(57)【要約】  内視鏡（１０）は、画像信号を生成するように構成されたイメージセンサー（２０）と、当該内視鏡に取り付けられた制御回路（３４）と、から成る。当該制御回路は、プロセッサ（５４）からの制御信号に基づいて、イメージセンサーを駆動するように構成される。当該内視鏡は、イメージセンサーに接続されたコネクター（３２）であって、制御回路に着脱可能に接続されるように構成されたコネクター（３２）を含む。加えて、当該コネクターは、イメージセンサーに関する校正データを格納するメモリ（６０）を含む。当該制御回路は、校正済み画像信号を形成するために、メモリに格納された校正データに基づいて、画像信号を調整し、且つ校正済み画像信号をプロセッサへ伝送する。
2016504068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡であって、
画像信号を生成するように構成されたイメージセンサーと；
前記内視鏡に取り付けられた制御回路であって、プロセッサからの制御信号に基づいて、前記イメージセンサーを駆動するように構成された制御回路と；
前記イメージセンサーに接続され、且つ前記制御回路に着脱可能に接続されるように構成されたコネクターであって、前記イメージセンサーに関する校正データを格納するメモリを有するコネクターと、
を備え、
前記制御回路は、校正済み画像信号を形成するために、前記メモリに格納された前記校正データに基づいて、前記画像信号を調整し、且つ前記校正済み画像信号を前記プロセッサへ伝送することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
ハンドル部を備え、前記制御回路が前記ハンドル部に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記ハンドル部から延在する挿入部を更に備え、
前記イメージセンサーは前記挿入部の遠位端に取り付けられ、
前記コネクターは、前記挿入部を通って前記制御回路に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記挿入部が前記ハンドル部に着脱可能に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記校正データが、前記イメージセンサーの欠陥画素を補正することを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記校正データが、前記イメージセンサーにより生成された色信号を補正することを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
画像処理プロセッサと；
前記画像処理プロセッサに接続された内視鏡と、
を備えるイメージング装置であって、
前記内視鏡は、
画像信号を生成するように構成されたイメージセンサーと；
前記内視鏡に取り付けられた制御回路であって、前記画像処理プロセッサからの制御信号に基づいて、前記イメージセンサーを駆動するように構成された制御回路と；
前記イメージセンサーから延在し、且つ前記制御回路に着脱可能に接続されるように構成されたコネクターであって、前記イメージセンサーに関する校正データを格納するメモリを有するコネクターと、
を有し、
前記制御回路は、校正済み画像信号を生成するために、前記メモリに格納された前記校正データに基づいて、前記画像信号を調整し、且つ前記校正済み画像信号を前記画像処理プロセッサへ伝送することを特徴とするイメージング装置。
【請求項８】
前記内視鏡はハンドル部を備え、前記制御回路は前記ハンドル部に取り付けられることを特徴とする、請求項７に記載のイメージング装置。
【請求項９】
前記内視鏡は、前記ハンドル部から延在する挿入部を更に備え、
前記イメージセンサーは前記挿入部の遠位端に取り付けられ、
前記コネクターは、前記挿入部を通って前記制御回路に接続されることを特徴とする、請求項８に記載のイメージング装置。
【請求項１０】
前記挿入部が前記ハンドル部に着脱可能に接続されることを特徴とする、請求項９に記載のイメージング装置。
【請求項１１】
前記校正データが、前記イメージセンサーの欠陥画素を補正することを特徴とする、請求項７に記載のイメージング装置。
【請求項１２】
前記校正データが、前記イメージセンサーにより生成された色信号を補正することを特徴とする、請求項７に記載のイメージング装置。
【請求項１３】
内視鏡を作製する方法であって、
校正データを生成するためにイメージセンサーを校正するステップと；
