JP2003079569A - 電子撮像装置及び電子内視鏡 - Google Patents
電子撮像装置及び電子内視鏡Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子撮像装置において、温度に依存した暗電
流の影響を抑えて高画質な電子画像を得る。 【構成】 撮影光学系を通して受光した被写体画像を電
子画像信号として出力する撮像素子；この撮像素子を構
成する半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流のデー
タを記憶した記憶手段；撮像素子近傍の温度を測定する
温度測定手段；及び、この温度測定手段による撮像時の
温度データと、記憶手段に記憶された撮像素子の暗電流
データに基づき、撮像素子が出力する電子画像信号に基
づく電子画像データを補正する画像データ補正手段；を
有する電子撮像装置。
流の影響を抑えて高画質な電子画像を得る。 【構成】 撮影光学系を通して受光した被写体画像を電
子画像信号として出力する撮像素子；この撮像素子を構
成する半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流のデー
タを記憶した記憶手段；撮像素子近傍の温度を測定する
温度測定手段；及び、この温度測定手段による撮像時の
温度データと、記憶手段に記憶された撮像素子の暗電流
データに基づき、撮像素子が出力する電子画像信号に基
づく電子画像データを補正する画像データ補正手段；を
有する電子撮像装置。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、電子撮像装置及び電子内視鏡に
関する。
関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】電子内視鏡等の電子撮像装
置に用いられるＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの
撮像素子は、複数のフォトダイオード等の光電変換素子
（画素）によって構成される。こうした素子は、光を電
荷あるいは電圧に変換し、映像信号（電子画像信号）と
して出力するものであるが、光が当たっていない状態で
あっても電荷あるいは電圧が出力される場合がある。こ
の非受光状態に生じる電圧や電荷の起因は一般に暗電流
と呼ばれ、光電変換素子に含まれる半導体が周囲温度に
対して示す特性である。暗電流はノイズであって画質劣
化の原因となるため、画質向上のためには除去すること
が望ましい。
置に用いられるＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの
撮像素子は、複数のフォトダイオード等の光電変換素子
（画素）によって構成される。こうした素子は、光を電
荷あるいは電圧に変換し、映像信号（電子画像信号）と
して出力するものであるが、光が当たっていない状態で
あっても電荷あるいは電圧が出力される場合がある。こ
の非受光状態に生じる電圧や電荷の起因は一般に暗電流
と呼ばれ、光電変換素子に含まれる半導体が周囲温度に
対して示す特性である。暗電流はノイズであって画質劣
化の原因となるため、画質向上のためには除去すること
が望ましい。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、電子撮像装置及び電子内視鏡
において、周囲温度に依存する暗電流の影響を抑えて高
画質な電子画像を得ることを目的とする。
において、周囲温度に依存する暗電流の影響を抑えて高
画質な電子画像を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】前記目的を達成するための本発明の電子
撮像装置は、撮影光学系を通して受光した被写体画像を
電子画像信号として出力する撮像素子；この撮像素子を
構成する半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流のデ
ータを記憶した記憶手段；撮像素子近傍の温度を測定す
る温度測定手段；及び、この温度測定手段による撮像時
の温度データと、前記記憶手段に記憶された撮像素子の
暗電流データに基づき、前記撮像素子が出力する電子画
像信号に基づく電子画像データを補正する画像データ補
正手段；を有することを特徴とする。
撮像装置は、撮影光学系を通して受光した被写体画像を
電子画像信号として出力する撮像素子；この撮像素子を
構成する半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流のデ
ータを記憶した記憶手段；撮像素子近傍の温度を測定す
