JP2005211231A - 信号処理装置及び内視鏡システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 増幅率のばらつきを補正し、品質の良い画像を得ることができる内視鏡システムを提供する。
【解決手段】 感度を可変できるＣＣＤ１６を内蔵した内視鏡２が接続されるプロセッサ５は、ＣＣＤ駆動信号と共に、感度制御信号をＣＣＤ１６に印加し、ＣＣＤ１６から出力されるＣＣＤ出力信号はスイッチＳＷを介して増幅率算出回路３７により各画素の増幅率と共に最小の増幅率が算出され、さらに補正係数算出回路３８により補正係数が算出されてメモリ３９に格納される。このメモリ３９に格納された補正係数は、ＣＣＤ出力信号と補正回路３４により乗算されて各画素の増幅率のばらつきが補正され、ばらつきの少ない品質の良い信号にして信号処理回路３５側に出力する。
【選択図】 図１
【解決手段】 感度を可変できるＣＣＤ１６を内蔵した内視鏡２が接続されるプロセッサ５は、ＣＣＤ駆動信号と共に、感度制御信号をＣＣＤ１６に印加し、ＣＣＤ１６から出力されるＣＣＤ出力信号はスイッチＳＷを介して増幅率算出回路３７により各画素の増幅率と共に最小の増幅率が算出され、さらに補正係数算出回路３８により補正係数が算出されてメモリ３９に格納される。このメモリ３９に格納された補正係数は、ＣＣＤ出力信号と補正回路３４により乗算されて各画素の増幅率のばらつきが補正され、ばらつきの少ない品質の良い信号にして信号処理回路３５側に出力する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、増幅率を制御できる固体撮像素子を内蔵した内視鏡を用いて内視鏡検査するための信号処理装置及び内視鏡システムに関する。
近年、固体撮像素子を内蔵した内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く用いられるようになった。
また、例えば特開２００１−２９３１３号公報には、感度制御信号を印加することにより固体撮像素子チップ自体から出力される撮像信号の増幅率を可変できる固体撮像素子を内蔵した内視鏡を採用した内視鏡装置が開示されている。
この従来例においては、固体撮像素子の画素の出力信号を固体撮像素子内部において増幅する増幅機能が設けてあり、固体撮像素子から出力される信号に対する信号処理を行う信号処理装置においてその増幅率を制御し、適正な明るさの内視鏡画像を得る内視鏡装置を開示している。
特開２００１−２９３１３号公報
また、例えば特開２００１−２９３１３号公報には、感度制御信号を印加することにより固体撮像素子チップ自体から出力される撮像信号の増幅率を可変できる固体撮像素子を内蔵した内視鏡を採用した内視鏡装置が開示されている。
この従来例においては、固体撮像素子の画素の出力信号を固体撮像素子内部において増幅する増幅機能が設けてあり、固体撮像素子から出力される信号に対する信号処理を行う信号処理装置においてその増幅率を制御し、適正な明るさの内視鏡画像を得る内視鏡装置を開示している。
上記従来例では、固体撮像素子に対して感度制御信号を与えて増幅をかける構成となっているが、各画素における増幅率にはばらつきがあり、そのばらつきが画像或いは映像信号の品質を低下させる不具合があった。
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、増幅率のばらつきを補正し、品質の良い映像信号或いは画像を得ることができる信号処理装置及び内視鏡システムを提供することを目的とする。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、増幅率のばらつきを補正し、品質の良い映像信号或いは画像を得ることができる信号処理装置及び内視鏡システムを提供することを目的とする。
本発明は、増幅率を制御する増幅率制御信号の印加により、内部に設けられた増幅率を可変できる固体撮像素子を内蔵した内視鏡が着脱自在に接続され、前記固体撮像素子の出力信号に対して、表示手段に表示する映像信号を生成する信号処理装置において、
前記増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正する補正処理手段を具備したことを特徴とする。
上記構成により、増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正することができ、品質の良い映像信号を得ることができるようにしている。
前記増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正する補正処理手段を具備したことを特徴とする。
上記構成により、増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正することができ、品質の良い映像信号を得ることができるようにしている。
本発明の内視鏡システムは、増幅率制御信号により増幅率を制御可能とする固体撮像素子を有する内視鏡と、
前記固体撮像素子からの出力信号を信号処理する信号処理装置と、
前記増幅率制御信号を与えた場合における前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正するための補正情報を格納する補正情報格納手段と、
前記固体撮像素子からの出力信号に対して前記補正情報格納手段による補正情報を用いて前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正する補正手段と、
を具備したことを特徴とする。
上記構成により、増幅率制御信号を与えて増幅率を増大した場合にも各画素における増幅率のばらつきが発生しても、そのばらつきを補正でき、ばらつきによる画質の低下を抑制して、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることができるようにしている。
前記固体撮像素子からの出力信号を信号処理する信号処理装置と、
前記増幅率制御信号を与えた場合における前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正するための補正情報を格納する補正情報格納手段と、
前記固体撮像素子からの出力信号に対して前記補正情報格納手段による補正情報を用いて前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正する補正手段と、
を具備したことを特徴とする。
上記構成により、増幅率制御信号を与えて増幅率を増大した場合にも各画素における増幅率のばらつきが発生しても、そのばらつきを補正でき、ばらつきによる画質の低下を抑制して、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることができるようにしている。
本発明の信号処理装置によれば、増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正することができ、品質の良い映像信号を得ることができる。
また、本発明の内視鏡システムによれば、増幅率制御信号を与えて増幅率を増大した場合にも各画素における増幅率のばらつきが発生しても、そのばらつきを補正でき、ばらつきによる品質の低下を抑制して、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることが出来る。
また、本発明の内視鏡システムによれば、増幅率制御信号を与えて増幅率を増大した場合にも各画素における増幅率のばらつきが発生しても、そのばらつきを補正でき、ばらつきによる品質の低下を抑制して、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることが出来る。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１ないし図５は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１の電子内視鏡システムの全体構成を示し、図２は動作説明用タイミングチャートを示し、図３は各画素において増幅率にばらつきが発生する様子を示し、図４は本実施例の動作説明のフローチャートを示し、図５は明るさ制御の説明図を示す。
図１に示すようには、本発明の実施例１の内視鏡システム１は、撮像手段を内蔵した電子内視鏡（以下、内視鏡と略記。）２と、この内視鏡２が着脱自在に接続され、例えば面順次式の照明光を発生する光源装置３及び撮像手段に対する信号処理を行う信号処理装置４とを内蔵したプロセッサ５と、このプロセッサ５に接続され、プロセッサ５により信号処理された映像信号を表示するモニタ６とから構成される。
前記内視鏡２は、体腔内に挿入される細長の挿入部７と、この挿入部７の後端側に設けられた図示しない操作部と、この操作部から延出されたユニバーサルケーブルの端部に設けられたコネクタ８とを有する。
図１に示すようには、本発明の実施例１の内視鏡システム１は、撮像手段を内蔵した電子内視鏡（以下、内視鏡と略記。）２と、この内視鏡２が着脱自在に接続され、例えば面順次式の照明光を発生する光源装置３及び撮像手段に対する信号処理を行う信号処理装置４とを内蔵したプロセッサ５と、このプロセッサ５に接続され、プロセッサ５により信号処理された映像信号を表示するモニタ６とから構成される。
前記内視鏡２は、体腔内に挿入される細長の挿入部７と、この挿入部７の後端側に設けられた図示しない操作部と、この操作部から延出されたユニバーサルケーブルの端部に設けられたコネクタ８とを有する。
