JP5580951B2 - 制御装置および撮像システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る撮像システムである内視鏡システムの概略構成を示す図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る撮像システムである内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図1および図2に示す内視鏡システム1は、被検体内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡2と、内視鏡2が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム1全体の動作を統括して制御する制御装置3と、内視鏡2の先端から出射する照明光を発生する光源装置4と、制御装置3が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置5と、を備える。
図3は、パルス点灯期間が徐々に増加する場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。以下、説明の簡略化のため、撮像信号の水平ライン数を18とし、読み出し部203は上方の水平ラインから順次読み出しを行うものとする。
読み出し期間Ia(a=9,10)の画像における露光量は、(a−8)読み出し期間に相当する。この読み出し期間Iaについて、図4では便宜的に同じ模様で示している。
読み出し期間I11〜I18の画像における露光量は、それぞれパルス点灯期間T1Iに相当する。
読み出し期間J8〜J10の画像における露光量は、それぞれパルス点灯期間T1Iの一部に相当する露光量とパルス点灯期間T1Jの一部に相当する露光量との和に等しい。この和は、パルス点灯期間T1Iに相当する。例えば、読み出し期間J8の画像における露光量は、パルス点灯期間T1Iのうちの2読み出し期間に相当する露光量と、パルス点灯期間T1Jのうち1読み出し期間に相当する露光量との和であり、この和は3読み出し期間に相当する。
読み出し期間J11の画像における露光量は、4読み出し期間に相当する。
読み出し期間J12〜J18の画像における露光量は、それぞれパルス点灯期間T1Jに相当する。
読み出し期間K7〜K11の画像における露光量は、それぞれパルス点灯期間T1Jの一部に相当する露光量とパルス点灯期間T1Kの一部に相当する露光量との和に等しい。この和は、パルス点灯期間T1Jに相当する。
読み出し期間K12の画像における露光量は、6読み出し期間に相当する。
読み出し期間K13〜K18の画像における露光量は、それぞれパルス点灯期間T1Kに相当する。
図7は、パルス点灯期間が徐々に減少する場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。図7に示す場合、露光量制御部392は、フレームIのパルス点灯開始タイミングを読み出し期間I9の開始時点とし、その後に続くフレームJのパルス点灯開始タイミングを、読み出し期間J8の開始時点とする。また、露光量制御部392は、さらにその後に続くパルス点灯開始タイミングを、フレームKの読み出し期間K7の開始時点とする。
図9は、パルス点灯期間が一定の場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。なお、露光量制御部392が行う点灯開始タイミングの設定は、上記(1−1)と同じである。
次に、本発明の実施の形態2を説明する。本発明の実施の形態2に係る撮像システムである内視鏡システムの構成は、上述した内視鏡システム1の構成と同様である。以下、本実施の形態2に係る内視鏡システム1の動画撮影時における処理の概要を説明する。
図11は、パルス点灯期間が徐々に減少する場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。図11に示す場合、露光量制御部392は、フレームIのパルス点灯終了タイミングを読み出し期間I14の終了時点とし、フレームJのパルス点灯終了タイミングを、フレームJの読み出し期間J13の終了時点とする。また、露光量制御部392は、フレームJに続くフレームKのパルス点灯終了タイミングを、フレームKの読み出し期間K12の終了時点とする。
図13は、パルス点灯期間が徐々に増加する場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。図13に示す場合、露光量制御部392は、フレームIのパルス点灯終了タイミングを読み出し期間I10の終了時点とし、その次に来るパルス点灯終了タイミングを、フレームJの読み出し期間J9の終了時点とする。また、露光量制御部392は、さらにその次に来るパルス点灯終了タイミングを、フレームKの読み出し期間K8の終了時点とする。
図15は、パルス点灯期間が一定の場合に内視鏡システム1が行う画像取得方法の概要を模式的に示す図である。なお、露光量制御部392が行う点灯終了タイミングの設定は、上記(2−1)と同じである。
