを算出して補正データを生成してもよい。
【００９４】
また、本実施の形態１では、判定部５２１によってダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内でないと判定された場合、すなわち、ダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の全てが所定の範囲内でない場合、このダミー画素２４７に隣接するダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値を用いて統計値を算出し、この統計値に基づいて撮像信号を補正するための補正データを生成してもよい。 
【００９５】
（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に係る内視鏡システムは、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１と同様の構成を有し、内視鏡２が実行する補正データ生成処理が異なる。このため、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補正データ生成処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム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。
【００９６】
図９は、本実施の形態２に係る内視鏡２が実行する補正データ生成処理の概要を示すフローチャートである。
【００９７】
図９に示すように、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０８は、上述した図７のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８にそれぞれ対応する。
【００９８】
ステップＳ３０９において、補正データ生成部５２２が生成した縦ライン補正データに計算用のラインがある場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、補正データ生成部５２２は、補正データ記録部５３２が記録する前フレームで補正データ生成部５２２によって生成された縦ライン補正データから同じラインのデータを取得する（ステップ３１０）。ステップＳ３１０の後、内視鏡２は、後述するステップＳ３１２へ移行する。
【００９９】
ステップＳ３０９において、補正データ生成部５２２が生成した縦ライン補正データに計算用のラインがない場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、補正データ生成部５２２は、補正データ記録部５３２が記録する縦ライン補正データを縦ライン補正データ計算用ライン数で除算することによって新たな縦ライン補正データを生成する（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１の後、内視鏡２は、後述するステップＳ３１２へ移行する。
【０１００】
ステップＳ３１２において、撮像部２０から取得した画像データの１ラインが最終列である場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、補正データ生成部５２２は、上述したステップＳ３１０またはステップＳ３１１で生成した縦ライン補正データを補正データ記録部５３２に記録する（ステップＳ３１３）。
【０１０１】
続いて、撮像信号処理部５２は、撮像部２０から取得する画像データのラインを次ラインに変更する（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１４の後、内視鏡２は、図６のメインルーチンへ戻る。
【０１０２】
ステップＳ３１２において、撮像部２０から取得した画像データの１ラインが最終列でない場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、撮像信号処理部５２は、撮像部２０から取得した画像データの１ラインにおける次列に変更する（ステップＳ３１５）。ステップＳ３１５の後、内視鏡２は、ステップＳ３０９へ戻る。
【０１０３】
以上説明した本実施の形態２によれば、判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値を、複数の単位画素２３０の各々が撮像信号を生成する１フレーム毎に記録する補正データ記録部５３２を設け、補正データ生成部５２２が判定部５２１によってダミー画素２４７から複数回出力されたダミー信号の出力値の各々が所定の範囲内でないと判定された場合、このダミー画素２４７が１フレーム前に出力した出力値を補正データ記録部５３２から取得して補正データを生成するので、例えばＲＴＳノイズが発生した場合であっても、補正部５２３が有効画素領域における単位画素２３０の撮像信号を正確に補正することができるので、高画質な画像を得ることができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
次に、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に係る内視鏡システムは、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１における内視鏡２の第１チップ２１と構成が異なる。具体的には、上述した実施の形態１に係る第１チップ２１は、単位画素２３０の１列毎に垂直転送線２３９が設けられていたが、本実施の形態３に係る第１チップは、隣接する２つの単位画素２３０を１つの垂直転送線によって撮像信号の読み出しを行う（画素共有）。このため、以下においては、本実施の形態３に係る第１チップの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０５】
〔第１チップの構成〕
図１０は、本実施の形態３に係る第１チップの構成を示す回路図である。図１０に示す第１チップ２１ａは、上述した第１チップ２１の構成から単位画素２３０，ダミー画素２４７に換えて、単位画素２３０ａおよびダミー画素２４７ａを有する。
【０１０６】
単位画素２３０ａは、光電変換素子２３１と、光電変換素子２３２と、電荷変換部２３３と、転送トランジスタ２３４と、転送トランジスタ２３５と、画素リセット部２３６と、画素ソースフォロアトランジスタ２３７と、画素出力スイッチ２３８と、を含む。