前記内視鏡２の挿入部７内には、照明光を伝送するライトガイド９が挿通され、このライトガイド９の手元側の端部は、コネクタ８から突出して、光源装置３に着脱自在に接続される。そして、光源装置３から供給される照明光は、ライトガイド９によって伝送され、挿入部７の先端部１１に固定されたライトガイド９の先端面からさらに照明レンズ１２を経て照明窓１３の前方側に出射される。この照明窓１３から出射される照明光は、体腔内の患部等の被写体を照明する。
挿入部７の先端部１１には照明窓１３に隣接して観察窓１４が設けてあり、この観察窓１４の内側には図示しないレンズ枠等を介して光学像を結ぶ対物レンズ１５が取り付けてあり、その結像位置には固体撮像素子として電荷結合素子（ＣＣＤと略記）１６が配置されている。本実施例においては、このＣＣＤ１６は、ＣＣＤチップ内に感度（増幅率）を増大する機能を内蔵したＣＣＤを採用している。
挿入部７の先端部１１には照明窓１３に隣接して観察窓１４が設けてあり、この観察窓１４の内側には図示しないレンズ枠等を介して光学像を結ぶ対物レンズ１５が取り付けてあり、その結像位置には固体撮像素子として電荷結合素子（ＣＣＤと略記）１６が配置されている。本実施例においては、このＣＣＤ１６は、ＣＣＤチップ内に感度（増幅率）を増大する機能を内蔵したＣＣＤを採用している。
具体的には、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．５，３３７，３４０に示されているように、充分な強度を持つ電界領域を作り出し伝導電子を原子と衝突させることで、価電子帯から電子を解放し、かつ元の伝導電子を衝突が発生している領域から抜け出させることができる。このイオン化により電荷を増培させ、感度を向上させる技術に着目したものであり、感度が可変なＣＣＤである。そして、外部からの感度制御信号の振幅、もしくはパルス数によりＣＣＤの感度を自由に制御できる特徴を持っている。
このＣＣＤ１６は、ＣＣＤチップ内で増幅を行うため、通常のＣＣＤの場合におけるＣＣＤの外部にアンプを設けて増幅する場合に比較してノイズの発生を少なくできる。つまり、Ｓ／Ｎの良いＣＣＤ出力信号が得られる。換言するとＳ／Ｎの良い画像を得ることができる。
このＣＣＤ１６は、ＣＣＤチップ内で増幅を行うため、通常のＣＣＤの場合におけるＣＣＤの外部にアンプを設けて増幅する場合に比較してノイズの発生を少なくできる。つまり、Ｓ／Ｎの良いＣＣＤ出力信号が得られる。換言するとＳ／Ｎの良い画像を得ることができる。
前記光源装置３は、照明光を発生するランプ２１と、この照明光の光束の通過光量を調整する絞り２２と、この絞り２２の通過光量が入射されることによりＲＧＢ面順次光を生成するＲＧＢ回転フィルタ２３と、このＲＧＢ面順次光を集光して前記ライトガイド９の後端面に集光する集光レンズ２４とを備えている。
この回転フィルタ２３は、モータ２５の回転軸に回転可能に接続され、光源制御回路２６により、ＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７を介してモータ２５を所定の速度で回転するように制御される。この制御により、ＲＧＢ面順次光が、前記ライトガイド９の後端面（入射端面）に供給されるようになっている。
また、光源制御回路２６は、絞り制御回路２８を介して絞り２２を回動し、絞り２２の通過光量を制御する。つまり、絞り２２は、回動されることにより、照明光路上の開口面積が変化し、従って通過光量が変化する。このように光源制御回路２６は、絞り制御回路２８及びＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７を制御する。
この回転フィルタ２３は、モータ２５の回転軸に回転可能に接続され、光源制御回路２６により、ＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７を介してモータ２５を所定の速度で回転するように制御される。この制御により、ＲＧＢ面順次光が、前記ライトガイド９の後端面（入射端面）に供給されるようになっている。
また、光源制御回路２６は、絞り制御回路２８を介して絞り２２を回動し、絞り２２の通過光量を制御する。つまり、絞り２２は、回動されることにより、照明光路上の開口面積が変化し、従って通過光量が変化する。このように光源制御回路２６は、絞り制御回路２８及びＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７を制御する。
また、絞り制御回路２８は、開口率決定回路２９へ、絞り２２の絞り位置（回動された位置）情報を送り、開口率決定回路２９は、絞り位置情報から絞り２２の開口率を決定（算出）する。本実施例においては、図５を参照して後述するように、開口率の情報を用いて、画像の明るさ制御を絞り２２の開口率による調光（光量調整）を、感度の増大による調整よりも優先させる制御を行う。
前記ＣＣＤ１６は、信号線を介してプロセッサ５内の信号処理装置４に設けられたＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２に接続される。このＣＣＤ駆動回路３１はＣＣＤ１６に対して図２（Ｃ）の垂直転送信号φＰ及び図２（Ｄ）の水平転送信号φＳからなるＣＣＤ駆動信号を印加して、ＣＣＤ１６により光電変換されて、露光時（図２（Ａ）に示すＲＧＢ回転フィルタ２３によるＲ、Ｇ、Ｂの照明時）において蓄積された信号電荷を読み出す。
前記ＣＣＤ１６は、信号線を介してプロセッサ５内の信号処理装置４に設けられたＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２に接続される。このＣＣＤ駆動回路３１はＣＣＤ１６に対して図２（Ｃ）の垂直転送信号φＰ及び図２（Ｄ）の水平転送信号φＳからなるＣＣＤ駆動信号を印加して、ＣＣＤ１６により光電変換されて、露光時（図２（Ａ）に示すＲＧＢ回転フィルタ２３によるＲ、Ｇ、Ｂの照明時）において蓄積された信号電荷を読み出す。
またＣＣＤ感度制御回路３２は、例えば図２（Ｂ）に示すようにパルス数を可変とする感度制御信号φＣＭＤ（図２（Ｂ）ではパルス数により感度を制御しているが、振幅値可変の信号でも良い）をＣＣＤ１６に印加して、ＣＣＤ１６内部において感度制御信号（或いは増幅率制御信号）φＣＭＤに応じて感度（或いは増幅率）を増大させ、ＣＣＤ１６から感度（増幅率）が増大されたＣＣＤ出力信号（図２（Ｅ）参照）が出力されるようにする。
このＣＣＤ１６の出力端は、バッファ３３を介してプロセッサ５内に設けられた信号処理装置４内の補正回路３４を経て信号処理回路３５に接続され、前記対物レンズ１５によってＣＣＤ１６の撮像面に結像された被写体像は、ＣＣＤ１６によって電気信号に変換される。
そして、このＣＣＤ６により光電変換された電気信号は、ＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２で生成された駆動信号及び感度制御信号が印加されることにより読み出され、この出力信号は、補正回路３４により後述する各画素における増幅率のばらつきが補正された後、信号処理回路３５に入力されるようになっている。
このＣＣＤ１６の出力端は、バッファ３３を介してプロセッサ５内に設けられた信号処理装置４内の補正回路３４を経て信号処理回路３５に接続され、前記対物レンズ１５によってＣＣＤ１６の撮像面に結像された被写体像は、ＣＣＤ１６によって電気信号に変換される。
そして、このＣＣＤ６により光電変換された電気信号は、ＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２で生成された駆動信号及び感度制御信号が印加されることにより読み出され、この出力信号は、補正回路３４により後述する各画素における増幅率のばらつきが補正された後、信号処理回路３５に入力されるようになっている。
この信号処理回路３５は、前記ＣＣＤ１６から読み出された出力信号をテレビジョン信号に変換して、モニタ６に出力するようになっている。
また、前記ＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２、信号処理回路３５は、制御回路３６に接続され、この制御回路３６によって制御が行われるようになっている。 また、この制御回路３６は、面順次式の光源装置３に設けられた光源制御回路２６とも接続され、ＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７と同期して、前記ＣＣＤ駆動回路３１及び信号処理回路３５を制御するようになっている。
また、本実施例においては、図３にて説明するようにＣＣＤ１６に対して感度制御信号を印加して各画素からの出力信号をＣＣＤ１６の内部で増幅してＣＣＤ１６から出力させた場合、各画素における増幅率のばらつきによる画像の品質の低下を解消ないしは防止する手段を以下のように設けている。
また、前記ＣＣＤ駆動回路３１及びＣＣＤ感度制御回路３２、信号処理回路３５は、制御回路３６に接続され、この制御回路３６によって制御が行われるようになっている。 また、この制御回路３６は、面順次式の光源装置３に設けられた光源制御回路２６とも接続され、ＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７と同期して、前記ＣＣＤ駆動回路３１及び信号処理回路３５を制御するようになっている。
また、本実施例においては、図３にて説明するようにＣＣＤ１６に対して感度制御信号を印加して各画素からの出力信号をＣＣＤ１６の内部で増幅してＣＣＤ１６から出力させた場合、各画素における増幅率のばらつきによる画像の品質の低下を解消ないしは防止する手段を以下のように設けている。
ＣＣＤ１６のバッファ３３を経た出力信号は、ばらつきの補正を行う補正回路３４に入力されると共に、制御回路３６によりＯＮ／ＯＦＦが制御されるスイッチＳＷを介して、各画素の増幅率及び最小の増幅率を算出する増幅率算出回路３７に入力される。
