(57)【要約】【課題】電子シャッタ傷の補正精度を向上できる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、電子シャッタをオンにして露光し、被写体像を画像信号に変換するイメージセンサと、プロセッサと、を備える。プロセッサは、電子シャッタの露光時間に基づき、画像フレームに電子シャッタ傷が現れる傷ラインを特定し、傷ラインの画素毎に、画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、補正値を用いて画素の信号レベルを補正する。【選択図】図１
2017028549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子シャッタ傷を補正する撮像装置であって、
電子シャッタをオンにして露光し、被写体像を画像信号に変換するイメージセンサと、
前記電子シャッタの露光時間を制御し、前記画像信号を処理するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記電子シャッタの露光時間に基づき、前記画像信号により形成される画像フレームに電子シャッタ傷が現れる傷ラインを特定し、
前記傷ラインの画素毎に、前記画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、前記補正値を用いて前記画素の信号レベルを補正する、撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、更に、
メモリを備え、
前記プロセッサは、
前記傷ラインの信号レベルと、前記傷ライン以外のラインの信号レベルと、の差分に基づき、前記画素の信号レベルに対応する前記補正値を予め導出して前記メモリに格納し、
前記メモリに格納された補正値を用いて、前記画素の信号レベルを補正する、撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置であって、
前記プロセッサは、前記イメージセンサにより得られた画像信号の輝度を基に、前記露光時間を設定する、撮像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の撮像装置であって、
前記イメージセンサ及びメモリを含むカメラヘッドと、
前記カメラヘッドが着脱自在に接続され、前記プロセッサを含むカメラコントロールユニットと、を備え、
前記カメラヘッドのメモリは、前記画素の信号レベルを補正する前に、前記補正値の情報を保持し、
前記カメラコントロールユニットは、
前記画素の信号レベルを補正する際に、前記カメラヘッドのメモリに記憶された補正値の情報を取得して、取得された補正値を用いて前記画素の信号レベルを補正する、撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
当該撮像装置は、内視鏡システムである、撮像装置。
【請求項６】
画像を撮像して電子シャッタ傷を補正する撮像方法であって、
電子シャッタをオンにして露光し、
イメージセンサにより被写体像を画像信号に変換し、
前記電子シャッタの露光時間に基づき、前記画像信号により形成される画像フレームに電子シャッタ傷が現れる傷ラインを特定し、
前記傷ラインの画素毎に、前記画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、前記補正値を用いて前記画素の信号レベルを補正する、撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ内のイメージセンサが電子シャッタで光量を制御して画像を撮像すると、撮像された画像には、水平方向にスジのような電子シャッタ傷が発生する。
【０００３】
従来、電子シャッタ傷を補正する装置として、シャッタ傷補正回路を備える撮像装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このシャッタ傷補正回路は、フレームにおける電子シャッタ傷があるライン（傷ライン）の電子シャッタ傷を、傷ラインの周囲に存在する電子シャッタ傷がないライン（周囲ライン）を用いて、補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３９２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の撮像装置では、電子シャッタ傷の補正精度が不十分である。