次に、本発明の実施の形態3を説明する。本発明の実施の形態3に係る撮像システムである内視鏡システムの構成は、上述した内視鏡システム1の構成と同様である。以下、本実施の形態3に係る内視鏡システム1の動画撮影時における処理の概要を説明する。
本発明において、制御部は、フレームごとのパルス点灯期間が徐々に増加する場合には実施の形態1の(1−1)の制御を行う一方、フレームごとのパルス点灯期間が徐々に減少する場合には実施の形態2の(2−1)の制御を行うようにしてもよい。これにより、一段と輝度ムラを低減した画像を生成することができる。なお、この場合にフレームごとのパルス点灯期間が一定の状態で行う制御は、実施の形態1の(1−3)でもよいし、実施の形態2の(2−3)でもよい。
2 内視鏡
3 制御装置
4 光源装置
5 表示装置
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
24 コネクタ部
31 検知部
32 同期信号生成部
33 駆動信号生成部
34 画像処理部
35 輝度値算出部
36 同期信号分離部
37 入力部
38 記憶部
39 制御部
41 光源部
42 光源駆動部
43 光源制御部
201 撮像素子
202 受光部
203 読み出し部
204 アナログフロントエンド部(AFE部)
205 撮像制御部
211 先端部
212 湾曲部
213 可撓管部
221 湾曲ノブ
222 スイッチ
223 処置具挿入部
341 補正部
342 フレームメモリ
391 補正制御部
392 露光量制御部
H、I、J、K、L フレーム
I1〜I18、J1〜J18、K1〜K18 読み出し期間
HB、IB、JB、KB ブランキング期間
Claims (6)
- 被写体の光学像を光電変換することによって撮像信号を生成する複数の画素が2次元状に配列され、該複数の画素が生成した撮像信号を水平ラインごとに読み出し可能な撮像素子、および前記撮像素子から前記撮像信号を前記水平ラインごとに読み出すための期間である読み出し期間に重なるタイミングで前記被写体を照射するパルス状の照明光を発生する光源を有する光源装置とそれぞれ通信可能に接続され、前記撮像素子および前記光源装置の動作を統括して制御する制御装置であって、
前記撮像素子が読み出す第1の映像期間において前記光源装置が前記照明光の照射を開始する第1の照射開始タイミングから、該第1の映像期間に連続するとともに該第1の映像期間と同じ周期を有する第2の映像期間において前記光源装置が前記照明光の照射を開始する第2の照射開始タイミングまでの周期を、前記第1および第2の映像期間の周期よりも1水平ラインの読み出し期間分だけ短くするように制御する制御部を備えたことを特徴とする制御装置。 - 前記第1の映像期間における前記照明光の照射タイミングに基づいて定められる読み出し期間の画像によって前記第2の映像期間で対応する画像を置換することにより、前記第2の映像期間に読み出された前記撮像信号に対応する画像の補正画像を生成する補正部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
- 前記補正部は、
前記第1の映像期間における前記照明光の照射終了時点以後に読み出された画像によって前記第2の映像期間で対応する画像を置換することを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記補正部は、
前記第1の映像期間における前記照明光の照射開始時点以後に読み出された画像によって前記第2の映像期間で対応する画像を置換することを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 被写体の光学像を光電変換することによって撮像信号を生成する複数の画素が2次元状に配列され、該複数の画素が生成した撮像信号を水平ラインごとに読み出し可能な撮像素子と、
前記撮像素子から前記撮像信号を前記水平ラインごとに読み出すための期間である読み出し期間に重なるタイミングで、前記被写体を照射するパルス状の照明光を発生する光源を有する光源装置と、
前記撮像素子および前記光源装置とそれぞれ通信可能に接続され、前記撮像素子が読み出す第1の映像期間において前記光源装置が前記照明光の照射を開始する第1の照射開始タイミングから、該第1の映像期間に連続するとともに該第1の映像期間と同じ周期を有する第2の映像期間において前記光源装置が前記照明光の照射を開始する第2の照射開始タイミングまでの周期を、前記第1および第2の映像期間の周期よりも1水平ラインの読み出し期間分だけ短くするように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。 - 前記第1の映像期間における前記照明光の照射タイミングに基づいて定められる読み出し期間の画像によって前記第2の映像期間で対応する画像を置換することにより、前記第2の映像期間に読み出された前記撮像信号に対応する画像の補正画像を生成する補正部をさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載の撮像システム。
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