この増幅率算出回路３７は、ＣＣＤ出力信号における各画素の増幅率を算出すると共に、それらの値から最小の増幅率を算出し、算出した増幅率の値を補正係数算出回路３８に出力する。
この補正係数算出回路３８は、算出された最小の増幅率の値から以下のように各画素の出力信号に対してばらつきの補正を行う補正情報となる補正係数を算出する。
補正係数＝（ＣＣＤ画素中で最小の増幅率）／（各画素の増幅率） （１）
補正係数算出回路３８は、この算出した補正係数を、例えば各内視鏡２のコネクタ８内に設けたＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等、例えば電気的に書き換えが可能な不揮発性のメモリ３９に格納する（書き込む）。このメモリ３９は、補正情報の格納手段を形成する。
この増幅率算出回路３７は、ＣＣＤ出力信号における各画素の増幅率を算出すると共に、それらの値から最小の増幅率を算出し、算出した増幅率の値を補正係数算出回路３８に出力する。
この補正係数算出回路３８は、算出された最小の増幅率の値から以下のように各画素の出力信号に対してばらつきの補正を行う補正情報となる補正係数を算出する。
補正係数＝（ＣＣＤ画素中で最小の増幅率）／（各画素の増幅率） （１）
補正係数算出回路３８は、この算出した補正係数を、例えば各内視鏡２のコネクタ８内に設けたＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等、例えば電気的に書き換えが可能な不揮発性のメモリ３９に格納する（書き込む）。このメモリ３９は、補正情報の格納手段を形成する。
本実施例においては、メモリ３９をプロセッサ５の信号処理装置４に着脱自在に接続される内視鏡２側に設けているが、信号処理装置４側に設けても良い。
そして、感度制御信号がＣＣＤ１６に印加されて増幅された信号がＣＣＤ１６から出力された場合には、このメモリ３９に格納された補正係数も、ＣＣＤ１６から出力される信号に同期して読み出され、共に補正回路３４に入力される。
そして、この補正回路３４により、ＣＣＤ出力信号とメモリ３９からの補正係数とが乗算されて各画素おける増幅率のばらつきが補正されて信号処理回路３５に出力される。 なお、このメモリ３９には、例えば制御回路３６からＣＣＤ駆動信号に同期したクロック信号が印加され、各画素の補正係数が同期して読み出され、補正回路３４によって補正される。
また、本実施例においては、信号処理回路３５から出力される映像信号は、比較回路４０にも入力され、この比較回路４０は、開口率決定回路２９から入力される開口率に応じて、制御回路３６を介してＣＣＤ感度制御回路３２による感度制御信号の動作を制御することにより、モニタ６に表示される画像の明るさを適切になるように調整する明るさ制御手段が設けてある。
そして、感度制御信号がＣＣＤ１６に印加されて増幅された信号がＣＣＤ１６から出力された場合には、このメモリ３９に格納された補正係数も、ＣＣＤ１６から出力される信号に同期して読み出され、共に補正回路３４に入力される。
そして、この補正回路３４により、ＣＣＤ出力信号とメモリ３９からの補正係数とが乗算されて各画素おける増幅率のばらつきが補正されて信号処理回路３５に出力される。 なお、このメモリ３９には、例えば制御回路３６からＣＣＤ駆動信号に同期したクロック信号が印加され、各画素の補正係数が同期して読み出され、補正回路３４によって補正される。
また、本実施例においては、信号処理回路３５から出力される映像信号は、比較回路４０にも入力され、この比較回路４０は、開口率決定回路２９から入力される開口率に応じて、制御回路３６を介してＣＣＤ感度制御回路３２による感度制御信号の動作を制御することにより、モニタ６に表示される画像の明るさを適切になるように調整する明るさ制御手段が設けてある。
そのために、比較回路４０は、信号処理回路３５からの映像信号の明るさレベルを基準となる適正なレベルと比較し、その比較結果を制御回路３６に出力して、制御回路３６は、映像信号のレベルが適正なレベルとなるようにＣＣＤ感度制御回路３２と光源制御回路２６に制御信号を送る。
本実施例の場合には、比較回路４０は、さらにその状態での開口率の情報を参照して、最大の開口率になっている場合に、感度制御信号による増幅率を大きく設定するように制御する。換言すると、映像信号の明るさレベルを調整する場合、照明光の光量を増減することを優先して行うことにより調整し、照明光量が最大（フル発光）になっていて、さらに明るくすることが必要な場合に、感度制御信号により感度（増幅率）を増大させるようにして、遠方部分に対しても観察できる（明るさの）画像が得られるように制御する。 次にこのような構成による本実施例の作用を説明する。
図２は、ＲＧＢ回転フィルタ２３を通してＲＧＢ面順次光により照明を行う照明期間（露光期間）においてＣＣＤ１６により露光（撮像）を行い、その遮光期間において、感度制御信号とＣＣＤ駆動信号とをＣＣＤ１６に印加してＣＣＤ出力信号を得る動作を示す。 つまり、図２（Ａ）に示すようにＲＧＢ回転フィルタ２３によりＲ、Ｇ、Ｂの各露光期間において、ＣＣＤ１６は撮像を行いＣＣＤ１６には、被写体像に対応して信号電荷が蓄積される。
本実施例の場合には、比較回路４０は、さらにその状態での開口率の情報を参照して、最大の開口率になっている場合に、感度制御信号による増幅率を大きく設定するように制御する。換言すると、映像信号の明るさレベルを調整する場合、照明光の光量を増減することを優先して行うことにより調整し、照明光量が最大（フル発光）になっていて、さらに明るくすることが必要な場合に、感度制御信号により感度（増幅率）を増大させるようにして、遠方部分に対しても観察できる（明るさの）画像が得られるように制御する。 次にこのような構成による本実施例の作用を説明する。
図２は、ＲＧＢ回転フィルタ２３を通してＲＧＢ面順次光により照明を行う照明期間（露光期間）においてＣＣＤ１６により露光（撮像）を行い、その遮光期間において、感度制御信号とＣＣＤ駆動信号とをＣＣＤ１６に印加してＣＣＤ出力信号を得る動作を示す。 つまり、図２（Ａ）に示すようにＲＧＢ回転フィルタ２３によりＲ、Ｇ、Ｂの各露光期間において、ＣＣＤ１６は撮像を行いＣＣＤ１６には、被写体像に対応して信号電荷が蓄積される。
ＣＣＤ１６の感度は、感度制御信号における感度制御信号（パルス数と振幅値のどちらでも制御可能であるが、図２においてはパルス数）を調節して所望の感度（増幅率）を得るようにしている。この場合、露光時間の後の遮光期間（読み出し期間）に、図２（Ｂ）に示すように感度制御信号（φＣＭＤ）をＣＣＤ１６に印加して、ＣＣＤ１６の感度（ほぼ増幅率に相当）を大きくして、図２（Ｃ）に示す垂直転送パルスφＰ、図２（Ｄ）に示す水平転送パスルφＳをＣＣＤ１６に印加して、図２（Ｅ）に示すようにＣＣＤ１６からの出力信号を得るようにしている。
図３は、各画素の増幅率と感度制御信号の関係を示す。図３に示すように、各画素の増幅率は、感度制御信号（パルス数φＣＭＤもしくはパルス振幅）の関数として表すと、指数関数的な曲線Ｃａ〜Ｃｃとして表される。
図３は、各画素の増幅率と感度制御信号の関係を示す。図３に示すように、各画素の増幅率は、感度制御信号（パルス数φＣＭＤもしくはパルス振幅）の関数として表すと、指数関数的な曲線Ｃａ〜Ｃｃとして表される。
また、各画素の増幅率は、曲線Ｃａ〜Ｃｃのようにばらつきも存在する。本実施例においては、各画素の増幅率が曲線Ｃａ〜Ｃｃのようにばらつきが発生する場合においても、以下のように補正してばらつきによる画像の品質の低下を解消する。図４は、画素のばらつきを解消する調整時の動作内容を示すフローチャートを示す。
例えば、ホワイトバランス調整時において、ユーザは、白い被写体を撮像する状態に設定して、図示しないホワイトバランス調整スイッチをＯＮにすると、制御回路３６は、ステップＳ１に示すようにスイッチＳＷをＯＮにする。
また、この制御回路３６は、ステップＳ２に示すように、ＣＣＤ感度制御回路３２に感度制御信号（パルス数もしくはパルス振幅）を最大にして最大の感度（増幅率）にする命令を出し、ＣＣＤ１６の感度を最大の感度（増幅率）に設定する。この時、ステップＳ３に示すように制御回路３６は、光源制御回路２６側に、スイッチＳＷのＯＮに連動して、絞り２２が絞られるように制御する。
例えば、ホワイトバランス調整時において、ユーザは、白い被写体を撮像する状態に設定して、図示しないホワイトバランス調整スイッチをＯＮにすると、制御回路３６は、ステップＳ１に示すようにスイッチＳＷをＯＮにする。
また、この制御回路３６は、ステップＳ２に示すように、ＣＣＤ感度制御回路３２に感度制御信号（パルス数もしくはパルス振幅）を最大にして最大の感度（増幅率）にする命令を出し、ＣＣＤ１６の感度を最大の感度（増幅率）に設定する。この時、ステップＳ３に示すように制御回路３６は、光源制御回路２６側に、スイッチＳＷのＯＮに連動して、絞り２２が絞られるように制御する。
この制御により、ライトガイド９の光量が調整され、例えば略半分程度の光量に低減するようにしても良い。このようにすることによって、各画素の増幅率の差が、図２のＡ、Ｂ、Ｃとなって顕著に表れ、比較しやすくなる。
この状態において、図２のように動作させ、この時のＣＣＤ出力信号をＯＮにされたスイッチＳＷを経て増幅率算出回路３７に取り込み、ステップＳ４に示すようにこの増幅率算出回路３７は、全画素の増幅率を算出する。さらにステップＳ５に示すように、この増幅率算出回路３７は、例えばＣＣＤ出力信号の値を増幅率が１の場合のレベルで除算して各画素における増幅率を算出して、その内部のメモリに一時記憶する。そして全画素に対して増幅率を算出すると、それらを順次比較し、最小の増幅率を検出（算出）する。
そして、この増幅率算出回路３７により算出された全画素の増幅率の値及び最小の増幅率は、補正係数算出回路３８に送られ、ステップＳ６に示すようにこの補正係数算出回路３８は、（１）式により、各画素の補正係数を算出する。
