KR100757620B1 - 캡슐형 내시경 및 캡슐형 내시경 시스템 - Google Patents

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다께미쯔 혼다
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도시아끼 시게모리
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올림푸스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 촬상 소자에 고유의 신호 처리에 관해 부하가 적고, 또한 저소비 전력의 캡슐형 내시경을 제공하는 것이다. 캡슐형 내시경의 촬상 소자(125)에 고유의 신호 처리에 필요한 신호 처리용 데이터(RWB, BWB)를 저장하는 저장부(208)와, 상기 저장부에 저장된 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 송신부(142)를 구비하고 있다. 상기 신호 처리용 데이터는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해진 값이다. 상기 신호 처리용 데이터는 화이트 밸런스 계수의 데이터, 상기 촬상 소자가 색 신호 처리용의 차트를 촬영한 화상의 데이터, 상기 촬상 소자의 화소 결함의 어드레스를 나타내는 데이터, CM0S 이미지 센서의 광전 변환 특성의 오프셋치를 나타내는 데이터 중 어느 하나이다. 상기 송신부는, 상기 신호 처리용 데이터를 상기 소자에 의해 촬상된 촬상 데이터와 함께 송신한다. 촬상
파라미터 메모리, 화상 처리부, 변조부, 무선부, 송신부, 조명부, 구동부

Description

캡슐형 내시경 및 캡슐형 내시경 시스템 {ENCAPSULATED ENDOSCOPE AND ENCAPSULATED ENDOSCOPE SYSTEM}
본 발명은 캡슐형 내시경 및 캡슐형 내시경 시스템에 관한 것이다.
종전부터, 입으로부터 체강 내로 투입할 수 있고, 위 등의 소화기 내를 촬영 등으로 하여 생체강 내의 정보를 수집할 수 있게 한 캡슐형 내시경(의료용의 음용형의 정제 형상 내시경)이 알려져 있다. 그리고, 이 캡슐형 내시경으로서 LED 등으로 이루어지는 조명 수단, CCD나 CMOS 등으로 이루어지는 고체 촬상 소자, 이들 조명 수단이나 고체 촬상 소자를 구동시키기 위한 전지 등으로 이루어지는 전원부를 캡슐에 내장한 것이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2001-245844호 공보에는 화이트 밸런스 기능을 탑재한 캡슐형 내시경의 기술이 개시되어 있다. 상기 공보에는 그 캡슐형 내시경은 이미지 센서와 그 주사 회로와 신호 처리 회로가 동일 칩 상에 집적하고, 신호 처리 회로에 오토 화이트 밸런스 기능을 갖고 있는 것이 기재되어 있다.
그러나, 일본 특허 공개 제2001-245844호 공보에 기재된 캡슐형 내시경과 함께, 화이트 밸런스 등의 처리를 캡슐형 내시경 내부의 신호 처리 회로로 행하면 내부 회로의 회로 규모가 커지기 때문에, 소비 전류의 증대를 초래한다는 문제점이 있었다.
또한, 캡슐형 내시경의 급전 방식에는 전지를 사용하는 방식과, 체외로부터 무선으로 전력을 공급하는 방식이 제안되어 있지만, 양쪽 중 어느 한 쪽의 경우라도 캡슐형 내시경 내부의 신호 처리 회로에 의해 화이트 밸런스 등의 처리를 행하면 마찬가지의 문제가 발생하고 있었다.
본 발명의 목적은 내부 회로의 회로 규모의 증대를 초래하지 않고, 저소비 전력으로 촬상 소자에 고유의 신호 처리를 행할 수 있는 캡슐형 내시경을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 캡슐형 내시경의 촬상 소자에 고유의 신호 처리에 필요한 신호 처리용 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 송신부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해진 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화이트 밸런스 처리를 행할 때에 이용하는 화이트 밸런스 계수의 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자가 색 신호 처리용의 차트를 촬영한 화상의 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화소 결함의 어드레스를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 광전 변환 특성의 오프셋치를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터를 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 촬상 데이터와 함께 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 송신부는 상기 촬상 데이터를 송신할 때의 송신 단위가 되는 프레임의 각각 상기 신호 처리용 데이터 중 적어도 일부를 포함해서 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 후단부측에 부가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 최후단부에 부가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터의 에러 정정 코드와 함께 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경에 있어서, 상기 에러 정정 코드는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해지고, 상기 에러 정정 코드의 데이터는 상기 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 캡슐형 내시경의 촬상 소자에 고유의 신호 처리에 필요한 신호 처리용 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 송신부를 가진 캡슐형 내시경과, 상기 송신부에서 송신된 상기 신호 처리용 데이터를 수신하는 수신기를 구비한 캡슐형 내시경 시스템이며, 상기 캡슐형 내시경은 상기 촬상 소자에 고유의 신호 처리를 행하는 일 없이, 상기 수신기가 상기 수신한 신호 처리용 데이터를 기초로 하여, 상기 촬상 소자에 고유의 신호 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해진 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화이트 밸런스 처리를 행할 때에 이용하는 화이트 밸런스 계수의 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자가 색 신호 처리용의 차트를 촬영한 화상의 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화소 결함의 어드레스를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 광전 변환 특성의 오프셋치를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터를 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 촬상 데이터와 함께 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 송신부는 상기 촬상 데이터를 송신할 때의 송신 단위가 되는 프레임의 각각 상기 신호 처리용 데이터 중 적어도 일부를 포함해서 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 후단부측에 부가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 최후단부에 부가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터의 에러 정정 코드와 함께 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 캡슐형 내시경 시스템에 있어서, 상기 에러 정정 코드는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해지고, 상기 에러 정정 코드의 데이터는 상기 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경을 도시하는 측단면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경 시스템을 도시하는 블록도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 블록도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시 형태의 수신기의 구성을 도시하는 블록도이다.
도5는 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경의 화상 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도6은 본 발명의 제1 실시 형태의 수신기의 화상 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도7은 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경에 있어서, 화이트 밸런스 계수를 구하는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도8은 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경으로부터 송신되는 송신 데이터의 송신 단위의 구성을 도시하는 도면이다.
도9는 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도10은 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경으로부터 송신되는 송신 데이터의 송신 단위의 다른 구성을 도시하는 도면이다.
도11은 본 발명의 제1 실시 형태의 수신기가 행하는 화이트 밸런스 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도12는 본 발명의 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경으로부터 송신되는 송신 데이터의 송신 단위의 또 다른 구성을 도시하는 도면이다.
도13은 본 발명의 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경에 있어서, 화소 결함의 어드레스를 산출하는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도14는 본 발명의 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경에 있어서, 화소 결함 어드레스 데이터를 포함하는 송신 데이터의 송신 단위를 도시하는 도면이다.
도15는 본 발명의 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경에 있어서, CM0S 이미지 센서의 광전 변환 특성의 오프셋치가 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도16은 화상 데이터의 후단부에 화이트 밸런스 계수를 부가한 일례를 나타내는 도면이다.
도17은 본 발명의 또 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경의 화상 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도18은 본 발명의 또 다른 제1 실시 형태의 수신기의 화상 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도19는 도17의 다중화부로부터의 출력 신호를 나타내는 파형도이다.
도20은 도17의 다중화부로부터의 출력 신호의 다른 예를 나타내는 파형도이다.
도21의 (a)는 도17의 다중화부로부터의 출력 신호의 또 다른 예를 나타내는 파형도이며, 도21의 (b)는 도17의 다중화부로부터의 출력 신호의 또 다른 예를 나타내는 파형도이다.
도22는 도17의 다중화부로부터의 출력 신호의 또 다른 예를 나타내는 파형도이다.
도23은 본 발명의 또 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경의 화상 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도24는 도23의 다중화부로부터의 출력 신호를 나타내는 도면이다.
도25는 일련의 영상 신호의 후단부에 화이트 밸런스 계수를 부가한 일례를 나타내는 도면이다.
도26은 본 발명의 또 다른 제1 실시 형태의 캡슐형 내시경의 구성을 도시하는 블록도이다.
도27은 본 발명의 또 다른 제1 실시 형태의 수신기의 구성을 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명에 관해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 본 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시 형태)
우선, 본 발명의 제1 실시 형태에서 이용하는 캡슐형 내시경에 대해 도1을 참조하여 전체 구성을 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 캡슐형 내시경의 내부 구조를 도시한 개략도이다. 도1에 도시한 바와 같이, 캡슐형 내시경(10)은 체 강 내의 화상을 촬상할 수 있는 촬상부(111)와, 체강 내부에 빛을 조사하는 조명부(112a, 112b)와, 이들에 전력을 공급하는 전원부(113)와, 내부에 촬상부(111), 조명부(112a, 112b) 및 전원부(113)를 적어도 배치한 캡슐 하우징(14)으로 구성되어 이루어지는 것이다.
캡슐 하우징(14)은 촬상부(111) 및 조명부(112a, 112b)를 덮는 선단 커버부(120)와, 상기 선단 커버부(120)와 시일 부재(121)를 통해 수밀 상태에 마련되고, 내부에 촬상부(111) 등을 배치하여 이루어지는 캡슐 본체부(122)로 이루어지고, 필요에 따라서 후단 커버부(123)를 캡슐 본체부(122)와 별개로 마련하도록 해도 좋다. 또, 본 실시 형태에서는 후단 커버부(123)는 캡슐 본체부(122)와 일체로 마련되어 있어 평탄 형상으로 하고 있지만, 그 형상은 한정되지 않고, 예를 들어 돔 형상으로 하도록 해도 좋다.
선단 커버부(120)는 조명부(112a, 112b)로부터의 조명광(L)을 투과시키는 조명용 창문부(120a)와, 그 조명 범위를 촬상하기 위한 촬상용 창문부(120b)를 명확하게 나누도록 구성해도 좋다. 또, 본 실시 형태에서는 선단 커버부(120)는 그 전체가 투명하며, 조명용 창문부(120a)와 촬상용 창문부(120b)와의 영역이 부분적으로 겹쳐져 있다.
