(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に設けられるＣＭＯＳ撮像素子を制御する撮像素子制御ユニットであって、
前記内視鏡に設けられるとともに、前記内視鏡に設けられた光ファイババンドルの一部と接続し、前記ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの前記照明光の照射パターンを、前記光ファイババンドルから伝達される光によって検出する光検出部と、
前記内視鏡に設けられ、前記光検出部が検出した前記照射パターンがパルス発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を実行させ、前記照射パターンが定常発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子にライン露光を実行させる露光制御部とを備える
ことを特徴とする撮像素子制御ユニット。
【請求項２】
前記光源が白色光を放射し、
定常発光の場合、開口部と遮光部とを設けたロータリーシャッタの開口部が光路上に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子制御ユニット。
【請求項３】
前記光源が白色光を放射し、
パルス発光の場合、前記ロータリーシャッタが回転し、白色光の放射と放射停止が切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子制御ユニット。
【請求項４】
ＣＭＯＳ撮像素子と、
光ファイババンドルと、
前記光ファイババンドルの一部と接続し、前記ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの前記照明光の照射パターンを、前記光ファイババンドルから伝達される光によって検出する光検出部と、
前記光検出部が検出した前記照射パターンがパルス発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を実行させ、前記照射パターンが定常発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子にライン露光を実行させる露光制御部とを備える
ことを特徴とする電子内視鏡。
【請求項５】
ＣＭＯＳ撮像素子が設けられる内視鏡と、
前記内視鏡に設けられるとともに、前記内視鏡に設けられた光ファイババンドルの一部と接続し、前記ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの前記照明光の照射パターンを、前記光ファイババンドルから伝達される光によって検出する光検出部と、
前記光検出部が検出した前記照射パターンがパルス発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子にグローバルシャッタ機能を実行させ、前記照射パターンが定常発光である場合には前記ＣＭＯＳ撮像素子に前記グローバルシャッタ機能を停止させるシャッタ機能切替え部とを備える
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、照明光の発光パターンに応じてＣＭＯＳ撮像素子を適切に駆動する撮像素子制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入管の先端に撮像素子を設けた電子内視鏡が知られている。光源から放射される照明光を光ファイバによって挿入管の先端に伝達することにより、光の到達しない体内や構造物内の被写体を撮像することが可能である。
【０００３】
被写体への照明光の照射方法によっては、特殊な画像を表示することが可能になる。例えば、周期的に発光と停止とを繰返すパルス発光により被写体を照射することが知られている。声帯を撮像するときに、声帯の振動の周波数と略同じ周波数でパルス発光を行い、その反射光を撮像することにより、高速で振動する声帯を低速で振動しているように表示することが可能である。
【０００４】
パルス発光を行なう場合には高速で動く被写体を撮像することが多いため、全画素に同じ期間に受光させることが好ましい。一方で、照明光を常に被写体に照射する定常発光を行なう場合には静止物や低速で動く被写体が撮像されることが多いため、ノイズの影響の少ない画像信号を得ることが好ましい。
【０００５】
ノイズの影響が少なく且つグローバル露光により被写体を撮像するために従来の電子内視鏡ではＣＣＤ撮像素子を用いられていた。しかし、ＣＣＤ撮像素子は、製造コストが高いこと、駆動電圧が高いこと、接続の必要な信号線数が多いなどの課題を有していた。