この状態において、図２のように動作させ、この時のＣＣＤ出力信号をＯＮにされたスイッチＳＷを経て増幅率算出回路３７に取り込み、ステップＳ４に示すようにこの増幅率算出回路３７は、全画素の増幅率を算出する。さらにステップＳ５に示すように、この増幅率算出回路３７は、例えばＣＣＤ出力信号の値を増幅率が１の場合のレベルで除算して各画素における増幅率を算出して、その内部のメモリに一時記憶する。そして全画素に対して増幅率を算出すると、それらを順次比較し、最小の増幅率を検出（算出）する。
そして、この増幅率算出回路３７により算出された全画素の増幅率の値及び最小の増幅率は、補正係数算出回路３８に送られ、ステップＳ６に示すようにこの補正係数算出回路３８は、（１）式により、各画素の補正係数を算出する。
そして、ステップＳ７に示すように、この補正係数算出回路３８は、算出した補正係数を、感度制御信号のパルス数と共にメモリ３９に記憶する。次にステップＳ８においてばらつき補正を行おうとする代表的なパルス数の最小値に対して行ったかの判断を行い、最小のパルス数において行っていない場合には、ステップＳ９に示すように現在のパルス数から例えばαだけ減算したパルス数の感度制御信号に設定して、ステップＳ３に戻る。
このようにして最小のパルス数の感度制御信号になるまで同様の処理を行う。なお、ステップＳ１からＳ９の処理は、ＲＧＢにおける１つの面順次光に対して行う。
このようにしてステップＳ１からステップＳ９の動作により補正係数を算出した後、制御回路３６は、スイッチＳＷをＯＦＦにしてばらつき補正の設定処理を終了する。
そして、制御回路３６は、ＣＣＤ感度制御回路３２に感度制御信号を発生させる制御信号を送る場合には、メモリ３９にも読み出しクロック及びＣＣＤ感度制御回路３２に発生させる感度制御信号の大きさ（ここではパルス数）に対応した補正係数を読み出すための信号を印加する。従って、メモリ３９からは、感度制御信号の感度（増幅率）に対応し、かつ各画素の増幅率のばらつきを補正する補正係数が補正回路３４に出力される。
この補正回路３４には、ＣＣＤ出力信号と共に、メモリ３９から補正係数が入力される。そして、この補正回路３４は、これらの信号を乗算することにより一定の増幅率に補正されたＣＣＤ出力を信号処理回路３５に出力する。
このようにしてステップＳ１からステップＳ９の動作により補正係数を算出した後、制御回路３６は、スイッチＳＷをＯＦＦにしてばらつき補正の設定処理を終了する。
そして、制御回路３６は、ＣＣＤ感度制御回路３２に感度制御信号を発生させる制御信号を送る場合には、メモリ３９にも読み出しクロック及びＣＣＤ感度制御回路３２に発生させる感度制御信号の大きさ（ここではパルス数）に対応した補正係数を読み出すための信号を印加する。従って、メモリ３９からは、感度制御信号の感度（増幅率）に対応し、かつ各画素の増幅率のばらつきを補正する補正係数が補正回路３４に出力される。
この補正回路３４には、ＣＣＤ出力信号と共に、メモリ３９から補正係数が入力される。そして、この補正回路３４は、これらの信号を乗算することにより一定の増幅率に補正されたＣＣＤ出力を信号処理回路３５に出力する。
信号処理回路３５は、さらに信号処理回路３５内のホワイトバランス用アンプにおけるＲ，Ｇ，Ｂの照明光の下で撮像した信号のレベルが揃うようにＲ，Ｇ，Ｂ用アンプのゲインを調整して、このホワイトバランス調整処理を終了する。各画素の増幅率のばらつきの補正を、ホワイトバランス調整時に行うことにより、別々に行う場合よりも手間をかけずに行うことができる。
このようにしてホワイトバランス調整時に、各画素の増幅率のばらつきの補正とホワイトバランス調整を行った後、ユーザは、内視鏡２の挿入部７を体腔内に挿入して内視鏡検査に使用することができる。
このようにしてホワイトバランス調整時に、各画素の増幅率のばらつきの補正とホワイトバランス調整を行った後、ユーザは、内視鏡２の挿入部７を体腔内に挿入して内視鏡検査に使用することができる。
この場合には、光源装置３から供給されるＲＧＢ面順次照明光により被写体側は照明され、その照明光の下で撮像され、光電変換され、感度制御信号にり増幅されたＣＣＤ出力信号は、補正回路３４に入力される。
このＣＣＤ出力信号は、感度制御信号のパルス数に応じて増幅率が大きくなり、且つ各画素毎での増幅率にばらつきがあるが、補正回路３４により、補正係数と乗算されることにより、一定の増幅率に揃えられる。
このＣＣＤ出力信号は、感度制御信号のパルス数に応じて増幅率が大きくなり、且つ各画素毎での増幅率にばらつきがあるが、補正回路３４により、補正係数と乗算されることにより、一定の増幅率に揃えられる。
このため、画素毎での増幅率にばらつきがあっても、本実施例によれば、そのばらつきを解消でき、従ってそのばらつきによる画質の低下を解消ないしは軽減できる。また、上述したように本実施例によれば、ＣＣＤ１６の外部にアンプを新たに設けることなく、ＣＣＤチップ内で増幅を行うので、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることができる。
また、本実施例によれば、図１に示すように内視鏡２内の例えば不揮発性で電気的に書き換え可能なメモリ３９内に補正係数の情報を書き込んでおけば、一旦プロセッサ５の電源をＯＦＦにした後、再び使用する場合には、ばらつき補正を行わなくても以前に行ったばらつき補正の設定を行った際にメモリ３９に書き込んだ補正係数を用いてそのまま使用することもできる。
また、本実施例によれば、図１に示すように内視鏡２内の例えば不揮発性で電気的に書き換え可能なメモリ３９内に補正係数の情報を書き込んでおけば、一旦プロセッサ５の電源をＯＦＦにした後、再び使用する場合には、ばらつき補正を行わなくても以前に行ったばらつき補正の設定を行った際にメモリ３９に書き込んだ補正係数を用いてそのまま使用することもできる。
つまり、メモリ３９に補正係数（広義には補正情報）を格納した場合には、その補正情報を利用して、信号処理装置４は、画素のばらつき補正を行うことができる。この場合には、スイッチＳＷがＯＦＦでよく、信号処理装置４としては、増幅率算出回路３７と補正係数算出回路３８を有しない構成により、ばらつき補正の処理ができる。換言すると、メモリ３９にすでに補正情報が記憶されている場合には、信号処理装置としては、図１において、スイッチＳＷ、増幅率算出回路３７及び補正係数算出回路３８を有しない構成でもばらつき補正の処理ができる。
次に、図５を参照して、Ｓ／Ｎを確保して画像の明るさを適正に保つように明るさ制御を行う動作を説明する。
次に、図５を参照して、Ｓ／Ｎを確保して画像の明るさを適正に保つように明るさ制御を行う動作を説明する。
図５（Ａ）から図５（Ｃ）は、本実施例における典型的な使用例における増幅率及び光量（開口率）の関係を示し、また図５（Ｄ）は画像の明るさと絞り２２の開口率の関係のグラフを示す。
従来では、被写体の明るさに関係無く、感度制御信号により増幅率をかけてしまい、必要以上に増幅率を大きくして、ＣＣＤ１６の画素ばらつきが強調され、画像が劣化してしまうことがあった。
本実施形態では、比較回路４０により、信号処理回路３５からの出力信号を適正な明るさの値とを比較すると共に、比較回路４０により開口率決定回路２９からの開口率の情報が最大か否かの比較結果を用いて画像の明るさを適切に調整、つまり調光を行う。
従来では、被写体の明るさに関係無く、感度制御信号により増幅率をかけてしまい、必要以上に増幅率を大きくして、ＣＣＤ１６の画素ばらつきが強調され、画像が劣化してしまうことがあった。
本実施形態では、比較回路４０により、信号処理回路３５からの出力信号を適正な明るさの値とを比較すると共に、比較回路４０により開口率決定回路２９からの開口率の情報が最大か否かの比較結果を用いて画像の明るさを適切に調整、つまり調光を行う。
図５（Ａ）に示すように近点（観察）時には、絞り２２の開口率（光量）が最大でなくても、被写体４２を撮像した場合の画像の明るさは十分となる。
また、図５（Ｂ）に示すように（距離が中程度の）中点時には、絞り２２の開口率（光量）を最大にすれば、被写体４２を撮像した場合の画像の明るさは、はほぼ十分となる。 これに対して、図５（Ｃ）に示すように遠点時には、絞り２２の開口率（光量）を最大にしても、被写体４２を撮像した場合の画像の明るさが不十分になる。
図５（Ａ）の近点時、図５（Ｂ）の中点時では図５（Ａ）、図５（Ｂ）の様に絞り２２の開口量による光量を変化させることによって観察深度を確保し、増幅率を小さく抑える。そして、図５（Ｃ）に示すように、遠点時では絞り２２の開口率が最大（光量：ＭＡＸ）になっているので、比較回路４０において、開口率決定回路２９からの信号と比較して開口率が最大になっている状態であるが、まだ明るさが十分でないことを検出する。
また、図５（Ｂ）に示すように（距離が中程度の）中点時には、絞り２２の開口率（光量）を最大にすれば、被写体４２を撮像した場合の画像の明るさは、はほぼ十分となる。 これに対して、図５（Ｃ）に示すように遠点時には、絞り２２の開口率（光量）を最大にしても、被写体４２を撮像した場合の画像の明るさが不十分になる。
図５（Ａ）の近点時、図５（Ｂ）の中点時では図５（Ａ）、図５（Ｂ）の様に絞り２２の開口量による光量を変化させることによって観察深度を確保し、増幅率を小さく抑える。そして、図５（Ｃ）に示すように、遠点時では絞り２２の開口率が最大（光量：ＭＡＸ）になっているので、比較回路４０において、開口率決定回路２９からの信号と比較して開口率が最大になっている状態であるが、まだ明るさが十分でないことを検出する。
