JPWO2019221306A1 - Endoscope system - Google Patents

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Abstract

本発明にかかる内視鏡システムは、互いに異なる波長帯域を含む複数の照明光を順次切り替えて被写体に照射する照明部と、被写体からの戻り光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素を有し、照明部の照射タイミングに同期して、画素が生成した画像信号を読み出す撮像部を備える内視鏡と、各照明光の戻り光に基づいて生成された複数の画像信号を用いて同時化処理を施す画像処理部と、内視鏡の識別情報に基づいて、撮像部に、通常モードと、通常モードよりも撮像フレームレートが高い高速モードとのいずれかのモードに切り替える撮像条件切替部と、高速モードに設定された場合に、通常モードよりも、読み出し単位とする画素数を大きくして撮像部に読み出し処理を実行させるビニング制御部と、を備える。The endoscope system according to the present invention includes an illumination unit that sequentially switches a plurality of illumination lights including different wavelength bands to irradiate the subject, and a plurality of pixels that photoelectrically convert the return light from the subject to generate an image signal. Using an endoscope having an imaging unit that reads out an image signal generated by a pixel in synchronization with the irradiation timing of the illumination unit, and a plurality of image signals generated based on the return light of each illumination light. Imaging condition switching that switches the imaging unit between the normal mode and the high-speed mode, which has a higher imaging frame rate than the normal mode, based on the identification information of the image processing unit that performs simultaneous processing and the endoscope. It is provided with a unit and a binning control unit that causes the imaging unit to execute reading processing by increasing the number of pixels as a reading unit as compared with the normal mode when the high-speed mode is set.

Description

本発明は、内視鏡を備える内視鏡システムに関する。 The present invention relates to an endoscope system including an endoscope.

従来、医療分野においては、被検体内部の観察のために内視鏡システムが用いられている。内視鏡は、一般に、患者等の被検体内に細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入し、この挿入部先端から光源装置によって供給された照明光を照明し、この照明光の反射光を挿入部先端の撮像部で受光することによって体内画像を撮像する。内視鏡の撮像部によって撮像された体内画像は、内視鏡システムの処理装置において所定の画像処理を施された後に、内視鏡システムのディスプレイに表示される。医師等のユーザは、ディスプレイに表示される体内画像に基づいて、被検体の臓器を観察する。 Conventionally, in the medical field, an endoscopic system has been used for observing the inside of a subject. In general, an endoscope inserts a flexible insertion portion having an elongated shape into a subject such as a patient, illuminates the illumination light supplied by a light source device from the tip of the insertion portion, and reflects the illumination light. An image of the inside of the body is captured by receiving light at the imaging unit at the tip of the insertion unit. The internal image captured by the imaging unit of the endoscope is displayed on the display of the endoscope system after being subjected to predetermined image processing in the processing device of the endoscope system. A user such as a doctor observes the organ of the subject based on the internal image displayed on the display.

カラー画像を取得する方法の1つとして、面順次方式が知られている(例えば、特許文献1、2を参照)。面順次方式は、互いに異なる複数の波長帯域の照明光を順次切り替えて被写体に照射しつつ、照明光の照射と同期して被写体を撮像することによってカラー画像を取得する。 As one of the methods for acquiring a color image, a surface sequential method is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In the surface sequential method, a color image is acquired by sequentially switching illumination lights of a plurality of wavelength bands different from each other and irradiating the subject, and imaging the subject in synchronization with the irradiation of the illumination light.

ところで、面順次方式で被写体の画像を取得する場合において、被写体が高速で移動しているとき、照明光の照射毎に被写体の位置のズレに起因して色ズレが発生する。特許文献1、2では、撮像フレームレートを高くすることによって、色ズレを防止している。例えば、特許文献2では、観察部位に応じて、1/60秒周期で照明光を出射する発光モードと、1/120秒周期で照明光を出射する発光モードとのいずれかの発光モードに切り替えている。 By the way, in the case of acquiring an image of a subject by a surface-sequential method, when the subject is moving at a high speed, a color shift occurs due to a shift in the position of the subject each time the illumination light is applied. In Patent Documents 1 and 2, color shift is prevented by increasing the imaging frame rate. For example, in Patent Document 2, depending on the observation site, the light emission mode is switched between a light emission mode that emits illumination light at a cycle of 1/60 seconds and a light emission mode that emits illumination light at a cycle of 1/120 seconds. ing.

特開2016−46780号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-46780 特開2007−29746号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-29746

しかしながら、撮像フレームレートを高くすると、画像の明るさが低下するという問題があった。 However, when the imaging frame rate is increased, there is a problem that the brightness of the image is lowered.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像フレームレートを高くしても明るさの低下を抑制した画像を取得することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an endoscopic system capable of acquiring an image in which a decrease in brightness is suppressed even if an imaging frame rate is increased.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡システムは、互いに異なる波長帯域を含む複数の照明光を順次切り替えて被写体に照射する照明部と、前記被写体からの戻り光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素を有し、前記照明部の照射タイミングに同期して、前記画素が生成した前記画像信号を読み出す撮像部を備える内視鏡と、前記撮像部が読み出した前記画像信号に対し、互いに異なる前記波長帯域の照明光の戻り光に基づいて生成された複数の前記画像信号を用いて同時化処理を施す画像処理部と、前記内視鏡の識別情報に基づいて、前記撮像部に、予め設定された撮像フレームレートで撮像させる通常モードと、前記通常モードよりも前記撮像フレームレートが高い高速モードとのいずれかのモードに切り替える撮像条件切替部と、前記高速モードに設定された場合に、前記通常モードよりも、読み出し単位とする画素数を大きくして前記撮像部に読み出し処理を実行させるビニング制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the endoscopic system according to the present invention includes an illumination unit that sequentially switches a plurality of illumination lights including different wavelength bands to irradiate the subject, and an illumination unit from the subject. An endoscope having a plurality of pixels that photoelectrically convert return light to generate an image signal and having an imaging unit that reads out the image signal generated by the pixels in synchronization with the irradiation timing of the illumination unit, and the above. An image processing unit that performs simultaneous processing on the image signals read by the imaging unit using a plurality of the image signals generated based on return light of illumination light having different wavelength bands, and the endoscope. Imaging condition switching to switch between a normal mode in which the imaging unit is made to image at a preset imaging frame rate and a high-speed mode in which the imaging frame rate is higher than the normal mode based on the identification information of It is characterized by including a unit and a binning control unit that causes the imaging unit to execute a reading process by increasing the number of pixels as a reading unit as compared with the normal mode when the high-speed mode is set. ..

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記照明部は、赤色の波長帯域の赤色照明光を出射する赤色半導体発光素子と、緑色の波長帯域の緑色照明光を出射する緑色半導体発光素子と、青色の波長帯域の青色照明光を出射する青色半導体発光素子と、前記撮像フレームレートの設定に応じて、前記赤色半導体発光素子、前記緑色半導体発光素子および前記青色半導体発光素子からの照明光の出射を切り替える照明制御部と、を有し、前記照明制御部は、前記高速モードに設定されている場合に、照明光の点灯順を、前記赤色照明光、前記緑色照明光、前記青色照明光、前記緑色照明光とすることを特徴とする。 Further, in the endoscopic system according to the present invention, in the above invention, the illumination unit is a red semiconductor light emitting element that emits red illumination light in the red wavelength band and green that emits green illumination light in the green wavelength band. From the semiconductor light emitting element, the blue semiconductor light emitting element that emits blue illumination light in the blue wavelength band, the red semiconductor light emitting element, the green semiconductor light emitting element, and the blue semiconductor light emitting element according to the setting of the imaging frame rate. The illumination control unit has an illumination control unit that switches the emission of the illumination light, and when the illumination control unit is set to the high-speed mode, the illumination light is lit in the order of the red illumination light, the green illumination light, and the like. The blue illumination light and the green illumination light are used.

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記画像信号に対して電子拡大処理を施す拡大処理部、をさらに備え、前記拡大処理部は、前記ビニング制御部が前記撮像部に実行させた前記読み出し単位とする画素数に応じて、電子拡大率を切り替えることを特徴とする。 Further, in the above invention, the endoscope system according to the present invention further includes an enlargement processing unit that performs electronic enlargement processing on the image signal, and in the enlargement processing unit, the binning control unit is used as the image pickup unit. It is characterized in that the electron enlargement ratio is switched according to the number of pixels as the read unit executed.

また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、前記撮像条件切替部は、前記画像信号に関するパラメータに基づいて、前記撮像フレームレート、および/または前記読み出し単位とする画素数を切り替えることを特徴とする。 Further, in the endoscope system according to the present invention, in the above invention, the imaging condition switching unit switches the imaging frame rate and / or the number of pixels as the reading unit based on the parameters related to the image signal. It is characterized by.