【０００６】
そこで、最近では製造コストや電力消費量の観点においてＣＣＤ撮像素子より有利なＣＭＯＳ撮像素子を電子内視鏡に用いることが提案されている（特許文献１参照）。しかし、ＣＭＯＳ撮像素子では、グローバル露光を行うときに画像のＳ／Ｎが劣化していた。それゆえ、パルス発光による照明光を照射した被写体を撮るためにＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を行なわせていると、定常発光させたときに撮像する画像がノイズにより乱れることが問題であった。
【特許文献１】特開２００２−５８６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明では、パルス発光および定常発光のように複数の発光パターンに応じて適切にＣＭＯＳ撮像素子を駆動する撮像素子駆動ユニットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像素子駆動ユニットは、内視鏡に設けられるＣＭＯＳ撮像素子を制御する撮像素子制御ユニットであって、ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの照明光の照射パターンを検出する検出部と、検出部が検出した照射パターンが第１の発光パターンである場合にはＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を実行させ照射パターンが第２の発光パターンである場合にはＣＭＯＳ撮像素子にライン露光を実行させる露光制御部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
なお、第１の発光パターンはパルス発光であることが好ましく、また第２の発光パターンは定常発光であることが好ましい。
【００１０】
本発明の電子内視鏡は、ＣＭＯＳ撮像素子と、ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの照明光の照射パターンを検出する検出部と、検出部が検出した照射パターンが第１の発光パターンである場合にはＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を実行させ照射パターンが第２の発光パターンである場合にはＣＭＯＳ撮像素子にライン露光を実行させる露光制御部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明の内視鏡システムは、ＣＭＯＳ撮像素子が設けられる内視鏡と、ＣＭＯＳ撮像素子に撮像させる被写体に照射する照明光を発光する光源からの照明光の照射パターンを検出する検出部と、検出部が検出した照射パターンがパルス発光である場合にはＣＭＯＳ撮像素子にグローバルシャッタ機能を実行させ照射パターンが定常発光である場合にはＣＭＯＳ撮像素子にグローバルシャッタ機能を停止させるシャッタ機能切替え部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源の発光パターンに応じてＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光またはライン露光を実行させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した撮像素子制御ユニットを有する内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１４】
内視鏡システム１０は、内視鏡プロセッサ２０、電子内視鏡３０、およびモニタ１１によって構成される。内視鏡プロセッサ２０は、電子内視鏡３０、及びモニタ１１に接続される。
【００１５】
内視鏡プロセッサ２０から被写体に照射するための照明光が電子内視鏡３０に供給される。照明光を照射された被写体が電子内視鏡３０により撮像される。電子内視鏡３０の撮像により生成する画像信号が内視鏡プロセッサ２０に送られる。
【００１６】
内視鏡プロセッサ２０では、電子内視鏡３０から得られた画像信号に対して所定の信号処理が施される。所定の信号処理を施した画像信号はモニタ１１に送信され、送信された画像信号に相当する画像がモニタ１１に表示される。
【００１７】
内視鏡プロセッサ２０には光源ユニット２１、画像信号処理回路２２、およびシステムコントローラ２３などが設けられる。後述するように、光源ユニット２１は被写体に照射する照明光をライトガイド３１の入射端に放射する。また、後述するように、画像信号処理回路２２では画像信号に対して所定の信号処理が施される。システムコントローラ２３により内視鏡システム１０全体の動作が制御される。