る温度測定手段；及び、この温度測定手段による撮像時
の温度データと、前記記憶手段に記憶された撮像素子の
暗電流データに基づき、前記撮像素子が出力する電子画
像信号に基づく電子画像データを補正する画像データ補
正手段；を有することを特徴とする。
【０００５】この本発明を適用する電子撮像装置は、好
ましくは電子内視鏡である。電子内視鏡の場合、撮像素
子と温度測定手段は内視鏡本体に設けられ、記憶手段と
画像データ補正手段は画像処理装置に設けられる。
ましくは電子内視鏡である。電子内視鏡の場合、撮像素
子と温度測定手段は内視鏡本体に設けられ、記憶手段と
画像データ補正手段は画像処理装置に設けられる。
【０００６】電子内視鏡としては例えば、内視鏡本体
が、使用時に画像処理装置とは分離して観察対象内に挿
入される遠隔挿入体であるタイプが知られている。この
種の電子内視鏡では、撮像素子が出力する電子画像信号
に基づく電子画像データ及び温度測定手段による温度デ
ータを記録するデータ記録部を遠隔挿入体に設け、該デ
ータ記録部に記録したデータを、遠隔挿入体の取り出し
後に画像記録装置に入力する態様が可能である。あるい
は、電子画像信号と温度データを画像処理装置の受信器
へ直接に送信する無線送信器を遠隔挿入体に設けてもよ
い。
が、使用時に画像処理装置とは分離して観察対象内に挿
入される遠隔挿入体であるタイプが知られている。この
種の電子内視鏡では、撮像素子が出力する電子画像信号
に基づく電子画像データ及び温度測定手段による温度デ
ータを記録するデータ記録部を遠隔挿入体に設け、該デ
ータ記録部に記録したデータを、遠隔挿入体の取り出し
後に画像記録装置に入力する態様が可能である。あるい
は、電子画像信号と温度データを画像処理装置の受信器
へ直接に送信する無線送信器を遠隔挿入体に設けてもよ
い。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
である電子内視鏡を概念的に示している。図１の電子内
視鏡は、その全体が観察対象内に挿入される遠隔挿入体
１１と、この遠隔挿入体１１とは別体の外部画像処理装
置１２とを有する。
である電子内視鏡を概念的に示している。図１の電子内
視鏡は、その全体が観察対象内に挿入される遠隔挿入体
１１と、この遠隔挿入体１１とは別体の外部画像処理装
置１２とを有する。
【０００８】遠隔挿入体１１は、筺体１３の内部と外部
を貫通する撮像用開口と照明用開口を有し、撮像用開口
には撮影光学系（対物レンズなど）１４が設けられ、照
明用開口には配光レンズ１５が設けられる。撮影光学系
１４の背後（筺体１３の内部側）には撮像素子１６が位
置し、配光レンズ１５の背後には光源１７が位置する。
撮像素子１６は、フォトダイオードからなる画素の集合
体として構成されており、クロック１９の制御の下、撮
影光学系１４から各画素に入射する光を電荷あるいは電
圧に変換し、電子画像信号（映像信号）としてＡ／Ｄコ
ンバータ１８に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１８は、撮
像素子１６から送られる電子画像信号をデジタル変換し
てデジタル電子画像データ化し、該デジタル電子画像デ
ータは挿入体内マイコンユニット２０を介して挿入体内
メモリ（データ記録部）２１に保存される。また、撮像
素子１６の近傍には、温度センサ（温度測定手段）２２
が設けられており、温度センサ２２によって測定された
撮像素子１６付近の温度データはＡ／Ｄコンバータ１８
に入力され、電子画像データと同様にデジタル変換され
て挿入体内メモリ２１に保存される。温度センサ２２に
よって温度を測定するタイミングは、撮像素子１６によ
る撮像タイミングと同期をとるように制御される。遠隔
挿入体１１内には、以上の各電子部品に電力を供給する
ための電源２３が設けられている。
を貫通する撮像用開口と照明用開口を有し、撮像用開口
には撮影光学系（対物レンズなど）１４が設けられ、照
明用開口には配光レンズ１５が設けられる。撮影光学系
１４の背後（筺体１３の内部側）には撮像素子１６が位
置し、配光レンズ１５の背後には光源１７が位置する。
撮像素子１６は、フォトダイオードからなる画素の集合
体として構成されており、クロック１９の制御の下、撮
影光学系１４から各画素に入射する光を電荷あるいは電
圧に変換し、電子画像信号（映像信号）としてＡ／Ｄコ
ンバータ１８に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１８は、撮
像素子１６から送られる電子画像信号をデジタル変換し
てデジタル電子画像データ化し、該デジタル電子画像デ