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる撮像装置及び撮像方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の撮像装置は、電子シャッタ傷を補正する撮像装置であって、電子シャッタをオンにして露光し、被写体像を画像信号に変換するイメージセンサと、電子シャッタの露光時間を制御し、画像信号を処理するプロセッサと、を備える。プロセッサは、電子シャッタの露光時間に基づき、画像信号により形成される画像フレームに電子シャッタ傷が現れる傷ラインを特定し、傷ラインの画素毎に、画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、補正値を用いて画素の信号レベルを補正する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における内視鏡システムの構成例を示すブロック図
【図２】内視鏡システムの外観例を示す模式図
【図３】補正値テーブルに登録された補正値の一例を示すグラフ
【図４】補正値テーブル作成手順の一例を示すフローチャート
【図５】撮像動作手順の一例を示すフローチャート
【図６】シャッタ値が１／２００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームの一例を示す模式図
【図７】シャッタ値が１／５００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームの一例を示す模式図
【図８】シャッタ値が１／１０００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームの一例を示す模式図
【図９】図８に示す画像フレームに対し、電子シャッタ傷が補正された画像フレームの一例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。尚、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
（本開示の一形態を得るに至った経緯）
特許文献１では、電子シャッタ傷が画像フレームのエッジ部分にあり、傷ラインと周囲ライン（例えば傷ラインに隣接するライン）とが別の画像フレームとなると、周囲ラインの信号レベルと傷ラインの信号レベルとが大きく異なる可能性がある。この場合、電子シャッタ傷の補正精度が低下する。
【００１２】
医療用カメラ（例えば内視鏡）のように撮像装置の小型化が進むと、イメージセンサも小型化され、画像フレームにおけるライン数が減少する。そのため、傷ラインと周囲ラインとが別フレームとなる可能性が高くなり、電子シャッタ傷の補正精度が低下する可能性が高くなる。
【００１３】
また、傷ラインにおける各画素の信号レベルが一様でなく画素毎に異なると、各画素の信号レベルに適した補正がされないことがある。この場合、電子シャッタ傷の補正精度が低下する。
【００１４】
電子シャッタ傷の補正精度が低下すると、画像フレームにおける電子シャッタ傷の補正が不十分となり、撮像画像の品質低下に繋がる。
【００１５】
以下、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる撮像装置及び撮像方法について説明する。
【００１６】
以下の実施形態の撮像装置は、例えば、人の体内等を撮像する内視鏡システムに適用される。
【００１７】
（第１の実施形態）
［構成等］
図１は内視鏡システム５の構成を示すブロック図である。図２は内視鏡システム５の外観を示す模式図である。
【００１８】
内視鏡システム５は、カメラヘッド１０、ＣＣＵ（Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０及びモニタ７０を有する。
【００１９】
カメラヘッド１０は、例えば人の体内に挿入され、その内部を撮像する。カメラヘッド１０は、例えば外径１ｍｍ程度の細長い可撓性を有する軟性部材で被覆される。カメラヘッド１０は、軟性部材の内部に収容されるイメージセンサ１５、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１７及びコネクタ１８を含む。
【００２０】
イメージセンサ１５は、被写体像を撮像し、画像信号を電気信号として出力する撮像素子である。イメージセンサ１５には、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサが用いられるが、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサを用いてもよい。