本発明によれば、撮像フレームレートを高くしても明るさの低下を抑制した画像を取得することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that an image in which a decrease in brightness is suppressed can be acquired even if the imaging frame rate is increased.

図1は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが行う通常モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart illustrating a normal mode imaging process performed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが行う高速モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart illustrating a high-speed mode imaging process performed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが高速モードの撮像処理によって取得し、表示装置に表示する画像の一例を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of an image acquired by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention by an imaging process in a high-speed mode and displayed on a display device. 図6は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが通常モードの撮像処理によって取得し、表示装置に表示する画像の一例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of an image acquired by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention by the imaging process in the normal mode and displayed on the display device. 図7は、本発明の実施の形態1の変形例にかかる内視鏡システムが行う高速モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart illustrating a high-speed mode imaging process performed by the endoscope system according to a modified example of the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態2にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a second embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。実施の形態では、本発明にかかる内視鏡システムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described. In the embodiment, as an example of the endoscope system according to the present invention, a medical endoscope system that captures and displays an image in a subject such as a patient will be described. Moreover, this embodiment does not limit the present invention. Further, in the description of the drawings, the same parts will be described with the same reference numerals.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図2は、本実施の形態1にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to the first embodiment.

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内の画像を撮像する内視鏡2と、内視鏡2の先端から出射する照明光を発生する照明部3aを有し、内視鏡2が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム1全体の動作を統括的に制御する処理装置3と、処理装置3の信号処理により生成された体内画像を表示する表示装置4と、を備える。 The endoscope system 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes an endoscope 2 that captures an image in a subject by inserting a tip into the subject, and illumination light emitted from the tip of the endoscope 2. A processing device 3 and a processing device 3 that have an illumination unit 3a for generating light, perform predetermined signal processing on the image pickup signal captured by the endoscope 2, and collectively control the operation of the entire endoscope system 1. It is provided with a display device 4 for displaying an in-vivo image generated by the signal processing of the above.

内視鏡2は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部21と、挿入部21の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部22と、操作部22から挿入部21が延びる方向と異なる方向に延び、処理装置3(照明部3aを含む)に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード23と、を備える。 The endoscope 2 has a flexible and elongated insertion portion 21, an operation portion 22 connected to the base end side of the insertion portion 21 and receiving input of various operation signals, and an insertion portion from the operation unit 22. It includes a universal cord 23 that extends in a direction different from the extending direction of 21 and incorporates various cables that connect to the processing device 3 (including the lighting unit 3a).

挿入部21は、光を受光して光電変換することにより信号を生成する画素が2次元状に配列された撮像素子244を内蔵した先端部24と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部25と、湾曲部25の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部26と、を有する。挿入部21は、被検体の体腔内に挿入され、外光の届かない位置にある生体組織などの被写体を撮像素子244によって撮像する。 The insertion portion 21 is a bendable portion composed of a tip portion 24 having a built-in image pickup element 244 in which pixels that generate a signal by receiving light and performing photoelectric conversion are arranged in a two-dimensional manner, and a plurality of bending pieces. It has a curved portion 25 and a long flexible tube portion 26 connected to the proximal end side of the curved portion 25 and having flexibility. The insertion unit 21 is inserted into the body cavity of the subject and images a subject such as a living tissue at a position where outside light does not reach by the image sensor 244.

先端部24は、グラスファイバ等を用いて構成されて照明部3aが発光した光の導光路をなすライトガイド241と、ライトガイド241の先端に設けられた照明レンズ242と、集光用の光学系243と、光学系243の結像位置に設けられ、光学系243が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子244(撮像部)と、メモリ245とを有する。 The tip portion 24 includes a light guide 241 configured by using a glass fiber or the like and forming a light guide path for light emitted by the illumination portion 3a, an illumination lens 242 provided at the tip of the light guide 241, and optics for condensing light. An image pickup element 244 (imaging unit) provided at an imaging position of the system 243 and the optical system 243, receiving light collected by the optical system 243 and photoelectrically converting it into an electric signal to perform predetermined signal processing, and a memory. It has 245 and.

光学系243は、一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。 The optical system 243 is configured by using one or more lenses, and has an optical zoom function for changing the angle of view and a focus function for changing the focus.

撮像素子244は、光学系243からの光を光電変換して電気信号(画像信号)を生成する。具体的には、撮像素子244は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードや、フォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサなどをそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、各画素が光学系243からの光を光電変換して電気信号を生成する受光部244aと、受光部244aの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を順次読み出して、画像信号として出力する読み出し部244bと、読み出し部244bが読み出す画素単位を、撮像条件に応じて制御するビニング制御部244cとを有する。撮像素子244は、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサや、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いて実現される。 The image sensor 244 photoelectrically converts the light from the optical system 243 to generate an electric signal (image signal). Specifically, in the image sensor 244, a plurality of pixels each having a photodiode that stores a charge according to the amount of light, a capacitor that converts the charge transferred from the photodiode into a voltage level, and the like are arranged in a matrix. The light receiving unit 244a, in which each pixel photoelectrically converts the light from the optical system 243 to generate an electric signal, and the electric signal generated by the pixel arbitrarily set as the reading target among the plurality of pixels of the light receiving unit 244a are sequentially read out. Therefore, it has a reading unit 244b that outputs as an image signal, and a binning control unit 244c that controls the pixel unit read by the reading unit 244b according to the imaging conditions. The image sensor 244 is realized by using, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.

メモリ245は、撮像素子244が各種動作を実行するための実行プログラム及び制御プログラムや、内視鏡2の識別情報を含むデータを記憶する。識別情報には、内視鏡2の固有情報(ID)、年式、スペック情報、および伝送方式等が含まれる。また、メモリ245は、撮像素子244が生成した画像データ等を一時的に記憶してもよい。メモリ245は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等によって構成される。 The memory 245 stores data including an execution program and a control program for the image sensor 244 to execute various operations, and identification information of the endoscope 2. The identification information includes the unique information (ID) of the endoscope 2, the model year, the spec information, the transmission method, and the like. Further, the memory 245 may temporarily store the image data or the like generated by the image pickup device 244. The memory 245 is composed of a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and the like.

操作部22は、湾曲部25を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ221と、被検体の体腔内に生検鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部222と、処理装置3に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ223と、を有する。処置具挿入部222から挿入される処置具は、先端部24の処置具チャンネル(図示せず)を経由して開口部(図示せず)から表出する。 The operation unit 22 includes a bending knob 221 that bends the curved part 25 in the vertical and horizontal directions, and a treatment tool insertion part 222 that inserts a treatment tool such as a biopsy forceps, an electric knife, and an examination probe into the body cavity of the subject. In addition to the processing device 3, there are a plurality of switches 223, which are operation input units for inputting operation instruction signals of peripheral devices such as air supply means, water supply means, and screen display control. The treatment tool inserted from the treatment tool insertion portion 222 is exposed from the opening (not shown) via the treatment tool channel (not shown) of the tip portion 24.

ユニバーサルコード23は、ライトガイド241と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブル246と、を少なくとも内蔵している。集合ケーブル246は、撮像信号を伝送するための信号線や、撮像素子244を駆動するための駆動信号を伝送するための信号線、内視鏡2(撮像素子244)に関する固有情報などを含む情報を送受信するための信号線を含む。なお、本実施の形態では、信号線を用いて電気信号を伝送するものとして説明するが、光信号を伝送するものであってもよいし、無線通信により内視鏡2と処理装置3との間で信号を伝送するものであってもよい。 The universal cord 23 includes at least a light guide 241 and a collective cable 246 that bundles one or a plurality of signal lines. The collecting cable 246 includes information including a signal line for transmitting an image pickup signal, a signal line for transmitting a drive signal for driving the image pickup element 244, and unique information about the endoscope 2 (image pickup element 244). Includes signal lines for transmitting and receiving. In the present embodiment, the electric signal is transmitted using the signal line, but the optical signal may be transmitted, or the endoscope 2 and the processing device 3 are connected by wireless communication. Signals may be transmitted between them.

次に、処理装置3の構成について説明する。処理装置3は、照明部3aと、画像処理部31と、フレームメモリ32と、通信部33と、撮像条件切替部34と、同期信号生成部35と、入力部36と、記憶部38と、制御部37と、を備える。 Next, the configuration of the processing device 3 will be described. The processing device 3 includes an illumination unit 3a, an image processing unit 31, a frame memory 32, a communication unit 33, an imaging condition switching unit 34, a synchronization signal generation unit 35, an input unit 36, and a storage unit 38. A control unit 37 is provided.

まず、照明部3aの構成について説明する。照明部3aは、光源部310と、照明制御部320と、を備える。 First, the configuration of the lighting unit 3a will be described. The illumination unit 3a includes a light source unit 310 and an illumination control unit 320.