촬상부(111)는 촬상 기판(124)에 마련되고, 조명부(112a, 112b)로부터의 조명광(L)에 의해 비춰진 범위를 촬상하는 예를 들어 CCD로 이루어지는 고체 촬상 소자(125)와, 그 고체 촬상 소자(125)에 피사체의 상을 결상하는 고정 렌즈(126a) 및 가동 렌즈(126b)로 이루어지는 결상 렌즈(126)로 이루어지고, 고정 렌즈(126a)를 고정하는 고정 프레임(128a) 및 가동 렌즈(126b)를 보유 지지하는 가동 프레임(128b)에 의한 포커스 조정부(128)에 의해 샤프한 결상을 행하고 있다.
또, 촬상부(111)는 상기 CCD에 한정되는 것은 아니라, 예를 들어 CMOS 등의 촬상 수단을 이용할 수 있다.
조명부(112a, 112b)는 조명 기판(130)에 마련되고, 예를 들어 발광 다이오드(LED)로 되는 동시에, 그 조명부(112a, 112b)는 촬상부(111)를 구성하는 결상 렌즈(126)를 중심으로 하고, 그 주위에 복수 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는 일례로서 결상 렌즈(126)를 중심으로 하고 상하 좌우에 1개씩 합계 4개의 조명부가 배치되어 있다.
또, 조명부(112a, 112b)는 상기 LED로 한정되는 것은 아니며, 다른 조명 수단을 이용할 수 있다.
전원부(113)는 내부 스위치(131)가 마련된 전원 기판(132)에 마련되고, 전원(133)으로서, 예를 들어 버튼형의 전지를 이용한다. 또, 전원(133)은 전지로서 예를 들어 산화은 전지를 이용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 충전식 전지 및 발전식 전지 등을 이용해도 좋다.
내부 스위치(131)는 전원(133)으로부터 캡슐형 내시경의 사용 전에 불필요한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는 무선 기판(141)에 외부와 무선 통신을 행하기 위한 무선부(142)가 마련되어 있고, 무선부(142)를 통해 필요에 따라서 외부와의 통신을 행한다. 또, 무선부(142)는 도1 및 도3에 도시한 바와 같이 변조부(211)에 의해 변 조되어 이루어지는 변조 신호를 증폭하는 송신부(142a)와, 안테나(142b)를 구비하고 있다.
상기 각 부를 처리 또는 제어하기 위한 신호 처리ㆍ제어부(143)가 촬상 기판(124)에 마련되어 있고, 캡슐형 내시경(10)에 있어서의 각종 처리를 실행한다. 신호 처리ㆍ제어부(143)는 화상 처리부(143a)와, 제어부(143b)와, 구동부(143c)와, 변조부(211)를 구비하고 있다.
화상 처리부(143a)는, 예를 들어 상관 2중 샘플링(통례 CDS를 포함함) 등으로 이루어지는 화상 데이터 생성 등의 화상 신호 처리 기능과, 내부 스위치(131)의 ON - OFF에 따라서 전원의 공급을 제어하는 전원 공급 제어 기능을 갖고 있다. 또한, 화상 처리부(143a)는 라인ㆍ프레임 등의 파라미터 및 화이트 밸런스 계수 등의 파라미터를 저장하는 파라미터 메모리(208)와, 화이트 밸런스 계수와 영상 신호를 다중화시키는 다중화부(209)를 구비하고 있다.
제어부(143b)는, 각종 타이밍 신호 또는 동기 신호를 생성하는 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)를 갖고 있다. 제어부(143b)는 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)에 의해 생성된 타이밍 신호 또는 동기 신호를 기초로 하여, 화상 처리부(143a), 구동부(143c) 및 조명부(112a, 112b)를 제어한다. 조명부(112a, 112b)는 제어부(143b)로부터의 타이밍 신호 또는 동기 신호에 응답하여 소정의 타이밍에서 발광한다.
구동부(143c)는 제어부(143b)로부터의 타이밍 신호 또는 동기 신호에 따라서 CCD(125)를 구동한다.
제어부(143b)는 CCD(125)가 구동되는 타이밍과, 조명부(112a, 112b)가 발광하는 타이밍이 동기하도록 제어하는 동시에, CCD(125)에 의한 촬상 매수를 제어한다.
변조부(211)는, 예를 들어 PSK, MSK, GMSK, QMSK, ASK, AM, FM 방식으로 변환하는 변조 기능을 갖고, 변조 신호를 송신부(142a)에 출력한다.
다음에, 본 실시 형태에 의한 캡슐형 내시경 시스템에 관해 도2를 이용하여 설명한다. 도2는 본 실시 형태에 의한 캡슐형 내시경 시스템의 개략도이다. 캡슐형 내시경(10)을 이용하여 검사를 하는 데 있어서는, 도2에 도시한 바와 같은 캡슐형 내시경 시스템을 이용하여 행한다.
본 실시 형태에 의한 캡슐형 내시경 시스템(1)은, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 캡슐형 내시경(10) 및 그 패키지(50), 환자 즉 피검사자(2)에 착용시키는 자켓(3), 자켓(3)에 착탈 가능한 수신기(4), 컴퓨터(5)에 의해 구성된다.
자켓(3)에는 캡슐형 내시경(10)의 안테나(142b)로부터 발신되는 전파를 포착하는 아테나(31, 32, 33 및 34)가 마련되고, 안테나(31, 32, 33 및 34)를 통해 캡슐형 내시경(10)과 수신기(4) 사이의 통신이 가능하게 되어 있다. 또, 안테나의 수는 특히 4개로 한정되지 않고, 복수이면 좋고, 이에 의해 캡슐형 내시경(10)의 이동에 따르는 위치에 따른 전파를 양호하게 수신할 수 있다. 각 안테나(31, 32, 33 및 34)의 수신 강도에 의해, 캡슐형 내시경(10)의 체강 내에 있어서의 위치를 검출할 수 있다.
도4에 도시한 바와 같이, 수신기(4)는 수신부(41)와, 복조부(301)와, 화상 처리부(300)와, 화상 압축부(306)와, 카드 인터페이스(306a)를 구비하고 있다.
수신부(41)는 안테나(31 내지 34)에 의해 포착된 전파의 신호를 증폭하여 복조부(301)에 출력한다.
복조부(301)는 수신부(41)로부터의 출력을 복조한다.
화상 처리부(300)는 복조부(301)에서 복조된 신호에 대해 신호 분리를 행하는 신호 분리부(302)와, 신호 분리의 결과에 따라서 화이트 밸런스 계수 등의 파라미터를 검출하는 파라미터 검출부(304)를 구비하고 있다. 화상 처리부(300)는 그 검출된 화이트 밸런스 계수를 이용하여, 화상 데이터에 대해 화이트 밸런스 처리를 행한다.
화상 압축부(306)는 화상 처리부(300)에서 화이트 밸런스 처리가 이루어진 화상 데이터를 압축한다.
카드 인터페이서(306a)는 대용량 메모리로서의 CF 메모리 카드(44)와 화상 압축부(306) 사이에서의 화상 데이터 입출력의 인터페이스로서의 기능을 갖는다.
또한, 수신기(4)는 CF 메모리 카드(44)를 착탈 가능하게 장착한다. CF 메모리 카드(44)에는 화상 압축부(306)에 의해 압축된 화상 데이터가 저장된다.
또한, 수신기(4)에는 관찰(검사)에 필요한 정보를 표시하는 표시부(도시하지 않음)와, 관찰(검사)에 필요한 정보를 입력하는 입력부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
도2에 도시한 바와 같이, 컴퓨터(5)는 CF 메모리 카드(44)의 읽기/쓰기 등을 행한다. 이 컴퓨터(5)는 의사 또는 간호사(검사자)가 캡슐형 내시경(10)에 의해 촬상된 환자 체내의 장기 등의 화상에 따라서 진단을 행하기 위한 처리 기능을 갖고 있다.
여기서, 도2를 참조하여, 본 시스템의 개략 동작에 대해 설명한다. 우선, 도2에 도시한 바와 같이 검사를 개시하기 전에 있어서, 패키지(50)로부터 캡슐형 내시경(10)을 취출한다. 이에 의해, 캡슐형 내시경(10)의 내부 스위치(131)가 ON이 된다.
다음에, 내부 스위치(131)가 ON 상태가 된 캡슐형 내시경(10)을 피검사자(2)가 입으로부터 삼킨다. 이에 의해, 캡슐형 내시경(10)은 식도를 통과하고 소화 관강의 연동에 의해 체강 내를 진행하여 축차 체강 내의 상을 촬상한다. 그리고, 필요에 따라서 또는 수시, 촬상 결과에 대해 무선부(142)를 통해 촬상 화상의 전파가 출력되고, 자켓(3)의 각 안테나(31, 32, 33, 34)로 그 전파가 포착된다. 포착된 전파는 안테나(31, 32, 33, 34)로부터 수신기(4)로 신호가 중계된다. 이 때, 캡슐형 내시경(10)의 위치에 따라서, 안테나(31, 32, 33, 34) 사이에서 수신 전파 강도의 차이가 생긴다.
수신기(4)에 있어서는, 차차 수신되는 촬상 화상 데이터에 대해 화이트 밸런스 처리가 이루어지고, 화이트 밸런스 처리 완료의 화상 데이터가 CF 메모리 카드(44)에 저장된다. 또, 이 수신기(4)에 의한 수신은 캡슐형 내시경(10)의 촬상 개시와는 동기하지 않고, 수신기(4) 입력부의 조작에 의해 수신 개시와 수신 종료가 제어된다.
캡슐형 내시경(10)에 의한 피검사자(2)의 관찰(검사)이 종료되면, 촬영 화상 데이터가 저장된 CF 메모리 카드(44)를 수신기(4)로부터 취출하여 컴퓨터(5)의 메모리 카드 삽입 구멍에 넣는다. 컴퓨터(5)에서는 CF 메모리 카드(44)에 저장된 촬영 화상 데이터가 판독되고, 그 촬상 화상 데이터가 환자별로 대응하여 기억된다.