【００２１】
尚、イメージセンサ１５により得られた画像信号により画像フレームが形成される。画像フレームは、モニタ７０に表示される１画面分の画像である。
【００２２】
ＲＯＭ１７は、不揮発性メモリであり、各種データを保持し、例えば後述する補正値テーブル２１（図３参照）を格納する。尚、メモリとしてＲＯＭ以外が用いられても良い。
【００２３】
コネクタ１８は、ＣＣＵ３０のコネクタ３７と着脱自在に接続され、イメージセンサ１５で撮像されて得られた被写体像の画像信号や、ＲＯＭ１７内の補正値テーブル２１（補正値テーブル２１に保持された補正値）の情報をＣＣＵ３０に出力する。コネクタ１８は、ＣＣＵ３０からＲＯＭ１７に格納される補正値テーブル２１を入力する。尚、補正値は、電子シャッタ傷を補正するための補正値である。
【００２４】
尚、ＣＣＵ３０に着脱自在に接続されるカメラヘッド１０は、交換自在である。これにより、用途毎のカメラヘッド１０を接続し使用することが可能である。
【００２５】
ＣＣＵ３０は、例えば箱形の筐体３０ｚを有し、カメラヘッド１０から出力される画像信号に対して画像処理し、画像処理後の信号をモニタ７０に出力する。ＣＣＵ３０は、筐体３０ｚに収容されるマイコン３１、ＲＯＭ３２、前処理部３５、ＤＳＰ３６、筐体３０ｚから露出するコネクタ３７，３８、及び操作ボタン３９を有する。
【００２６】
マイコン３１は、ＣＣＵ３０内の各部を統括的に制御する。例えば、マイコン３１は、カメラヘッド１０から画像信号や補正値テーブル２１の情報を入力し、カメラヘッド１０に作成した補正値テーブル２１の情報を出力する。
【００２７】
ＲＯＭ３２は、不揮発性メモリであり、各種データを保持し、例えばマイコン３１が実行する動作プログラムの設定値を格納する。尚、メモリとしてＲＯＭ以外が用いられても良い。例えば、マイコン３１、前処理部３５、及びＤＳＰ３６が有する各機能は、ＲＯＭ３２に格納された設定値を用いて動作プログラムを実行することで、実現される。
【００２８】
前処理部３５は、補正値テーブル２１を一時的に記憶するメモリ３５ｚを有し、コネクタ３７を介してカメラヘッド１０から入力した画像信号に対し、電子シャッタ傷を補正する。前処理部３５は、例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）により構成される。
【００２９】
ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３６は、前処理部３５で電子シャッタの補正が行われた画像信号に対して、各種の画像処理を行う。ＤＳＰ３６は、補正値テーブル２１を生成するために、画像情報をマイコン３１へ送る。また、ＤＳＰ３６は、モニタ７０の表示に適した形式の表示データを出力する。尚、マイコン３１、前処理部３５及びＤＳＰ３６を、まとめてプロセッサ４０として説明することもある。
【００３０】
コネクタ３７は、カメラヘッド１０内のコネクタ１８と着脱自在に接続され、カメラヘッド１０から画像信号や補正値テーブル２１の情報を入力する。コネクタ３７は、カメラヘッド１０に、作成された補正値テーブル２１の情報を出力する。
【００３１】
コネクタ３８は、ケーブル７１を介してモニタ７０と接続され、ＤＳＰ３６で画像処理された表示データをモニタ７０に出力する。
【００３２】
モニタ７０は、ＣＣＵ３０から出力される表示データを受信し、表示データに基づく画像を表示する。
【００３３】
図３は補正値テーブル２１に登録された補正値を示すグラフである。
【００３４】
図３では、グラフの縦軸は補正値であり、横軸は画素毎の信号レベルを示す。信号レベルは、画像信号の強度を示し、例えば画像信号を構成するＲ（赤色成分）、Ｇ（緑色成分）、Ｂ（青色成分）の各信号成分の強度を示す。つまり、信号レベルは、ＲＧＢの画素値を示す。尚、尚ＲＧＢ以外の方式により画像信号が示されてもよい。
【００３５】
補正値テーブル２１に登録された補正値は、画素の信号レベルに応じた値を有する。ここでは、補正値は、画素の信号レベルが最小値から大きくなるにつれて上昇し、更に画素の信号レベルが大きくなると下降するような特性を有する。補正値は、電子シャッタ傷のあるライン（傷ライン）における信号レベルと、電子シャッタ傷の無いラインにおける信号レベルと、の差分を表す。尚、画素毎の補正値の算出方法の詳細については後述する。
【００３６】