そして、この比較回路４０から制御回路３６に対して、感度を高くする信号が送られる。従って、制御回路３６を介してＣＣＤ感度制御回路３２は、ＣＣＤ１６に感度を高くする感度制御信号が送られ、観察に十分な明るさを確保して、従来のＣＣＤでは暗くて観察できなかった距離Ｌが加算されたような遠点の被写体４２も観察できるようになる。
このように図５（Ａ）の状態から図５（Ｃ）の状態までの制御の様子を図５（Ｄ）により模式的に示す。つまり、図５（Ａ）の状態では絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにしなくても適正な明るさの画像が得られ、さらに図５（Ｂ）の状態では、絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにすれば適正な明るさの画像が得られるので、これらの状態においては感度制御信号による増幅率を抑制（つまり増幅率を小さく抑制）し、図５（Ｃ）に示す状態では絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにしても適正な明るさの画像が得られないので、この場合には増幅率を大きくすることにより、図５（Ｄ）のＣ′に示すように絞り２２の開口量を仮想的にさらに増大させた如くの明るい画像が得られるようになる。
このような明るさ制御を取り入れることにより、光量による調光を優先させ、必要以上に増幅させることが無いので、ノイズの少ない画像を得ることができる。また、広い深度範囲にわたって、適正な明るさの画像を得ることができる。
このように図５（Ａ）の状態から図５（Ｃ）の状態までの制御の様子を図５（Ｄ）により模式的に示す。つまり、図５（Ａ）の状態では絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにしなくても適正な明るさの画像が得られ、さらに図５（Ｂ）の状態では、絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにすれば適正な明るさの画像が得られるので、これらの状態においては感度制御信号による増幅率を抑制（つまり増幅率を小さく抑制）し、図５（Ｃ）に示す状態では絞り２２の開口量（光量）をＭＡＸにしても適正な明るさの画像が得られないので、この場合には増幅率を大きくすることにより、図５（Ｄ）のＣ′に示すように絞り２２の開口量を仮想的にさらに増大させた如くの明るい画像が得られるようになる。
このような明るさ制御を取り入れることにより、光量による調光を優先させ、必要以上に増幅させることが無いので、ノイズの少ない画像を得ることができる。また、広い深度範囲にわたって、適正な明るさの画像を得ることができる。
次に図６を参照して本発明の実施例２を説明する。本実施例の主要な構成は、実施例１と同様である。具体的には、本実施例の内視鏡システム１Ｂは、図１に示す内視鏡システム１において、開口率決定回路２９及び比較回路４０の代わりに、信号処理回路３５の出力信号から白傷のレベルが許容限界のレベルＪを越えるか否かを判断する比較回路４３を備え、この比較回路４３の判断結果により制御回路３６を介してＣＣＤ感度制御回路３２の感度制御信号の増幅率を制御し、白傷が目立たないように背景レベルを増幅する制御動作を行う。
また、本実施例においては、ＣＣＤ１６には温度センサが内蔵されており、この温度センサによるＣＣＤ温度信号が制御回路３６（或いはＣＣＤ感度制御回路３２）に入り、ＣＣＤ１６の温度を検出できるようにしている。そして、白傷が目立つ限界の温度に達した場合には、制御回路３６は、白傷が目立たない限界の増幅率Ｇ以下に保持するように制御する。
また、本実施例においては、ＣＣＤ１６には温度センサが内蔵されており、この温度センサによるＣＣＤ温度信号が制御回路３６（或いはＣＣＤ感度制御回路３２）に入り、ＣＣＤ１６の温度を検出できるようにしている。そして、白傷が目立つ限界の温度に達した場合には、制御回路３６は、白傷が目立たない限界の増幅率Ｇ以下に保持するように制御する。
また、本実施例においては、白傷のレベル及び座標を認識する白傷認識回路４５を設け、この白傷座標認識回路４５により、白傷の画素を補正するようにしている。例えば、白傷の画素を補正する情報をメモリ３９に格納し、その画素からの出力信号をメモリ３９に格納して補正情報により補正する。
その他は、図１の実施例１で説明した構成と同様である。
次に本実施例の作用を説明する。最初に白傷が目立たないように増幅率を抑制する場合の作用を説明する。まず、白傷が目立たないように増幅率を抑制することの補足説明をする。
内視鏡２による内視鏡検査の時間が延びるに伴い、ＣＣＤ１６の発熱量も増加し、これに伴い白傷が増加し、画質の劣化を発生させてしまう。更に増幅を掛けることにより、白傷が目立ち画像が劣化する。
そこで、本実施例においては、ＣＣＤ１６から制御回路３６に入力されるＣＣＤ温度信号により、制御回路３６は、ＣＣＤ１６の温度を検出して、以下に説明するように白傷が目立たないようにＣＣＤ感度制御回路３２による増幅率を抑制する。
その他は、図１の実施例１で説明した構成と同様である。
次に本実施例の作用を説明する。最初に白傷が目立たないように増幅率を抑制する場合の作用を説明する。まず、白傷が目立たないように増幅率を抑制することの補足説明をする。
内視鏡２による内視鏡検査の時間が延びるに伴い、ＣＣＤ１６の発熱量も増加し、これに伴い白傷が増加し、画質の劣化を発生させてしまう。更に増幅を掛けることにより、白傷が目立ち画像が劣化する。
そこで、本実施例においては、ＣＣＤ１６から制御回路３６に入力されるＣＣＤ温度信号により、制御回路３６は、ＣＣＤ１６の温度を検出して、以下に説明するように白傷が目立たないようにＣＣＤ感度制御回路３２による増幅率を抑制する。
図７（Ａ）に示すように、ＣＣＤ１６の白傷の目立つ限界の温度Ｅより、白傷の目立つ限界の温度に達するまでの検査時間Ｔａの概略値を工場出荷前に予め求めておき、図７（Ｂ）に示すように、前記検査時間Ｔａ以降は白傷の目立たない限界の増幅率Ｇ以下に増幅率を保つ制御機能を制御回路３６に取り入れた。
例えば制御回路３６内部或いはメモリ３９内に上記温度Ｅの概略値の情報を書き込んでおき、制御回路３６は適宜のタイミングでＣＣＤ温度信号を読み込み、その温度情報から検査時間Ｔａを推定してその時間Ｔａ以降においては増幅率Ｇ以下に抑制する。或いは温度ＥがＣＣＤ温度信号から直接得られる場合には、その温度Ｅに達した場合にも増幅率Ｇ以下に抑制する。なお、ユーザ側において、この温度Ｅの設定値を可変設定できるようにしても良い。
例えば制御回路３６内部或いはメモリ３９内に上記温度Ｅの概略値の情報を書き込んでおき、制御回路３６は適宜のタイミングでＣＣＤ温度信号を読み込み、その温度情報から検査時間Ｔａを推定してその時間Ｔａ以降においては増幅率Ｇ以下に抑制する。或いは温度ＥがＣＣＤ温度信号から直接得られる場合には、その温度Ｅに達した場合にも増幅率Ｇ以下に抑制する。なお、ユーザ側において、この温度Ｅの設定値を可変設定できるようにしても良い。
本実施例によれば、制御回路３６は、ＣＣＤ１６の温度を検知し、白傷の目立たないレベルにＣＣＤ感度制御回路３２による増幅率Ｇ以下に抑制し、それ以上に増幅しない事により、白傷による画像劣化を低減することが出来る。
また、白傷は、画像の明るさが暗くなると、目立ってしまう傾向が有る。このため、本実施例においては、図８に示すような処理を行うことにより、白傷が目立たないように制御する。
図８のステップＳ１１に示すように制御回路３６は、ＣＣＤ出力信号を比較回路４３を介して監視する。つまり、制御回路３６は、信号処理回路３５を経たＣＣＤ出力信号を比較回路４３によりその信号レベルを比較した結果を取り込み、て監視（モニタ）する。
また、白傷は、画像の明るさが暗くなると、目立ってしまう傾向が有る。このため、本実施例においては、図８に示すような処理を行うことにより、白傷が目立たないように制御する。
図８のステップＳ１１に示すように制御回路３６は、ＣＣＤ出力信号を比較回路４３を介して監視する。つまり、制御回路３６は、信号処理回路３５を経たＣＣＤ出力信号を比較回路４３によりその信号レベルを比較した結果を取り込み、て監視（モニタ）する。
そして、ステップＳ１２に示すようにそのモニタ結果により、制御回路３６は、周囲のレベルよりも極端に高くなる輝度レベルが有るか否かにより白傷が有るか否かの判断を行う。白傷がないと判断した場合には、ステップＳ１１に戻り、他の画素の輝度レベルを監視する。
一方、白傷が有ると判断した場合には、ステップＳ１３に示すように制御回路３６は、その輝度レベルＨを（例えば制御回路３６の内部の比較回路により）調べる。そして、次のステップＳ１４において、制御回路３６は、さらにその白傷の輝度レベルＨが許容される限界レベルＪを越えるか否かの判断を（例えば制御回路３６の内部の比較回路により）行う。
一方、白傷が有ると判断した場合には、ステップＳ１３に示すように制御回路３６は、その輝度レベルＨを（例えば制御回路３６の内部の比較回路により）調べる。そして、次のステップＳ１４において、制御回路３６は、さらにその白傷の輝度レベルＨが許容される限界レベルＪを越えるか否かの判断を（例えば制御回路３６の内部の比較回路により）行う。
そして、白傷の輝度レベルＨが許容される限界レベルＪを越えない場合には、ステップＳ１１に戻り、他の画素をモニタし、逆に白傷の輝度レベルＨが許容される限界レベルＪを越えた場合には、ステップＳ１５に示すように、制御回路３６は、ＣＣＤ感度制御回路３２を介して増幅率を例えばΔだけ増大させる。このように増幅率を増大することにより、白傷の周囲の背景部分の輝度レベルＫは増大する。
そして、ステップＳ１６に示すように制御回路３６は、増幅率をΔだけ増大させた状態において、許容される限界レベルＪから背景部分の輝度レベルＫを減算した値が許容値以内かの判断を行う。つまり、Ｊ−Ｋ＜許容値か？の判断を行う。