다음에, 도5를 참조하여, 캡슐형 내시경(10)의 화상 처리부(143a)에 대해 설명한다. 도5에 도시한 화상 처리부(143a)는 CCD(125)로부터 출력된 아날로그의 화상 데이터를 디지털 신호로 변환(디지털 전송)하여 변조부(211)에 출력한다.
화상 처리부(143a)는 CDS(Correlated Double Sampling : 상관 2중 샘플링)부(203)와, AMP부(204)와, A/D부(205)와, 파라미터 메모리(208)와, 다중화부(209)를 구비하고 있다.
타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)는 소정의 타이밍으로, CCD(125)에 대해 CCD(125)를 구동하기 위한 펄스 신호(202)를 공급한다. 펄스(TG) 신호(202)는 CCD(125) 등 촬상계의 타이밍의 기준이 되는 신호(202)이다.
그 펄스 신호(202)에 따라서, CCD(125)로부터 전하가 신호 변환되어 판독된다. CCD(125)로부터 판독된 신호는 CDS부(203)에 의해 상관 2중 샘플링에 의한 노이즈 제거의 처리가 행해지고, 이에 의해 화상 데이터가 생성된다. 그 화상 데이터는 AMP부(204)로 증폭된 후에, A/D부(205)로 AD 변환되어 다중화부(209)에 이송된다.
파라미터 메모리(208)에는 화이트 밸런스를 보정하기 위한 화이트 밸런스 계수가 저장되어 있다. 각 캡슐형 내시경(10)은 제조 공정에 있어서 시험이 행해져 그 캡슐형 내시경(10)에 독자의 화이트 밸런스 계수가 구해진다(그 구하는 방법은, 후술함). 그 화이트 밸런스 계수가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 기입되고, 출하시에는 각 화이트 밸런스 계수가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 저장된 상태로 출하된다.
타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)로부터 출력된 타이밍 신호(210)에 응답하여 파라미터 메모리(208)로부터 화이트 밸런스 계수가 판독된다. 타이밍(SG) 신호(210)는 화상을 구성하는 표시계의 타이밍의 기준이 되는 신호이다.
그 판독된 화이트 밸런스 계수는 A/D부(205)로부터 출력된 화상 신호와 다중화부(209)에 의해 중첩(다중화)된 후에, 변조부(211)에 의해 변조된다. 도3에 도시한 바와 같이, 변조부(211)로부터 출력된 변조 신호는 무선부(142)를 통해, 캡슐형 내시경(10)의 외부로 송출된다.
도6은 디지털 전송인 경우의 수신기(4)의 화상 처리부(300)의 구성을 도시하고 있다. 화상 처리부(300)는 신호 분리부(302)와, 화상 메모리(303)와, 파라미터 검출부(304)와, 화상 신호 처리부(305)를 구비하고 있다. 캡슐형 내시경(10)의 무선부(142)로부터 송신된 전파는 안테나(31 내지 34)에 의해 포착되고, 수신부(41)에 의해 신호가 증폭된 후에, 복조부(301)에 의해 복조된다. 복조부(301)에 의해 복조된 신호는 신호 분리부(302)에 의해 신호 분리되고, 화상 데이터는 화상 메모리(303)에 저장되고, 파라미터 검출부(304)에 의해 화이트 밸런스 계수가 검출된다.
화상 신호 처리부(305)는 화상 메모리(303)에 저장된 화상 데이터를 파라미터 검출부(304)에 의해 검출된 파라미터(화이트 밸런스 계수)를 기초로 하여 보정 한다. 즉, 화상 신호 처리부(305)는 파라미터 검출부(304)에 의해 검출된 화이트 밸런스 계수를 기초로 하여, 화상 데이터의 화이트 밸런스를 취한다.
상기한 바와 같이, 파라미터 검출부(304)에 의해 검출되는 파라미터는 파라미터 메모리(208)에 저장되고, 다중화부(209)에 의해 화상 데이터에 다중화된 파라미터이다.
화상 신호 처리부(305)는 상기 화이트 밸런스의 화상 처리 외에, 윤곽 강조나 LPF나 감마 보정 등의 처리를 행한다. 이러한 윤곽 강조나 LPF나 감마 보정 등의 처리는 화이트 밸런스 처리와 다르고, 모든 캡슐형 내시경(10)에 공통적으로 행하는 것이다. 그로 인해, 그 공통의 처리를 행하기 위한 파라미터를 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 개별로 갖게 해 둘 필요는 없고, 모든 캡슐형 내시경(10)에 공통된 데이터로서, 화상 신호 처리부(305)에 저장해 두면 충분한다.
화상 신호 처리부(305)에 의해, 보정된 화상 데이터는 화상 압축부(306)에 의해 압축된 후에, CF 메모리 카드(44)에 기억된다.
도7은 제조 공정에 의해 각 캡슐형 내시경(10)마다, 화이트 밸런스 계수를 구하는 순서를 나타내고 있다.
우선, 스텝 SA1에 나타낸 바와 같이, 각 캡슐형 내시경(10)은 기준이 되는 백차트를 촬상한다. 다음에, 스텝 SA2에 나타낸 바와 같이, G(green)을 기준으로서, R(red), B(blue)의 출력이 규정치가 되도록 보정 계수(화이트 밸런스 계수)를 산출한다. 다음에, 스텝 SA3에 나타낸 바와 같이, 그 산출된 R와 B의 보정 계수를 파라미터 메모리(208)에 기록한다.
다음에, 스텝 SA4에 나타낸 바와 같이, 파라미터 메모리(208)에 기록된 보정 계수의 확인을 행한다. 그 확인은 파라미터 메모리(208)로부터 보정 계수를 판독하고, 그 판독한 보정 계수와, 스텝 SA2에서 산출된 보정 계수가 동일한지 여부를 체크하는 내용이다.
그 확인의 결과, 문제가 없으면(양자가 같으면) 화이트 밸런스 계수의 검출처리를 종료한다.
그 확인의 결과, 문제가 있으면 그 문제 있음(NG)의 케이스가 소정의 복수회 인지 여부가 판정된다(스텝 SA5). 여기서는, 아직 소정의 복수회에 도달하고 있지 않기 때문에(SA5-N), 스텝 SA3으로 복귀한다.
그 후, 스텝 SA5의 결과, 소정의 복수회에 도달하면(SA5-Y), 그 캡슐형 내시경(10)[특히 파라미터 메모리(208)]에 이상이 있는 것이 표시된다(스텝 SA6). 이상이라 판정된 캡슐형 내시경(10)은, 그대로 출하되는 경우는 없다.
도8은 디지털 전송을 행하는 케이스에 있어서, 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신될 때에 송신 단위가 되는 송신 데이터(프레임)의 데이터 포맷을 나타내고 있다. 그 송신 단위(405)는 CCD(125)의 1 라인에 대응하는 데이터로 구성되어 있다.
도8 및 도5에 도시한 바와 같이, 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)로 생성되는 수평 동기 신호(타이밍 데이터)(210)가 파라미터 메모리(208)에 입력되면, 그 입력한 수평 동기 신호(210)에 응답하여 파라미터 메모리(208)로부터, CCD(125)의 1 라인분의 데이터의 개시를 나타내는 수평 식별 데이터(406)와, 화이트 밸런스 계수의 파라미터(402, 403)가 그 순서대로 다중화부(209)에 판독된 다.
다중화부(209)는 수평 식별 데이터(406)를 입력하면, 새로운 송신 단위(405)를 구성하기 시작하고, 수평 식별 데이터(406), R의 화이트 밸런스 계수(402)를 그 순차로, 그 새로운 송신 단위(405)의 구성 요소로 하는 동시에, 그 후에 수평 식별 데이터(406)를 입력할 때까지 A/D부(205)로부터 입력한 화상 데이터(407)를 송신 단위(405)의 구성 요소로서 추가한다.
여기서,「수평 식별 데이터(406)를 입력할 때까지 A/D부(205)로부터 입력한 화상 데이터(407)」라 함은, 수평 귀선 기간에 CCD(125)의 수평 시프트 레지스터(도시하지 않음)에 전하가 전송되는 CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터에 대응한다. 또한, 송신 단위(405)에 있어서, 화이트 밸런스 계수(402)는 CCD(125)의 1 라인 중의 유효 촬상 시간 이외의 시간에 대응하는 부위에 추가된다.
다중화부(209)는 다음 수평 식별 데이터(406)를 입력하면 새로운 송신 단위(405)를 구성하기 시작하고, 수평 식별 데이터(406) 및 B의 화이트 밸런스 계수(403)의 순차로 송신 단위(405)의 구성 요소로 하는 동시에, 그 후에 수평 식별 데이터(406)를 입력할 때까지 A/D부(205)로부터 입력한 화상 데이터(407)를, 송신 단위(405)의 구성 요소로서 추가한다(도시하지 않음).
상기한 바와 같이, 수평 동기 신호(210)가 발생할 때마다 생성되는 각 송신 단위(405)에는 화이트 밸런스 계수(402, 403)가 교대로 가해진 형태로 수신기(4)에 송신된다.
송신 단위(405)의 선두를 나타내는 수평 동기 신호(210)와, CCD(125)로부터 의 전하의 판독 타이밍을 정하는 TG 신호(202)는, 각각 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)로 생성될 때에, A/D부(205)로부터 CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터(407)가, 파라미터 메모리(208)로부터의 파라미터(402, 403)가 판독된 타이밍으로써, 다중화부(209)에 이송되도록 서로 동기를 취하도록 생성된다.