光源部310は、互いに異なる波長帯域を有する複数の照明光を出射する複数の光源や、複数のレンズ等を用いて構成され、各光源の駆動によって所定の波長帯域の光を含む照明光を出射する。具体的に、光源部310は、光源ドライバ311と、360〜400nmの波長帯域の光(バイオレット光)を出射する第1光源312Vと、400〜495nmの波長帯域の光(青色光)を出射する第2光源312Bと、495〜570nmの波長帯域の光(緑色光)を出射する第3光源312Gと、590〜620nmの波長帯域の光(アンバー光)を出射する第4光源312Aと、620〜750nmの波長帯域の光(赤色光)を出射する第5光源312Rと、第1光源312Vが出射するバイオレット光を集光するレンズ313Vと、第2光源312Bが出射する青色光を集光するレンズ313Bと、第3光源312Gが出射する緑色光を集光するレンズ313Gと、第4光源312Aが出射するアンバー光を集光するレンズ313Aと、第5光源312Rが出射する赤色光を集光するレンズ313Rと、第1光源312Vが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー314Vと、第2光源312Bが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー314Bと、第3光源312Gが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー314Gと、第4光源312Aが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー314Aと、第5光源312Rが出射する波長帯域の光を折り曲げるとともに、他の波長帯域の光を透過するダイクロイックミラー314Rと、各光源が出射した波長をライトガイド241に導光するレンズ315とを有する。各光源は、LED光源や、レーザー光源等を用いて実現される。ダイクロイックミラー314V、314B、314G、314A、314Rは、光源からの光を折り曲げて、それぞれ同じ光軸上を進行させる。
なお、本実施の形態1においては、赤色、青色及び緑色の各色の照明光を出射できればよく、少なくとも第2光源312B、第3光源312G、及び第5光源312Rを備えていればよい。レンズおよびダイクロイックミラーは、配設される光源に応じて設けられる。
The light source unit 310 is configured by using a plurality of light sources that emit a plurality of illumination lights having different wavelength bands, a plurality of lenses, and the like, and emits illumination light including light in a predetermined wavelength band by driving each light source. To do. Specifically, the light source unit 310 emits the light source driver 311 and the first light source 312V that emits light in the wavelength band of 360 to 400 nm (violet light) and light (blue light) in the wavelength band of 400 to 495 nm. The second light source 312B, the third light source 312G that emits light in the wavelength band of 495 to 570 nm (green light), the fourth light source 312A that emits light in the wavelength band of 590 to 620 nm (amber light), and 620- A fifth light source 312R that emits light (red light) in the wavelength band of 750 nm, a lens 313V that collects violet light emitted by the first light source 312V, and a lens that collects blue light emitted by the second light source 312B. The 313B, the lens 313G that collects the green light emitted by the third light source 312G, the lens 313A that collects the amber light emitted by the fourth light source 312A, and the red light emitted by the fifth light source 312R. The lens 313R, the dichroic mirror 314V that transmits light in the wavelength band emitted by the first light source 312V, and the dicroic mirror 314V that transmits light in the other light source, and the light in the wavelength band emitted by the second light source 312B are bent, and other The dichroic mirror 314B that transmits light in the wavelength band and the dichroic mirror 314G that transmits light in the other wavelength band while bending the light in the wavelength band emitted by the third light source 312G and the wavelength band emitted by the fourth light source 312A. The dichroic mirror 314A that bends the light of the other wavelength band and transmits the light of the other wavelength band, and the dichroic mirror 314R that bends the light of the wavelength band emitted by the fifth light source 312R and transmits the light of the other wavelength band. It has a lens 315 that guides the wavelength emitted by the light source to the light guide 241. Each light source is realized by using an LED light source, a laser light source, or the like. The dichroic mirrors 314V, 314B, 314G, 314A, and 314R bend the light from the light source and travel on the same optical axis.
In the first embodiment, it is sufficient that the illumination light of each color of red, blue and green can be emitted, and at least the second light source 312B, the third light source 312G, and the fifth light source 312R may be provided. Lenses and dichroic mirrors are provided depending on the light source to be arranged.

光源ドライバ311は、照明制御部320の制御のもと、各光源に対して電流を供給することにより、光源に光を出射させる。
光源部310では、第1光源312Vと第2光源312Bとに光を出射させて青色の照明光とし、第3光源312Gに光を出射させて緑色の照明光とし、第4光源312Aと第5光源312Rとに光を出射させて赤色の照明光として、各色の照明光を出射する。
以下においては、赤色(R)の照明光、緑色(G)の照明光および青色(B)の照明光それぞれを、単にR照明光、G照明光およびB照明光という。
Under the control of the illumination control unit 320, the light source driver 311 supplies light to each light source to emit light to the light source.
In the light source unit 310, light is emitted to the first light source 312V and the second light source 312B to be blue illumination light, and light is emitted to the third light source 312G to be green illumination light, and the fourth light source 312A and the fifth light source unit 310. Light is emitted from the light source 312R to emit illumination light of each color as red illumination light.
In the following, the red (R) illumination light, the green (G) illumination light, and the blue (B) illumination light are simply referred to as R illumination light, G illumination light, and B illumination light, respectively.

照明制御部320は、制御部37からの制御信号(調光信号)に基づいて、各光源に供給する電力量を制御するとともに、各光源の駆動タイミングを制御する。 The illumination control unit 320 controls the amount of electric power supplied to each light source and controls the drive timing of each light source based on the control signal (dimming signal) from the control unit 37.

画像処理部31は、内視鏡2から、撮像素子244が撮像した各色の照明光の画像データを受信する。画像処理部31は、内視鏡2からアナログの画像データを受信した場合はA/D変換を行ってデジタルの撮像信号を生成する。また、画像処理部31は、内視鏡2から光信号として画像データを受信した場合は光電変換を行ってデジタルの画像データを生成する。 The image processing unit 31 receives image data of illumination light of each color captured by the image sensor 244 from the endoscope 2. When the image processing unit 31 receives analog image data from the endoscope 2, it performs A / D conversion to generate a digital image pickup signal. Further, when the image processing unit 31 receives the image data as an optical signal from the endoscope 2, it performs photoelectric conversion to generate digital image data.

画像処理部31は、内視鏡2から受信した画像データに対して所定の画像処理を施して画像を生成して表示装置4へ出力する。ここで、所定の画像処理とは、同時化処理、階調補正処理および色補正処理等である。同時化処理は、光源部310がR照明光の照射時に撮像素子244が生成した画像データに基づくR画像データ、光源部310がG照明光の照射時に撮像素子244が生成した画像データに基づくG画像データ、および光源部310がB照明光の照射時に撮像素子244が生成した画像データに基づくB画像データの各々を同時化する処理である。階調補正処理は、画像データに対して階調の補正を行う処理である。色補正処理は、画像データに対して色調補正を行う処理である。画像処理部31は、上述した画像処理により生成された体内画像を含む処理後の撮像信号(以下、単に撮像信号ともいう)を生成する。なお、画像処理部31は、画像の明るさに応じてゲイン調整してもよい。画像処理部31は、CPU(Central Processing Unit)等の汎用プロセッサやASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。 The image processing unit 31 performs predetermined image processing on the image data received from the endoscope 2 to generate an image and outputs the image to the display device 4. Here, the predetermined image processing includes simultaneous processing, gradation correction processing, color correction processing, and the like. In the simultaneous processing, R image data based on the image data generated by the image sensor 244 when the light source unit 310 is irradiated with the R illumination light, and G based on the image data generated by the image sensor 244 when the light source unit 310 is irradiated with the G illumination light. This is a process in which the image data and the B image data based on the image data generated by the image sensor 244 when the light source unit 310 is irradiated with the B illumination light are simultaneously processed. The gradation correction process is a process for correcting gradation on image data. The color correction process is a process for performing color tone correction on image data. The image processing unit 31 generates a processed imaging signal (hereinafter, also simply referred to as an imaging signal) including the internal image generated by the above-mentioned image processing. The image processing unit 31 may adjust the gain according to the brightness of the image. The image processing unit 31 is configured by using a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a dedicated processor such as various arithmetic circuits that execute a specific function such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

また、画像処理部31は、R画像データ、G画像データおよびB画像データを保持するフレームメモリ32を有する。 Further, the image processing unit 31 has a frame memory 32 that holds R image data, G image data, and B image data.

通信部33は、内視鏡2が接続された際に、内視鏡2のメモリ245に記憶されている固有情報を取得する。通信部33は、CPU等の汎用プロセッサやASIC等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。 When the endoscope 2 is connected, the communication unit 33 acquires the unique information stored in the memory 245 of the endoscope 2. The communication unit 33 is configured by using a general-purpose processor such as a CPU or a dedicated processor such as various arithmetic circuits that execute a specific function such as an ASIC.