ケーブルにより前記イメージセンサーに接続されたコネクターに取り付けられたメモリに、前記校正データを格納するステップと；
体腔へ挿入されるように構成された管状挿入部の遠位端に前記イメージセンサーを嵌合させるステップであって、前記管状挿入部は近位端を備えるステップと；
前記ケーブルを前記管状挿入部に通すことにより、前記コネクターを前記管状挿入部の前記近位端に配置するステップと；
前記コネクターを制御回路に接続するステップと；、
前記制御回路を前記内視鏡のハンドル部に嵌合させるステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してイメージングデバイスに関し、具体的には内視鏡等のイメージングデバイスの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡等の多くのイメージングデバイスは、本来的に大きさに制限があり、多くの場合、小さなイメージングデバイスが有利である。内視鏡については、内視鏡の寸法が小さいほど、検査を受ける患者への影響は小さい。このため、内視鏡の寸法を小さく保ちつつ、内視鏡を効率的に操作できるようにするシステムは有益であろう。
【０００３】
画素ベースのイメージングデバイスの作製においては、通常、１つ以上の「不良」画素、又は固定パターンノイズの存在といったその他の要因が存在するおそれがあり、これらはデバイスの動作の質に影響を及ぼす。このような要因は、通常、デバイスを校正することによって補われ得る。
【０００４】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、鈴木らの特許文献１には、分離可能な回路基板を有する固体撮像デバイスが記載されている。当該開示には、撮像部が固体撮像素子チップと一体化しており、撮像部を駆動又は制御する電子部品が回路基板上に取り付けられている旨が記載されている。
【０００５】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、三谷らの特許文献２では、電子内視鏡装置が記載されている。当該装置は、挿入部の遠位端部に取り付けられた撮像装置と、「連続的に」挿入部に設けられた操作部と、を含むものとして記載されている。
【０００６】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、斉藤らの特許文献３には、内視鏡システムが記載されている。当該システムは、組立てが容易であり、医療用に安全に使用できるものと記載されている。この開示には更に、これらの品質が、中継ケーブルの清潔領域側に配置される内視鏡側コネクターの清潔を確保することにより実現される旨記載されている。
【０００７】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、松本の特許文献４には、電子内視鏡装置用の信号処理回路が記載されている。当該装置は、「相関二重サンプリング回路」を使用することにより、電気回路が簡略化され、取扱いが容易になる旨主張されている。当該回路は、異なる長さの電子内視鏡が使用される場合でも、動作タイミングを変換することなく、有効に動作するものである旨記載されている。
【０００８】
本願に組み込まれたこれらの文献中の用語が、本明細書中で明示的又は黙示的になされた定義と矛盾するような形で定義されている範囲においては、本明細書における定義のみが考慮されるべきであるが、そうした場合を除いては、本特許出願に参照により組み込まれた文献は、本願と一体をなす部分とみなされなければならない。
【０００９】
上述の説明は、この分野の従来技術の一般的な概説としてなされたものであり、当該説明に含まれる情報が本特許出願に対する従来技術を構成することを了解するものとしてこれを解釈すべきではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６４１７８８５号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２００９／０２９２１６９号明細書
【特許文献３】日本国特許出願公開第平７−３２７９２３号公報
【特許文献４】日本国特許出願公開第平５−１５４０９８号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態により、内視鏡が提供される。
当該内視鏡は、
画像信号を生成するように構成されたイメージセンサーと；