바꾸어 말하면, 다중화부(209) 및 파라미터 메모리(208)로부터 수평 식별 데이터(406)를 입력한 타이밍이 송신 단위(405)의 단락인 것을 검출할 수 있고, 그 검출 시점까지 A/D부(205)로부터 입력한 화상 데이터를 CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터(407)로서, 송신 단위(405)의 구성 요소로 한다.
도9는 캡슐형 내시경(10)과 수신기(4)와의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다. 캡슐형 내시경(10)에서는 전원이 온이 되고(스텝 SB1-Y), 촬상이 시작되면(스텝 SB2), CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터가 판독될 때에(스텝 SB3-Y), 그 1 라인분의 화상 데이터와 파라미터 메모리(208)에 저장된 R 및 B의 화이트 밸런스 계수(402, 403)의 한 쪽이 다중화된다(스텝 SB4). 그 다중화된 데이터는, 도8에 도시한 바와 같다.
도8에 도시한 다중화된 데이터는 변조된 후에 송신된다(스텝 SB5, SB6). 상기한 바와 같이 1 라인마다 행해지는 동작은, CCD(125)의 1 프레임에 포함되는 전체 라인에 대해 마찬가지로 행해지고, 그 1 프레임에 대해 행해진 후에는, 다음 1 프레임에 대해서도 마찬가지로 행해진다(스텝 SB7, SB8). 이러한 동작은 촬상이 정지될 때까지 반복된다(스텝 SB8).
한편, 수신기(4)에서는 스텝 SB6에 의해 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신된 데이터를 수신하면(스텝 SB11-Y), CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터마다 화상 데이터와 화이트 밸런스 계수를 분리하여 검출한다(스텝 SB12, SB13). 1 프레임분의 화상 데이터가 정렬되면, 화이트 밸런스 계수를 이용하여 화이트 밸런스 처리를 행한다(스텝 SB14, SB15). 이러한 동작은 동작이 종료될 때까지 반복된다(스텝 SB16).
또, 상기에서는, 각 송신 단위(405)는 R 또는 B의 보정 계수(402, 403)를 포함하고 있다. 이에 대신하여, 각 송신 단위(405)는 각각 복수 비트(예를 들어 8 비트)로 이루어지는 R 또는 B의 보정 계수(402, 403) 중의 1 비트씩을 포함하도록 구성해도 좋다. 즉, 복수(본 예로서는 8개)의 송신 단위(405)로 복수 비트(본 예로서는 8 비트)로 이루어지는 R 또는 B의 보정 계수(402, 403)를 알 수 있도록 구성해도 좋다.
상기에서는, 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신되는 데이터의 1 송신 단위(405)가, CCD(125)의 1 라인분의 화상 데이터에 대응하는 예에 대해 설명하였다. 이 예에 대신하여, 또는 이 예 외에 도10에 도시한 바와 같이 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신될 때에 1 송신 단위가 되는 데이터(프레임)(400)를, CCD(125)의 1 프레임의 화상 데이터에 대응하도록 구성할 수 있다.
도10 및 도5에 도시한 바와 같이, 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)로 생성되는 수직 동기 신호(타이밍 데이터)(210)가 파라미터 메모리(208)에 입력되면, 그 입력한 수직 동기 신호(210)에 응답하여 파라미터 메모리(208)로부터, 송신 단위(400)의 개시를 나타내는 수직 식별 데이터(401)와, 화이트 밸런스 계수의 파라미터(402, 403)가, 그 순서로 다중화부(209)에 판독된다.
다중화부(209)는 수직 식별 데이터(401)를 입력하였을 때에, 새로운 송신 단위(400)를 구성하기 시작하고, 파라미터 메모리(208)로부터 판독된 순서대로, 수직 식별 데이터(401), R의 화이트 밸런스 계수(402), B의 화이트 밸런스 계수(403)를 그 새로운 송신 단위(400)의 구성 요소라 하는 동시에, 그 뒤에 수직 식별 데이터(401)를 입력할 때까지 A/D부(205)로부터 출력된 화상 데이터(404)를 송신 단위(400)의 구성 요소로서 가한다.
여기서,「수직 식별 데이터(401)를 입력할 때까지 A/D부(205)로부터 출력된 화상 데이터(404)」는, 수직 귀선 기간에 CCD(125)의 수직 시프트 레지스터(도시하지 않음)에 축적된 1 프레임분[CCD(125)이 갖는 화소수분]의 신호 전하의 데이터에 대응한다. 또한, 송신 단위(400)에 있어서, 화이트 밸런스 계수(402, 403)는 CCD(125)의 유효 개시 라인 전의 시간에 대응하는 부위에 추가된다.
송신 단위(400)의 선두를 나타내는 수직 동기 신호(210)와, CCD(125)로부터의 전하의 판독 타이밍을 정하는 TG 신호(202)는, 각각 타이밍 제네레이터 및 씽크 제네레이터(201)로 생성될 때에, A/D부(205)로부터 CCD(125)의 1 프레임을 구성하는 화상 데이터(404)가, 파라미터 메모리(208)로부터 파라미터(402, 403)가 판독된 타이밍에 의해, 다중화부(209)에 이송되도록 서로 동기를 취하도록 생성된다.
바꿔 말하면, 다중화부(209)는 파라미터 메모리(208)로부터 수직 식별 데이터(401)를 입력한 타이밍이 송신 단위(400)의 단락인 것을 검출할 수 있고, 그 검출 시점까지 A/D부(205)로부터 입력한 화상 데이터를 1 프레임분의 화상 데이터 (404)로서 송신 단위(400)의 구성 요소로 한다.
상기한 바와 같이, 수직 동기 신호(210)가 발생할 때마다 생성되는 각 송신 단위(400)에 대해, 화이트 밸런스 계수(402, 403)가 가해진 형태로 수신기(4)에 송신된다.
상술한 바와 같이, 각 송신 단위(400)에 포함되는 화이트 밸런스 계수에 대한 데이터는 R 및 B의 보정 계수(402, 403)이다. 이에 대해, 각 송신 단위(405)에 포함되는 화이트 밸런스 계수에 대한 데이터는 R 또는 B의 보정 계수(402, 403)이거나 혹은 R 또는 B의 보정 계수(402, 403)를 구성하는 1 비트분의 데이터이다. 이와 같이, 각 송신 단위(400)에 포함되는 화이트 밸런스 계수에 대한 데이터에 비해, 각 송신 단위(405)에 포함되는 화이트 밸런스 계수에 대한 데이터가 적은 것은, 수직 동기 신호(210)의 발생 빈도에 비해 수평 동기 신호(210)의 발생 빈도가 높은 것에 기인하고 있다. 즉, 각 송신 단위(405)에 포함되는 화이트 밸런스 계수에 대한 데이터가 적어도, 각 송신 단위(405)는 상대적으로 높은 빈도로 생성되기 때문에, 수신기(4)는 각 송신 단위(405)에 따라서 단시간 중에 캡슐형 내시경(10)의 화이트 밸런스 계수에 대한 모든 정보를 입수할 수 있다.
도8 및 도10에 도시한 바와 같이, 각 송신 단위(400, 405)마다 보정 계수(402, 403)가 가해진 형태로 수신기(4)에 송신된다. 각 캡슐형 내시경(10)의 화이트 밸런스 계수는 제조 공정시에 파라미터 메모리(208)에 저장된 값으로서 일의적으로 결정된 값이며, 변동되는 값은 아니다. 이 점으로부터, 매회 송신 단위(400, 405)에 포함시키는 것은 아니며, 예를 들어 캡슐형 내시경(10)의 기동시에 1회, 수 신기(4)에 송신하면 충분하다고 생각할 수도 있다.
이에 대해, 본 실시 형태에 있어서, 각 송신 단위(400, 405)마다 수신기(4)에 화이트 밸런스 계수를 송신하는 이유는 캡슐형 내시경(10)의 기동시에만 송신하는 방법이라고, 예를 들어 캡슐형 내시경(10)의 기동시에 수신기(4)의 전원이 투입되어 있지 않은 경우 등에는, 수신기(4)는 그 화이트 밸런스 계수를 수신할 수 없고, 그 후 화이트 밸런스 처리가 이루어지지 않는 상태로 화상이 표시되는 사태를 확실하게 회피하기 위해서이다.
도11은 수신기(4)가 행하는 화이트 밸런스 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다. 여기서는, 캡슐형 내시경(10)으로부터 수신기(4)로의 통신에는 도8에 도시한 송신 단위(405)가 이용되고, 도9에 나타낸 흐름도에 따른 동작이 행해지는 케이스에 대해 설명한다.
우선, 초기 설정에서는 파라미터 검출부(304)에 있어서, 검출 회수 i = 0으로 설정되어 있다(스텝 SC1). 수신기(4)의 신호 분리부(302)는 복조부(301)로부터 송신 단위(405)의 데이터를 입력하면, 그 입력한 데이터로부터 수평 식별 데이터(406)를 검출하는 동시에, 그 수평 식별 데이터(406)의 직후의 화이트 밸런스 계수(402, 403)를 검출한다. 신호 분리부(302)는 수평 식별 데이터(406) 및 화이트 밸런스 계수(402, 403)와, 화상 데이터(407)를 분리하여 화상 데이터(407)를 화상 메모리(303)에 출력하고, 수평 식별 데이터(406) 및 화이트 밸런스 계수(402, 403)를 파라미터 검출부(304)에 출력한다.
파라미터 검출부(304)에서는 수평 식별 데이터(406)의 직후의 화이트 밸런스 계수(402, 403)를 취득하고, 그 취득한 화이트 밸런스 계수(402, 403)를 파라미터 검출부(304)의 파라미터 메모리 영역(i)에 저장한다(스텝 SC2). 그 후, 파라미터 검출부(304)에서는 검출 회수(i)에 1을 가산하여 상승한다(스텝 SC3).
상기 스텝 SC2 및 스텝 SC3은, 미리 설정된 검출 회수(n)에 도달할 때까지 반복된다(스텝 SC4-N). 여기서, n은 CCD(125)의 1 라인수에 대응한다. 또, 본 케이스와 달리, 캡슐형 내시경(10)으로부터 수신기(4)로의 통신에, 도10에 도시한 송신 단위(400)가 이용되는 케이스이면, n은 화상의 프레임수에 대응한다.