撮像条件切替部34は、記憶部38に記憶されている情報を参照して、通信部33が取得した内視鏡2の固有情報に基づいて撮像条件の切り替えを行う。具体的に、撮像条件切替部34は、接続されている内視鏡2が、撮像フレームレートを高くした面順次方式(以下、単に高速面順次ともいう)に対応可能な内視鏡であるか否かを判断し、高速面順次対応可能であれば、高速面順次方式を実行する高速モードに切り替える。これに対し、撮像条件切替部34は、接続された内視鏡2が、高速面順次に非対応であれば、高速モードよりも撮像フレームレートが低い通常モードに切り替える。本実施の形態1において、高速モードの撮像フレームレートが120fps(1フレーム:1/120秒)、通常モードが60fps(1フレーム:1/60秒)である例を説明する。また、高速モードでは、画素の読出し単位であるビニング数が4画素に設定され、通常モードでは、ビニング数が1画素に設定されている。通常モードと高速モードの撮像条件は、予め設定され、記憶部38に記憶されている。 The imaging condition switching unit 34 switches the imaging condition based on the unique information of the endoscope 2 acquired by the communication unit 33 with reference to the information stored in the storage unit 38. Specifically, the imaging condition switching unit 34 is whether the connected endoscope 2 is an endoscope capable of supporting a surface sequential method (hereinafter, also simply referred to as high-speed surface sequential) in which the imaging frame rate is increased. Judging whether or not, if high-speed surface sequential support is possible, switch to high-speed mode in which the high-speed surface sequential method is executed. On the other hand, if the connected endoscope 2 does not correspond to the high-speed surface sequence, the imaging condition switching unit 34 switches to the normal mode in which the imaging frame rate is lower than the high-speed mode. In the first embodiment, an example in which the imaging frame rate in the high-speed mode is 120 fps (1 frame: 1/120 second) and the normal mode is 60 fps (1 frame: 1/60 second) will be described. Further, in the high-speed mode, the number of binning, which is a pixel reading unit, is set to 4 pixels, and in the normal mode, the number of binning is set to 1 pixel. The imaging conditions of the normal mode and the high-speed mode are set in advance and stored in the storage unit 38.

同期信号生成部35は、処理装置3の動作の基準となるクロック信号(同期信号)を生成するとともに、生成した同期信号を照明部3aや、画像処理部31、制御部37、内視鏡2へ出力する。ここで、同期信号生成部35が生成する同期信号は、水平同期信号と垂直同期信号とを含む。
このため、照明部3a、画像処理部31、制御部37、内視鏡2は、生成された同期信号によって、互いに同期をとって動作する。
The synchronization signal generation unit 35 generates a clock signal (synchronization signal) that serves as a reference for the operation of the processing device 3, and uses the generated synchronization signal as the illumination unit 3a, the image processing unit 31, the control unit 37, and the endoscope 2. Output to. Here, the synchronization signal generated by the synchronization signal generation unit 35 includes a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal.
Therefore, the illumination unit 3a, the image processing unit 31, the control unit 37, and the endoscope 2 operate in synchronization with each other by the generated synchronization signal.

入力部36は、キーボード、マウス、スイッチ、タッチパネルを用いて実現され、内視鏡システム1の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。なお、入力部36は、操作部22に設けられたスイッチや、外部のタブレット型のコンピュータなどの可搬型端末を含んでいてもよい。 The input unit 36 is realized by using a keyboard, a mouse, a switch, and a touch panel, and receives inputs of various signals such as an operation instruction signal for instructing the operation of the endoscope system 1. The input unit 36 may include a switch provided in the operation unit 22 and a portable terminal such as an external tablet computer.

記憶部38は、内視鏡システム1を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム1の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記憶する。また、記憶部38は、処理装置3の識別情報を記憶する。ここで、識別情報には、処理装置3の固有情報(ID)、年式およびスペック情報等が含まれる。また、記憶部38は、内視鏡2および照明部3aを制御して撮像を行うための撮像条件に関する情報を記憶する撮像情報記憶部381を有する。撮像情報記憶部381には、例えば、撮像条件(モード)ごとに、撮像素子244の読み出しタイミング、及び読み出し単位とする画素数(ビニング数)の設定や、照明部3aの照明光の出射タイミングが記憶されている。 The storage unit 38 stores data including various programs for operating the endoscope system 1 and various parameters necessary for the operation of the endoscope system 1. In addition, the storage unit 38 stores the identification information of the processing device 3. Here, the identification information includes the unique information (ID) of the processing device 3, the model year, the spec information, and the like. In addition, the storage unit 38 has an imaging information storage unit 381 that stores information regarding imaging conditions for controlling the endoscope 2 and the illumination unit 3a to perform imaging. In the image pickup information storage unit 381, for example, the read timing of the image sensor 244, the setting of the number of pixels (binning number) as the read unit, and the emission timing of the illumination light of the illumination unit 3a are set for each image pickup condition (mode). It is remembered.

また、記憶部38は、処理装置3の画像取得処理方法を実行するための画像取得処理プログラムを含む各種プログラムを記憶する。各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを経由してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。 In addition, the storage unit 38 stores various programs including an image acquisition processing program for executing the image acquisition processing method of the processing device 3. Various programs can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flash memory, CD-ROM, DVD-ROM, or flexible disk and widely distributed. The various programs described above can also be acquired by downloading them via a communication network. The communication network referred to here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), etc., and may be wired or wireless.

以上の構成を有する記憶部38は、各種プログラム等が予めインストールされたROM(Read Only Memory)、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するRAMやハードディスク等を用いて実現される。 The storage unit 38 having the above configuration is realized by using a ROM (Read Only Memory) in which various programs and the like are pre-installed, and a RAM, a hard disk, and the like that store arithmetic parameters and data of each process.

制御部37は、撮像素子244および照明部3aを含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部37は、記憶部38に記憶されている撮像制御のための制御情報データ(例えば、読み出しタイミングなど)を参照し、集合ケーブル246に含まれる所定の信号線を経由して駆動信号として撮像素子244へ送信する。制御部37は、CPU等の汎用プロセッサやASIC等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。 The control unit 37 performs drive control of each component including the image sensor 244 and the illumination unit 3a, input / output control of information to each component, and the like. The control unit 37 refers to the control information data for image pickup control (for example, read timing) stored in the storage unit 38, and takes an image as a drive signal via a predetermined signal line included in the collective cable 246. It transmits to the element 244. The control unit 37 is configured by using a general-purpose processor such as a CPU or a dedicated processor such as various arithmetic circuits that execute a specific function such as an ASIC.

表示装置4は、映像ケーブルを経由して処理装置3(画像処理部31)から受信した画像信号に対応する表示画像を表示する。表示装置4は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等のモニタを用いて構成される。 The display device 4 displays a display image corresponding to the image signal received from the processing device 3 (image processing unit 31) via the video cable. The display device 4 is configured by using a monitor such as a liquid crystal or an organic EL (Electro Luminescence).

続いて、内視鏡システム1が行う画像取得処理について説明する。図3は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが行う通常モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。図4は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが行う高速モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。 Subsequently, the image acquisition process performed by the endoscope system 1 will be described. FIG. 3 is a timing chart illustrating a normal mode imaging process performed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a timing chart illustrating a high-speed mode imaging process performed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.

図3及び図4において、上段から、(a)がフレームカウンタを示し、(b)が照明光の照射タイミングおよび撮像タイミングを示し、(c)〜(e)がフレームメモリ32によって保持された各色の画像データのタイミングを示し、(f)〜(h)が画像処理部31によって出力される各色の画像データのタイミングを示す。また、図3では、制御部37が撮像素子244を60fpsで撮像させるとともに、照明制御部320が撮像素子244の撮像フレームレートに同期して60fpsで光源部310にR照明光、G照明光およびB照明光を順次切り替えて照射させる。一方、図4では、高速モードにおいて撮像素子244を120fpsで撮像させるとともに、照明制御部320が撮像素子244の撮像フレームレートに同期して120fpsで光源部310にR照明光、G照明光およびB照明光を順次切り替えて照射させる。なお、高速モードであっても、表示装置4が画像を切り替えるフレームレートは、通常モードと同様に60fpsに設定される。 In FIGS. 3 and 4, from the top, (a) indicates a frame counter, (b) indicates an illumination light irradiation timing and an image pickup timing, and (c) to (e) are colors held by the frame memory 32. (F) to (h) indicate the timing of the image data of each color output by the image processing unit 31. Further, in FIG. 3, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image at 60 fps, and the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to image the R illumination light, the G illumination light, and the light source unit 310 at 60 fps in synchronization with the image pickup frame rate of the image sensor 244. B Illumination light is sequentially switched and irradiated. On the other hand, in FIG. 4, the image sensor 244 is imaged at 120 fps in the high-speed mode, and the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to perform R illumination light, G illumination light, and B at 120 fps in synchronization with the image pickup frame rate of the image sensor 244. The illumination light is switched in sequence to irradiate. Even in the high-speed mode, the frame rate at which the display device 4 switches images is set to 60 fps as in the normal mode.