当該内視鏡に取り付けられた制御回路であって、プロセッサからの制御信号に基づいて、当該イメージセンサーを駆動するように構成された制御回路と；
当該イメージセンサーに接続され、且つ当該制御回路に着脱可能に接続されるように構成されたコネクターであって、当該イメージセンサーに関する校正データを格納するメモリを有するコネクターと、
を備え、
当該制御回路は、校正済み画像信号を形成するために、当該メモリに格納された当該校正データに基づいて、当該画像信号を調整し、且つ当該校正済み画像信号を当該プロセッサへ伝送する。
【００１２】
典型的には、当該内視鏡はハンドル部を備え、当該制御回路は当該ハンドル部に取り付けられる。
【００１３】
挿入部が当該ハンドル部から延在し得る。当該イメージセンサーは、当該挿入部の遠位端に取り付けられ得る。当該コネクターは、当該挿入部を通って当該制御回路に接続され得る。
【００１４】
典型的には、当該挿入部は、ハンドル部に着脱可能に接続される。
【００１５】
開示される実施形態では、当該校正データが、当該イメージセンサーの欠陥画素を補正する。
【００１６】
開示される更なる実施形態では、当該校正データが、当該イメージセンサーにより生成された色信号を補正する。
【００１７】
更に、本発明の一実施形態により、イメージング装置が提供される。
当該イメージング装置は、
画像処理プロセッサと；
当該画像処理プロセッサに接続された内視鏡と、
を備え、
当該内視鏡は、
画像信号を生成するように構成されたイメージセンサーと；
当該内視鏡に取り付けられた制御回路であって、当該画像処理プロセッサからの制御信号に基づいて、当該イメージセンサーを駆動するように構成された制御回路と；
当該イメージセンサーから延在し、且つ当該制御回路に着脱可能に接続されるように構成されたコネクターであって、当該イメージセンサーに関する校正データを格納するメモリを有するコネクターと、
を有し、
当該制御回路は、校正済み画像信号を生成するために、当該メモリに格納された当該校正データに基づいて、当該画像信号を調整し、且つ当該校正済み画像信号を当該画像処理プロセッサへ伝送する。
【００１８】
更に、本発明の一実施形態により、内視鏡を作製する方法が提供される。
当該方法は、
校正データを生成するためにイメージセンサーを校正するステップと；
ケーブルにより当該イメージセンサーに接続されたコネクターに取り付けられたメモリに、当該校正データを格納するステップと；
体腔へ挿入されるように構成された管状挿入部の遠位端に当該イメージセンサーを嵌合させるステップであって、当該管状挿入部は近位端を備えるステップと；
当該ケーブルを当該管状挿入部に通すことにより、当該コネクターを当該管状挿入部の当該近位端に配置するステップと；
当該コネクターを制御回路に接続するステップと；、
当該制御回路を当該内視鏡のハンドル部に嵌合させるステップと、
を含む。
【００１９】
本発明は、図面と併せて、以下の本発明の実施形態の詳細な説明から、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る、内視鏡の概略分解図を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係る、内視鏡の概略組立図を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る、内視鏡制御ユニットに接続された内視鏡の概略図を示す。
【図４】本発明の一実施形態に係る、センサー及びセンサーコネクターの概略図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る、センサーコネクターの概略図を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る、内視鏡制御回路の概略図を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る、センサーアセンブリを校正するためのセットアップの概略図を示す。
【図８】本発明の一実施形態に係る、センサーアセンブリの校正のために行われる各ステップのフローチャートを示す。
【図９】本発明の一実施形態に係る、センサーアセンブリ用に作成された参照用校正表を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［概説］
