WO2014188852A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2014188852A1
WO2014188852A1 PCT/JP2014/061858 JP2014061858W WO2014188852A1 WO 2014188852 A1 WO2014188852 A1 WO 2014188852A1 JP 2014061858 W JP2014061858 W JP 2014061858W WO 2014188852 A1 WO2014188852 A1 WO 2014188852A1
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control device
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秀範 橋本
大野　渉
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • H04N2209/044—Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor using sequential colour illumination

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus including an imaging element capable of outputting an electrical signal after photoelectric conversion as image information from a pixel arbitrarily designated as a readout target among a plurality of pixels for imaging.
  • an endoscope system is used to observe an organ of a subject such as a patient.
  • An endoscope system has, for example, an elongated shape having flexibility, an insertion unit that is inserted into a body cavity of a subject, an imaging unit that is provided at the distal end of the insertion unit and captures an in-vivo image, and an imaging unit. And a display unit capable of displaying the captured in-vivo image.
  • a plurality of types of illumination are switched at a predetermined timing.
  • an illumination method for example, a surface sequential type that sequentially switches illumination light of three color components of red (R), green (G), and blue (B) is known (see Patent Document 1).
  • a CCD (Charge Coupled Device) image sensor is used as an image pickup device, and images are individually picked up under illumination light that is sequentially switched.
  • a simultaneous type in which a color filter is provided in front of the light receiving portion of the image sensor and imaging is performed under white illumination light.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an imaging apparatus capable of transmitting an image signal regardless of an illumination method.
  • an imaging apparatus sequentially irradiates a subject with light having different wavelengths, captures an optical image reflected by the subject, and images the subject.
  • a frame sequential imaging device that includes an imaging device that generates a signal, is communicably connected to a control device that performs predetermined image processing on the image signal, and performs bidirectional communication, and is connected to the imaging device. And a data control unit that controls a data amount of the image signal transmitted to the control device based on identification information of the control device.
  • the imaging apparatus further includes a data reduction unit that reduces a data amount of the image signal transmitted to the control device in the above invention, and the data control unit is based on identification information of the control device.
  • the image signal data is reduced by the data reduction unit and transmitted to the control device.
  • the data reduction unit reduces the data amount of the image signal by reducing an imaging area by the imaging element.
  • the data reduction unit may reduce the data amount of the image signal by thinning out a readout area for reading the image signal from the imaging area of the imaging element.
  • the data reduction unit reduces the data amount of the image signal by reducing the number of bits by thinning out the data sequence of the image signal. .
  • the data reduction unit reduces the data amount of the image signal by reducing the data amount per unit time with respect to the data of the image signal. It is characterized by.
  • the data reduction unit reduces the data amount of the image signal by performing compression processing according to a predetermined image compression format on the data of the image signal. It is characterized by reducing.
  • the control device simultaneously generates an image signal of the subject by imaging the subject irradiated with white light based on the identification information of the control device.
  • An observation method determination unit that determines whether or not the equation is an expression, and the data control unit, when the observation method determination unit determines that the control device is the simultaneous equation, to the data reduction unit. The data amount of the image signal is reduced as compared with the frame sequential method and transmitted to the control device.
  • the imaging device is connected to the control device according to the above invention, the distal end portion including the imaging device and the data control unit, an operation unit that receives input of instruction signals for instructing various operations, and the control device. And a connection unit including the data reduction unit.
  • the imaging device is the above invention, comprising the tip including the imaging device, the data control unit, and the data reduction unit, and a connection unit connected to the control device. It is characterized by.
  • the control unit that controls the data amount of the image signal to be transmitted to the control apparatus is provided based on the identification information of the control apparatus connected to the imaging apparatus, Therefore, the image signal can be transmitted.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an endoscope system that is an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the outline of the internal configuration of the distal end portion of the endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an outline of a frame sequential image acquisition method executed by the endoscope of the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an overview of an image acquisition method using a simultaneous endoscope.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an endoscope system that is an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the outline of the internal configuration of the distal end portion of the endoscope shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a relationship between an outline of an image acquisition method that can be executed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention and a data amount of an image signal transmitted to the control device.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a readout region for reading an image signal from the sensor unit by switching the transmission method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a readout region for reading an image signal from the sensor unit by switching another transmission method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of the endoscope system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a relationship between an outline of an image acquisition method that can be executed by the endoscope system according to the third embodiment of the present invention and a data amount of an image signal transmitted to the control device.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of an endoscope system according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an endoscope system that is an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • an endoscope system 1 includes an endoscope 2 that captures an in-vivo image of a subject by inserting a distal end portion into a body cavity of a subject, and an in-vivo image captured by the endoscope 2.
  • a control device 3 that performs predetermined image processing and comprehensively controls the operation of the entire endoscope system 1, a light source device 4 that generates illumination light emitted from the distal end of the endoscope 2, and a control device 3.
  • a display device 5 for displaying an in-vivo image subjected to image processing.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 21 having an elongated shape having flexibility, an operation portion 22 that is connected to a proximal end side of the insertion portion 21 and receives input of various operation signals, and an insertion portion from the operation portion 22. And a universal cord 23 that includes various cables that extend in a direction different from the direction in which 21 extends and that are connected to the control device 3 and the light source device 4.