(通常モード:図3)
まず、照明制御部320は、フレームカウンタ(FC)=0のタイミングに、光源部310にR0照明光を照射させる。この場合、制御部37は、撮像素子244にR0照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのR0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリR)に格納し、各種画像処理を行う。通常モードでは、1/60秒一つのフレームの処理を実施する。
(Normal mode: Fig. 3)
First, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the R 0 illumination light at the timing of the frame counter (FC) = 0. In this case, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light due to the R 0 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores digital R 0 image data in the corresponding channel (frame memory R) of the frame memory 32, and performs various image processing. In the normal mode, processing of one frame is performed for 1/60 second.

続いて、制御部37は、FC=1のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のR0画像データを表示装置4へ出力させる。この場合において、照明制御部320は、光源部310にG0照明光を照射させる。このとき、制御部37は、撮像素子244にG0照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのG0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリG)に格納し、各種画像処理を行う。 Subsequently, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the R 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 1. In this case, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the G 0 illumination light. At this time, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light from the G 0 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores digital G 0 image data in the corresponding channel (frame memory G) of the frame memory 32, and performs various image processing.

その後、制御部37は、FC=2のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のG0画像データを表示装置4へ出力させる。この場合において、照明制御部320は、光源部310にB0照明光を照射させる。このとき、制御部37は、撮像素子244にB照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのB0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリB)に格納し、各種画像処理を行う。After that, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the G 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 2. In this case, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the B 0 illumination light. At this time, the control unit 37 causes the imaging return light by B 0 the illumination light to the image sensor 244 to output the image data to the image processing unit 31. The image processing unit 31 stores digital B 0 image data in the corresponding channel (frame memory B) of the frame memory 32, and performs various image processing.

続いて、制御部37は、FC=3のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のB0画像データを表示装置4へ出力させる。 Subsequently, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the B 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 3.

以上説明した通常モードでは、照明制御部320は、R照明光→G照明光→B照明光のサイクルを1周期として撮影終了まで順次繰り返す。また、通常モードでは、ビニング数が1画素に設定されているため、読み出し部244bは、1画素を読み出し単位として画素値を順次読み出す。 In the normal mode described above, the illumination control unit 320 sequentially repeats the cycle of R illumination light → G illumination light → B illumination light as one cycle until the end of shooting. Further, in the normal mode, since the number of binning is set to one pixel, the reading unit 244b sequentially reads the pixel value with one pixel as a reading unit.

(高速モード:図4)
高速モードにおいて、照明制御部320および制御部37は、撮像フレームレートを120fpsにした以外は、通常モードと同様にして、光源部310に照明光を照射させ、撮像素子244に照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。高速モードでは、撮像条件として、さらにビニング数が設定されている。ビニング数としては、内視鏡2の特性等によって、4画素、9画素、16画素が設定される。例えば、ビニング数が4画素である場合、一つの画素と相似な形状を形成する4画素を一つの画素として読出しを行う。高速モードでは、1/120秒一つのフレームの処理を実施する。
(High-speed mode: Fig. 4)
In the high-speed mode, the illumination control unit 320 and the control unit 37 irradiate the light source unit 310 with illumination light in the same manner as in the normal mode except that the image pickup frame rate is set to 120 fps, and the image sensor 244 is backlit by the illumination light. Is imaged, and the image data is output to the image processing unit 31. In the high-speed mode, the number of binnings is further set as an imaging condition. As the number of binning, 4 pixels, 9 pixels, and 16 pixels are set depending on the characteristics of the endoscope 2 and the like. For example, when the number of binning is 4 pixels, 4 pixels forming a shape similar to one pixel are read as one pixel. In the high-speed mode, processing of one frame for 1/120 second is performed.

以上説明した高速モードでは、照明制御部320は、R照明光→G照明光→B照明光のサイクルを1周期として撮影終了まで順次繰り返す。また、高速モードでは、ビニング数が4画素に設定されているため、読み出し部244bは、4画素を一つの読み出し単位としてまとめた画素値を順次読み出す。このため、読み出し単位を一画素とする場合と比して、画素値を大きくすることができる。 In the high-speed mode described above, the illumination control unit 320 sequentially repeats the cycle of R illumination light → G illumination light → B illumination light as one cycle until the end of shooting. Further, in the high-speed mode, since the number of binning is set to 4 pixels, the reading unit 244b sequentially reads the pixel values obtained by combining the 4 pixels as one reading unit. Therefore, the pixel value can be increased as compared with the case where the read unit is one pixel.

図5は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが高速モードの撮像処理によって取得し、表示装置に表示する画像の一例を模式的に示す図である。図6は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡システムが通常モードの撮像処理によって取得し、表示装置に表示する画像の一例を模式的に示す図である。図5及び図6において、上段から、(R1)、(R2)がR照明光によって撮像されたシーン、撮像画像、表示画像を示し、(G1)、(G2)がG照明光によって撮像されたシーン、撮像画像、表示画像を示し、(B1)、(B2)がB照明光によって撮像されたシーン、撮像画像、表示画像を示す。 FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of an image acquired by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention by an imaging process in a high-speed mode and displayed on a display device. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of an image acquired by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention by the imaging process in the normal mode and displayed on the display device. In FIGS. 5 and 6, from the top, (R1) and (R2) show scenes, captured images, and display images captured by the R illumination light, and (G1) and (G2) are captured by the G illumination light. The scene, the captured image, and the display image are shown, and (B1) and (B2) indicate the scene, the captured image, and the display image captured by the B illumination light.

図5、図6からも分かる通り、撮像フレームレートが高い表示画像の方が、撮像フレームレートの低い表示画像よりも色ズレ感が小さい。具体的には、表示画像の領域Qにおける各色の像のズレは、撮像フレームレートが高い表示画像の方が、撮像フレームレートの低い表示画像よりも小さい。 As can be seen from FIGS. 5 and 6, the display image having a high imaging frame rate has a smaller feeling of color shift than the display image having a low imaging frame rate. Specifically, the deviation of the image of each color in the area Q of the display image is smaller in the display image having a high imaging frame rate than in the display image having a low imaging frame rate.

以上説明した実施の形態1では、内視鏡2が高速面順次に対応している場合、制御部37が高速モードに設定して、120fpsで照明・撮像制御する。さらに、高速モードでは、ビニング数を通常モードよりも大きくして読み出し処理が行われる。本実施の形態1によれば、120fpsでの撮像によって色ズレを抑制するとともに、ビニング処理を実行することによって、高いフレームレートに設定しても画像の明るさの低下を抑制することができる。 In the first embodiment described above, when the endoscope 2 corresponds to high-speed surface sequential, the control unit 37 sets the high-speed mode and controls illumination and imaging at 120 fps. Further, in the high-speed mode, the reading process is performed with the number of binnings larger than that in the normal mode. According to the first embodiment, the color shift can be suppressed by imaging at 120 fps, and the decrease in the brightness of the image can be suppressed even if the frame rate is set high by executing the binning process.

なお、実施の形態1において、設定される撮像フレームレートに応じてゲイン値を切り替えてもよい。撮像素子244側でゲイン値を切り替える場合、例えば、60fpsでは12000eに設定し、120fpsでは8000eに設定する。撮像素子244に限らず、処理装置3の画像処理部31においてゲイン調整を行う場合に、撮像フレームレートに応じてゲイン値を切り替えてもよい。また、ビニング処理に代えて、上述したゲイン値の切り替え処理によって画像の明るさを確保してもよい。In the first embodiment, the gain value may be switched according to the set imaging frame rate. When switching the gain value by the image pickup element 244 side, for example, the 60 fps 12000e - set, in 120 fps 8000E - set to. Not limited to the image sensor 244, when the gain is adjusted by the image processing unit 31 of the processing device 3, the gain value may be switched according to the image pickup frame rate. Further, instead of the binning process, the brightness of the image may be ensured by the above-mentioned gain value switching process.