【００１８】
電子内視鏡３０をコネクタ３７を介して内視鏡プロセッサ２０に接続すると、光源ユニット２１と電子内視鏡３０に設けられるライトガイド３１とが光学的に接続される。また、内視鏡プロセッサ２０と電子内視鏡３０とを接続すると、画像信号処理回路２２と電子内視鏡３０に設けられる撮像素子３２とが、内視鏡プロセッサ２０に設けられるシステムコントローラ２３と撮像素子駆動回路３３とが電気的に接続される。
【００１９】
図２に示すように、光源ユニット２１は、ランプ２４、ロータリーシャッタ２５、集光レンズ２６、電源回路２７、モータ２８、およびロータリーシャッタ駆動回路２９などによって構成される。
【００２０】
ランプ２４は、例えばキセノンランプやハロゲンランプであり、白色光を出射する。ランプ２４から出射される白色光をライトガイド３１の入射端に導くための光路中にロータリーシャッタ２５および集光レンズ２６が設けられる。
【００２１】
ロータリーシャッタ２５は円板上に開口部と遮光部とが設けられる。光源ユニット２１から白色光を放射するときには、光路上に開口部が挿入される。一方、白色光の放射を停止するときには、光路上に遮光部が挿入され、遮光される。モータ２８を回転させることにより、光源ユニット２１からの白色光の放射と放射停止とが切替えられる。また、光路上に開口部を挿入することにより、白色光が光源ユニット２１から放射されたまま維持される。
【００２２】
なお、モータ２８は、ロータリーシャッタ駆動回路２９により駆動される。また、ロータリーシャッタ駆動回路２９は、システムコントローラ２３に制御される。
【００２３】
集光レンズ２６により、光源ユニット２１から放射される白色光が集光され、ライトガイド３１の入射端に入射する。
【００２４】
ランプ２４には、電源回路２７から電力が供給される。電源回路２７からのランプ２４への電力の供給のＯＮ／ＯＦＦは、システムコントローラ２３により制御される。
【００２５】
次に電子内視鏡３０の構成について詳細に説明する（図１参照）。電子内視鏡３０には、ライトガイド３１、撮像素子３２、撮像素子駆動回路（露光制御部）３２、光検出部３４、配光レンズ３５、および対物レンズ３６などが設けられる。
【００２６】
内視鏡プロセッサ２０との接続部分から延びるライトガイド３１は、コネクタ３７内において分岐する。ライトガイド３１は光ファイバのバンドルであって、一部の光ファイバはコネクタ３７に設けられる光検出部３４に接続される。残りの光ファイババンドルは電子内視鏡３０の挿入管３８の先端まで延設される。
【００２７】
前述のように光源ユニット２１から出射される白色光がライトガイド３１の入射端に入射される。入射端に入射された光は、光検出部３４および挿入管３８先端の出射端まで伝達される。
【００２８】
光検出部３４により光源ユニット２１の発光パターンが、パルス発光および定常発光のいずれの発光パターンであるかが検出される。検出した発光パターンは撮像素子駆動回路３３に通知される。発光パターンがパルス発光である場合には、撮像素子駆動回路３３はグローバル露光指令信号を撮像素子  に送信する。または、発光パターンが定常発光である場合には、撮像素子駆動回路３３はライン露光指令信号を撮像素子３２に送信する。なお、撮像素子駆動回路３３は、システムコントローラ２３により制御される。
【００２９】
ライトガイド３１の挿入管側の出射端から出射する光が、配光レンズ３５を介して挿入管３８先端付近に照射される。白色光が照射されたときの被写体の反射光による光学像が、対物レンズ３６を介して撮像素子３２の受光面に到達する。撮像素子駆動回路３３の駆動に従って、撮像素子３２は、受光面に到達した光学像に対応する画像信号を生成する。
【００３０】
撮像素子３２は、ＣＭＯＳ撮像素子である。図３に示すように、撮像素子３２の受光面には行列状に複数の画素４０が配置される。各画素４０において受光量に応じた画素信号が生成される。画素信号は、順番に出力部３２ｏを介して読出される。受光面全面の画素５０が生成する画素信号の集合によって画像信号が形成される。なお、画素信号を出力させる画素５０は、行選択回路３２ｒおよび列選択回路３２ｃによって選択される。
【００３１】
図４を用いて、各画素４０の内部構成を以下に説明する。図４は、画素の内部構成を示す回路図である。画素４０は、フォトダイオード（ＰＤ）４１、フローティングディフュージョン（ＦＤ）４２、シャッタトランジスタ４３、リセットトランジスタ４４、増幅トランジスタ４５、行選択トランジスタ４６によって構成される。