【０１０７】
光電変換素子２３２は、入射光をその光量に応じた信号電荷量に光電変換して蓄積する。光電変換素子２３２のカソード側は、転送トランジスタ２３５の一端側に接続され、アノード側はグランドＧＮＤに接続される。電荷変換部２３３は、浮遊拡散容量（ＦＤ）からなり、光電変換素子２３１および光電変換素子２３２で蓄積された電荷を電圧に変換する。
【０１０８】
転送トランジスタ２３５は、光電変換素子２３２から電荷変換部２３３に電荷を転送する。転送トランジスタ２３５のゲートには、パルス状の駆動信号（行選択パルス）φＴ１およびφＴ２が供給される信号線が接続され、他端側は電荷変換部２３３に接続される。垂直走査部２４１から信号線を介してパルス状の駆動信号φＴ１およびφＴ２が供給されると、転送トランジスタ２３４および２３５がオン状態となり、光電変換素子２３２から電荷変換部２３３に信号電荷が転送される。
【０１０９】
画素出力スイッチ２３８は、電荷変換部２３３で電圧変換された信号を垂直転送線２３９に出力する。画素出力スイッチ２３８は、他端側が垂直転送線２３９に接続され、ゲートには、パルス状の駆動信号φＸが供給される信号線が接続される。画素出力スイッチ２３８のゲートに垂直走査部２４１から画素駆動線を介してパルス状の駆動信号φＸが供給されると、画素出力スイッチ２３８がオン状態となり、撮像信号またはリセット時の信号が垂直転送線２３９に転送される。
【０１１０】
ダミー画素２４７ａは、単位画素２３０ａの列毎に、各単位画素２３０ａと等ピッチで設けられ、電荷変換部２３３ａと、画素リセット部２３６ａと、画素ソースフォロアトランジスタ２３７ａと、画素出力スイッチ２３８ａと、を含む。すなわち、ダミー画素２４７ａは、単位画素２３０ａから光電変換素子２３１と、光電変換素子２３２と、転送トランジスタ２３４と、転送トランジスタ２３５と、を省略した構成である。
【０１１１】
画素出力スイッチ２３８ａは、電荷変換部２３３ａで電圧変換された信号を垂直転送線２３９に出力する。画素出力スイッチ２３８ａは、他端側が垂直転送線２３９に接続され、ゲートには、パルス状の駆動信号φＸが供給される信号線が接続される。画素出力スイッチ２３８ａのゲートに垂直走査部２４１から画素駆動線を介してパルス状の駆動信号φＸが供給されると、画素出力スイッチ２３８ａがオン状態となり、撮像信号またはリセット時の信号が垂直転送線２３９に転送される。
【０１１２】
このように構成された第１チップ２１ａを用いて内視鏡２の補正部５２３は、上述した実施の形態１または実施の形態２と同様の処理を実行することによって、単位画素２３０ａから出力された撮像信号から補正データ記録部５３２が記録する縦ライン補正データを減算することによって、単位画素２３０ａから出力された撮像信号を補正する（図１１→図８Ｂ）。これにより、隣接する２つの光電変換素子２３１,２３２（画素）を１つの垂直転送線２３９によって撮像信号を読み出す場合であっても、撮像信号を正確に補正することができるので、高画質の画像を得ることができる。
【０１１３】
以上説明した本実施の形態３によれば、上述した実施の形態１と同様に、補正データ生成部５２２が判定部５２１によって所定の範囲内であると判定されたダミー信号の出力値における縦ライン毎の統計値を用いて補正データを縦ライン毎に生成するので、補正部５２３が有効画素領域における単位画素２３０ａの撮像信号を正確に補正することができる。
【０１１４】
（その他の実施の形態）
なお、本実施の形態では、補正データ生成部５２２および補正部５２３が内視鏡２のコネクタ部５に設けられていたが、内視鏡２の操作部４に設けても良い。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、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であっても適用することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、補正データ生成部５２２および補正部５２３が内視鏡２のコネクタ部５に設けられていたが、プロセッサ６に設けても良い。
【０１１７】
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の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。
【０１１８】
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、特許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】
【０１１９】
１  内視鏡システム
２  内視鏡
３  伝送ケーブル
４  操作部
５  コネクタ部
６  プロセッサ
７  表示装置
８  光源装置
２０  撮像部
２１，２１ａ  第１チップ
２２  第２チップ
２３  受光部
２４  読み出し部
２５  タイミング生成部
２７  バッファ
２８  ヒステリシス部
３１  出力部
５１  ＡＦＥ部
５２  撮像信号処理部
５３  記録部
５４  駆動信号生成部
６１  電源部
６２  画像信号処理部
６３  クロック生成部
２３０，２３０ａ  単位画素
２３１，２３２  光電変換素子
２３３，２３３ａ  電荷変換部
２３４，２３５  転送トランジスタ
２３６，２３６ａ  画素リセット部
２３７，２３７ａ  画素ソースフォロアトランジスタ
２３８，２３８ａ  画素出力スイッチ
２３９  垂直転送線
２４１  垂直走査部
２４２  定電流源
２４３  ノイズ除去部
２４４  列ソースフォロアトランジスタ
２４５  水平走査部
２４６，２４６ａ，２４６ｂ  基準電圧生成部
２４７,２４７ａ  ダミー画素
２５２  転送容量
２５３  クランプスイッチ
２５４  列選択スイッチ
２５６  水平リセットトランジスタ
２５７  定電流源
２５８  水平転送線
２９３  マルチプレクサ
２９４  スイッチ
５２１  判定部
５２２  補正データ生成部
５２３  補正部
５３１  閾値データ記録部
５３２  補正データ記録部
【図１】
2016098404.tif 000003
【図２】
2016098404.tif 000004
【図３】
2016098404.tif 000005
【図４】
2016098404.tif 000006
【図５Ａ】
2016098404.tif 000007