この判断結果がＪ−Ｋ＜許容値の条件を満たさない場合には、ステップＳ１５に戻り、さらに増幅率をΔ増大する。
そして、ステップＳ１６に示すように制御回路３６は、増幅率をΔだけ増大させた状態において、許容される限界レベルＪから背景部分の輝度レベルＫを減算した値が許容値以内かの判断を行う。つまり、Ｊ−Ｋ＜許容値か？の判断を行う。
この判断結果がＪ−Ｋ＜許容値の条件を満たさない場合には、ステップＳ１５に戻り、さらに増幅率をΔ増大する。
逆に判断結果がＪ−Ｋ＜許容値の条件を満たさす場合には、この処理を終了する。このような処理を行うことにより、例えば図９（Ａ）に示すように白傷の輝度レベルが許容される限界レベルＪを越えた場合には、その白傷が目立つが、図８の処理を行うことにより、背景部分の輝度レベルＫは、図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）に示すように増大された輝度レベルＬとなり、背景部分が明るく表示されるようになるため、白傷は目立たなくなる。
このように図８の処理を行うことにより、背景部分の増幅率を上げることにより、背景部分が明るく表示されされ許容される限界レベルＪと背景部分の輝度レベルＬの差が小さくなり、白傷を目立たなくすることにより、画像劣化を防ぐことが出来る。
本実施例においては、更に、白傷の影響を補正するために、図１０に示す制御動作を行うようにしている。
このように図８の処理を行うことにより、背景部分の増幅率を上げることにより、背景部分が明るく表示されされ許容される限界レベルＪと背景部分の輝度レベルＬの差が小さくなり、白傷を目立たなくすることにより、画像劣化を防ぐことが出来る。
本実施例においては、更に、白傷の影響を補正するために、図１０に示す制御動作を行うようにしている。
この場合、ステップＳ２１に示すように、外部光及びライトガイド９への光量を遮断し、照明光がない状態でＣＣＤ１６により撮像を行う。具体的には、図１１に示すように挿入部７の先端部１１にブラックキャップ４７を被せる等して、外部光を遮断すると共に、図示しない作業スイッチを押す等してライトガイドに照明光が供給されないに絞り２２により（ライトガイド９に供給される照明光を）遮断した全く照明光量が無い状態でＣＣＤ１６により撮像する。
なお、ブラックキャップ４７の内面は、例えば黒にしてある。また、先端部１１は、ブラックキャップ４７の挿入口４６に密着して、それらの間から照明光が入らないようにしている。
なお、ブラックキャップ４７の内面は、例えば黒にしてある。また、先端部１１は、ブラックキャップ４７の挿入口４６に密着して、それらの間から照明光が入らないようにしている。
そして、ステップＳ２２に示すように、この状態でＣＣＤ１６を動作させ、ＣＣＤ１６の画素の電荷値（以降「画素値」と書く）を蓄積する。そして、ステップＳ２３に示すように、ＣＣＤ１６にＣＣＤ駆動信号を印加して、ＣＣＤ出力信号により、通常の画素値レベル（の閾値）より高いか否かの判断を行う。なお、この判断は、比較回路４３において行っても良いし、ＯＮされたスイッチＳＷを経て増幅率算出回路３７或いは白傷座標認識回路４５側において行っても良い。以下においては、白傷座標認識回路４５側において行うとして説明する。
画素は光が当たっていないために光電変換は起こらないが、暗電流が常時流れている画素は、ある程度の画素値を有する事になる。そして、通常レベル（の閾値）以内と判断された場合には、ステップＳ２５に示すように通常の画素と判断してステップ２３に戻り、次の画素の場合に移る。
一方、通常レベル（の閾値）より高い画素値を示すると判断された画素に対しては、ステップＳ２６に示すように白傷と認識する。そしてステップＳ２７に示すように、白傷と判断した画素に対して、白傷認識回路４５は、その座標値と画素値とをメモリ３９に記憶する。その場合、その白傷認識回路４５は、その前段側の増幅率算出回路３７により算出され増幅率の値や、補正係数算出回路３８においてその白傷の場合の画素値を補正する補正係数の値を画素の座標値と共にメモリ３９に格納する。
画素は光が当たっていないために光電変換は起こらないが、暗電流が常時流れている画素は、ある程度の画素値を有する事になる。そして、通常レベル（の閾値）以内と判断された場合には、ステップＳ２５に示すように通常の画素と判断してステップ２３に戻り、次の画素の場合に移る。
一方、通常レベル（の閾値）より高い画素値を示すると判断された画素に対しては、ステップＳ２６に示すように白傷と認識する。そしてステップＳ２７に示すように、白傷と判断した画素に対して、白傷認識回路４５は、その座標値と画素値とをメモリ３９に記憶する。その場合、その白傷認識回路４５は、その前段側の増幅率算出回路３７により算出され増幅率の値や、補正係数算出回路３８においてその白傷の場合の画素値を補正する補正係数の値を画素の座標値と共にメモリ３９に格納する。
その後、ステップＳ２８において、全画素に対して比較処理が終了したかの判断を行い、終了していない場合にはステップＳ２３に戻り、同様の処理を行う。一方、全画素に対して比較処理を終了した場合には、ステップＳ２９に示すように、補正処理が完了する。つまり、補正を行える状態になる。
そして、以後は、出力信号に対して白傷と判断された画素の時には、メモリ３９に記憶した情報により、その白傷と判断された座標値の出力信号に対しては、その座標値と共に格納された補正値により補正を掛けることより、白傷の影響を軽減できる。なお、白傷を算出しない場合の作用は、実施例１と同様であり、メモリ３９に画素のばらつきの補正係数を書き込む場合には、補正係数算出回路３８の補正係数は、白傷座標認識回路４５をスルーしてメモリ３９に書き込まれる。
この補正処理によれば、補正対象画素を他の画素の情報で置きかえる空間フィルタによる画像補正と違い、より正確に除去することが出来る。
そして、以後は、出力信号に対して白傷と判断された画素の時には、メモリ３９に記憶した情報により、その白傷と判断された座標値の出力信号に対しては、その座標値と共に格納された補正値により補正を掛けることより、白傷の影響を軽減できる。なお、白傷を算出しない場合の作用は、実施例１と同様であり、メモリ３９に画素のばらつきの補正係数を書き込む場合には、補正係数算出回路３８の補正係数は、白傷座標認識回路４５をスルーしてメモリ３９に書き込まれる。
この補正処理によれば、補正対象画素を他の画素の情報で置きかえる空間フィルタによる画像補正と違い、より正確に除去することが出来る。
次に図１２を参照して本発明の実施例３を説明する。本実施例の主要な構成は、実施例１と同様である。具体的には、本実施例の内視鏡システム１Ｃは、図１に示す内視鏡システム１において、開口率決定回路２９及び比較回路４０の代わりに、信号処理回路３５の出力信号からＲＧＢ信号の輝度を比較するＲＧＢ輝度比較回路５１を設けた構成にしている。
このＲＧＢ輝度比較回路５１の比較結果の出力信号は、ＣＣＤ感度制御回路３２及び制御回路３６に入力され、ＲＧＢ輝度比較回路５１の比較結果に応じて、ＣＣＤ１６の増幅率を増減させることにより、ホワイトバランス調整する。
つまり、通常のホワイトバランスは、ＣＣＤ１６の出力信号に対してＣＣＤ１６の外部の信号処理回路における増幅率を変更できるアンプにおけるその増幅率をホワイトバランスするように調整するが、本実施例においてはＣＣＤ１６の内部の感度（増幅率）をホワイトバランスするように調整する。以下、その背景を含めて補足説明する。
このＲＧＢ輝度比較回路５１の比較結果の出力信号は、ＣＣＤ感度制御回路３２及び制御回路３６に入力され、ＲＧＢ輝度比較回路５１の比較結果に応じて、ＣＣＤ１６の増幅率を増減させることにより、ホワイトバランス調整する。
つまり、通常のホワイトバランスは、ＣＣＤ１６の出力信号に対してＣＣＤ１６の外部の信号処理回路における増幅率を変更できるアンプにおけるその増幅率をホワイトバランスするように調整するが、本実施例においてはＣＣＤ１６の内部の感度（増幅率）をホワイトバランスするように調整する。以下、その背景を含めて補足説明する。
従来、白色の被写体をＣＣＤ１６により撮像し、各色の輝度比を比較して、内視鏡装置内で色毎に異なる増幅を掛け、カラーバランスを取る方法がある。また、増幅を掛ける際には各色毎に増幅率を任意に変えることで行っている。
しかし、先端部１１に近い所で図示しない高周波装置を使用すると、先端部１１よりノイズが乗り、出力信号に増幅を掛ける際には、ノイズも一緒に増幅してしまい、画像が悪化してしまう。
本実施例では、図１２に示す構成にして、図１３に示すような制御動作を行うことにより、ホワントバランス調整を行い、ノイズに対するＳ／Ｎを向上する。
しかし、先端部１１に近い所で図示しない高周波装置を使用すると、先端部１１よりノイズが乗り、出力信号に増幅を掛ける際には、ノイズも一緒に増幅してしまい、画像が悪化してしまう。
本実施例では、図１２に示す構成にして、図１３に示すような制御動作を行うことにより、ホワントバランス調整を行い、ノイズに対するＳ／Ｎを向上する。
まず、ステップＳ３１に示すように、ホワイトバランス調整用に白い被写体を用意する。そして、ステップＳ３２に示すようにＲＧＢ信号（或いはＲＧＢ照明光）のどれか一つ、基準色（ここではＲとする）を決め、その色で照明し、所定の増幅率に設定してして、その場合の出力信号（具体的にはＲ信号）をＲＧＢ輝度比較回路５１にてその輝度平均値Ｌｒｅｆを算出する。
基準色での出力信号の輝度平均値Ｌｒｅｆを算出したら、ステップＳ３３に進み、今度はＧで照明し、その場合の出力信号の輝度平均値Ｌｇを算出する。
そして、次のステップＳ３４において、基準色での輝度平均値ＬｆｅｆとＧの照明光のもとで撮像したＧ信号の輝度平均値Ｌｇを比較する。比較結果がＬｒｅｆ＞Ｌｇの場合にはステップＳ３５に示すように増幅率を微小量、例えばΔだけ上げて、ステップＳ３３に戻る。