尚、傷ラインは、画像フレームにおける水平方向の１ラインに出現することがあり、画像フレームにおける水平方向の複数のラインに出現することもある。複数のラインに出現する場合、補正値テーブル２１が、ライン毎に複数設けられてもよい。
【００３７】
補正値テーブル２１は、交換自在なカメラヘッド１０毎に固有のテーブルであり、ＣＣＵ３０内のマイコン３１によって予め作成される。また、作成された補正値テーブル２１は、ＣＣＵ３０からカメラヘッド１０へ送られ、カメラヘッド１０内のＲＯＭ１７に記憶され、保持される。補正値テーブル２１の情報は、例えばＣＣＵ３０からカメラヘッド１０へ通信により送られても良いし、外部記憶装置を用いて移行されてもよい。
【００３８】
カメラヘッド１０により画像が撮像される際、マイコン３１は、カメラヘッド１０内のＲＯＭ１７に格納された補正値テーブル２１の情報を読み込み、前処理部３５内のメモリ３５ｚに記憶させる。
【００３９】
前処理部３５は、画像信号において、傷ラインにおける各画素に対し、補正値テーブル２１に登録された補正値を用いて信号レベルを補正する。信号レベルの補正が画素毎に行われるのは、同一のラインにおいても被写体によって各画素の信号レベルが異なるためである。画像信号は、イメージセンサ１５によって撮像され、コネクタ３７を介してカメラヘッド１０から取得される。前処理部３５は、電子シャッタ傷を補正した後の画像信号をＤＳＰ３６に出力する。
【００４０】
尚、電子シャッタ傷を補正するための補正値は、イメージセンサ１５毎に個別ばらつきがある。従って、補正値テーブル２１は、イメージセンサ１５毎に生成される。つまり、例えばカメラヘッド１０毎に補正値テーブル２１が生成され、保持される。そのため、補正値テーブル２１は、例えばカメラヘッド１０のＲＯＭ１７に保持される。尚、どのイメージセンサ１５用の補正値テーブル２１であるかを判別可能であれば、ＣＣＵ３０のＲＯＭ３２が補正値テーブル２１を保持してもよい。
【００４１】
［動作等］
次に、内視鏡システム５の動作について説明する。
【００４２】
まず、補正値テーブル２１の作成について説明する。補正値テーブル２１には、電子シャッタ傷を補正するための補正値が登録される。電子シャッタ傷は、画像フレーム内に現れる。
【００４３】
図４は補正値テーブル作成手順を示すフローチャートである。
【００４４】
補正値テーブル２１は、内視鏡システム５を用いて実際に人の体内等を撮像する前の段階において、予め作成される。画像フレームに電子シャッタ傷が現れる傷ラインは、電子シャッタの露光時間に応じて決まり、つまり電子シャッタのシャッタ値に応じて決まる。マイコン３１は、露光時間を、撮像画像の明るさ（画像信号の輝度ともいう）に応じて決定する。
【００４５】
まず、カメラヘッドのイメージセンサ１５は、補正値テーブル２１を作成するために、参照用の被写体を撮像する（Ｓ１）。この参照用の被写体は、例えば、信号レベルが異なる複数枚のシートである。各シートは、例えば、均一な色成分を有するシートである。この場合、１つのシートの撮像で１つの画像信号が得られ、１つの画像信号では、傷ライン以外のラインでは同一の信号レベルとなる。
【００４６】
ＣＣＵ３０のＤＳＰ３６は、異なる信号レベルの画像信号を順に取得する（Ｓ２）。画像信号は、例えば、イメージセンサ１５により複数枚のシートが順に撮像されることで、コネクタ１８，３７を介してカメラヘッド１０からＣＣＵ３０に入力される。
【００４７】
ＤＳＰ３６は、各画像信号において、電子シャッタ傷がある傷ラインにおける画素の信号レベルと、傷ライン以外のライン（電子シャッタ傷の無いライン）における画素の信号レベルと、を入力する（Ｓ３）。
【００４８】
ＤＳＰ３６は、画像信号毎に、傷ラインにおける画素の信号レベルと、電子シャッタ傷の無いラインにおける画素の信号と、の差分を算出する（Ｓ４）。
【００４９】
マイコン３１は、ＤＳＰ３６が算出した画像信号毎の、傷ラインにおける画素の信号レベルと、Ｓ４で算出された差分の値と、を入力し、関連付けて、補正値テーブル２１を作成する（Ｓ５）。この差分の値は、電子シャッタ傷を補正するための補正値となる。これにより、内視鏡システム５は、各信号レベルに対する補正値を示す補正値テーブル２１を作成できる。
【００５０】
マイコン３１は、作成された補正値テーブル２１を、コネクタ３７，１８を介してＣＣＵ３０からカメラヘッド１０に出力し、カメラヘッド１０内のＲＯＭ１７に記憶させる（Ｓ６）。この後、内視鏡システム５は、本動作を終了する。
【００５１】