ータは挿入体内マイコンユニット２０を介して挿入体内
メモリ（データ記録部）２１に保存される。また、撮像
素子１６の近傍には、温度センサ（温度測定手段）２２
が設けられており、温度センサ２２によって測定された
撮像素子１６付近の温度データはＡ／Ｄコンバータ１８
に入力され、電子画像データと同様にデジタル変換され
て挿入体内メモリ２１に保存される。温度センサ２２に
よって温度を測定するタイミングは、撮像素子１６によ
る撮像タイミングと同期をとるように制御される。遠隔
挿入体１１内には、以上の各電子部品に電力を供給する
ための電源２３が設けられている。
【０００９】外部画像処理装置１２は、遠隔挿入体１１
の挿入体内メモリ２１に保存された電子画像データと温
度データが入力される映像／温度データ用メモリ２５と
、後述する暗電流特性データを記憶した記憶手段であ
る暗電流データ用メモリ２６と、外部マイコンユニット
（画像データ補正手段）２７と、ビデオ信号形成回路２
８と、電子画像を表示するモニタ２９とを備えている。
の挿入体内メモリ２１に保存された電子画像データと温
度データが入力される映像／温度データ用メモリ２５と
、後述する暗電流特性データを記憶した記憶手段であ
る暗電流データ用メモリ２６と、外部マイコンユニット
（画像データ補正手段）２７と、ビデオ信号形成回路２
８と、電子画像を表示するモニタ２９とを備えている。
【００１０】遠隔挿入体１１は、例えば医療用電子内視
鏡として適用した場合には、口腔側から飲み込むカプセ
ル型の挿入体とすることができる。この場合、遠隔挿入
体１１が消化器系を通って観察部位に到達して撮影を行
ってから体外に排泄された後、該遠隔挿入体１１の挿入
体内メモリ２１に記録された電子画像データ及び温度デ
ータを読み出して、映像／温度データ用メモリ２５に入
力するデータ転送処理を行う。このデータ転送は、例え
ば、挿入体内メモリ２１を外部画像処理装置５２に対し
ても着脱可能なメモリカードとする態様、挿入体内メモ
リ２１と映像／温度データ用メモリ２５をデータ転送ケ
ーブルで接続するといった態様によって行われる。
鏡として適用した場合には、口腔側から飲み込むカプセ
ル型の挿入体とすることができる。この場合、遠隔挿入
体１１が消化器系を通って観察部位に到達して撮影を行
ってから体外に排泄された後、該遠隔挿入体１１の挿入
体内メモリ２１に記録された電子画像データ及び温度デ
ータを読み出して、映像／温度データ用メモリ２５に入
力するデータ転送処理を行う。このデータ転送は、例え
ば、挿入体内メモリ２１を外部画像処理装置５２に対し
ても着脱可能なメモリカードとする態様、挿入体内メモ
リ２１と映像／温度データ用メモリ２５をデータ転送ケ
ーブルで接続するといった態様によって行われる。
【００１１】暗電流データ用メモリ２６には、撮像素子
１６に関する暗電流特性データ、つまり、撮像素子１６
を構成する各画素の半導体が温度に依存して示すノイズ
のデータが格納される。この暗電流特性データは、具体
的には次のように構築される。
１６に関する暗電流特性データ、つまり、撮像素子１６
を構成する各画素の半導体が温度に依存して示すノイズ
のデータが格納される。この暗電流特性データは、具体
的には次のように構築される。
【００１２】図２は、撮像素子１６の一部領域を模式的
に示したもので、図中の各升目は１画素に対応する。こ
こで、横方向（図中左右方向）への画素の並びをピクセ
ルラインＬと称し、各ピクセルライン内では左方から右
方に進むに従って、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3・・・と画素ナンバ
ーが増加する。撮像素子１６は、このピクセルラインＬ
が図中上下方向に複数並んで構成されており、同図上方
から下方に進むにつれてラインナンバーがＬ1、Ｌ2、Ｌ
3・・・と増加するものとする。
に示したもので、図中の各升目は１画素に対応する。こ
こで、横方向（図中左右方向）への画素の並びをピクセ
ルラインＬと称し、各ピクセルライン内では左方から右
方に進むに従って、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3・・・と画素ナンバ
ーが増加する。撮像素子１６は、このピクセルラインＬ
が図中上下方向に複数並んで構成されており、同図上方
から下方に進むにつれてラインナンバーがＬ1、Ｌ2、Ｌ
3・・・と増加するものとする。
【００１３】暗電流特性データ構築の際には、まずピク
セルラインの各画素について温度変化による暗電流の変
化を測定し、ピクセルライン毎の暗電流データを得る。
例えば、図３の（Ａ）に示すように、撮像素子１６の近