本発明の一実施形態では、内視鏡は未校正イメージセンサーを備え、当該イメージセンサーは、典型的にはセンサー素子又は画素の長方形状アレイの形態である。内視鏡はまた、当該内視鏡に取り付けられた、又は当該内視鏡中に取り付けられた制御回路を備え、当該制御回路は、プロセッサからの制御信号に基づいてイメージセンサーを駆動するように構成される。プロセッサは、典型的には、内視鏡を操作する内視鏡制御ユニットに組み込まれる。
【００２２】
コネクターが、通常はケーブルを介して、イメージセンサーに接続され、コネクター、ケーブル、及びセンサーは、スタンドアローン式ユニットであるセンサーアセンブリを形成する。コネクターは、イメージセンサー用の校正データを格納するメモリを備える。当該校正データは、典型的には、イメージセンサーの各画素それぞれについての補正因子を有しており、当該補正因子は、センサーアセンブリに対して実行される校正プロセスにおいて決定され得る。
【００２３】
内視鏡の操作中、制御回路は、校正済み画像信号を形成するために、コネクターのメモリに格納された校正データに基づいて、イメージセンサーからの未校正信号を調整する。その後、制御回路は、校正済み画像信号をプロセッサへ伝送する。通常、プロセッサは、画面表示を生成するために当該校正済み信号を使用する。
【００２４】
センサーアセンブリを未校正イメージセンサーで形成すると共に、イメージセンサーから分離しているがセンサーアセンブリ内部に配置されているメモリに構成データを組み込むことは、校正済みセンサーアセンブリを生産するために効率的で費用対効果の高い技術である。このようなアセンブリは、未校正センサーから校正済み画像信号を生成する。
【００２５】
従来技術のセンサーとは対照的に、本発明の実施形態において例示されるようなセンサーアセンブリでは、センサー校正データが格納されたメモリを有するコネクターが、センサーそのものから分離されている。この分離により、センサー校正データをセンサーに対応させつつ、センサーの大きさを最小化することが可能となる。センサーの大きさが最小化されることは、重要な利点である。これにより、内視鏡のうちセンサーが動作する部分の大きさを、従来技術のシステムと比較して大幅に小さくすることが可能になるためである。
【００２６】
［詳細な説明］
図１及び図２はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る内視鏡１０の分解図及び組立図である。図１及び図２並びに本開示中の他の図では、種々の構成要素が様々な視点から図示されている。これらの図では、具体的な各構成要素には同一の識別番号を付している。
【００２７】
内視鏡１０は管状挿入部１２を備え、当該挿入部１２は、管状部材受け１６に接続される小径の管状部材１４として形成される。管状部材１４は、腹部等の患者の体腔へ挿入することができる外径を有するように実装される。部材１４の典型的な外径は約５ｍｍであり、当該部材の典型的な内径は５ｍｍ未満である。典型的には、受け１６は、部材１４の外径よりも著しく大きな外寸を有し、１つ以上の内視鏡用制御部１８を備える。部材１４の挿入は、トロカールを用いて行うことができ、通常は患者の検査処置中に使用される。簡単のため、トロカールも患者も図１又は図２には図示していない。
【００２８】
イメージセンサー２０は、挿入図２２においてその構成要素がより詳細に示されているが、管状部材１４の遠位端に取り付けられる。典型的には、センサー２０は略円筒状又は短形の平行六面体の形態であり、その最大寸法は部材１４の内径よりも小さい。イメージセンサー２０は校正されておらず、光学アセンブリ２４を備える。光学アセンブリ２４は、通常１つ以上のレンズで形成され、当該レンズは、センサーが捉えている光景からの入射光をアセンブリ上に集束させる。アセンブリ２４は、入射光（通常、腹壁に投影された光から戻ってきた光）を、感知素子２８のアレイ２６上に集束させる。感知素子２８は、本明細書では画素２８とも呼ばれる。アレイ２６は、典型的には、長方形グリッドのダイ上に配置されたＣＣＤ（電荷結合素子）及び／又はＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）画素２８を備える。
【００２９】
イメージセンサー２０は、センサーケーブル３０によりセンサーコネクター３２に接続される。ケーブル３０は、センサーコネクターとイメージセンサーとの間で信号を伝送する。この信号には、ビデオ信号、制御信号、タイミング信号、及び電力信号が含まれる。典型的には、ケーブル３０は、これらの信号を伝送するための１つ以上の導電体を備えているが、いくつかの実施形態では、これらの信号の少なくともいくつかは、ケーブル内に配置された１つ以上の光ファイバーを使用して伝送され得る。一実施形態では、センサーコネクター３２は、厚さが約０．３ｍｍのプリント回路基板（ＰＣＢ）として形成される。