また、実施の形態1において、撮像条件切替部34は、高速面順次対応可能な内視鏡2が接続された場合に、動きベクトルに基づいて撮像フレームレートを切り替えてもよい。具体的には、画像処理部31が、取得時刻の異なる画像から、被写体の動きベクトルを定期的に検出する。撮像条件切替部34は、検出された動きベクトルの大きさを算出して、この大きさが、予め設定されている閾値以上であれば、撮像フレームレートを高くし、閾値よりも小さければ撮像フレームレートを通常の値に設定する。動きベクトルに基づいて撮像フレームレートを制御することによって、被写体の動きが大きい場合は撮像フレームレートを高くして色ズレを抑制する。 Further, in the first embodiment, the imaging condition switching unit 34 may switch the imaging frame rate based on the motion vector when the endoscope 2 capable of sequentially supporting high-speed surfaces is connected. Specifically, the image processing unit 31 periodically detects the motion vector of the subject from the images having different acquisition times. The imaging condition switching unit 34 calculates the magnitude of the detected motion vector, and if this magnitude is equal to or greater than a preset threshold value, the imaging frame rate is increased, and if it is smaller than the threshold value, the imaging frame rate is increased. Set the rate to a normal value. By controlling the imaging frame rate based on the motion vector, when the motion of the subject is large, the imaging frame rate is increased to suppress the color shift.

また、実施の形態1において、撮像条件切替部34は、撮像時の露光時間に基づいてビニング数を切り替えてもよい。具体的に、撮像条件切替部34は、最新の露光時間を取得して、この露光時間が、予め設定されている閾値以下であれば、ビニング数を大きくして画像一点当たりの明るさを大きくする。これに対し、撮像条件切替部34は、露光時間が閾値より大きければ、ある程度の明るさが確保されていると判断して、閾値以下の場合よりもビニング数を小さくする。 Further, in the first embodiment, the imaging condition switching unit 34 may switch the number of binnings based on the exposure time at the time of imaging. Specifically, the imaging condition switching unit 34 acquires the latest exposure time, and if the exposure time is equal to or less than a preset threshold value, the number of binnings is increased to increase the brightness per image. To do. On the other hand, the imaging condition switching unit 34 determines that a certain degree of brightness is secured if the exposure time is longer than the threshold value, and reduces the number of binnings as compared with the case where the exposure time is equal to or less than the threshold value.

(実施の形態1の変形例)
次に、本発明の実施の形態1の変形例について、図7を参照して説明する。図7は、本発明の実施の形態1の変形例にかかる内視鏡システムが行う高速モードの撮像処理を説明するタイミングチャートである。なお、本変形例にかかる内視鏡システムは、上述した内視鏡システムと構成が同じであるため、説明を省略する。以下、実施の形態1とは異なる処理について説明する。
(Modified Example of Embodiment 1)
Next, a modified example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a timing chart illustrating a high-speed mode imaging process performed by the endoscope system according to a modified example of the first embodiment of the present invention. Since the endoscope system according to this modification has the same configuration as the endoscope system described above, the description thereof will be omitted. Hereinafter, processing different from that of the first embodiment will be described.

人間は、CIE(Commission Internationale de l’Eclairage:国際照明委員会)の規定する標準視感度によると、明るい所において、緑の光(波長555nmを含む波長帯域の光)を最も強く感じる。例えば、図3に示す状況下において、FC=3のタイミングで表示装置4が表示する画像は、画像処理部31からの出力の色順がG0→B0→R1(G0画像データ→B0画像データ→R1画像データ)となり、人の視感度の高い2色(GとR)が時間的に離れたタイミングでの出力となる。さらに、人間は、上述した標準視感度によると、3原色であるRGBの中で緑の光の次に赤の光(波長620〜700nm)を強く感じる。これにより、ユーザは、視感的に色ズレを大きく感じる。According to the standard luminous efficiency defined by the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage), humans perceive green light (light in the wavelength band including wavelength 555 nm) most strongly in bright places. For example, under the situation shown in FIG. 3, the image displayed by the display device 4 at the timing of FC = 3 has the color order of the output from the image processing unit 31 G 0 → B 0 → R 1 (G 0 image data →). B 0 image data → R 1 image data), and the two colors (G and R) with high human visual sensitivity are output at timings that are separated in time. Furthermore, according to the above-mentioned standard luminosity factor, human beings strongly perceive red light (wavelength 620-700 nm) next to green light among the three primary colors RGB. As a result, the user visually feels a large color shift.

また、図3に示す状況下において、FC=4のタイミングで表示装置4が表示する画像は、画像処理部31からの出力の色順がB0→R1→G1(B0データ→R1データ→G1データ)となり、人の視感度の高い2色(GとR)が時間的に隣り合ったタイミングでの出力となる。このため、ユーザが視感的に感じる色ズレは、人の視感度の高い2色(GとR)が時間的に離れたタイミングよりも小さい。さらに、FC=5のタイミングで表示装置4が表示する画像は、画像処理部31からの出力の色順がR1→G1→B1(R1データ→G1データ→B0データ)となり、人の視感度の高い2色(GとR)が時間的に隣り合ったタイミングでの出力となる。このため、ユーザが視感的に感じる色ズレは、人の視感度の高い2色(GとR)が時間的に離れたタイミングよりも小さい。Further, under the situation shown in FIG. 3, the color order of the output from the image processing unit 31 of the image displayed by the display device 4 at the timing of FC = 4 is B 0 → R 1 → G 1 (B 0 data → R). 1 data → G 1 data), and the two colors (G and R) with high human visual sensitivity are output at the timing when they are adjacent in time. Therefore, the color shift that the user perceives visually is smaller than the timing at which the two colors (G and R) having high human visual sensitivity are separated in time. Further, in the image displayed by the display device 4 at the timing of FC = 5, the color order of the output from the image processing unit 31 is R 1 → G 1 → B 1 (R 1 data → G 1 data → B 0 data). , Two colors (G and R) with high human visual sensitivity are output at timings adjacent to each other in time. Therefore, the color shift that the user perceives visually is smaller than the timing at which the two colors (G and R) having high human visual sensitivity are separated in time.

次に、本変形例において内視鏡システム1が実行する動作について、図7を参照して説明する。図7において、上段から、(a)がフレームカウンタを示し、(b)が照明光の照射タイミングを示し、(c)〜(e)がフレームメモリ32によって保持された各色の画像データのタイミングを示し、(f)〜(h)が画像処理部31によって出力される各色の画像データのタイミングを示す。また、図7では、制御部37が撮像素子244を120fpsで撮像させるとともに、照明制御部320が撮像素子244の撮像フレームレートに同期して120fpsで光源部310に照明光を順次切り替えて照射させる高速モードを示している。 Next, the operation executed by the endoscope system 1 in this modified example will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7, from the top, (a) indicates the frame counter, (b) indicates the irradiation timing of the illumination light, and (c) to (e) indicate the timing of the image data of each color held by the frame memory 32. (F) to (h) show the timing of the image data of each color output by the image processing unit 31. Further, in FIG. 7, the control unit 37 images the image sensor 244 at 120 fps, and the illumination control unit 320 sequentially switches the illumination light to the light source unit 310 at 120 fps in synchronization with the image pickup frame rate of the image sensor 244 to irradiate the light source unit 310. Indicates high speed mode.

まず、照明制御部320は、FC=0のタイミングに、光源部310にG0照明光を照射させる。この場合、制御部37は、撮像素子244にG0照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、G0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリG)に格納し、各種画像処理を行う。さらに、制御部37は、FC=0のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のG0画像データを表示装置4へ出力させる。First, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the G 0 illumination light at the timing of FC = 0. In this case, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light from the G 0 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores the G 0 image data in the corresponding channel (frame memory G) of the frame memory 32, and performs various image processing. Further, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the G 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 0.

続いて、照明制御部320は、光源部310にR0照明光を照射させる。この場合において、制御部37は、撮像素子244にR0照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのR0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリR)に格納し、各種画像処理を行う。このとき、制御部37は、FC=1のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のR0画像データを表示装置4へ出力させる。Subsequently, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the R 0 illumination light. In this case, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light due to the R 0 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores digital R 0 image data in the corresponding channel (frame memory R) of the frame memory 32, and performs various image processing. At this time, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the R 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 1.

その後、照明制御部320は、光源部310にG1照明光を照射させる。この場合において、制御部37は、撮像素子244にG1照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのG1画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリG)に格納し、各種画像処理を行う。このとき、制御部37は、FC=2のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のG1画像データを表示装置4へ出力させる。After that, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the G 1 illumination light. In this case, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light from the G 1 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores digital G 1 image data in the corresponding channel (frame memory G) of the frame memory 32, and performs various image processing. At this time, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the G 1 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 2.