검출 회수(n)까지 상기 스텝 SC2 및 스텝 SC3이 반복되고, 파라미터 검출부(304)의 n개의 파라미터 메모리 영역(n)에 각각 화이트 밸런스 계수(402, 403)가 저장되면 스텝 SC5로 진행한다(스텝 SC4-Y).
스텝 SC5에 나타낸 바와 같이, 파라미터 검출부(304)는 n회 검출된 화이트 밸런스 계수(402, 403)의 데이터 중 발생 빈도가 높은 데이터를 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)로서 채용한다. 여기서는, 통신 에러에 의한 잘못된 화이트 밸런스 계수가 채용되는 것이 방지된다.
스텝 SC6에 나타낸 바와 같이, 화상 신호 처리부(305)는 스텝 SC5로 파라미터 검출부(304)에 의해 채용된 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 기초로 하여, 화상 데이터(407)의 화이트 밸런스 처리를 행한다. R의 화소에 대해서는, 입력한 데이터(Rin)에 화이트 밸런스 계수(RWB)를 승산하여 이루어지는 값(Rout)이 화이트 밸런스 처리 결과이다. B의 화소에 대해서는, 입력한 데이터(Bin)에 화이트 밸런스 계수(BWB)를 승산하여 이루어지는 값(Bout)이 화이트 밸런스 처리 결과이다.
상술한 제1 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 화이트 밸런스의 처리를 캡슐형 내시경 내부의 회로에서 행할 필요가 없기 때문에, 내부 회로의 회로 규모가 커지는 일이 없고, 소비 전력의 증대를 초래하는 경우가 없다. 본 실시 형태에서는 파라미터 메모리(208)에 화이트 밸런스 계수를 저장해 두는 것만으로 충분하기 때문에, 내부 회로의 회로 규모가 커지게 되는 일은 없다.
또한, 예를 들어 캡슐형 내시경이 패키지로부터 제외되어 전원이 ON이 된 직후(삼키기 전)에, 화이트 밸런스용의 차트를 촬상하고, 그 차트를 촬상하여 이루어지는 화상이 수신기(4)에 송신되어 수신기(4)에 있어서, 그 수신한 차트의 화상을 기초로 하여, 그 캡슐형 내시경(10)의 화이트 밸런스 계수를 구하는 방법에 대해 생각한다. 이 방법에 따르면, 차트를 촬상한 시점에서의 화이트 밸런스 계수에 관한 촬상 화상 데이터를 수신기(4)로 수신할 수 없는 경우[예를 들어 그 시점에서는 수신기(4)의 전원 투입되어 있지 않은 경우]에, 그에 신경쓰지 않고 캡슐형 내시경을 삼켰다고 하면, 그 캡슐형 내시경에 의한 촬상 화상은 화이트 밸런스 처리가 이루어지는 일은 없다.
이에 대해, 본 실시 형태에서는 캡슐형 내시경(10)을 마시기 전에 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신된 데이터를 수신기(4)로 수신할 수 없는 경우라도, 캡슐형 내시경(10)으로부터는 그 후, 촬상 화상 데이터와 함께 상시 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 데이터가 수신기(4)에 송신되기 때문에, 삼킨 후에 수신기(4)에 전원이 투입된 경우라도, 그 후에 수신한 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 기초로 하 여, 촬상 화상의 화이트 밸런스 처리를 행할 수 있다.
다음에, 상기 제1 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.
상기 제1 실시 형태에 있어서는, 파라미터 메모리(208)에 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 저장되어 있었다. 이에 대신하여, 본 변형예에서는 파라미터 메모리(208)에 제조 공정시 백차트를 촬영한 R 화상(R data)과 B 화상(B data)을 그대로 저장한다. 본 변형예에서는, 도8의 화이트 밸런스 계수(402)의 부위 또는 도10의 화이트 밸런스 계수(402, 403)의 부위에, 각각 R 화상(R 데이터), B 화상(B 데이터)이 포함된 형태로 송신 단위(405, 400)가 구성된다. 캡슐형 내시경(10)에 있어서, 그 이외의 구성ㆍ동작은 상기 제1 실시 형태와 마찬가지다.
수신기(4)는 화이트 밸런스 처리에 있어서 이용하는 R의 기준이 되는 정수(Gr)와, B의 기준이 되는 정수(Gb)를 갖고 있다. 수신기(4)는 수신한 송신 단위(405)로부터, R 화상(R data) 또는 B 화상(B data)과, 화상 데이터(407)를 입력한다. 또는, 수신기(4)는 수신한 송신 단위(400)로부터, R 화상(R data) 및 B 화상(B data)과, 화상 데이터(404)를 입력한다.
수신기(4)에 의한 화상 데이터(407, 404)의 화이트 밸런스 처리에 있어서는, R의 화소에 대해서는 화상 데이터(407, 404)의 R의 데이터(Rin)에 (Gr/R data)을 승산하여 이루어지는 값(Rout)이 화이트 밸런스 처리 결과이다. 마찬가지로, B의 화소에 관해서는 화상 데이터(407, 404)의 B의 데이터(Bin)에 (Gb/B data)를 승산하여 이루어지는 값(Bout)이 화이트 밸런스 처리 결과이다.
상기에 있어서, R의 기준이 되는 정수(Gr)와, B의 기준이 되는 정수(Gb)는 캡슐형 내시경(10)이 사용되는 장소(병원)마다 변경될 수 있다. 이에 의해, 캡슐형 내시경(10)의 사용 장소에 의해, 화이트 밸런스 처리 결과를 다르게 할 수 있다. 또, 동일한 사용 장소라도 캡슐형 내시경(10)에 의해 촬상된 장기의 부위에 의해, 정수(Gr)와 정수(Gb)를 변경할 수 있다. 이에 의해, 각 장기가 원래 갖는 색이나, 각 장기로 발견해야 할 병원의 색을 반영시켜 정수(Gr)나 정수(Gb)를 변경할 수 있다.
다음에, 도12를 참조하여 상기 제1 실시 형태의 제2 변형예에 대해 설명한다.
도12는 도10의 송신 단위(400)의 변형예이다. 도12의 송신 단위(400')에서는 R의 화이트 밸런스 계수(402)의 직후에 R의 화이트 밸런스 계수(402)에 대한 에러 정정 코드(408)가 추가되고, B의 화이트 밸런스 계수(403)의 직후에 B의 화이트 밸런스 계수(403)에 대한 에러 정정 코드(409)가 추가되어 있다.
에러 정정 코드(408, 409)는 캡슐형 내시경(10)의 제조 공정시에 있어서, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 파라미터 메모리(208)에 저장될 때, 함께 저장된다. 또, 이에 대신하여, 파라미터 메모리(208)에는 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)만이 저장되고, 에러 정정 코드(408, 409)는 캡슐형 내시경(10)의 내부에 있어서, 파라미터 메모리(208)로부터 판독한 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 기초로 하여, 에러 정정 코드(408, 409)를 산출하는 구성을 채용할 수도 있다.
수신기(4)는 에러 정정 코드(408)를 기초로 하여, R의 화이트 밸런스 계수(402)를 정정할 수 있는 동시에, 에러 정정 코드(409)를 기초로 하여 B의 화이트 밸런스 계수(403)를 정정할 수 있다.
또한, 도시는 하지 않지만, 도8의 송신 단위(405)의 R의 화이트 밸런스 계수(402)와 화상 데이터(407) 사이에, R의 화이트 밸런스 계수(402)에 대한 에러 정정 코드가 추가될 수 있고, 마찬가지로 B의 화이트 밸런스 계수와 화상 데이터(407) 사이에 B의 화이트 밸런스 계수에 대한 에러 정정 코드가 추가될 수 있다.
상기 제2 변형예에서는 송신 단위(400)에 있어서, 에러 정정 코드(408, 409)는 화이트 밸런스 계수(402, 403)와 함께, CCD(125)의 유효 개시 라인 전의 시간에 대응하는 부위에 추가된다. 또, 송신 단위(405)에 있어서 에러 정정 코드는 화이트 밸런스 계수와 함께, CCD(125)의 1 라인 중 유효 촬상 시간 이외의 시간에 대응하는 부위에 추가된다.
상기 제2 변형예에 따르면, 통신 에러가 일어나도 높은 확도로 정확하게 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 얻을 수 있다. 따라서, 도11의 스텝 SC4의 n의 값이 적어도 문제 없고, 정확하게 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 얻을 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음에, 도13 및 도14를 참조하여 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 제2 실시 형태에서는 파라미터 메모리(208)에는 상기 화이트 밸런스 계수 외에, 화소 결함의 어드레스를 나타내는 화소 결함 어드레스 데이터가 저장된다. 여기서, 화소 결함 보정이라 함은, 화소 결함의 어드레스의 주위의 어드레스에 대응하는 화소 데이터를 기초로 하여, 상기 어드레스에 존재하는 화소 결함을 보정하는 것이다.
캡슐형 내시경(10)에 있어서, 그 이외의 구성에 관해서는 상기 제1 실시 형 태와 마찬가지다. 또한, 캡슐형 내시경(10)의 동작 및 수신기(4)의 구성 및 동작은, 기본적으로 상기 제1 실시 형태와 마찬가지다.
즉, 다중화부(209)에서는 화상 데이터와 화이트 밸런스 계수와 화소 결함 어드레스 데이터가 다중화되고, 그 다중화되어 이루어지는 데이터가 변조부(211) 및 무선부(142)를 통해 캡슐형 내시경(10)으로부터 송출된다. 수신기(4)에서는 파라미터 검출부(304)가 화이트 밸런스 계수와 화소 결함 어드레스 데이터의 각 파라미터를 검출하고, 화상 신호 처리부(305)에서는 화상 데이터에 대해, 그 검출된 화이트 밸런스 계수에 따라서 화이트 밸런스 처리를 행하는 동시에, 그 검출된 화소 결함 어드레스 데이터를 기초로 하여 화소 결함 보정을 행한다. 그러한 화이트 밸런스 처리 및 화소 결함 보정이 이루어진 화상이 화상 압축부(306)에 의해 압축되고, 그 압축된 화상 데이터가 대용량 메모리(44)에 기억된다.