図４に示した処理により、内視鏡システム５では、ＣＣＵ３０は、補正値テーブル２１の生成時、段階的に信号レベルを変化させて画像信号を入力する。段階的に変化した画像信号は、異なる信号レベルの信号（例えば真っ黒の信号から真っ白の信号まで）を含む。また、ＣＣＵ３０は、同じ被写体に基づいて、電子シャッタ傷なしの信号レベルと電子シャッタ傷ありの信号レベルとの差分を補正値として導出する。
【００５２】
これにより、内視鏡システム５は、撮像により得られた画像信号の信号レベルに基づいて、傷ラインの信号レベルを補正でき、撮像画質の画質を向上させることができる。
【００５３】
図５は撮像動作手順を示すフローチャートである。
【００５４】
撮像動作を開始する前、カメラヘッド１０が接続されたＣＣＵ３０が起動すると、マイコン３１は、カメラヘッド１０内のＲＯＭ１７から補正値テーブル２１の情報を読み込み、前処理部３５内のメモリ３５ｚに記憶させておく。
【００５５】
カメラヘッド１０内のイメージセンサ１５は、電子シャッタによる露光制御に従って採光を行い、被写体像を画像信号に変換する。カメラヘッド１０は、得られた画像信号をＣＣＵ３０へ出力する（Ｓ１１）。
【００５６】
マイコン３１は、イメージセンサ１５から取得された画像信号の輝度を算出し、画像信号の輝度に応じて露光時間を算出する（Ｓ１２）。尚、画像信号の輝度は、画像信号により画像表示された場合の画面の明るさに相当する。
【００５７】
マイコン３１は、画像信号の輝度（画面の明るさ）が基準値（所定値）以上であるか否かを判別する（Ｓ１３）。基準値未満である場合、マイコン３１は、そのまま本動作を終了する。
【００５８】
一方、画像信号の輝度（画面の明るさ）が基準値以上である場合、マイコン３１は、電子シャッタをオンにし（開き）、画像信号の輝度に応じて設定された露光時間で撮像を開始する（Ｓ１４）。
【００５９】
マイコン３１は、ラインカウンタ及び画素カウンタの計数を開始する（Ｓ１５）。尚、ここでは、画像フレームにおける水平ラインの画素カウンタの初期値及び垂直ラインのラインカウンタの初期値は、いずれも値０である。
【００６０】
マイコン３１は、電子シャッタの露光時間と現在の垂直ラインの位置（ラインカウンタの値）とに基づいて、現在の垂直ラインが傷ラインであるか否かを判別する（Ｓ１６）。傷ラインでない場合、マイコン３１は、Ｓ２０の処理に進む。
【００６１】
現在の垂直ラインが傷ラインである場合、前処理部３５は、メモリ３５ｚに記憶された補正値テーブル２１を参照し、傷ラインにおける各画素の信号レベルに対し、信号レベルに対応する補正値テーブル２１に登録された補正値を加算して、信号レベルを補正する（Ｓ１７）。
【００６２】
マイコン３１は、画素カウンタの値を値１増加させる（Ｓ１８）。
【００６３】
マイコン３１は、水平ラインにおける１ラインの有効画素での電子シャッタ傷の補正が終了したか否かを判別する（Ｓ１９）。水平ラインにおける１ラインの有効画素での電子シャッタ傷の補正が終了していない場合、マイコン３１は、Ｓ１７に戻り、同じ水平ラインにおける次の画素の信号レベルに対し、同様に補正する。
【００６４】
一方、水平ラインにおける１ラインの有効画素での電子シャッタ傷の補正が終了した場合、マイコン３１は、ラインカウンタを値１増加させる（Ｓ２０）。
【００６５】
マイコン３１は、１つの画像フレーム分（１画面分）の電子シャッタ傷の補正が終了したか否かを判別する（Ｓ２１）。１つの画像フレーム分の電子シャッタ傷の補正が終了していない場合、マイコン３１は、Ｓ１６に戻る。一方、１つの画像フレーム分の電子シャッタ傷の補正が終了した場合、内視鏡システム５は、本動作を終了する。
【００６６】
図５に示した処理により、内視鏡システム５は、露光時間から特定される傷ラインにおける、各画素の信号レベルを容易に補正できる。従って、傷ラインの各画素について、電子シャッタ傷が発生しなかった場合の状態に近づけることができ、撮像品質を向上できる。また、各画素の信号レベルを考慮して画素毎に信号レベルを補正するので、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【００６７】
［画像フレームの具体例］
図６はシャッタ値が１／２００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームＧＺ１を示す模式図である。図６では、画像信号の輝度レベルは４０ＩＲＥであり、シャッタ値（露光時間）は１／２００（秒）である。この画像フレームＧＺ１の下方には、電子シャッタ傷による傷ラインＬｋ１が現れている。
【００６８】