傍の温度（周囲温度）が温度Ｔ1のとき暗電流を測定し
た結果、第１のピクセルラインＬ1では、１番目の画素
Ｐ1の暗電流（図３では縦軸に電圧Ｖとして表してい
る）がαで、２番目の画素Ｐ2の暗電流がＡよりも多い
βとなった。以下、３番目の画素Ｐ3以降でも温度Ｔ 1時
の暗電流を測定していくと、図３の（Ａ）に棒グラフ状
に示すように、温度Ｔ1における第１のピクセルライン
Ｌ1の暗電流データが得られる。同様の手法で温度Ｔ1の
ときの第２のピクセルラインＬ2の暗電流データを測定
すると、図３の（Ｂ）のようになった。さらに、第３の
ピクセルラインＬ3以降の全てのピクセルラインＬn（ｎ
は任意の数）についても、温度Ｔ1時の暗電流データを
得て、該暗電流データを暗電流データ用メモリ２６に記
憶させる。
セルラインの各画素について温度変化による暗電流の変
化を測定し、ピクセルライン毎の暗電流データを得る。
例えば、図３の（Ａ）に示すように、撮像素子１６の近
傍の温度（周囲温度）が温度Ｔ1のとき暗電流を測定し
た結果、第１のピクセルラインＬ1では、１番目の画素
Ｐ1の暗電流（図３では縦軸に電圧Ｖとして表してい
る）がαで、２番目の画素Ｐ2の暗電流がＡよりも多い
βとなった。以下、３番目の画素Ｐ3以降でも温度Ｔ 1時
の暗電流を測定していくと、図３の（Ａ）に棒グラフ状
に示すように、温度Ｔ1における第１のピクセルライン
Ｌ1の暗電流データが得られる。同様の手法で温度Ｔ1の
ときの第２のピクセルラインＬ2の暗電流データを測定
すると、図３の（Ｂ）のようになった。さらに、第３の
ピクセルラインＬ3以降の全てのピクセルラインＬn（ｎ
は任意の数）についても、温度Ｔ1時の暗電流データを
得て、該暗電流データを暗電流データ用メモリ２６に記
憶させる。
【００１４】各画素における暗電流の値は温度変化に応
じて変化するものであるから、必要に応じて、撮像素子
１６の周囲温度を温度Ｔ1から変化させた状態でピクセ
ルラインＬnの暗電流データを得て、該暗電流データを
暗電流データ用メモリ２６に記憶させる。例えば、温度
Ｔ1とは異なる温度Ｔ2とした場合、第１のピクセルライ
ンＬ1では図３の（Ｃ）のような暗電流データが得ら
れ、第２のピクセルラインＬ2では図３の（Ｄ）のよう
な暗電流データが得られた。以下、任意の温度Ｔnに関
して、全てのピクセルラインＬnの暗電流データを測定
し、暗電流データ用メモリ２６に記憶させる。すると、
暗電流データ用メモリ２６に格納されるデータは、所定
の温度Ｔnにおける撮像素子１６の全画素の暗電流の値
を含んだものになる。
じて変化するものであるから、必要に応じて、撮像素子
１６の周囲温度を温度Ｔ1から変化させた状態でピクセ
ルラインＬnの暗電流データを得て、該暗電流データを
暗電流データ用メモリ２６に記憶させる。例えば、温度
Ｔ1とは異なる温度Ｔ2とした場合、第１のピクセルライ
ンＬ1では図３の（Ｃ）のような暗電流データが得ら
れ、第２のピクセルラインＬ2では図３の（Ｄ）のよう
な暗電流データが得られた。以下、任意の温度Ｔnに関
して、全てのピクセルラインＬnの暗電流データを測定
し、暗電流データ用メモリ２６に記憶させる。すると、
暗電流データ用メモリ２６に格納されるデータは、所定
の温度Ｔnにおける撮像素子１６の全画素の暗電流の値
を含んだものになる。
【００１５】暗電流データを得る温度Ｔnは、撮像素子
１６の使用状況等に応じて任意に設定することができ
る。例えば、複数の異なる周囲温度に対応した暗電流デ
ータを測定する際に、この測定温度の刻みを密にすれ
ば、細かい温度変化に対応したデータになる。逆に、暗
電流データを得る温度の刻みを適度に大きくすれば、暗
電流データ用メモリ２６に格納するデータ量が少なくな
るのでデータ処理の負担を軽減することができる。ま
た、暗電流データを得る温度の刻みは、等間隔に設定し
てもよいし不等間隔に設定してもよい。例えば、医療用
電子内視鏡であれば、使用時に撮像素子１６の周囲が体
腔内の温度に近くなることが予想されるので、暗電流デ
ータを測定する温度Ｔnの刻みを、想定される体温付近
で密にし、体温から離れるにつれて徐々に疎にすること
が好ましい。
１６の使用状況等に応じて任意に設定することができ
る。例えば、複数の異なる周囲温度に対応した暗電流デ
ータを測定する際に、この測定温度の刻みを密にすれ
ば、細かい温度変化に対応したデータになる。逆に、暗
電流データを得る温度の刻みを適度に大きくすれば、暗
電流データ用メモリ２６に格納するデータ量が少なくな
るのでデータ処理の負担を軽減することができる。ま
た、暗電流データを得る温度の刻みは、等間隔に設定し
てもよいし不等間隔に設定してもよい。例えば、医療用
電子内視鏡であれば、使用時に撮像素子１６の周囲が体