【００３０】
センサーコネクター３２は、内視鏡制御回路３４に接続されるように構成される。
一実施形態では、センサーコネクターは凸部（ｔｏｎｇｕｅ）３６を備え、制御回路３４は、当該凸部と結合するゼロ挿入力（ＺＩＦ）ソケットとして構成された第１コネクター素子３８を備える。開示された実施形態では、制御回路３４は、以下でより詳細に説明されるが、ＰＣＢ４０に取り付けられる。
【００３１】
ＰＣＢ４０は、ＰＣＢに取り付けられた制御回路と共に、内視鏡のハンドル部４２に嵌合するように構成される。当該ＰＣＢは、本明細書においてハンドルボード４０とも呼ばれる。制御回路３４は、内視鏡制御ケーブル４８の第１末端４６と結合するように構成された第２コネクター素子４４を含む。第２末端５０は、以下でより詳細に説明されるが、内視鏡制御ユニットに接続される。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態に係る、内視鏡制御ユニット５２に接続された内視鏡１０の概略図である。ユニット５２は、制御部１８に加えて、内視鏡のオペレーター、典型的には医師が、当該ユニットを介して内視鏡の機能のパラメータを設定できるように、内視鏡１０の全体的な管理を可能にする。当該機能には、とりわけ、センサー２０により撮像される光景を見る際に、内視鏡により使用される照明を調節することが含まれる。オペレーターは、通常、ポインティングデバイス及び／又はキーパッド（何れも図示せず）を介してユニット５２と交信する。
【００３３】
ユニット５２は、メモリ５６と通信するプロセッサ５４を備える。内視鏡操作用のソフトウェアが当該メモリ中に格納されている。プロセッサ５４により実行された操作の結果は、システム１０のオペレーターに対してスクリーン５８上に提示され得る。スクリーン５８は、通常、センサー２０により撮像された光景の画像を表示する。プロセッサ５４により使用されるソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して、電子形式でプロセッサにダウンロードされてもよく、又は、その代わりに、若しくはそれに加えて、磁気的、光学的、若しくは電子的メモリ等の非一時的有形媒体に提供及び／又は格納されてもよい。
【００３４】
図４は、本発明の実施形態に係る、センサー２０及びセンサーコネクター３２の概略図であり、図５は、本発明の実施形態に係る、センサーコネクターの概略図である。不揮発性センサー校正メモリ６０は、典型的には半田付けにより、センサーコネクター３２に取り付けられる。メモリ６０の機能を以下で説明する。ケーブルの近位端から出ている、ケーブル３０の個々のワイヤ６２は、典型的には半田付けによって、コネクター３２の各パッド６４に接続される。これらのワイヤは、ケーブル３０の遠位端でセンサー２０にも接続される。加えて、導電性端子６６が凸部３６に形成され、当該導電性端子は、（制御回路３４の）第１導電素子３８中の導電体と結合するように構成される。図４に図示されるように、センサー２０、ケーブル３０、及びセンサーコネクター３２の組合せは、センサーアセンブリ７０を形成する。以下で説明される校正プロセスの後、センサーアセンブリ７０は、単一の「スタンドアローン式」校正済みセンサーユニットとみなすことができ、これは、内視鏡１０、又は内視鏡１０と構成が類似した他の内視鏡に使用され得る。
【００３５】
図６は、本発明の一実施形態に係る、内視鏡制御回路３４の概略図である。回路３４がハンドルボード４０に取り付けられ、ボード上の当該回路は、典型的にはハンドル部４２に設置される。回路３４は、内視鏡により使用される機能の局所的制御装置として働く。当該機能には、内視鏡制御ユニット５２からの制御信号に応じてセンサー２０を駆動すること、及び、センサーアセンブリ７０により生成された校正済み画像信号を内視鏡制御ユニット５２へ伝送することが含まれる。回路３４により実行されるその他の機能には、内視鏡により使用される照明ユニットの制御が含まれる。
【００３６】