화소 결함의 어드레스에 대해서도, 화이트 밸런스 계수와 마찬가지로, 각 캡슐형 내시경(10)마다 제조 공정에 있어서 시험이 행해지고, 그 캡슐형 내시경(10)의 화소 결함의 어드레스가 구해진다. 그 화소 결함 어드레스 데이터가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 기입되고, 출하시에는 각 화소 결함 어드레스 데이터가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 저장된 상태로 출하된다.
도13은 제조 공정시에 화소 결함의 어드레스를 산출하는 순서를 나타내는 흐름도이다. 우선, CCD(125)를 50 ℃로 설정된 장소로 세트한다(스텝 SD1). CCD(125)의 백결함은 고온의 조건에서 발생하기 쉽기 때문이다. 다음에, CCD(125) 로 차광(암 실내)을 촬상하여 백결함을 유도한다(스텝 SD2). 이어서, 상기 스텝 SD2의 CCD(125)에 의한 촬상 결과를 기초로 하여, 베이스(흑)로부터 규정치 레벨 이상의 화소의 어드레스를 화소 결함 어드레스 데이터로서 파라미터 메모리(208)에 기록한다(스텝 SD3). 다음에, CCD(125)에서 백차트를 촬상하여 흑결함을 유도한다(스텝 SD4). 이어서, 상기 스텝 SD4의 CCD(125)에 의한 촬상 결과를 기초로 하여, 베이스(백)로부터 규정치 레벨 이하의 화소의 어드레스를 화소 결함 어드레스 데이터로서 파라미터 메모리(208)에 기록한다(스텝 SD5).
다음에, 스텝 SD6에 도시한 바와 같이 파라미터 메모리(208)에 기록된 화소 결함 어드레스 데이터의 확인을 행한다. 그 확인은, 파라미터 메모리(208)로부터 화소 결함 어드레스 데이터를 판독하고, 그 판독한 화소 결함 어드레스 데이터와, 스텝 SD3, SD5로 검출된 화소 결함의 어드레스의 데이터가 같은 것인지 여부를 체킹하는 내용이다.
그 확인의 결과, 문제가 없으면(양자가 같으면) 화소 결함 어드레스 데이터의 검출 처리를 종료한다.
그 확인의 결과, 문제가 있으면 그 문제 있음(NG)의 케이스가 소정의 복수회 있는지 여부가 판정된다(스텝 SD7). 여기서는, 아직 소정의 복수회에 도달하고 있지 않기 때문에(SD7-N), 스텝 SD1로 복귀한다.
그 후, 스텝 SD7의 결과, 소정의 복수회에 도달하면(SD7-Y), 그 캡슐형 내시경[특히 파라미터 메모리(208)]에 이상이 있는 것이 표시된다(스텝 SD8). 이상이라고 판정된 캡슐형 내시경(10)은, 그대로 출하되는 경우는 없다.
도14는, 제2 실시 형태에 있어서 캡슐형 내시경(10)으로부터 송신될 때의 송신 단위가 되는 송신 데이터(400')를 도시하는 도면이며, 상기 제1 실시 형태의 도10에 대응하는 도면이다. 상기 제1 실시 형태와 같은 구성 요소에 대해서는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
송신 단위(400')에는 수직 식별 데이터(401), RWB 보정 계수(402), BWB 보정 계수(403), 화상 데이터(404) 외에, 화소 결함 어드레스 데이터(410)가 포함된다.
또한, 도시는 하지 않지만, 상기 제1 실시 형태의 도8의 송신 단위(405)의 R의 화이트 밸런스 계수(402)와 화상 데이터(407) 사이에, 화소 결함 어드레스 데이터가 추가될 수 있고, 마찬가지로 B의 화이트 밸런스 계수와 화상 데이터(407) 사이에, 화소 결함 어드레스 데이터가 추가될 수 있다.
제2 실시 형태에서는 송신 단위(400)에 있어서, 화소 결함 어드레스 데이터는 화이트 밸런스 계수(402, 403)와 동시에, CCD(125)의 유효 개시 라인 전의 시간에 대응하는 부위에 추가된다. 또한, 송신 단위(405)에 있어서, 화소 결함 어드레스 데이터는 화이트 밸런스 계수와 함께, CCD(125)의 1 라인 중 유효 촬상 시간 이외의 시간에 대응하는 부위에 추가된다.
상기 제2 실시 형태에 따르면, CCD(125)의 화소 결함 보정을 행할 수 있다.
또, 제2 실시 형태에 대해, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 제1 또는/및 제2 변형예를 적용하는 것도 가능하다.
또한, 파라미터 메모리(208)에는 CCD(125)의 변동에 기인하는 불량을 보정하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 화이트 밸런스 계수나 화소 결함 어드레스 데 이터는, 그 일례이다.
(제3 실시 형태)
다음에, 제3 실시 형태에 대해 설명한다.
상기 제1 실시 형태에서는, 캡슐형 내시경(10)에 CCD(125)를 이용한 예를 설명하였지만, 제3 실시 형태에서는 CCD(125) 대신에 CMOS 이미지 센서를 이용한다. 제3 실시 형태의 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에는, 각 CM0S 이미지 센서에 고유의 값인 광전 변환 특성의 오프셋치를 개별로 저장해 둔다. 그 이외의 캡슐형 내시경(10)의 구성 및 동작과, 수신기(4)의 구성 및 동작은 상기 제1 실시 형태와 마찬가지다.
즉, 다중화부(209)에서는 화상 데이터와 광전 변환 특성의 오프셋치가 다중화되고, 그 다중화되어 이루어지는 데이터가 변조부(211) 및 무선부(142)를 통해 캡슐형 내시경(10)으로부터 송출된다. 수신기(4)에서는 파라미터 검출부(304)가 광전 변환 특성의 오프셋치의 파라미터를 검출하고, 화상 신호 처리부(305)에서는 화상 데이터에 대해, 그 검출된 광전 변환 특성의 오프셋치에 따라서 광전 변환 특성의 보정을 행한다. 그 광전 변환 특성의 보정이 이루어진 화상이 화상 압축부(306)에 의해 압축되고, 그 압축된 화상 데이터가 대용량 메모리(44)에 기억된다.
광전 변환 특성의 오프셋치에 대해서도, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 화이트 밸런스 계수와 마찬가지로, 각 캡슐형 내시경(10)마다 제조 공정에 있어서 시험이 행해지고, 그 캡슐형 내시경(10)의 광전 변환 특성의 오프셋치가 구해진다. 그 광전 변환 특성의 오프셋치가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 기입되고, 출하시에는 각 광전 변환 특성의 오프셋치가 각 캡슐형 내시경(10)의 파라미터 메모리(208)에 저장된 상태로 출하된다.
도15는, 각 촬상 소자(예를 들어, CMOS 이미지 센서)의 광전 변환 특성의 오프셋치의 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 도15에 도시한 바와 같이, 각 촬상 소자에 대해 다른 광량의 빛을 입사한 경우의 각각 신호 출력을 구하고, 점A, B로서 플롯한다. 점A, B를 직선으로 연결하고, Y축과의 교점을, 그 촬상 소자의 광전 변환 특성의 오프셋치로서 구한다.
상기 제3 실시 형태에 따르면, 캡슐형 내시경(10)의 고체 촬상 소자로서, 촬상 소자를 이용한 경우의 광전 변환 특성의 보정을 행할 수 있다.
그런데, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태에서는, 모두 화이트 밸런스 계수(402, 403), 에러 정정 코드(408, 409), 화소 결함 어드레스 데이터(410), 광전 변환 특성의 오프셋치 등의 부가 정보를 화상 데이터(404) 전에 부가하여 송출하도록 하고 있었지만, 화상 데이터(404)의 후단부측에 부가하는 것이 바람직하고, 특히 화상 데이터(404)의 최후단부에 부가하는 것이 한층 바람직하다.
예를 들어, 도16은 화상 데이터(404)의 후단부에 화이트 밸런스 계수(402, 403)를 부가한 구성을 나타내고 있다. 이와 같이 부가 정보를 화상 데이터(404)의 후단부에 부가하면, 수신기측에서는 수직 동기 신호에 의한 동기가 한층 확실하게 취해진 상태로 수신할 수 있게 된다. 특히, 프레임(400)이 이산적으로 송출되어 수신되는 경우, 그 때마다 재동기 처리할 필요가 있기 때문에, 안정된 동기가 취해지고 있는 부위에 부가 정보를 배치하는 것이 바람직하다. 부가 정보는, 예를 들 어 도16인 경우, 겨우 2 바이트이지만, 이 부가 정보는 화상 데이터의 복원에 큰 영향을 미치게 하기 때문에, 화상 데이터(404)의 후단부측에 부가 정보를 부가하는 것이 바람직하고, 수신기측은 안정 또한 확실한 부가 정보를 취득할 수 있다.
(제4 실시 형태)
다음에, 제4 실시 형태에 대해 설명한다.
상기 제1 실시 형태가 디지털 전송을 행하는 것인 데 반해, 제4 실시 형태는 아날로그 전송을 행하는 것이다. 상기 제1 실시 형태와 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
도17에 도시한 바와 같이, 캡슐형 내시경(10)의 화상 처리부(143a')는, CCD(125)로부터 출력된 아날로그의 화상 데이터를 아날로그 신호대로 변조부(211)로 송출한다. 아날로그 전송이기 때문에, 도5와 같은 A/D 변환부(205)는 없다. 파라미터 메모리(208)에는 상기 제1 실시 형태의 파라미터 메모리(208)와 마찬가지로, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 저장되어 있다.