腔内の温度に近くなることが予想されるので、暗電流デ
ータを測定する温度Ｔnの刻みを、想定される体温付近
で密にし、体温から離れるにつれて徐々に疎にすること
が好ましい。
【００１６】以上の電子内視鏡は次のように使用する。
まず、遠隔挿入体１１を観察対象内に入れ、撮影光学系
１４によって観察対象の像を撮像素子１６の受光面（画
素）上に結像させる。撮像素子１６上の各画素は、入射
した光を光電変換して電圧または電荷として出力し、こ
の電子画像信号（映像信号）がＡ／Ｄコンバータ１８に
入力される。同時に、この撮像時の温度を温度センサ２
２が測定し、温度データをＡ／Ｄコンバータ１８に送
る。挿入体内マイコンユニット２０は、撮像素子１６に
よる撮像と温度センサ２２による温度測定が同期するよ
うに制御している。Ａ／Ｄコンバータ１８でデジタル変
換された電子画像データと温度データは挿入体内メモリ
２１に記録される。以下、必要に応じてこの撮像及び温
度測定を繰り返す。例えば、静止画を記録する場合は、
遠隔挿入体１１を遠隔操作する撮像スイッチ（不図示）
が操作される毎に静止画の撮像と温度測定を行い、動画
の記録の場合は撮像と温度測定を連続的に行う。
まず、遠隔挿入体１１を観察対象内に入れ、撮影光学系
１４によって観察対象の像を撮像素子１６の受光面（画
素）上に結像させる。撮像素子１６上の各画素は、入射
した光を光電変換して電圧または電荷として出力し、こ
の電子画像信号（映像信号）がＡ／Ｄコンバータ１８に
入力される。同時に、この撮像時の温度を温度センサ２
２が測定し、温度データをＡ／Ｄコンバータ１８に送
る。挿入体内マイコンユニット２０は、撮像素子１６に
よる撮像と温度センサ２２による温度測定が同期するよ
うに制御している。Ａ／Ｄコンバータ１８でデジタル変
換された電子画像データと温度データは挿入体内メモリ
２１に記録される。以下、必要に応じてこの撮像及び温
度測定を繰り返す。例えば、静止画を記録する場合は、
遠隔挿入体１１を遠隔操作する撮像スイッチ（不図示）
が操作される毎に静止画の撮像と温度測定を行い、動画
の記録の場合は撮像と温度測定を連続的に行う。
【００１７】撮影が終了したら、観察対象外に遠隔挿入
体１１を出し、挿入体内メモリ２１内のデータを、外部
画像処理装置１２の映像／温度データ用メモリ２５に転
送、保存する。このデータ受け渡しには、前述したメモ
リカードなどの記録媒体やデータ転送ケーブルを用い
る。一方、外部画像処理装置１２の暗電流データ用メモ
リ２６には上述の手法で得られた複数の周囲温度に対応
した暗電流データが格納されている。外部マイコンユニ
ット２７は、映像／温度データ用メモリ２５内の温度デ
ータに対応した暗電流データを暗電流データ用メモリ２
６から読み出し、この暗電流データを参照して、映像／
温度データ用メモリ２５内の電子画像データを補正し
て、補正後の電子画像データをビデオ信号形成回路２８
に出力させ、ビデオ信号形成回路２８にてビデオ信号に
変換してモニタ２９へ出力する。具体的には以下のよう
に処理する。
体１１を出し、挿入体内メモリ２１内のデータを、外部
画像処理装置１２の映像／温度データ用メモリ２５に転
送、保存する。このデータ受け渡しには、前述したメモ
リカードなどの記録媒体やデータ転送ケーブルを用い
る。一方、外部画像処理装置１２の暗電流データ用メモ
リ２６には上述の手法で得られた複数の周囲温度に対応
した暗電流データが格納されている。外部マイコンユニ
ット２７は、映像／温度データ用メモリ２５内の温度デ
ータに対応した暗電流データを暗電流データ用メモリ２
６から読み出し、この暗電流データを参照して、映像／
温度データ用メモリ２５内の電子画像データを補正し
て、補正後の電子画像データをビデオ信号形成回路２８
に出力させ、ビデオ信号形成回路２８にてビデオ信号に
変換してモニタ２９へ出力する。具体的には以下のよう
に処理する。
【００１８】まず、映像／温度データ用メモリ２５の電
子画像データで、撮像素子１６のピクセルラインＬ1に
関して図４の（Ａ）のような出力が得られたとする。映
像／温度データ用メモリ２５には同時に、この撮像時に
おける撮像素子１６付近の温度がＴ1であったというデ
ータが格納されている。ここで、ピクセルライン＝
Ｌ1、温度＝Ｔ1という条件に合う暗電流データ（図４の
（Ｂ））を暗電流データ用メモリ２６から読み出し、映
像／温度データ用メモリ２５内にある補正前の電子画像
データから暗電流データ分を差し引く。すると、温度Ｔ
1においてピクセルラインＬ1の各画素が生ずる暗電流
（ノイズ）がキャンセルされた補正画像データ（図４の
（Ｃ））が得られる。よって、この補正した電子画像デ