【００３２】
ＰＤ４１が光電変換することにより受光量に応じた信号電荷が生成される。シャッタトランジスタ４３をＯＮにすることにより、ＰＤ４１が生成した信号電荷はＦＤ４２に転送され、ＦＤ４２において電荷に応じた信号電位に変換される。
【００３３】
なお、シャッタトランジスタ４３は、行毎に別々のシャッタ信号線（図示せず）に接続される。行毎にシャッタ信号ΦＳＨがＨＩＧＨに切替えられる。シャッタ信号ΦＳＨがＨＩＧＨに切替えられるときに、シャッタトランジスタ４３はＯＮになり、導通状態となる。
【００３４】
リセットトランジスタ４４をＯＮにすることにより、ＦＤ４２がリセットされ、ＦＤ４２に蓄積された信号電荷が電圧源Ｖｄｄに掃出され、ＦＤ４１の電位は電圧源Ｖｄｄの電位にリセットされる。
【００３５】
なお、リセットトランジスタ４４は、行毎に別々のリセット信号線（図示せず）に接続される。リセット信号線には、行毎にＨＩＧＨまたはＬＯＷに切替えられるリセット信号ΦＲが流される。リセット信号ΦＲがＨＩＧＨであるときに、リセットトランジスタ４４はＯＮになり、導通状態となる。
【００３６】
増幅トランジスタ４５により、ＦＤの電位に応じた画素信号が行選択トランジスタ４６に出力される。行選択トランジスタ４６をＯＮに切替えられるときに、画素信号は垂直読出し線３２ｖに出力される。
【００３７】
垂直読出し線３２ｖは同じ列に並ぶすべての画素４０に接続される。行選択トランジスタ４６を行毎に別々にＯＮにすることにより、同じ列の垂直読出し線３２ｖに接続される画素４０の画素信号を別々に出力することが可能である。
【００３８】
なお、行選択トランジスタ４６は、行毎に別々の行選択信号線（図示せず）に接続されており、行毎に行選択信号ΦＳＬがＨＩＧＨに切替えられる。行選択信号ΦＳＬがＨＩＧＨに切替えられる間、行選択トランジスタ４６はＯＮ、すなわち導通状態となる。
【００３９】
各列の垂直読出し線３２ｖは、列選択トランジスタ３２ｃｓを介して、水平読出し線３２ｈに接続される。各列の列選択トランジスタ３２ｃｓが順番にＯＮに切替えられることにより、各列の垂直読出し線３２ｖに出力された画素信号が水平読出し線３２ｈおよび出力部３２ｏを介して画像信号処理回路２２に出力される。
【００４０】
各行のシャッタトランジスタ４３、リセットトランジスタ４４、および行選択トランジスタ４６のＯＮ／ＯＦＦの切替えは、行選択回路３２ｒによって制御される。列選択トランジスタ３２ｃｓのＯＮ／ＯＦＦの切替えは、列選択回路３２ｃによって制御される。
【００４１】
行選択回路３２ｒおよび列選択回路３２ｃは、撮像素子駆動回路３３から送信されるクロック信号などの撮像素子３２の駆動のための信号に基づいて、上述の信号線ΦＳＨ、ΦＲ、ΦＳＬ、ΦＳＣのＨＩＧＨ／ＬＯＷの切替を行なう。
【００４２】
なお、行選択回路３２ｒおよび列選択回路３２ｃはグローバル露光指令信号を受信したときには、グローバル露光を実行するようにトランジスタのＯＮ／ＯＦＦの切替を行なう。または、ライン露光指令信号を受信したときには、ライン露光を実行するようにトランジスタのＯＮ／ＯＦＦの切替を行なう。
【００４３】
上述のような構成である撮像素子３２の動作について、図５、図６のタイミングチャートを用いて説明する。図５は、ライン露光を実行するときの撮像素子３２の動作を示すタイミングチャートである。図６は、グローバル露光を実行するときの撮像素子３２の動作を示すタイミングチャートである。
【００４４】
システムコントローラ２２から撮像素子駆動回路３３に、周期的にＨＩＧＨ／ＬＯＷが切替わるフレーム信号が送信される。フレーム信号がＨＩＧＨまたはＬＯＷである期間中に撮像素子３２の受光面全体の画素４０から画素信号が生成され、読出される。
【００４５】
ライン露光を実行する場合の動作について説明する。第１のフレーム期間中のタイミングｔ１において第１のシャッタ信号ΦＳＨ１がＨＩＧＨに切替えられ、ＰＤ４１に蓄積された信号電荷がＦＤ４２に転送される。信号電荷の転送が終わり第１のシャッタ信号ΦＳＨ１がＬＯＷに切替わった後に、１行目の画素４０のＰＤ４１において信号電荷の蓄積が始まる。
【００４６】
タイミングｔ１の後であって、第１のフレーム期間中のタイミングｔ２において第２のシャッタ信号ΦＳＨ２がＨＩＧＨに切替えられ、ＰＤ４１に蓄積された信号電荷がＦＤ４２に転送される。信号電荷の転送が終わり第２のシャッタ信号ΦＳＨ２がＬＯＷに切替わった後に、２行目の画素４０のＰＤ４１において信号電荷の蓄積が始まる。
【００４７】