続いて、照明制御部320は、光源部310にB0照明光を照射させる。この場合において、制御部37は、撮像素子244にB0照明光による戻り光を撮像させ、画像データを画像処理部31に出力させる。画像処理部31は、デジタルのB0画像データをフレームメモリ32の対応するチャンネル(フレームメモリB)に格納し、各種画像処理を行う。このとき、制御部37は、FC=3のタイミングで、画像処理部31にフレームメモリ32のB0画像データを表示装置4へ出力させる。Subsequently, the illumination control unit 320 causes the light source unit 310 to irradiate the B 0 illumination light. In this case, the control unit 37 causes the image sensor 244 to image the return light from the B 0 illumination light, and causes the image processing unit 31 to output the image data. The image processing unit 31 stores digital B 0 image data in the corresponding channel (frame memory B) of the frame memory 32, and performs various image processing. At this time, the control unit 37 causes the image processing unit 31 to output the B 0 image data of the frame memory 32 to the display device 4 at the timing of FC = 3.

以上説明した変形例では、照明制御部320は、G照明光→R照明光→G照明光→B照明光の過程を1周期として撮像終了まで光源部310に照明光を順次切り替えて照射させる。この場合において、制御部37は、フレームカウンタが奇数となるタイミング(例えばFC=3やFC=5等)であって、B照明光(B0照明光)またはR照明光(R1照明光)が照射されたタイミングに、画像処理部31にR0画像データ、G1画像データおよびB0画像データで構成された画像データに対応する画像、R1画像データ、G2画像データおよびB0画像データで構成さえた画像データに対応する画像を表示装置4へ出力させる。これにより、G画像データが常に更新されるので、視感的な把握できる色ズレを防止することができる。さらに、内視鏡システム1は、表示装置4への転送レート(表示フレームレート)を60fpsとした場合、光源部310が出射する照明光の切り替えレート(撮像素子244の撮像フレームレート)を2倍の120fpsとすることができる。In the modification described above, the illumination control unit 320 sequentially switches the illumination light to the light source unit 310 until the end of imaging, with the process of G illumination light → R illumination light → G illumination light → B illumination light as one cycle. In this case, the control unit 37 is at the timing when the frame counter becomes an odd number (for example, FC = 3, FC = 5, etc.), and the B illumination light (B 0 illumination light) or the R illumination light (R 1 illumination light). The image processing unit 31 is irradiated with the image corresponding to the image data composed of the R 0 image data, the G 1 image data, and the B 0 image data, the R 1 image data, the G 2 image data, and the B 0 image. The image corresponding to the image data composed of the data is output to the display device 4. As a result, the G image data is constantly updated, so that it is possible to prevent color shifts that can be visually grasped. Further, when the transfer rate (display frame rate) to the display device 4 is 60 fps, the endoscope system 1 doubles the switching rate of the illumination light emitted by the light source unit 310 (the image pickup frame rate of the image pickup element 244). It can be 120 fps.

また、本変形例において、照明制御部320は、上述した従来の方法の3原色の単純な繰り返しでなく(R照明光→G照明光→B照明光)、人の視感度が高い緑色の光の時間分解能を赤色の光および青色の光に対して2倍とする色順、具体的にはG照明光→R照明光→G照明光→B照明光で照明部3aに順次切り替えて照射させるので、動きの滑らかさを向上させることができる。 Further, in this modification, the illumination control unit 320 is not a simple repetition of the three primary colors of the conventional method described above (R illumination light → G illumination light → B illumination light), but is a green light having high human visual sensitivity. In a color order that doubles the time resolution of red light and blue light, specifically, G illumination light → R illumination light → G illumination light → B illumination light is sequentially switched to the illumination unit 3a for irradiation. Therefore, the smoothness of movement can be improved.

また、本変形例において、照明制御部320は、G照明光→R照明光→G照明光→B照明光で照明光を光源部310に照射させ、視感度が高い2色、即ちG照明光とR照明光を時間的に隣り合わせることによって、G照明光とR照明光とが時間的に離れることを防止するので、任意のタイミングで静止画をキャプチャーする際に色ズレ感を低減することができる。 Further, in this modification, the illumination control unit 320 irradiates the light source unit 310 with illumination light in the order of G illumination light → R illumination light → G illumination light → B illumination light, and two colors with high visual sensitivity, that is, G illumination light. By adjoining the R illumination light and the R illumination light in time, it is possible to prevent the G illumination light and the R illumination light from being separated in time, so that the feeling of color shift can be reduced when capturing a still image at an arbitrary timing. Can be done.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について、図8を参照して説明する。図8は、本発明の実施の形態2にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to a second embodiment of the present invention.

図8に示す内視鏡システム1Aは、被検体内に先端部を挿入することによって被検体内の画像を撮像する内視鏡2と、内視鏡2の先端から出射する照明光を発生する照明部3aを有し、内視鏡2が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム1全体の動作を統括的に制御する処理装置3Aと、処理装置3Aの信号処理により生成された体内画像を表示する表示装置4と、を備える。本実施の形態2にかかる内視鏡システム1Aは、上述した内視鏡システム1の処理装置3を処理装置3Aに変えた以外は、同じ構成である。以下、実施の形態1とは構成が異なる処理装置3Aについて説明する。 The endoscope system 1A shown in FIG. 8 generates an endoscope 2 that captures an image in the subject by inserting the tip portion into the subject, and an illumination light emitted from the tip of the endoscope 2. A processing device 3A having an illumination unit 3a, performing predetermined signal processing on the image pickup signal captured by the endoscope 2, and comprehensively controlling the operation of the entire endoscope system 1, and signal processing of the processing device 3A. It is provided with a display device 4 for displaying an in-vivo image generated by the above. The endoscope system 1A according to the second embodiment has the same configuration except that the processing device 3 of the endoscope system 1 described above is changed to the processing device 3A. Hereinafter, the processing apparatus 3A having a configuration different from that of the first embodiment will be described.

処理装置3Aは、照明部3aと、画像処理部31と、フレームメモリ32と、通信部33と、撮像条件切替部34と、同期信号生成部35と、入力部36と、制御部37と、記憶部38と、拡大処理部39とを備える。処理装置3Aは、上述した処理装置3に対して拡大処理部39を加えた構成となっている。以下、拡大処理部39について説明する。 The processing device 3A includes an illumination unit 3a, an image processing unit 31, a frame memory 32, a communication unit 33, an imaging condition switching unit 34, a synchronization signal generation unit 35, an input unit 36, and a control unit 37. A storage unit 38 and an enlargement processing unit 39 are provided. The processing device 3A has a configuration in which an expansion processing unit 39 is added to the above-mentioned processing device 3. Hereinafter, the enlargement processing unit 39 will be described.

拡大処理部39は、設定されているビニング数に応じて、画像データの電子拡大率を切り替える。ここで、ビニング処理された画像データは、4画素を画像上の一点として扱うため、画像のサイズが小さくなる。拡大処理部39では、画像データを補間して拡大することによって、ビニング処理に起因する画像の縮小を抑制する。例えば、ビニング数が4画素の場合は拡大せず(1倍)、ビニング数が9画素の場合は2倍に拡大する。 The enlargement processing unit 39 switches the electronic enlargement ratio of the image data according to the set number of binning. Here, since the binning-processed image data treats four pixels as one point on the image, the size of the image becomes small. The enlargement processing unit 39 interpolates and enlarges the image data to suppress the reduction of the image due to the binning process. For example, when the number of binning is 4 pixels, it is not enlarged (1 time), and when the number of binning is 9 pixels, it is enlarged twice.

以上説明した実施の形態2では、上述した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、実施の形態2によれば、ビニング数に応じて画像を拡大するようにしたので、表示装置4に表示される画像が縮小してしまうことを抑制できる。 In the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained. Further, according to the second embodiment, since the image is enlarged according to the number of binnings, it is possible to prevent the image displayed on the display device 4 from being reduced.

なお、上述した実施の形態1、2では、照明部3aが内視鏡2とは別体で構成されているものとして説明したが、例えば、内視鏡2の先端に半導体光源を設けるなど、光源装置を内視鏡2に設けた構成であってもよい。さらに、内視鏡2に処理装置3の機能を付与してもよい。 In the above-described first and second embodiments, the illumination unit 3a has been described as being formed separately from the endoscope 2, but for example, a semiconductor light source is provided at the tip of the endoscope 2. The light source device may be provided in the endoscope 2. Further, the endoscope 2 may be provided with the function of the processing device 3.

また、上述した実施の形態1、2では、ビニング制御部244cが、撮像素子244に設けられるものとして説明したが、撮像素子244の外部(内視鏡2内)に設けてもよいし、処理装置3、3Aに設けてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the binning control unit 244c has been described as being provided on the image pickup device 244, but it may be provided outside the image pickup device 244 (inside the endoscope 2) or processed. It may be provided in the devices 3 and 3A.

また、上述した実施の形態1、2では、照明部3aが、処理装置3、3Aとは一体であるものとして説明したが、照明部3aおよび処理装置3が別体であって、例えば処理装置3の外部に光源部310および照明制御部320が設けられているものであってもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the lighting unit 3a has been described as being integrated with the processing devices 3 and 3A, but the lighting unit 3a and the processing device 3 are separate bodies, for example, the processing device. A light source unit 310 and a lighting control unit 320 may be provided outside the third unit.