図７はシャッタ値が１／５００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームＧＺ２を示す模式図である。図７では、画像信号の輝度レベルは６０ＩＲＥであり、シャッタ値（露光時間）は１／５００（秒）である。この画像フレームＧＺ２の中央付近には、電子シャッタ傷による傷ラインＬｋ２が現れている。
【００６９】
図８はシャッタ値が１／１０００（秒）である場合における電子シャッタ傷が現れた画像フレームＧＺ３を示す模式図である。図８では、画像信号の輝度レベルは８０ＩＲＥであり、シャッタ値（露光時間）は１／１０００（秒）である。この画像フレームＧＺ３の上方には、電子シャッタ傷による傷ラインＬｋ３が現れている。
【００７０】
図９は、図８に示した画像フレームＧＺ３に対し、電子シャッタ傷が補正された画像フレームＧＺ４を示す模式図である。この画像フレームＧＺ４では、傷ラインＬｋ４が削除され、又は識別し難い程度まで補正されている。
【００７１】
［効果等］
このように、本実施形態の内視鏡システム５は、電子シャッタ傷を補正する。内視鏡システム５は、電子シャッタをオンにして露光し、被写体像を画像信号に変換するイメージセンサ１５と、電子シャッタの露光時間を制御し、画像信号を処理するプロセッサ４０と、を備える。プロセッサ４０は、電子シャッタの露光時間に基づき、画像信号により形成される画像フレームＧＺ１〜ＧＺ４に電子シャッタ傷が現れる傷ラインＬｋ１〜Ｌｋ４を特定する。プロセッサ４０は、傷ラインの画素毎に、画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、補正値を用いて画素の信号レベルを補正する。尚、内視鏡システム５は、撮像装置の一例である。
【００７２】
これにより、内視鏡システム５は、傷ラインにおける画素毎に画素の信号レベルを補正するので、各画素の信号レベルが一様でなく画素毎に異なる場合でも、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【００７３】
また、内視鏡システム５は、傷ラインと周囲ラインとが別の画像フレームに含まれる場合でも、周囲ラインの信号レベルに依存せずに生成された補正値を用いて補正するので、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【００７４】
従って、内視鏡システム５は、電子シャッタ傷が補正された画像フレームにおいて、電子シャッタ傷を識別不能に又は識別困難に抑制でき、撮像画像の画質を向上できる。
【００７５】
また、プロセッサ４０は、傷ラインの信号レベルと傷ライン以外の信号レベルの差分に基づき、画素の信号レベルに対応する補正値を予め導出してＲＯＭ１７に格納してもよい。プロセッサ４０は、ＲＯＭ１７に格納された補正値を用いて、画素の信号レベルを補正してもよい。ＲＯＭ１７は、メモリの一例である。
【００７６】
これにより、内視鏡システム５は、撮像時に補正値を導出しなくて済み、電子シャッタ傷の補正を容易化でき、補正に係る負荷を軽減できる。
【００７７】
また、プロセッサ４０は、イメージセンサ１５により得られた画像信号の輝度を基に、露光時間を設定してもよい。
【００７８】
これにより、内視鏡システム５は、イメージセンサの周囲においてハレーションの発生を抑制できる。従って、内視鏡システム５は、例えばカメラヘッド１０が挿入される体内においても、好適に被写体を撮像できる。
【００７９】
また、内視鏡システム５は、イメージセンサ１５及びＲＯＭ１７を含むカメラヘッド１０と、カメラヘッド１０が着脱自在に接続され、プロセッサ４０を含むＣＣＵ３０と、を備えてもよい。カメラヘッド１０のＲＯＭ１７は、画素の信号レベルを補正する前に、補正値の情報を保持してもよい。ＣＣＵ３０は、画素の信号レベルを補正する際に、カメラヘッド１０のＲＯＭに記憶された補正値の情報を取得して、取得された補正値を用いて画素の信号レベルを補正してもよい。
【００８０】
これにより、カメラヘッド１０を交換しても、カメラヘッド１０が有するイメージセンサ１５に適した補正値をＣＣＵ３０が用いることができる。画像信号を生成するイメージセンサ１５と、画像信号を処理するプロセッサ４０と、が別体に構成され、それぞれ複数用意された場合、様々に組み合わせできる。
【００８１】
また、イメージセンサ１５の小型化に伴いカメラヘッド１０が小型化され、カメラヘッド１０に電子シャッタ傷の補正機能を有するプロセッサ４０を組み込むことが困難でも、内視鏡システム５は、電子シャッタ傷を補正できる。よって、カメラヘッド１０のみでは実施困難な画像処理をＣＣＵ３０にて補完できる。従って、カメラヘッド１０やイメージセンサ１５の小型化と撮像画像の画質劣化の低減とを両立できる。