以後、第１のフレーム期間中にそれぞれの行に対応するシャッタ信号ΦＳＨが順番にＨＩＧＨ／ＬＯＷの切替わることにより、各行の画素４０のＰＤ４１において信号電荷の蓄積が始まる。
【００４８】
第１のフレーム期間における最終行の画素信号の読出しが終わると、第１のフレーム期間が終了し、第２のフレーム期間が開始される（タイミングｔ３参照）。信号電荷を十分に蓄積させるための所定の期間ｐ経過後のタイミングｔ４において１行目のリセット信号ΦＲ１がＨＩＧＨに切替えられ（ΦＲ１欄参照）、１行目の全画素４０におけるリセットトランジスタ４４がＯＮになる。リセットトランジスタ４４をＯＮにすることにより、ＦＤ４２がリセットされ、ＦＤ４２に蓄積されていた信号電荷が電圧源Ｖｄｄに掃出される。
【００４９】
１行目の画素４０のリセット終了後のタイミングｔ５において、１行目の行選択信号ΦＳＬ１がＨＩＧＨに切替えられ（ΦＳＬ１欄参照）、１行目の全画素４０の行選択トランジスタ４６がＯＮになる。
【００５０】
１行目の画素４０の行選択トランジスタ４６がＯＮになることにより、１行目の画素４０からの画素信号の読出しが可能となる。なお、後述するように、１行目の全列の画素信号が読出されるまで、１行目の行選択信号ΦＳＬ１はＨＩＧＩに維持される。
【００５１】
また、タイミングｔ５の直後に、、第１のシャッタ信号ΦＳＨ１がＨＩＧＨに切替わり（ΦＳＨ１欄参照）、タイミングｔ１からタイミングｔ５のまでの間にＰＤ４１に蓄積された信号電荷（１行目画素信号欄符号Ｓ参照）がＦＤ４２に転送される。
【００５２】
信号電荷のＦＤ４２への転送が終わると、１列目から最終列であるｎ列目（ｎは正の整数）の列選択信号ΦＳＣ１〜ΦＳＣｎが順番にＨＩＧＨに切替えられ、１〜ｎ列目の列選択トランジスタ３２ｃｓが順番にＯＮになる。したがって、１行目のすべての画素信号が１〜ｎ列目まで順番に撮像素子３２から読出される。
【００５３】
１行ｎ列目の画素信号が読出されると、１行目の行選択信号ΦＳＬ１はＬＯＷに、２行目のリセット信号ΦＲ２がＨＩＧＨに切替えられる（タイミングｔ６参照）。１行目と同様に、２行目の画素４０のＦＤ４２がリセットされる。リセット後２行目の行選択信号ΦＳＬ２がＨＩＧＨに切替えられ、２行目の画素４０からの画素信号の読出しが可能となる。
【００５４】
１行目と同様に、２行目の行選択信号ΦＳＬ２がＨＩＧＨに切替えられた直後のタイミングｔ７において、第２のシャッタ信号ΦＳＨ２がＨＩＧＨに切替わり（ΦＳＨ２欄参照）、タイミングｔ２からタイミングｔ７までの間にＰＤ４１に蓄積された信号電荷（２行目画素信号欄符号Ｓ参照）がＦＤ４２に転送される。また、１行目と同様にして、２行目のすべての画素信号が順番に撮像素子３２から読出される。
【００５５】
以後、３行目から最終行であるｍ行目まで順番に、１、２行目と同様の操作が行なわれる。ｍ行目の画素信号の読出しを終えると（タイミングｔ８参照）、フレーム信号がＬＯＷに切替わる。フレーム信号が切替わるときに、１画像の撮像が終了し、次のフレームの画像の撮像が始まる。
【００５６】
次にグローバル露光を実行する場合の動作について説明する。第１のフレーム期間中のタイミングｔ１において第１〜第ｍのシャッタ信号ΦＳＨ１〜ΦＳＨｍが同時にＨＩＧＨに切替えられ、全行のＰＤ４１に蓄積された信号電荷がＦＤ４２に転送される。信号電荷の転送が終わり第１〜第ｍのシャッタ信号ΦＳＨ１〜ΦＳＨｍがＬＯＷに切替わった後に、全行の画素４０のＰＤ４１において信号電荷の蓄積が始まる。
【００５７】
第１のフレーム期間における最終行の画素信号の読出しが終わると、第１のフレーム期間が終了し、第２のフレーム期間が開始される（タイミングｔ２参照）。ライン露光と同様に、信号電荷を十分に蓄積させるための所定の期間ｐ経過後のタイミングｔ３において全行のリセット信号ΦＲ１〜ΦＲｍがＨＩＧＨに切替えられ（ΦＲ１〜ΦＲｍ欄参照）、全画素４０のＦＤ４２に蓄積されていた信号電荷が電圧源Ｖｄｄに掃出される。
【００５８】
全画素４０のリセット終了後のタイミングｔ４において、１行目の行選択信号ΦＳＬ１がＨＩＧＨに切替えられ（ΦＳＬ１欄参照）、１行目の全画素４０の行選択トランジスタ４６がＯＮになる。
【００５９】
１行目の画素４０の行選択トランジスタ４６がＯＮになることにより、１行目の画素４０からの画素信号の読出しが可能となる。なお、後述するように、１行目の全列の画素信号が読出されるまで、１行目の行選択信号ΦＳＬ１はＨＩＧＩに維持される。
【００６０】