比較結果が、逆にＬｒｅｆ＜Ｌｇの場合にはステップＳ３６に示すように増幅率を微小量、例えばΔだけ下げて、ステップＳ３３に戻る。
基準色での出力信号の輝度平均値Ｌｒｅｆを算出したら、ステップＳ３３に進み、今度はＧで照明し、その場合の出力信号の輝度平均値Ｌｇを算出する。
そして、次のステップＳ３４において、基準色での輝度平均値ＬｆｅｆとＧの照明光のもとで撮像したＧ信号の輝度平均値Ｌｇを比較する。比較結果がＬｒｅｆ＞Ｌｇの場合にはステップＳ３５に示すように増幅率を微小量、例えばΔだけ上げて、ステップＳ３３に戻る。
比較結果が、逆にＬｒｅｆ＜Ｌｇの場合にはステップＳ３６に示すように増幅率を微小量、例えばΔだけ下げて、ステップＳ３３に戻る。
一方、比較結果が、（Δ程度以下の範囲で）Ｌｒｅｆ＝Ｌｇの場合（バランスした場合）には、ステップＳ３７に進み、制御回路３６は、このＧ信号の輝度平均値Ｌｇの場合の増幅率を、例えばメモリ３９に記憶する。
そして、次にＢ信号においてＧ信号の場合と同様の処理を行う。
つまり、ステップＳ３８に示すようにＢで照明し、その場合の出力信号の輝度平均値Ｌｂを算出する。
そして、次のステップＳ３９において、基準色での輝度平均値ＬｆｅｆとＢ信号の輝度平均値Ｌｂを比較する。比較結果がＬｒｅｆ＞Ｌｂの場合にはステップＳ４０に示すように増幅率を微小量、例えばΔ上げて、ステップＳ３８に戻る。
比較結果が、逆にＬｒｅｆ＜Ｌｇの場合にはステップＳ４１に示すように増幅率を微小量、例えばΔ下げて、ステップＳ３８に戻る。
そして、次にＢ信号においてＧ信号の場合と同様の処理を行う。
つまり、ステップＳ３８に示すようにＢで照明し、その場合の出力信号の輝度平均値Ｌｂを算出する。
そして、次のステップＳ３９において、基準色での輝度平均値ＬｆｅｆとＢ信号の輝度平均値Ｌｂを比較する。比較結果がＬｒｅｆ＞Ｌｂの場合にはステップＳ４０に示すように増幅率を微小量、例えばΔ上げて、ステップＳ３８に戻る。
比較結果が、逆にＬｒｅｆ＜Ｌｇの場合にはステップＳ４１に示すように増幅率を微小量、例えばΔ下げて、ステップＳ３８に戻る。
一方、比較結果が、殆どＬｒｅｆ＝Ｌｂの場合（バランスした場合）には、ステップＳ４２に進み、制御回路３６は、このＢ信号の輝度平均値Ｌｂの場合の増幅率を、例えばメモリ３９に記憶する。
そしてこのホワイトバランス調整の処理を終了する。
このようにＣＣＤ１６内部の増幅率を調整して、ホワイトバランス調整を行うことにより、ＣＣＤ１６の外部で調整を行う場合よりも、ノイズの影響を低減できる。なお、ユーザが、そのユーザの好み等に応じて色調を変更する設定する場合においても、色信号に応じてＣＣＤ１６内部の増幅率を調整することにより、色調を変更する設定を行うようにしても良い。この場合にも、ＣＣＤ出力信号に対して信号処理を行う信号処理装置４側で、色信号に対する増幅率を可変設定して色調を変更する場合よりもＳ／Ｎの良い色調の変更ができる。
また、本実施例においては、以下の制御動作を行うようにしている。まず、その背景から説明する。図１４（Ｄ）に示すように従来においては、ノイズカットレベルＱがＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対して同一レベルＱに設定されていたので、この状態においては、Ｂ信号やＲ信号に対してはノイズを有効にカットできなかった。このため、本実施例においては、各色信号毎にノイズカットフィルタを設定するようにしている。
具体的には、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号毎にカットフィルタを設定し、ＣＣＤ１６に対して感度制御信号により感度を上げ（増幅を掛け）た出力信号のピークレベル以下にカットレベルをＱ１、Ｑ２、Ｑ３を設定し、図１２の光源制御回路２６より信号を受け取り、補正回路３４にて各色信号毎に補正する。
このようにすることにより、信号をＣＣＤ１６内部において増幅させ、各色信号毎に見合ったカットレベルＱ１、Ｑ２、Ｑ３でノイズを除去することにより、各色信号毎に確実にノイズを取り除くことが出来、増幅を掛けずにノイズを除去する場合と比較して、より細かいノイズを除去した出力信号を得ることが出来る。
そしてこのホワイトバランス調整の処理を終了する。
このようにＣＣＤ１６内部の増幅率を調整して、ホワイトバランス調整を行うことにより、ＣＣＤ１６の外部で調整を行う場合よりも、ノイズの影響を低減できる。なお、ユーザが、そのユーザの好み等に応じて色調を変更する設定する場合においても、色信号に応じてＣＣＤ１６内部の増幅率を調整することにより、色調を変更する設定を行うようにしても良い。この場合にも、ＣＣＤ出力信号に対して信号処理を行う信号処理装置４側で、色信号に対する増幅率を可変設定して色調を変更する場合よりもＳ／Ｎの良い色調の変更ができる。
また、本実施例においては、以下の制御動作を行うようにしている。まず、その背景から説明する。図１４（Ｄ）に示すように従来においては、ノイズカットレベルＱがＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対して同一レベルＱに設定されていたので、この状態においては、Ｂ信号やＲ信号に対してはノイズを有効にカットできなかった。このため、本実施例においては、各色信号毎にノイズカットフィルタを設定するようにしている。
具体的には、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号毎にカットフィルタを設定し、ＣＣＤ１６に対して感度制御信号により感度を上げ（増幅を掛け）た出力信号のピークレベル以下にカットレベルをＱ１、Ｑ２、Ｑ３を設定し、図１２の光源制御回路２６より信号を受け取り、補正回路３４にて各色信号毎に補正する。
このようにすることにより、信号をＣＣＤ１６内部において増幅させ、各色信号毎に見合ったカットレベルＱ１、Ｑ２、Ｑ３でノイズを除去することにより、各色信号毎に確実にノイズを取り除くことが出来、増幅を掛けずにノイズを除去する場合と比較して、より細かいノイズを除去した出力信号を得ることが出来る。
次に図１５を参照して本発明の実施例４を説明する。本実施例の主要な構成は、実施例１と同様である。具体的には、本実施例の内視鏡システム１Ｄは、図１に示す内視鏡システム１において、開口率決定回路２９及び比較回路４０の代わりに、信号処理回路３５の出力信号からノイズレベルを比較するノイズレベル比較回路６１を設けた構成にしている。
このノイズレベル比較回路６１により所定レベル以上のノイズを検出した比較結果の出力信号は、制御回路３６に入力され、制御回路３６は、ＣＣＤ感度制御回路３２による増幅率を１に下げる。そして、制御回路３６は光量アップせることにより、増幅率を低減化したことによる補正制御を行い、ノイズが目立たないように制御する。
このノイズレベル比較回路６１により所定レベル以上のノイズを検出した比較結果の出力信号は、制御回路３６に入力され、制御回路３６は、ＣＣＤ感度制御回路３２による増幅率を１に下げる。そして、制御回路３６は光量アップせることにより、増幅率を低減化したことによる補正制御を行い、ノイズが目立たないように制御する。
また、本実施例においては、ＣＣＤ１６による電荷蓄積を延長する電荷蓄積延長制御回路６２を設け、制御回路３６は、電荷蓄積を延長する制御信号をこの電荷蓄積延長制御回路６２に送る（出力する）ことにより、この電荷蓄積延長制御回路６２は、ＣＣＤ駆動回路３１からＣＣＤ駆動信号を出力する周期を延長し、電荷蓄積時間を増大させて、ランダムノイズを低減化するようにしている。
次に本実施例の作用を説明する。
図１６（Ａ）に示すように、ＣＣＤ１６の初期増幅率を低めに設定、具体的には低めの値の増幅率Ｍを掛けた状態とする。この場合に、図１６（Ｂ）に示すようなノイズの乗った出力波形６３となる場合に対し、図１６（Ａ）に示すように増幅率をＭから１に下げることによって、図１６（Ｃ）のような波形となり、出力レベルが小さくなると同時にノイズも小さくできる。
次に本実施例の作用を説明する。
図１６（Ａ）に示すように、ＣＣＤ１６の初期増幅率を低めに設定、具体的には低めの値の増幅率Ｍを掛けた状態とする。この場合に、図１６（Ｂ）に示すようなノイズの乗った出力波形６３となる場合に対し、図１６（Ａ）に示すように増幅率をＭから１に下げることによって、図１６（Ｃ）のような波形となり、出力レベルが小さくなると同時にノイズも小さくできる。
そこで、出力を確保するために、光量をアップすると、図１６（Ｄ）に示すようにノイズがほとんど目立たなくなるようにできる。
このように、出力信号が一定のノイズレベルに達した時、ノイズレベル比較回路６１によりそれを検出して、制御回路３６にノイス検出の信号を送り、ＣＣＤ１６の感度（増幅率）を下げ、明るさ的に、等価となるように光量をアップすることで、ノイズを低減する制御動作を制御回路３６が行うようにした。
例えば、あるノイズレベルは官能的に見て許容の範囲を超える値とする。
本実施例によれば、画素のばらつきをＣＣＤ１６の増幅率を抑制することで低減化ができると共に、必要以上に増幅を掛けないことによってノイズの少ない画像を得ることが出来る。
また、本実施例においては、図１７に示す処理により、以下のようにランダムノイズも低減する。
このように、出力信号が一定のノイズレベルに達した時、ノイズレベル比較回路６１によりそれを検出して、制御回路３６にノイス検出の信号を送り、ＣＣＤ１６の感度（増幅率）を下げ、明るさ的に、等価となるように光量をアップすることで、ノイズを低減する制御動作を制御回路３６が行うようにした。
例えば、あるノイズレベルは官能的に見て許容の範囲を超える値とする。
本実施例によれば、画素のばらつきをＣＣＤ１６の増幅率を抑制することで低減化ができると共に、必要以上に増幅を掛けないことによってノイズの少ない画像を得ることが出来る。