ータに基づいてビデオ信号形成回路２８で形成するピク
セルラインＬ1のビデオ信号（図４の（Ｄ））は、ノイ
ズが除去されたものとなる。同様にして全てのピクセル
ラインの電子画像データに関し、撮像時の温度データを
参照して対応する暗電流データを読み出し、この暗電流
データ分を差し引いてからビデオ信号を出力する。する
と、暗電流によるノイズが画面全体から除去された高画
質なモニタ画像を得ることができる。
子画像データで、撮像素子１６のピクセルラインＬ1に
関して図４の（Ａ）のような出力が得られたとする。映
像／温度データ用メモリ２５には同時に、この撮像時に
おける撮像素子１６付近の温度がＴ1であったというデ
ータが格納されている。ここで、ピクセルライン＝
Ｌ1、温度＝Ｔ1という条件に合う暗電流データ（図４の
（Ｂ））を暗電流データ用メモリ２６から読み出し、映
像／温度データ用メモリ２５内にある補正前の電子画像
データから暗電流データ分を差し引く。すると、温度Ｔ
1においてピクセルラインＬ1の各画素が生ずる暗電流
（ノイズ）がキャンセルされた補正画像データ（図４の
（Ｃ））が得られる。よって、この補正した電子画像デ
ータに基づいてビデオ信号形成回路２８で形成するピク
セルラインＬ1のビデオ信号（図４の（Ｄ））は、ノイ
ズが除去されたものとなる。同様にして全てのピクセル
ラインの電子画像データに関し、撮像時の温度データを
参照して対応する暗電流データを読み出し、この暗電流
データ分を差し引いてからビデオ信号を出力する。する
と、暗電流によるノイズが画面全体から除去された高画
質なモニタ画像を得ることができる。
【００１９】撮像時の温度がＴ1以外の任意の温度Ｔnで
あっても、同様の手法で電子画像データを補正すること
ができる。例えば、撮像時の温度がＴ2である場合に
は、温度Ｔ2用の暗電流データを読み出し、該暗電流デ
ータを、撮像素子１６から出力された状態の電子画像デ
ータから差し引くように処理すればよい。また、暗電流
データの中に、測定された温度と完全に一致するものが
ない場合には、撮像時の温度の上下の温度の暗電流デー
タをそれぞれ読み出し、この２つの暗電流データを必要
に応じて補間計算するなどして撮像時の温度に対応した
暗電流データを算出し、電子画像データの補正に用いる
ことができる。
あっても、同様の手法で電子画像データを補正すること
ができる。例えば、撮像時の温度がＴ2である場合に
は、温度Ｔ2用の暗電流データを読み出し、該暗電流デ
ータを、撮像素子１６から出力された状態の電子画像デ
ータから差し引くように処理すればよい。また、暗電流
データの中に、測定された温度と完全に一致するものが
ない場合には、撮像時の温度の上下の温度の暗電流デー
タをそれぞれ読み出し、この２つの暗電流データを必要
に応じて補間計算するなどして撮像時の温度に対応した
暗電流データを算出し、電子画像データの補正に用いる
ことができる。
【００２０】なお、以上の説明では、電子画像データを
補正する際に、ピクセルライン毎にデータ処理するとし
たが、電子画像データは任意の態様で処理することがで
きる。例えば、撮像素子１６上の画素毎に暗電流データ
を構築して補正するのではなく面状の領域でブロック分
けし、各面状ブロック毎に一つの暗電流データを構築、
格納してもよい。あるいは、撮像素子１６上の画素を特
に領域分けせずに、撮像素子１６全体をまとめて一つの
暗電流データを構築し、データ処理を行ってもよい。
補正する際に、ピクセルライン毎にデータ処理するとし
たが、電子画像データは任意の態様で処理することがで
きる。例えば、撮像素子１６上の画素毎に暗電流データ
を構築して補正するのではなく面状の領域でブロック分
けし、各面状ブロック毎に一つの暗電流データを構築、
格納してもよい。あるいは、撮像素子１６上の画素を特
に領域分けせずに、撮像素子１６全体をまとめて一つの
暗電流データを構築し、データ処理を行ってもよい。
【００２１】図５は、図１とは異なる第２の実施形態の
電子内視鏡を示している。同図では図１と同様の部材は
同じ符号で表している。この電子内視鏡は、遠隔挿入体
５１から外部画像処理装置５２へ向け、無線を用いて信
号を送信する点が図１の実施形態と異なっている。遠隔
挿入体５１は外部画像処理装置５２との通信手段として
送信器（無線送信器）５３を有しており、撮像素子１６
から出力される電子画像信号と、この電子画像データと
同期して温度センサ２２により得られる温度データは、
送信器５３から外部画像処理装置５２の受信器５４へと
無線通信で送られる。受信器５４へ入った電子画像信号
及び温度データは、Ａ／Ｄコンバータ５５でデジタル変
換されてメモリ（記憶手段）５６に入力される。メモリ