一実施形態では、回路３４は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）８０、不揮発性メモリ８２、及びサブ電子回路（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｓｕｂ−ｃｉｒｃｕｉｔ）８４を備える。ＦＰＧＡ８０は、例えば直列データを並列データへ、又は低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）フォーマットへ変換することにより、センサー２０からのデータを内視鏡制御ユニット５２に適したフォーマットへ変換するように構成され得る。ＦＰＧＡ８０はまた、内視鏡制御ユニット５２と、センサー２０と、内視鏡を制御する際に内視鏡１０のオペレーターにより使用され得るハンドル部４２のボタン又はその他の制御部と、の間でのＩ２Ｃ通信等の通信信号を伝達するようにも構成され得る。不揮発性メモリ８２はデータを格納することができ、当該データにより、内視鏡制御ユニット５２は、特定の種類の内視鏡の何れが使用されているのかを認識することが可能になる。典型的には、ＦＰＧＡは、センサー２０から未校正画像信号を受信し、メモリ６０に格納された校正データを使用して校正済み信号を生成し、当該校正済み信号を制御ユニットへ伝達する。メモリ６０に格納された校正データについては、以下でより詳細に説明する。サブ電子回路８４により、ＦＰＧＡ８０へデータを送信し、またＦＰＧＡ８０からデータを受信するのが容易になる。
【００３７】
図７は、本発明の一実施形態に係る、センサーアセンブリ７０を校正するためのセットアップ１００の概略図である。セットアップ１００は、典型的には工場に配置され、アセンブリ７０を製造するものである。通常、熱雑音等のランダムノイズ以外に、画素に由来する信号中で、アレイ２６の画素２８に応じたばらつきが存在する。当該ばらつきは、例えば、各画素の大きさの違い及び画素を構成する物質の組成のばらつきにより生じる。当該ばらつきは、増幅率の違いによるものであることもある。この増幅率の違いは、典型的にはセンサー２０内に配置されたプリアンプに起因するものである。プリアンプは、センサーにより出力された信号を増幅するために、画素により生成される信号に対して適用される。これらのばらつきは、通常何れも小さいものであるが、当該ばらつきがアレイ２６及び／又はセンサー２０中に１つ以上存在する場合があり、これにより上述の画素応答ばらつきが生じることがある。これらのばらつきに加えて、いくつかのアレイには、照明に対して実質的に無反応な画素が含まれている場合がある。これは通常、アレイの製造プロセス中の異常により生じる。このような無反応性画素を、本明細書では欠陥画素と呼ぶ。
【００３８】
校正セットアップ１００は、工場内で校正制御ユニット１０２により作動される。校正制御ユニット１０２は、典型的には、ディスプレイユニットで校正を実行する専門家に、校正プロセスの詳細を提供する。本明細書では、例示として、内視鏡制御ユニット５２は、内視鏡制御ユニットのプロセッサ５４がメモリ５６と共に校正用の全体制御装置として働くように、校正制御ユニット１０２として構成されているものとする。ここで、校正とは、スクリーン５８上に校正の詳細を提示することも含む。
【００３９】
校正エンクロージャ１０４は、センサーが当該ユニットに固着されるように、センサー２０を受容するように構成される。エンクロージャ１０４は、センサーが校正用のテスト画像表示を取得できるように、予め設定された表示がスクリーン１０６上でセンサー２０に提示され得るように構成される。スクリーン１０６は、平坦スクリーンＬＣＤビデオモニター等の発光モニターを備え得る。あるいは、スクリーン１０６は受動的なものであってもよく、スクリーンの表示がエンクロージャ１０４中の発光体１０８からスクリーン上に形成されてもよい。またあるいは、当該表示は、グレタグ・マクベスのカラーチャート又は均一なグレースケールチャート等のターゲットの形態であってもよい。これは、紙製又はバックライト付のものとすることができる。スクリーン１０６上に提示される表示、即ち、スクリーンの個々の領域の強度及び色又はＲＧＢ（赤緑青）レベルは、制御ユニット１０２の全体管理の下にある。
【００４０】
セットアップ１００では、コネクター３２が制御回路３４の第１コネクター素子３８へ挿入され、当該回路がケーブル４８により校正制御ユニット１０２に接続される。セットアップ１００中の電子部品の配置構成は、いくつかの実施形態において、アセンブリ７０が内視鏡から分離されて校正されるのではなく、当該アセンブリ７０が内視鏡内に位置している間に校正可能であるように、実質的に内視鏡１０内部の部品の配置構成と同じものであることが理解されるであろう。この場合、センサー２０ではなく管状部材１４が校正エンクロージャ１０４へ挿入される。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態に係る、センサーアセンブリの校正のために行われる各ステップのフローチャートを示し、図９は、本発明の一実施形態に係る、アセンブリ用に作成された参照用校正表を図示する。フローチャートの説明においては、スクリーン１０６は上述のように発光性モニターを備え、当該発光性モニターは校正制御ユニット１０２により操作可能であるものとする。加えて、校正は、センサーアセンブリ７０が内視鏡内に設置されていない状態で実行されるものとする。当業者は、以下の説明を、他の種類のスクリーンに対して、またセンサーアセンブリが内視鏡内に設置されている場合に対して適合させることができるであろう。