도17에 도시한 바와 같이, 화상 처리부(143a')의 다중화부(209')는 혼합기(212)와, 가산기(213)를 구비하고 있다. 타이밍 신호(210)에 응답하여 파라미터 메모리(208)로부터 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 혼합기(212)에 판독되고, 그 혼합기(212)에 의해 그 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)와, 동기 신호(SG1)가 혼합된다. 가산기(213)에서는 혼합기(212)에 의한 혼합 결과와, 화상 데이터가 중첩된다. 그 가산기(213)로부터의 출력이 변조부(211)에 의해 주파수 변조된다.
상기한 바와 같이, 아날로그 전송인 경우에는 타이밍 제네레이터 및 씽크 제 네레이터(201)로부터 출력된 동기 신호(SG1)를 다중화부(209')에 의해 화상 데이터에 그대로 중첩시킴으로써, 화상 데이터에 포함되는 복수의 화상의 속으로부터 각 화상의 단락을 명확하게 한다.
도19는, 도17의 다중화부(209')로부터의 출력 신호(S1)를 나타내고 있다. 도19에 도시한 바와 같이, 아날로그 전송시에는 NTSC 콤포지트 비디오 신호와 마찬가지의 신호 파형의 형식으로 신호가 전송된다. 도19에 있어서, 기준 레벨(600)보다도 상측의 부분(601)이 영상 신호(화상 데이터에 대응함)이며, 하측의 부분이 동기 신호(SG1)이다. 부호 602는, 수평 동기 신호이다. 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)는 혼합기(212)에 있어서, 기준 레벨(600)보다도 하측의 동기 신호(SG1)측에 혼합된다. 부호 603은 수직 동기 신호이다.
도19 및 도17에 도시한 바와 같이, 혼합기(212)에 있어서 수직 동기 신호(603) 및 수평 동기 신호(602)[동기 신호(SG1)]와 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 혼합되고, 그 혼합 결과는 가산기(213)에 의해 영상 신호(601)와 혼합된다. 도19에 도시한 바와 같이, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)는 수직 동기 신호(603) 후에 중첩되고, CCD(125)의 유효 개시 라인 전의 시간에 대응하는 부위[영상 신호(601)보다도 좌측]에 추가된다.
도19에 도시한 바와 같이, 긴 시간 로우 레벨이 되는 수직 동기 신호(603)는 수신기(4)에 있어서 LPF(lowpassfilter)를 통과시킴으로써 검출된다. 또한, 수평 동기 신호(602)는 수신기(4)에 있어서 BPF(bandpassfilter)를 통과시킴으로써 검출된다. 수평 동기 신호(602)가 검출된 후에는, 소정의 클럭 후에 화이트 밸런스 계 수(RWB, BWB)가 존재하는 것이 미리 결정되어 있기 때문에, 용이하게 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 검출할 수 있다(후술하는 도18 참조).
도20은 도17의 다중화부(209')로부터의 출력 신호(S1)의 다른 예를 나타내고 있다. 도20에서는, 도19와 마찬가지로 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 동기 신호(SG1)측[기준 레벨(600)보다도 하측]으로 혼합되고, 수직 동기 신호(603)에 중첩되어 있지만, 그 혼합되는 부위가 영상 신호(601) 후인 점에 있어서, 도19와 상위하고 있다[도19에서는, 영상 신호(601) 전임].
또한, 도20에서는, 각 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 직전에 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 존재를 나타내는 계수 식별 신호(605a, 605b)가 추가되어 있다. 수신기(4)에서는, 계수 식별 신호(605a, 605b)를 검출함으로써, 그 직후에 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 존재하는 것을 인식할 수 있다. 또, R와 B의 양쪽 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 연속하여 배치되는 경우에는, 계수 식별 신호(605a)만이 있으면 충분하여 계수 식별 신호(605b)는 불필요하다. 계수 식별 신호(605a, 605b)는, 도19의 케이스에 있어서도 각 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 직전에 추가하는 것이 가능하다.
상기 도19 및 도20은, 각 수직 동기 신호(603)에 R와 B의 양쪽 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)가 중첩되는 케이스를 나타내고 있었다. 도21 및 도22는, 각 수평 동기 신호(602)에, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)(8 비트 D7 내지 D0으로 구성된다고 함)의 1 비트분의 데이터만이 중첩되는 케이스를 나타내고 있다. 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 1 비트분의 데이터는 CCD(125)의 1 라인 중의 유효 촬상 시간 이외의 시간에 대응하는 부위에 추가된다.
수평 동기 신호(602)에 중첩되는 화이트 밸런스 계수의 데이터가 수직 동기 신호(603)에 중첩되는 화이트 밸런스 계수의 데이터에 비해 적은 것은, 상기와 같이 수직 동기 신호(603)의 발생 빈도에 비해, 수평 동기 신호(602)의 발생 빈도가 높은 것에 기인하고 있다.
도21의 (a)에서는 8개의 수평 동기 신호(602)의 각각 중첩된 1 비트분의 화이트 밸런스 계수(D7 내지 D0)가 정렬됨으로써, R의 화이트 밸런스 계수(RWB)가 검출되고, 그 다음 8개의 수평 동기 신호(602)의 각각 중첩된 1 비트분의 화이트 밸런스 계수(D7 내지 D0)가 정렬됨으로써 B의 화이트 밸런스 계수(BWB)가 검출된다.
도21의 (b)에 수평 동기 신호(602)를 중첩하는 타이밍을 어긋난 예를 나타낸다. 도21의 (b)는 도21의 (a)와 달리 수평 동기 신호의 입하 직전에 데이터를 삽입하고 있다. 이와 같이 함으로써, 입상 에지로 수평 동기 신호를 검출하는 경우에 화이트 밸런스 계수가 검출하기 쉬워진다. 또한, 화이트 밸런스 계수가 하이 레벨(H)이면 수평 동기 신호의 폭이 좁아지기 때문에, 수평 동기 신호의 레벨의 폭으로 삽입한 계수가 H나 L을 검출할 수 있다.
도22는 도21과 달리, 연속하는 3개의 수평 동기 신호(602)에는 공통적으로, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 동일 1 비트의 데이터가 중첩되어 있다. 수신기(4)에서는 3개의 수평 동기 신호(602)마다, 중첩된 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)의 상기 1 비트의 데이터를 검출한다.
수신기(4)에 있어서, 하나의 수평 동기 신호(602)에 중첩되는 화이트 밸런스 계수가 판독되지 않던 경우에는 정확한 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 얻을 수는 없다. 이에 대해, 도22에서는 예를 들어 2회째 수평 동기 신호(602)에 중첩된 상기 1 비트를 1번째 수평 동기 신호(602)에 중첩된 상기 1 비트로서 오인식하였다고 해도, 동일하게 D7로서 정확하게 인식할 수 있고, 거기에서 3번째 수평 동기 신호(602)에 중첩된 상기 1 비트는 D6으로서 정확하게 인식할 수 있다. 도22에서는, D7을 확정하는 데 있어서 1번째 동기 신호로부터 3 라인 계수를 참조하여 발생 빈도가 높은 데이터를 화이트 밸런스 계수로서 확정하는 것으로 한다.
도18에 도시한 바와 같이, 수신기(4)의 화상 처리부(300')에는, 도6에 도시한 디지털 전송시의 화상 처리부(300)와 달리, A/D 변환부(307)가 가해지고 있다. 화상 처리부(300')의 신호 분리부(302')는 클램프 회로(701)와, 동기 신호 분리부(702)와, 수직 동기 검출부(703)와, 수평 동기 검출부(704)와, 라인수 검출부(705)를 구비하고 있다.
클램프 회로(701)는 복조부(301)로부터의 출력 신호를 클램프하고, 동기 신호[수평 동기 신호(602) 및 수직 동기 신호(603)](SG1)와, 영상 신호(601)를 나누는 기준 레벨(600)을 검출한다.
동기 신호 분리부(702)는 동기 신호(SG1)를 분리하고, 영상 신호(601)를 A/D 변환부(307)에 출력한다. 동기 신호(SG1)는 수직 동기 검출부(703) 및 수평 동기 검출부(704)로 송출되고, 수직 동기 검출부(703)에서는 수직 동기 신호(603)가 검출되고, 수평 동기 검출부(704)에서는 수평 동기 신호(602)가 검출된다. 수직 동기 검출부(703) 및 수평 동기 검출부(704)의 각각의 검출 결과는, 라인수 검출부 (705)로 송출된다.
라인수 검출부(705)에서는, 미리 예를 들어 도19의 케이스에서는 수직 동기 신호(603)로부터 2 라인째의 수평 동기 신호(602)로부터 소정 클럭 후에 R의 화이트 밸런스 계수(RWB)가 포함되어 있는 것 및 3 라인째의 수평 동기 신호(602)로부터 소정 클럭 후에 B의 화이트 밸런스 계수(BWB)가 포함되어 있는 것이 알려져 있다.
그래서, 라인수 검출부(705)는 파라미터 검출부(304)에 대해, 수직 동기 신호(603)로부터 2 라인째의 수평 동기 신호(602)로부터 소정 클럭 후 및 3 라인째의 수평 동기 신호(602)로부터 소정 클럭 후를 지시하는 취지의 샘플링 위상 출력을 출력한다. 파라미터 검출부(304)는 상기 샘플링 위상 출력에 따라서, 동기 신호 SG1로부터, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 구할 수 있다.
다음에, 도23 및 도24를 참조하여, 제4 실시 형태의 변형예에 대해서 설명한다.