【図５Ｂ】
2016098404.tif 000008
【図６】
2016098404.tif 000009
【図７】
2016098404.tif 000010
【図９】
2016098404.tif 000011
【図１０】
2016098404.tif 000012
【図８Ａ】
2016098404.tif 000013
【図８Ｂ】
2016098404.tif 000014
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月25日(2016.7.25)
【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】
二次元マトリクス状に配置され、外部から光を受光し、受光量に応じた撮像信号を生成して出力する複数の画素と、
前記複数の画素の配置における縦ライン毎に設けられ、前記撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素と、
閾値を記録する閾値記録部と、
前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値の前記縦ライン毎の統計値を算出し、該算出した算出結果に基づいて前記撮像信号を補正するための補正データを前記縦ライン毎に生成するとともに、前記ダミー信号の出力値を用いて新たな閾値を生成し、該新たな閾値を前記閾値記録部に記録させて更新する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部が生成した前記補正データに基づいて、前記撮像信号を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記統計値は、前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値における前記縦ライン毎の平均値、中央値および最頻値のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素に隣接する前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値を用いて前記統計値を算出することによって前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値を、前記複数の画素の各々が前記撮像信号を生成する１フレーム毎に記録する記録部をさらに備え、
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素が１フレーム前に出力した出力値を前記記録部から取得して前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡と、
前記撮像信号を画像信号に変換する処理装置と、
を備え、
前記内視鏡は、
前記補正データ生成部および前記補正部が設けられるとともに、前記処理装置に接続されるコネクタ部を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【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】
二次元マトリクス状に配置され、外部から光を受光し、受光量に応じた撮像信号を生成して複数の縦ラインのいずれか１つを介して出力する複数の画素であって、少なくとも水平方向に隣接する２つの画素毎で１つの縦ラインを共有して前記撮像信号を出力する複数の画素と、
前記複数の画素の配置における前記縦ライン毎に１つ設けられ、前記撮像信号の補正処理に用いられるダミー信号を生成して出力する複数のダミー画素と、
閾値を記録する閾値記録部と、
前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値の前記縦ライン毎の統計値を算出し、該算出した算出結果に基づいて前記１つの縦ラインを共有する前記２つの画素が生成した前記撮像信号を補正するための補正データを前記縦ライン毎に生成するとともに、前記ダミー信号の出力値を用いて新たな閾値を生成し、該新たな閾値を前記閾値記録部に記録させて更新する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部が生成した前記補正データに基づいて、前記撮像信号を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記統計値は、前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値における前記縦ライン毎の平均値、中央値および最頻値のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。 
【請求項３】
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素に隣接する前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値を用いて前記統計値を算出することによって前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。 
【請求項４】
前記判定部によって前記閾値の範囲内であると判定された前記ダミー信号の出力値を、前記複数の画素の各々が前記撮像信号を生成する１フレーム毎に記録する記録部をさらに備え、
前記補正データ生成部は、
前記判定部によって前記ダミー画素から複数回出力された前記ダミー信号の出力値の各々が前記閾値の範囲内でないと判定された場合、該ダミー画素が１フレーム前に出力した出力値を前記記録部から取得して前記補正データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。 
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡と、
前記撮像信号を画像信号に変換する処理装置と、
を備え、
前記内視鏡は、
前記補正データ生成部および前記補正部が設けられるとともに、前記処理装置に接続されるコネクタ部を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【国際調査報告】
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