また、本実施例においては、図１７に示す処理により、以下のようにランダムノイズも低減する。
図１７のステップＳ５１に示すように、ＣＣＤ１６からの出力信号からノイズレベル比較回路６１は、ノイズを抽出する。そして、ステップＳ５２に示すようにノイズレベル比較回路６１は、抽出したノイズレベルが一定のノイズレベルを越えるか比較する。
ステップＳ５２に示すようにこの比較結果は、制御回路３６に送られ、制御回路３６はノイズレベルが前記一定のノイズレベルを越えない場合には、現状の状態を維持する。従って、この場合には、ステップＳ５１に戻る。
逆にノイズレベルが前記一定のノイズレベルを越えより大きい場合には、ステップＳ５３に示すように制御回路３６は、電荷蓄積延長制御回路６２に電荷蓄積時間を延長する制御信号を送る。ステップＳ５４に示すように電荷蓄積延長制御回路６２は、ＣＣＤ駆動信号の通常の周期を長周期に変更する。
ステップＳ５２に示すようにこの比較結果は、制御回路３６に送られ、制御回路３６はノイズレベルが前記一定のノイズレベルを越えない場合には、現状の状態を維持する。従って、この場合には、ステップＳ５１に戻る。
逆にノイズレベルが前記一定のノイズレベルを越えより大きい場合には、ステップＳ５３に示すように制御回路３６は、電荷蓄積延長制御回路６２に電荷蓄積時間を延長する制御信号を送る。ステップＳ５４に示すように電荷蓄積延長制御回路６２は、ＣＣＤ駆動信号の通常の周期を長周期に変更する。
例えば、ＣＣＤ１６の電荷蓄積時間は、例えば２倍以上の周期に延長される。この場合、制御回路３６は、光源制御回路２６側にも、ＲＧＢ回転フィルタ制御回路２７を介してモータ２５の回転速度を２倍以上の回転周期に設定する信号を送る。
このように本実施例においては、電荷蓄積時間を延長して長周期に設定するモードを備えて、ノイズの影響を低減化する。
本実施例によれば、ノイズが時間積分によって減ることを利用し、ＣＣＤ１６による電荷蓄積時間を増大することで、ランダムノイズを減少することが出来、Ｓ／Ｎの良好な画像を得ることができる。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせて構成される実施例等も本発明に属する。
このように本実施例においては、電荷蓄積時間を延長して長周期に設定するモードを備えて、ノイズの影響を低減化する。
本実施例によれば、ノイズが時間積分によって減ることを利用し、ＣＣＤ１６による電荷蓄積時間を増大することで、ランダムノイズを減少することが出来、Ｓ／Ｎの良好な画像を得ることができる。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせて構成される実施例等も本発明に属する。
体腔内等に内視鏡の挿入部を挿入して内視鏡検査を行う場合、感度（増幅率）制御信号により固体撮像素子内部での感度（増幅率）を可変できるため、通常では暗くなる部分に対しても診断し易い内視鏡画像が得られる。
［付記］
１．請求項４において、前記補正情報格納手段は、前記内視鏡に設けられている。
２．請求項４において、前記増幅率制御信号は、パルス数に応じて前記増幅率を制御可能とするパルス可変信号である。
３．請求項４において、前記増幅率制御信号は、振幅値に応じて前記増幅率を制御可能とする振幅可変信号である。
４．請求項４において、前記補正情報は、（全画素の増幅率中最小の増幅率）／（各画素の増幅率）とした。
５．請求項４において、前記増幅率制御信号は、最大の増幅率となる増幅率最大制御信号とした。
６．請求項４において、前記補正情報は、ホワイトバランスを取るときに同期して算出する。
１．請求項４において、前記補正情報格納手段は、前記内視鏡に設けられている。
２．請求項４において、前記増幅率制御信号は、パルス数に応じて前記増幅率を制御可能とするパルス可変信号である。
３．請求項４において、前記増幅率制御信号は、振幅値に応じて前記増幅率を制御可能とする振幅可変信号である。
４．請求項４において、前記補正情報は、（全画素の増幅率中最小の増幅率）／（各画素の増幅率）とした。
５．請求項４において、前記増幅率制御信号は、最大の増幅率となる増幅率最大制御信号とした。
６．請求項４において、前記補正情報は、ホワイトバランスを取るときに同期して算出する。
７．感度が可変であり、前記感度は感度制御信号で制御することが出来る固体撮像素子を有する内視鏡と照明光で調光する調光手段とを有する内視鏡システムにおいて、
照明光がフル発光（照明光量最大）時に前記固体撮像素子の感度を増大させることを特徴とする内視鏡システム。
８．感度が可変であり、前記感度は感度制御信号で制御することが出来る固体撮像素子を有する内視鏡と光源装置のフィルタの回転に同期して前記固体撮像素子の感度を変化させることが出来る感度制御手段を有する内視鏡システムにおいて、
各色信号毎に前記固体撮像素子の感度を変化させてホワイトバランスや色調変更を行うことを特徴とする内視鏡システム。
照明光がフル発光（照明光量最大）時に前記固体撮像素子の感度を増大させることを特徴とする内視鏡システム。
８．感度が可変であり、前記感度は感度制御信号で制御することが出来る固体撮像素子を有する内視鏡と光源装置のフィルタの回転に同期して前記固体撮像素子の感度を変化させることが出来る感度制御手段を有する内視鏡システムにおいて、
各色信号毎に前記固体撮像素子の感度を変化させてホワイトバランスや色調変更を行うことを特徴とする内視鏡システム。
１…内視鏡システム
２…電子内視鏡（内視鏡）
３…光源装置
４…信号処理装置
５…プロセッサ
６…モニタ
７…挿入部
８…コネクタ
９…ライトガイド
１１…先端部
１５…対物レンズ
１６…ＣＣＤ
１２…ＣＣＤ感度制御手段
１３…バッファ
１４…映像信号処理手段
１５…ライトガイド
１６…照明レンズ
２１…ランプ
２２…絞り
２３…ＲＧＢ回転フィルタ
２５…モータ
２６…光源制御回路
２７…ＲＧＢ回転フィルタ制御回路
２８…絞り制御回路
２９…開口率決定回路
３１…ＣＣＤ駆動回路
３２…ＣＣＤ感度制御回路
３４…補正回路
３６…制御回路
３７…増幅率算出回路
３８…補正係数算出回路
３９…メモリ
４０、４３…比較回路
４５…白傷座標確認回路
４７…ブラックキャップ
５１…ＲＧＢ輝度比較回路
６１…ノイズレベル比較回路
６２…電荷蓄積時間延長制御回路
ＳＷ…スイッチ
代理人 弁理士 伊藤 進
２…電子内視鏡（内視鏡）
３…光源装置
４…信号処理装置
５…プロセッサ
６…モニタ
７…挿入部
８…コネクタ
９…ライトガイド
１１…先端部
１５…対物レンズ
１６…ＣＣＤ
１２…ＣＣＤ感度制御手段
１３…バッファ
１４…映像信号処理手段
１５…ライトガイド
１６…照明レンズ
２１…ランプ
２２…絞り
２３…ＲＧＢ回転フィルタ
２５…モータ
２６…光源制御回路
２７…ＲＧＢ回転フィルタ制御回路
２８…絞り制御回路
２９…開口率決定回路
３１…ＣＣＤ駆動回路
３２…ＣＣＤ感度制御回路
３４…補正回路
３６…制御回路
３７…増幅率算出回路
３８…補正係数算出回路
３９…メモリ
４０、４３…比較回路
４５…白傷座標確認回路
４７…ブラックキャップ
５１…ＲＧＢ輝度比較回路
６１…ノイズレベル比較回路
６２…電荷蓄積時間延長制御回路
ＳＷ…スイッチ
代理人 弁理士 伊藤 進
Claims (5)
- 増幅率を制御する増幅率制御信号の印加により、内部に設けられた増幅率を可変できる固体撮像素子を内蔵した内視鏡が着脱自在に接続され、前記固体撮像素子の出力信号に対して、表示手段に表示する映像信号を生成する信号処理装置において、
前記増幅率制御信号を印加した場合における前記固体撮像素子の各画素の増幅率のばらつきを補正する補正処理手段を具備したことを特徴とする信号処理装置。 - 前記補正処理手段は、前記増幅率制御信号を与えた場合における前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正するための補正情報を用いて前記固体撮像素子からの出力信号に対してその画素における増幅率のばらつきを補正する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
- 前記補正処理手段は、前記増幅率制御信号を与えた場合における前記固体撮像素子の画素の各増幅率を算出する増幅率算出手段と、
前記増幅率算出手段により算出された増幅率から各画素の増幅率のばらつきを補正するための補正情報を算出する補正情報算出手段と、
前記補正情報を格納させる補正情報格納処理手段と、
前記固体撮像素子からの出力信号に対して前記補正情報を用いて前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正する補正手段と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 - 増幅率制御信号により増幅率を制御可能とする固体撮像素子を有する内視鏡と、
前記固体撮像素子からの出力信号に対する信号処理を行う信号処理装置と、
前記増幅率制御信号を与えた場合における前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正するための補正情報を格納する補正情報格納手段と、
前記固体撮像素子からの出力信号に対して前記補正情報格納手段による補正情報を用いて前記固体撮像素子の画素における増幅率のばらつきを補正する補正手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記補正手段は、全画素の増幅率における最小の増幅率と各画素の増幅率の値とに基づく補正係数を用いて前記ばらつきの補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
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