５６には、撮像素子１６の各画素に関する所定温度毎の
暗電流データが含まれている。外部マイコンユニット２
７は、遠隔挿入体５１から送られる温度データに応じ
て、当該温度に対応する暗電流データをメモリ５６から
読み出し、遠隔挿入体５１から送信された電子画像信号
に基づく電子画像データを補正する。すると、図１の態
様の電子内視鏡と同様に、暗電流の影響が除去された高
画質な電子画像をモニタ２９に表示することができる。
電子内視鏡を示している。同図では図１と同様の部材は
同じ符号で表している。この電子内視鏡は、遠隔挿入体
５１から外部画像処理装置５２へ向け、無線を用いて信
号を送信する点が図１の実施形態と異なっている。遠隔
挿入体５１は外部画像処理装置５２との通信手段として
送信器（無線送信器）５３を有しており、撮像素子１６
から出力される電子画像信号と、この電子画像データと
同期して温度センサ２２により得られる温度データは、
送信器５３から外部画像処理装置５２の受信器５４へと
無線通信で送られる。受信器５４へ入った電子画像信号
及び温度データは、Ａ／Ｄコンバータ５５でデジタル変
換されてメモリ（記憶手段）５６に入力される。メモリ
５６には、撮像素子１６の各画素に関する所定温度毎の
暗電流データが含まれている。外部マイコンユニット２
７は、遠隔挿入体５１から送られる温度データに応じ
て、当該温度に対応する暗電流データをメモリ５６から
読み出し、遠隔挿入体５１から送信された電子画像信号
に基づく電子画像データを補正する。すると、図１の態
様の電子内視鏡と同様に、暗電流の影響が除去された高
画質な電子画像をモニタ２９に表示することができる。
【００２２】以上の各実施形態の説明から分かるよう
に、本発明では、温度依存性を有する撮像素子の暗電流
データを所定温度毎に予め記憶させておき、撮像時の温
度に対応する暗電流データを読み出して電子画像データ
を補正するようにしたので、温度に依存するノイズを解
消または軽減して、高画質な電子画像を得ることができ
る。
に、本発明では、温度依存性を有する撮像素子の暗電流
データを所定温度毎に予め記憶させておき、撮像時の温
度に対応する暗電流データを読み出して電子画像データ
を補正するようにしたので、温度に依存するノイズを解
消または軽減して、高画質な電子画像を得ることができ
る。
【００２３】なお、本発明は、実施形態のような遠隔挿
入タイプの内視鏡以外にも、内視鏡本体と画像処理装置
をユニバーサルチューブ等で接続した一般的な電子内視
鏡に適用することができる。本発明はまた、電子内視鏡
以外の電子撮像装置に適用することができる。
入タイプの内視鏡以外にも、内視鏡本体と画像処理装置
をユニバーサルチューブ等で接続した一般的な電子内視
鏡に適用することができる。本発明はまた、電子内視鏡
以外の電子撮像装置に適用することができる。
【００２４】また、各実施形態では、補正後の電子画像
はモニタに表示するものとしたが、補正後の電子画像
を、磁気テープや光磁気ディスクなど周知の画像記録媒
体に記録してもよい。
はモニタに表示するものとしたが、補正後の電子画像
を、磁気テープや光磁気ディスクなど周知の画像記録媒
体に記録してもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の電子
撮像装置及び電子内視鏡によれば、周囲温度に依存した
暗電流の影響を抑えて高画質な電子画像を得ることがで
きる。
撮像装置及び電子内視鏡によれば、周囲温度に依存した
暗電流の影響を抑えて高画質な電子画像を得ることがで
きる。
【図１】本発明を適用した第１の実施形態の電子内視鏡
を示す図である。
を示す図である。
【図２】撮像素子の一部を模式的に示す図である。
【図３】画像処理装置のメモリ内に記憶される暗電流デ
ータを説明するための図である。
ータを説明するための図である。
【図４】電子画像データの補正処理を説明するための図
である。
である。
【図５】本発明を適用した第２の実施形態の電子内視鏡
を示す図である。
を示す図である。
１１ ５１ 遠隔挿入体
１２ ５２ 外部画像処理装置
１４ 撮影光学系
１５ 配光レンズ
１６ 撮像素子
１７ 光源
１８ ５５ Ａ／Ｄコンバータ
２０ 挿入体内マイコンユニット（ＭＣＵ）
２１ 挿入体内メモリ（データ記録部）
２２ 温度センサ（温度測定手段）
２３ 電源
２５ 映像／温度データ用メモリ
２６ 暗電流データ用メモリ（記憶手段）
２７ 外部マイコンユニット（画像データ補正手段）
２８ ビデオ信号形成回路
２９ モニタ
５３ 送信器（無線送信器）
５４ 受信器
５６ メモリ（記憶手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｚ ５Ｃ０５４