【００４２】
最初のステップ１５０では、センサーアセンブリのセンサー２０が校正エンクロージャ１０４へ挿入され、図７に図示されるように、当該アセンブリが回路３４を介して校正制御ユニット１０２に接続される。
【００４３】
光景生成ステップ１５２では、校正制御ユニットがスクリーン１０６上に表示を作成する。典型的には、生成された表示は、スクリーン全体の各領域から等強度で発せられた単一色である。
【００４４】
画像取得ステップ１５４では、校正制御ユニットが、制御回路３４に伝送された制御信号を介してセンサー２０を動作させ、これによりセンサーが駆動される。当該センサーは、センサーの画素２８により生成された信号をスキャンすることにより、スクリーン１０６上に表示された光景の画像を取得する。スキャンされた信号の画像は、制御回路３４を介して制御ユニットに戻る。この戻り画像、即ち、制御ユニットが受信した画像は、アレイ２６の各画素２８に由来する個別の未校正信号を含む。
【００４５】
表作成ステップ１５６では、校正制御ユニット１０２のプロセッサが、画素ごとに、各画素２８からの未校正信号を予想画素信号と共に表にする。予想画素信号のレベルは、制御ユニットが受信することを予想する、当該ユニットによりスクリーン１０６上に作成された表示からの戻りのレベルである。予想画素信号は、典型的には、予想強度レベル及び予想色値（ｃｏｌｏｒ  ｖａｌｕｅ）を有する。同様に、未校正画素信号は、実際の測定強度レベル及び実際の測定色値を有する。典型的には、熱雑音等のランダムノイズ効果を打ち消すために、（各画素についての）測定強度レベル及び測定色値が、何回かセンサー２０のスキャンを行う間に継時的に取得され、当該測定レベルが平均化される。
【００４６】
各画素について、当該表、即ち、測定強度レベル及び予想強度レベル並びに測定色値及び予想色値が、校正制御ユニット１０２のメモリに格納され得る。
【００４７】
ライン１５８で図示されるように、校正制御ユニットは、ステップ１５２、１５４、及び１５６を繰り返す。各繰り返しにおいては、ステップ１５２で、制御ユニットがスクリーン１０６上に別の表示を作成し、ステップ１５６で、測定強度レベル及び予想強度レベル並びに測定色値及び予想色値の値がメモリに格納される。
【００４８】
センサーアセンブリ７０の校正を満足に行うのに必要な繰り返し数Ｎ、及び、各繰り返しに対してスクリーン１０６上に生成される別々の表示については、過度の実験を行うことなく、校正プロセスのオペレーターにより決定され得る。一実施形態では、９つの異なる色（赤色、緑色、青色、マゼンタ、シアン、黄色、白色、黒色、灰色）の各々に対して３つの異なる強度レベル、即ち総数２７の表示が、スクリーン１０６上に作成される。通常、表示の数が多いほど、校正の正確性が向上する。
【００４９】
補正因子ステップ１６０では、校正制御ユニットは、アレイ２６の各画素２８についての補正因子を生成するために、ステップ１５６において生成された表を使用する。典型的には、各画素に対して、補正因子が当該画素についての参照表に組み込まれる。
【００５０】
図９は、所与の一画素についての参照表を図示する。図示されるように、当該表には、未校正強度信号レベルＵＩｎ及び未校正色信号レベルＵＣｎの組が示されている。ここで、ｎは１とＮとの間の整数であり、繰り返しの回数である。未校正強度号レベル及び未校正色信号レベルの各組について、対応する校正済み強度レベルＣＩｎ及び校正済み色信号レベルＣＣｎの組が存在する。校正済みレベルの組は、ステップ１５６を参照して上述された予想強度レベル及び予想色レベルに相当する。
【００５１】
メモリ格納ステップ１６２では、各画素２８に対する補正因子とは、典型的には図９に図示されるような参照表に相当し、これらはセンサーコネクター３２のセンサー校正メモリ６０に格納される。その後、フローチャートは終了する。
【００５２】