また、上述した実施の形態1、2において、照明部3aは、LED光源に換えて、白色光源(例えばキセノンランプやハロゲンランプ)と、白色光源が照射する照明光の光路上に、赤色の波長帯域、緑色の波長帯域および青色の波長帯域の各々を透過させる3つの透過フィルタを有する回転フィルタと、を設け、回転フィルタを回転させることによって、赤色、緑色および青色の各々の波長帯域を含む照明光を照射するようにしてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the illumination unit 3a has a white wavelength (for example, a xenon lamp or a halogen lamp) instead of the LED light source, and a red wavelength on the optical path of the illumination light emitted by the white light source. Illumination including each of the red, green, and blue wavelength bands by providing a rotation filter having three transmission filters that transmit each of the band, the green wavelength band, and the blue wavelength band, and rotating the rotation filter. You may irradiate light.

また、上述した実施の形態1、2において、ビデオ出力方式を、1秒当たり60フィールドで表示するNTSCと、1秒当たり50フィールドで表示するPALとで切り替える場合、切り替え時に画像を間引いている。この際、方式変換のために間引かれる前の画像に番号を付与し、番号と、その番号の画像データに関するパラメータをメモリ(例えば表示装置4に設けられる)に格納する。切り替え処理終了後、各番号の画像データと、そのパラメータを読み出して、表示するための処理を続行する。 Further, in the above-described first and second embodiments, when the video output method is switched between NTSC displaying 60 fields per second and PAL displaying 50 fields per second, images are thinned out at the time of switching. At this time, a number is assigned to the image before it is thinned out for the method conversion, and the number and the parameter related to the image data of the number are stored in a memory (for example, provided in the display device 4). After the switching process is completed, the image data of each number and its parameters are read out, and the process for displaying is continued.

また、上述した実施の形態1、2において、処理装置3、3A内の患者基板と二次基板との間で光伝送するために、光ファイバからなる光ケーブルを光コネクタで接続している場合、この光ファイバが経年劣化によって画像データ(光信号)が伝送されなくなる前に、交換時期を報知する構成としてもよい。例えば、光コネクタにおける信号受信側の光伝送電流をモニタして、そのモニタ値を電圧変換し、閾値と比較することによって劣化を判定する。 Further, in the above-described first and second embodiments, when an optical cable made of an optical fiber is connected by an optical connector in order to perform optical transmission between the patient substrate and the secondary substrate in the processing devices 3 and 3A. The optical fiber may be configured to notify the replacement time before the image data (optical signal) is no longer transmitted due to aged deterioration. For example, the deterioration is determined by monitoring the optical transmission current on the signal receiving side of the optical connector, converting the monitor value into a voltage, and comparing it with the threshold value.

また、上述した実施の形態1、2では、本発明にかかる内視鏡システムが、観察対象が被検体内の生体組織などである軟性の内視鏡2を用いた内視鏡システム1であるものとして説明したが、硬性の内視鏡や、材料の特性を観測する工業用の内視鏡、カプセル型の内視鏡、ファイバースコープ、光学視管などの光学内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続したものを用いた内視鏡システムであっても適用できる。 Further, in the above-described first and second embodiments, the endoscope system according to the present invention is an endoscope system 1 using a flexible endoscope 2 whose observation target is a living tissue in a subject or the like. Although it was explained as a thing, it is used for the eyepieces of rigid endoscopes, industrial endoscopes for observing the characteristics of materials, capsule-type endoscopes, fiberscopes, optical endoscopes, and other optical endoscopes. It can also be applied to an endoscope system using a camera head connected.

以上のように、本発明にかかる内視鏡システムは、撮像フレームレートを高くしても明るさの低下を抑制した画像を取得するのに有用である。 As described above, the endoscope system according to the present invention is useful for acquiring an image in which a decrease in brightness is suppressed even if the imaging frame rate is increased.

1 内視鏡システム
2 内視鏡
3 処理装置
3a 照明部
4 表示装置
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
24 先端部
25 湾曲部
26 可撓管部
31 画像処理部
32 フレームメモリ
33 通信部
34 撮像条件切替部
35 同期信号生成部
36 入力部
37 制御部
38 記憶部
381 撮像情報記憶部
310 光源部
320 照明制御部
1 Endoscope system 2 Endoscope 3 Processing device 3a Lighting unit 4 Display device 21 Insertion unit 22 Operation unit 23 Universal cord 24 Tip part 25 Curved part 26 Flexible tube part 31 Image processing unit 32 Frame memory 33 Communication unit 34 Imaging Condition switching unit 35 Synchronous signal generation unit 36 Input unit 37 Control unit 38 Storage unit 381 Imaging information storage unit 310 Light source unit 320 Lighting control unit

Claims (4)

互いに異なる波長帯域を含む複数の照明光を順次切り替えて被写体に照射する照明部と、
前記被写体からの戻り光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素を有し、前記照明部の照射タイミングに同期して、前記画素が生成した前記画像信号を読み出す撮像部を備える内視鏡と、
前記撮像部が読み出した前記画像信号に対し、互いに異なる前記波長帯域の照明光の戻り光に基づいて生成された複数の前記画像信号を用いて同時化処理を施す画像処理部と、
前記内視鏡の識別情報に基づいて、前記撮像部に、予め設定された撮像フレームレートで撮像させる通常モードと、前記通常モードよりも前記撮像フレームレートが高い高速モードとのいずれかのモードに切り替える撮像条件切替部と、
前記高速モードに設定された場合に、前記通常モードよりも、読み出し単位とする画素数を大きくして前記撮像部に読み出し処理を実行させるビニング制御部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
An illumination unit that sequentially switches a plurality of illumination lights including different wavelength bands to irradiate the subject.
An endoscope having a plurality of pixels that photoelectrically convert the return light from the subject to generate an image signal, and an imaging unit that reads out the image signal generated by the pixels in synchronization with the irradiation timing of the illumination unit. With a mirror
An image processing unit that performs simultaneous processing on the image signals read by the imaging unit using a plurality of the image signals generated based on return light of illumination light having different wavelength bands.
Based on the identification information of the endoscope, the mode can be set to either a normal mode in which the imaging unit is made to image at a preset imaging frame rate or a high-speed mode in which the imaging frame rate is higher than the normal mode. Imaging condition switching unit to switch and
When the high-speed mode is set, the binning control unit causes the imaging unit to execute the reading process by increasing the number of pixels as the reading unit as compared with the normal mode.
An endoscopic system characterized by being equipped with.
前記照明部は、
赤色の波長帯域の赤色照明光を出射する赤色半導体発光素子と、
緑色の波長帯域の緑色照明光を出射する緑色半導体発光素子と、
青色の波長帯域の青色照明光を出射する青色半導体発光素子と、
前記撮像フレームレートの設定に応じて、前記赤色半導体発光素子、前記緑色半導体発光素子および前記青色半導体発光素子からの照明光の出射を切り替える照明制御部と、
を有し、
前記照明制御部は、前記高速モードに設定されている場合に、照明光の点灯順を、前記赤色照明光、前記緑色照明光、前記青色照明光、前記緑色照明光とする
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
The lighting unit
A red semiconductor light emitting device that emits red illumination light in the red wavelength band,
A green semiconductor light emitting device that emits green illumination light in the green wavelength band,
A blue semiconductor light emitting device that emits blue illumination light in the blue wavelength band,
An illumination control unit that switches the emission of illumination light from the red semiconductor light emitting element, the green semiconductor light emitting element, and the blue semiconductor light emitting element according to the setting of the imaging frame rate.
Have,
When the high-speed mode is set, the lighting control unit is characterized in that the lighting order of the illumination lights is the red illumination light, the green illumination light, the blue illumination light, and the green illumination light. The endoscopic system according to claim 1.
前記画像信号に対して電子拡大処理を施す拡大処理部、
をさらに備え、
前記拡大処理部は、前記ビニング制御部が前記撮像部に実行させた前記読み出し単位とする画素数に応じて、電子拡大率を切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
Enlargement processing unit that performs electronic enlargement processing on the image signal,
With more
The endoscope system according to claim 1, wherein the enlargement processing unit switches the electron enlargement ratio according to the number of pixels as the read unit executed by the binning control unit in the imaging unit.
前記撮像条件切替部は、前記画像信号に関するパラメータに基づいて、前記撮像フレームレート、および/または前記読み出し単位とする画素数を切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
The endoscope system according to claim 1, wherein the imaging condition switching unit switches the imaging frame rate and / or the number of pixels as the reading unit based on the parameters related to the image signal.
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