7/18 7/18 Ｍ
Ｆターム(参考） 2H040 GA02 GA11
4C061 FF50 JJ17 JJ19 LL02 SS18
5C021 PA71 PA78 YA08
5C022 AA09 AB38 AB51 AC69
5C024 BX02 CX32 GX03 HX29 HX55
5C054 CC07 EJ05 HA12
Claims (6)
- 【請求項１】 撮影光学系を通して受光した被写体画像
を電子画像信号として出力する撮像素子；この撮像素子
を構成する半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流の
データを記憶した記憶手段；前記撮像素子近傍の温度を
測定する温度測定手段；及びこの温度測定手段による撮
像時の温度データと、前記記憶手段に記憶された撮像素
子の暗電流データに基づき、前記撮像素子が出力する電
子画像信号に基づく電子画像データを補正する画像デー
タ補正手段；を有することを特徴とする電子撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子撮像装置において、
前記電子撮像装置は、電子内視鏡である電子撮像装置。 - 【請求項３】 観察対象を電子画像として観察する電子
内視鏡において、 撮影光学系を通して受光した観察対象の画像を電子画像
信号として出力する撮像素子；前記撮像素子を構成する
半導体が持つ、温度依存性を有する暗電流のデータを記
憶した記憶手段；前記撮像素子近傍の温度を測定する温
度測定手段；及びこの温度測定手段による撮像時の温度
データと、前記記憶手段に記憶された撮像素子の暗電流
データに基づき、前記撮像素子が出力する電子画像信号
に基づく電子画像データを補正する画像データ補正手
段；を有することを特徴とする電子内視鏡。 - 【請求項４】 請求項３記載の電子内視鏡において、前
記撮像素子と前記温度測定手段は内視鏡本体に設けら
れ、前記記憶手段と画像データ補正手段は、該内視鏡本
体とは別体の画像処理装置に設けられている電子内視
鏡。 - 【請求項５】 請求項４記載の電子内視鏡において、前
記内視鏡本体は、使用時に前記画像処理装置と分離して
前記観察対象内に挿入される遠隔挿入体であり、該遠隔
挿入体は、前記撮像素子が出力する電子画像信号に基づ
く電子画像データ及び前記温度測定手段による温度デー
タを記録するデータ記録部を備えている電子内視鏡。 - 【請求項６】 請求項４記載の電子内視鏡において、前
記内視鏡本体は、使用時に前記画像処理装置と分離して
前記観察対象内に挿入される遠隔挿入体であり、該遠隔
挿入体は、前記撮像素子が出力する電子画像信号及び温
度測定手段による温度データを前記画像処理装置の受信
器へ送る無線送信器を備えている電子内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274771A JP2003079569A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 電子撮像装置及び電子内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274771A JP2003079569A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 電子撮像装置及び電子内視鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003079569A true JP2003079569A (ja) | 2003-03-18 |
Family
ID=19099752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274771A Withdrawn JP2003079569A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 電子撮像装置及び電子内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003079569A (ja) |
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2001
- 2001-09-11 JP JP2001274771A patent/JP2003079569A/ja not_active Withdrawn
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