上記の説明では、各画素２８に対する補正因子は参照表の形態のものとした。必要に応じて、（図８のフローチャートを参照して説明された校正の後）センサーアセンブリ７０を用いて内視鏡１０を操作している間に、内視鏡制御ユニット５２は、表にない未校正信号レベルを受信した場合には、これに対応するために、内挿法及び／又は外挿法を適用することができる。しかしながら、必ずしも補正因子が参照表の形態である必要はなく、当該因子は、校正済みの値を未校正の測定信号レベルに関連付ける方程式等、都合の良い任意の形態とすることができる。補正因子のこのような形態はすべて、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【００５３】
いくつかの実施形態では、所与の一画素に対する補正因子は、隣接画素が受信した信号に依存する。ここで、隣接画素とは、当該所与の一画素の最近接画素、その次の隣接画素、及び／又は更にこれらに隣接する画素を含む。このような補正因子は、図８のフローチャートを使用し、変更すべき点は変更して、生成することができ、これらは本発明の範囲内に含まれるものとする。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つ以上の画素２８が、照明が当たったときに実質的に無反応な欠陥画素である場合がある。このような欠陥画素は、「不良」画素とも呼ばれる。欠陥画素に対する補正因子も、図８のフローチャートを使用し、変更すべき点は変更して、生成することができる。典型的には、当該画素についての校正済み信号は、当該画素の最近接画素の校正済み信号の平均とされる。
【００５５】
上述のように補正因子が格納された後は、センサーアセンブリ７０を内視鏡１０に組み込むことができ、内視鏡制御ユニット５２は、スクリーン５８上に表示を生成する際に、当該因子により生成された補正値を使用するように構成され得る。
【００５６】
上述のようなセンサーアセンブリ７０の実施は、画素２８を有するセンサー２０を用いて行われ得ることが理解されるであろう。本明細書に記載されたようなセンサーを有するセンサーアセンブリ７０が生産されると、内視鏡の操作効率を下げることなく、内視鏡１０において（従来技術システムに比較して）著しく小さなセンサーを使用することが可能になる。本発明の実施形態によると、センサー用校正データをセンサーコネクター３２のメモリ６０に組み込むことにより、センサー２０を従来技術のシステムよりも小さなものとすることができるようになる。
【００５７】
上述の実施形態は例示として言及されており、本発明は、本明細書中で特に示され説明されたものに限定されるものではないということが理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲には、本明細書に記載された様々な特徴、並びに、従来技術に開示されておらず、当業者が上述の説明を読むことで想到するであろうその変形例及び修正例の組合せ並びにサブコンビネーションの両方が含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  内視鏡
１２  管状挿入部
１４  管状部材
１８  制御部
２０  イメージセンサー
２２  挿入図
２４  光学アセンブリ
２６  アレイ
２８  感知素子、画素
３０  センサーケーブル
３２  センサーコネクター
３４  制御回路
３６  凸部
３８  第１コネクター素子
４０  ハンドルボード
４２  ハンドル部
４４  第２コネクター素子
４６  第１末端
４８  内視鏡制御ケーブル
５０  第２末端
５２  内視鏡制御ユニット
５４  プロセッサ
５６  メモリ
５８  スクリーン
６０  センサー校正メモリ
６２  ワイヤ
６４  パッド
６６  導電性端子
７０  センサーアセンブリ
８０  ＦＰＧＡ
８２  不揮発性メモリ
８４  サブ電子回路
１００  校正セットアップ
１０２  校正制御ユニット
１０４  校正エンクロージャ
１０６  スクリーン
１０８  発光体
１５２  光景生成ステップ
１５４  画像取得ステップ
１５６  表作成ステップ
１６０  補正因子ステップ
１６２  メモリ格納ステップ
【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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【国際調査報告】
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