【００８２】
また、本実施形態の撮像方法は、電子シャッタ傷を補正する方法である。この方法では、電子シャッタをオンにして露光し、イメージセンサ１５により被写体像を画像信号に変換し、電子シャッタの露光時間に基づき、画像信号により形成される画像フレームＧＺ１〜ＧＺ４に電子シャッタ傷が現れる傷ラインＬｋ１〜Ｌｋ４を特定し、傷ラインの画素毎に、画素の信号レベルに基づいて電子シャッタ傷を補正するための補正値を導出し、補正値を用いて画素の信号レベルを補正する。
【００８３】
これにより、内視鏡システム５は、傷ラインにおける画素毎に画素の信号レベルを補正するので、各画素の信号レベルが一様でなく画素毎に異なる場合でも、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【００８４】
また、内視鏡システム５は、傷ラインと周囲ラインとが別の画像フレームに含まれる場合でも、周囲ラインの信号レベルに依存せずに生成された補正値を用いて補正するので、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる。
【００８５】
従って、内視鏡システム５は、電子シャッタ傷が補正された画像フレームにおいて、電子シャッタ傷を識別不能に又は識別困難に抑制でき、撮像画像の画質を向上させることができる。
【００８６】
（他の実施形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、第１の実施形態を説明した。しかし、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。
【００８７】
第１の実施形態では、補正値テーブルの作成時に、均一な色成分を有するシートを撮像して画像信号を得ることを例示したが、各信号レベルに対する補正値を一意に導出できれば、異なる色成分を有するシートを撮像して画像信号を得てもよい。
【００８８】
第１の実施形態では、各信号レベルに対する補正値が正の値でも負の値でもよい。つまり、電子シャッタ傷の補正により、傷ラインの各画素の信号レベルが大きくなっても小さくなってもよい。
【００８９】
第１の実施形態では、撮像装置は、内視鏡システム５に適用されることを例示したが、その他の用途に適用されてもよい。例えば、撮像装置は、様々な狭い空間を撮像するカメラに適用されてもよい。撮像装置は、産業用カメラとして、各種の画像を撮像する、機器やシステムに組み込まれるカメラに適用されてもよい。
【００９０】
第１の実施形態では、プロセッサ４０（マイコン３１、前処理部３５を構成するＦＰＧＡ、ＤＳＰ３６、等）は、物理的にどのように構成してもよい。また、プログラム可能なプロセッサ４０を用いれば、プログラムの変更により処理内容を変更できるので、プロセッサ４０の設計の自由度を高めることができる。プロセッサ４０は、１つの半導体チップで構成してもよいし、物理的に複数の半導体チップで構成してもよい。複数の半導体チップで構成する場合、第１の実施形態の各制御をそれぞれ別の半導体チップで実現してもよい。この場合、それらの複数の半導体チップで１つのプロセッサ４０を構成すると考えることができる。また、プロセッサ４０は、半導体チップと別の機能を有する部材（コンデンサ等）で構成してもよい。また、プロセッサ４０が有する機能とそれ以外の機能とを実現するように、１つの半導体チップを構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本開示は、電子シャッタ傷の補正精度を向上できる撮像装置及び撮像方法等に有用である。
【符号の説明】
【００９２】
５  内視鏡システム
１０  カメラヘッド
１５  イメージセンサ
１７，３２  ＲＯＭ
１８，３７，３８  コネクタ
２１  補正値テーブル
３０  ＣＣＵ
３０ｚ  筐体
３１  マイコン
３５  前処理部
３５ｚ  メモリ
３６  ＤＳＰ
３９  操作ボタン
４０  プロセッサ
７０  モニタ
７１  ケーブル
ＧＺ１，ＧＺ２，ＧＺ３，ＧＺ４  画像フレーム
Ｌｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３，Ｌｋ４  傷ライン
【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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