도23은, 도17의 변형예를 나타내는 도면이다. 다중화부(209'')는 혼합기(212')와, 가산기(213')와, D/A 컨버터(214)를 구비하고 있다. 파라미터 메모리(208)로부터 판독된 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)는 D/A 컨버터(214)에 의해 아날로그 신호로 변환된 후에, 혼합기(212')에 있어서 화상 데이터와 혼합된다. 가산13')이라면 혼합기(212')에 의한 혼합 결과와, 동기 신호(SG1)가 중첩된다. 그 가산기(213')로부터의 출력이 변조부(211)에 의해 주파수 변조된다.
도24는, 도23의 다중화부(209'')로부터의 출력 신호(S2_를 나타내고 있다. 도24에 도시한 바와 같이, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)는 혼합기(212')에 있어서, 기준 레벨(600)보다도 상측의 화상 데이터(601)측에 혼합된다. 화이트 밸런스 계수(RWB)는 수직 동기 신호(603)가 입상한 후의 최초의 수평 동기 신호(602) 후인 2 라인째의 수평 동기 신호(602) 후인 3 라인째의 화상 데이터(601)측에 중첩되어 있다. 실제의 영상 신호(601)는 3번째의 수평 동기 신호(602) 후인 4 라인째로부터이다.
그런데, 상술한 제4 실시 형태에서는, 모두 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 일련의 영상 신호(601) 전 혹은 분산 부가하여 송출하도록 하고 있지만, 도16과 마찬가지로 일련의 영상 신호(601)의 후단부측에 부가하는 것이 바람직하고, 특히 일련의 영상 신호(601)의 최후단부에 부가하는 것이 한층 바람직하다.
예를 들어, 도25는 n개의 일련의 영상 신호(601)의 후단부에 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 부가한 구성을 나타내고 있다. 이와 같이 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB)를 일련의 영상 신호(601)의 후단부에 부가하면, 수신기측에서는 수직 동기 신호(603)에 의한 동기가 한층 확실하게 취해진 상태로 수신할 수 있게 된다. 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB) 등의 부가 정보는, 예를 들어 도16의 경우, 겨우 2 바이트이지만, 이 부가 정보는 화상 데이터의 복원에 큰 영향을 미치기 때문에, 일련의 영상 신호(601)의 후단부측에 부가 정보를 부가하는 것이 바람직하고, 수신기측은 안정하면서 확실한 부가 정보를 취득할 수 있다. 또, 화이트 밸런스 계수(RWB, BWB) 이외의, 에러 정정 코드(408, 409), 화소 결함 어드레스 데이터(410), 광전 변환 특성의 오프셋치 등의 부가 정보도 마찬가지로, 일련의 영상 신호(601) 의 후단부측에 부가하는 것이 바람직하다.
(제5 실시 형태)
다음에, 도26 및 도27을 참조하여, 제5 실시 형태에 대해 설명한다.
제5 실시 형태에 있어서, 상기 제1 실시 형태와 동일 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 이하에서는 캡슐형 내시경(10)에 있어서, 아날로그 전송이 행해지는 경우에 대해서 설명한다.
제5 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태와 달리 파라미터 메모리(208)에 저장된 화이트 밸런스 계수를 화상 신호에 다중화시키는 일 없이, 화이트 밸런스 계수를 단독으로 변조시켜 송신하고, 또한 화상 신호를 단독으로 변조시켜 송신한다. 수신기(4)에서는 2개의 변조 신호를 각각 복조하여 화이트 밸런스 계수와, 화상 신호를 얻는다.
도26에 도시한 바와 같이, 캡슐형 내시경(10)의 화상 처리부(143a)에는 도3과 달리, 다중화부(209)가 없다. 제5 실시 형태에서는 화이트 밸런스 계수와 화상 신호를 다중화시키지 않기 때문이다. 또한, 도26에 도시한 신호 처리ㆍ제어부(143')는 2개의 변조부(211a, 211b)를 구비하고 있다.
변조부(211a), 파라미터 메모리(208)에 저장된 화이트 밸런스 계수를 반송 주파수(f1)로 변조한다. 변조부(211b)는 화상 신호를 반송 주파수(f2)로 변조한다. 송신부(142a)는 변조부(211a)로부터 출력된 화이트 밸런스 계수의 변조 신호를 증폭하고, 또한 변조부(211b)로부터 출력된 화상 신호의 변조 신호를 증폭한다. 공용의 안테나(142b)는 송신부(142a)에서 증폭된 서로 다른 반송 주파수(f1, f2)의 변조 신호를 송신한다.
도27에 도시한 바와 같이, 수신기(4)는 도4와 달리, 2개의 복조부(301a, 301b)를 구비하고 있고, 또한 파라미터 검출부(304)가 화상 처리부(300)의 외부에 설치되어 있다. 공용의 안테나(31 내지 34)로 포착한 전파의 신호(화이트 밸런스 계수의 변조 신호, 화상 신호의 변조 신호)는, 각각 수신부(41)로 증폭된다.
복조부(301a)에서는 반송 주파수(f1)의 변조 신호가 복조되고, 그 복조된 신호가 파라미터 검출부(304)로 송출된다. 파라미터 검출부(304)에서는 입력한 신호를 기초로 하여, 화이트 밸런스 계수를 검출한다.
복조부(301b)에서는 반송 주파수(f2)의 변조 신호가 복조되고, 그 복조된 신호가 화상 처리부(300)로 송출된다. 화상 처리부(300)의 신호 분리부(302)는 화상 신호와 동기 신호를 분리한다. 화상 처리부(300)는, 그 동기 신호를 이용하여 파라미터 검출부(304)에 억세스하고, 파라미터 검출부(304)로부터 화이트 밸런스 계수를 얻는다. 화상 처리부(300)에서는 화이트 밸런스 계수를 이용하여 화상 신호에 화이트 밸런스 처리를 행한다.
또, 상기에서는 아날로그 전송의 케이스에 대해 설명하였지만, 제5 실시 형태는 디지털 전송이라도 실현 가능하다. 이 경우, 캡슐형 내시경(10)의 동작 및 수신기(4)의 복조부(301a, 301b)까지의 동작은 디지털 전송의 케이스라도 같다. 디지털 전송시 수신기(4)의 화상 처리부(300)에서는 화상 신호와 동기 신호를 분리할 필요가 없기 때문에, 신호 분리부(302)가 불필요해져 파라미터 검출부(304)로 검출된 화이트 밸런스 계수를 이용하여 화상 신호에 대해 화이트 밸런스 처리를 행 하면 좋다.
제5 실시 형태와 같이, 파라미터 메모리(208)에 저장된 화이트 밸런스 계수를 화상 신호에 다중화시키는 일 없이 따로따로 송신하고, 수신기(4)에서는 따로따로 복조하는 방법에 있어서도, 상기 제1 실시 형태와 마찬가진 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 캡슐형 내시경에 따르면, 촬상 소자에 고유의 신호 처리에 관해서, 저소비 전력이다.
이상과 같이, 본 발명은 의료용의 내시경에 관한 것으로, 특히 체강 내의 화상을 촬상하는 음용형의 캡슐 내시경 및 이를 이용한 캡슐 내시경 시스템에 적합하다.

Claims (24)

  1. 삭제
  2. 캡슐형 내시경의 촬상 소자에 개개의 촬상 소자마다의 신호 처리에 필요한 신호 처리용 데이터를 저장하는 저장부와,
    상기 저장부에 저장된 상기 신호 처리용 데이터를 무선 송신하는 송신부를 구비하고,
    상기 신호 처리용 데이터는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해진 값인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  3. 제2항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화이트 밸런스 처리를 행할 때에 이용하는 화이트 밸런스 계수의 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  4. 제2항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자가 색 신호 처리용의 차트를 촬영한 화상의 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  5. 제2항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화소 결함의 어드레스를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  6. 제2항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 광전 변환 특성의 오프셋치를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  7. 제2항에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터를 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 촬상 데이터와 함께 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  8. 제7항에 있어서, 상기 송신부는 상기 촬상 데이터를 송신할 때의 송신 단위가 되는 프레임의 각각에 상기 신호 처리용 데이터 중 적어도 일부를 포함해서 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  9. 제8항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 후단부측에 부가되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  10. 제8항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 최후단부에 부가되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  11. 제2항에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터의 에러 정정 코드와 함께 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에러 정정 코드는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해지고, 상기 에러 정정 코드의 데이터는 상기 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
  13. 삭제
  14. 캡슐형 내시경의 촬상 소자에 개개의 촬상 소자마다의 신호 처리에 필요한 신호 처리용 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 상기 신호 처리용 데이터를 무선 송신하는 송신부를 가진 캡슐형 내시경과,
    상기 송신부로부터 송신된 상기 신호 처리용 데이터를 수신하는 수신기를 구비한 캡슐형 내시경 시스템이며,
    상기 캡슐형 내시경은 상기 촬상 소자에 개개의 촬상 소자마다의 신호 처리를 행하는 일 없이, 상기 수신기가 상기 수신한 신호 처리용 데이터를 기초로 하여, 상기 촬상 소자에 개개의 촬상 소자마다의 신호 처리를 행하는 동시에,
    상기 신호 처리용 데이터는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해진 값인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화이트 밸런스 처리를 행할 때에 이용하는 화이트 밸런스 계수의 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자가 색 신호 처리용의 차트를 촬영한 화상의 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 화소 결함의 어드레스를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 촬상 소자의 광전 변환 특성의 오프셋치를 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  19. 제14항에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터를 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 촬상 데이터와 함께 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 송신부는 상기 촬상 데이터를 송신할 때의 송신 단위가 되는 프레임의 각각에 상기 신호 처리용 데이터 중 적어도 일부를 포함해서 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 후단부측에 부가되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  22. 제19항에 있어서, 상기 신호 처리용 데이터는 상기 프레임의 최후단부에 부 가되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  23. 제14항에 있어서, 상기 송신부는 상기 신호 처리용 데이터의 에러 정정 코드와 함께 상기 신호 처리용 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 에러 정정 코드는 상기 캡슐형 내시경이 출하되기 전에 미리 구해지고, 상기 에러 정정 코드의 데이터는 상기 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경 시스템.
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