また、タイミングｔ４において、第１〜第ｍのシャッタ信号ΦＳＨ１〜ΦＳＨｍがＨＩＧＨに切替わり（ΦＳＨ１〜ΦＳＨｍ欄参照）、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間にＰＤ４１に蓄積された信号電荷（１行目〜ｍ行目画素信号欄符号Ｓ参照）がＦＤ４２に転送される。
【００６１】
信号電荷のＦＤ４２への転送が終わると、１列目から最終列であるｎ列目（ｎは正の整数）の列選択信号ΦＳＣ１〜ΦＳＣｎが順番にＨＩＧＨに切替えられ、１〜ｎ列目の列選択トランジスタ３２ｃｓが順番にＯＮになる。したがって、１行目のすべての画素信号が１〜ｎ列目まで順番に撮像素子３２から読出される。
【００６２】
１行ｎ列目の画素信号が読出されると、１行目の行選択信号ΦＳＬ１はＬＯＷに切替えられ、その後、２行目の行選択信号ΦＳＬ２がＨＩＧＨに切替えられる（タイミングｔ５、ｔ６参照）。
【００６３】
１行目と異なり、２行目の行選択信号ΦＳＬ２がＨＩＧＨの間には第２のシャッタ信号ΦＳＨ２はＬＯＷのまま維持される。したがって、タイミングｔ６以降においてもＦＤ４２にはタイミングｔ４において転送された信号電荷が保持されている。
【００６４】
１行目と同様に１〜ｎ列目の列選択信号ΦＳＣ１〜ΦＳＣｎが順番にＨＩＧＨに切替えられ、１〜ｎ列目の列選択トランジスタが順番にＯＮになる。したがって、２行目のすべての画素信号が１〜ｎ列目まで順番に撮像素子３２から読出される。
【００６５】
以後、３〜ｍ行目の行選択信号ΦＳＬ３〜ΦＳＬｍが順番にＨＩＧＨに切替えられる。３〜ｍ行目の行選択信号ΦＳＬ３〜ΦＳＬｍがそれぞれＨＩＧＨに切替えられている間には、２行目と同様に、ＦＤ４２への転送とを行なうこと無く、１〜ｎ列目の列選択信号ΦＳＣ１〜ΦＳＣｎが順番にＨＩＧＨに切替えられる。したがって、３〜ｍ行目の画素信号も、１〜ｎ列目まで順番に撮像素子３２から読出される。
【００６６】
以上のように、本実施形態の撮像素子制御ユニットによれば、光源の発光パターンに応じてグローバル露光またはライン露光をＣＭＯＳ撮像素子に実行させて、被写体を撮像することが可能である。
【００６７】
前述のように、パルス発光をする場合には、高速で動く被写体を撮像することが多いので、受光面全体で同時期に光学像を撮像することが好ましい。本実施形態によれば、パルス発光時を検出して、ＣＭＯＳ撮像素子にグローバル露光を実行させるので、画像の歪みを低減化させるように撮像することが可能になる。
【００６８】
一方、前述のように、定常発光をする場合には、ノイズの影響の少ない画像を撮像することが求められる。グローバル露光を行なうときには、ＦＤ４２への信号電荷の転送時期から読出し時期までの時間が長くなる行があるため、暗電流などの固定パターンノイズが増大する。しかし、定常発光時を検出して、ＣＭＯＳ撮像素子３２にライン露光を実行させるので、画像のノイズを低減化することが可能になる。
【００６９】
なお、本実施形態では、パルス発光時にグローバル露光を実行させ、定常発光時にライン露光を実行させる構成であるが、光源の発光パターンに応じてグローバル露光またはライン露光を切替えれば、本実施形態と同様の効果が得られる。動体の歪みを抑えることが好ましい場合にはグローバル露光に、ノイズの低減化が好ましい場合にはライン露光に切替えられればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態を適用した撮像素子制御ユニットを有する内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】光源ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】撮像素子の概略構成を示すブロック図である。
【図４】画素の概略構成を示す回路図である。
【図５】ライン露光時の撮像素子の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】グローバル露光時の撮像素子の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  内視鏡システム
２０  内視鏡プロセッサ
２１  光源ユニット
３０  電子内視鏡
３１  ライトガイド
３２  撮像素子
３４  光検出部
３７  コネクタ
３８  挿入管
４０  画素
【図１】
0005137546.tif 000002
【図２】
0005137546.tif 000003
【図３】
0005137546.tif 000004
【図４】
0005137546.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005137546.tif 000007