  • the insertion portion 21 is connected to a distal end portion 24 incorporating an image pickup device to be described later, a bendable bending portion 25 constituted by a plurality of bending pieces, and a proximal end side of the bending portion 25, and has a flexible length. And a flexible tube portion 26 having a scale shape.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the outline of the internal configuration of the tip 24.
  • the distal end portion 24 is configured by using a glass fiber or the like, and forms a light guide path of light generated by the light source device 4, and an illumination lens 242 provided at the distal end of the light guide 241.
  • an optical system 243 for condensing, and an image sensor 244 that is provided at an imaging position of the optical system 243, receives light collected by the optical system 243, photoelectrically converts it into an electrical signal, and performs predetermined signal processing.
  • a treatment instrument channel 245 through which the treatment instrument for the endoscope 2 passes.
  • the optical system 243 includes at least a lens 243a and a lens 243b. Note that the types and number of lenses constituting the optical system 243 are not limited to those shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a main part of the endoscope system 1.
  • the configuration of the image sensor 244 will be described with reference to FIG.
  • the image sensor 244 includes a sensor unit 244a that photoelectrically converts an optical image from the optical system 243 and outputs an electrical signal, and noise removal and A / A with respect to the electrical signal output by the sensor unit 244a.
  • Analog front end 244b that performs D conversion (hereinafter referred to as “AFE unit 244b”), P / S conversion unit 244c that performs parallel / serial conversion on the digital signal output from the AFE unit 244b, drive timing of the sensor unit 244a, AFE
  • the image sensor 244 includes a timing generator 244d that generates various signal processing pulses in the unit 244b and the P / S converter 244c, and an imaging controller 244e that controls the operation of the image sensor 244.
  • the image sensor 244 is a complementary metal oxide oxide (CMOS). Semiconductor) image sensor.
  • CMOS complementary metal oxide oxide
  • the sensor unit 244a includes a light receiving unit 244f in which a plurality of pixels each having a photodiode that accumulates a charge corresponding to the amount of light and an amplifier that amplifies the charge accumulated by the photodiode are arranged in a two-dimensional matrix, and a light receiving unit 244f.
  • a readout unit 244g that reads out, as image information, an electrical signal generated by a pixel arbitrarily set as a readout target among the plurality of pixels.
  • the AFE unit 244b includes a noise reduction unit 244h that reduces a noise component included in an electric signal (analog), and an AGC (Auto Gain Control) unit that adjusts an amplification factor (gain) of the electric signal and maintains a constant output level. 244i and an A / D conversion unit 244j that performs A / D conversion on the electrical signal output via the AGC unit 244i.
  • the noise reduction unit 244h performs noise reduction using, for example, a correlated double sampling method.
  • the imaging control unit 244e controls various operations of the distal end portion 24 in accordance with the setting data received from the control device 3.
  • the imaging control unit 244e is configured using a CPU (Central Processing Unit) or the like.
  • the imaging control unit 244e includes a data control unit 244k and an observation method determination unit 244l.
  • the data control unit 244k controls the data amount of the image signal transmitted to the control device 3 based on the setting data received from the control device 3. Specifically, the data control unit 244k sets an area to be read by the reading unit 244g based on the setting data received from the control device 3.
  • the setting data includes the identification information of the control device 3, observation information indicating the frame sequential or simultaneous observation method, the imaging speed (frame rate) of the image sensor 244, and any pixel of the sensor unit 244a. Instruction information for instructing the reading speed of the pixel information, transmission control information of the pixel information read by the AFE unit 244b, and the like are included.
  • the data control unit 244k makes the reading region where the reading unit 244g reads image information from the light receiving unit 244f smaller than the frame sequential type based on the determination result of the observation method determination unit 244l described later.
  • the reading unit 244g functions as a data reduction unit according to the first embodiment.
  • the observation method determination unit 244l Based on the identification information of the control device 3 included in the setting data received from the control device 3, the observation method determination unit 244l generates an image signal of the subject by imaging the subject irradiated with white light. It is determined whether or not they are simultaneous expressions. Note that the observation method determination unit 244l may determine another observation method, such as a frame sequential method, based on the setting data received from the control device 3.
  • a collective cable 246 in which a plurality of signal lines for transmitting and receiving electrical signals to and from the control device 3 are bundled is connected to the electrode 244E provided on the substrate 244S.
  • the plurality of signal lines include a signal line for transmitting an image signal output from the image pickup device 244 to the control device 3, a signal line for transmitting a control signal output from the control device 3 to the image pickup device 244, and the like.
  • the operation unit 22 includes a bending knob 221 that bends the bending unit 25 in the vertical direction and the left-right direction, a treatment tool insertion unit 222 that inserts a treatment tool such as a biological forceps, a laser knife, and an inspection probe into the body cavity, and the control device 3.
  • a treatment tool such as a biological forceps, a laser knife, and an inspection probe into the body cavity
  • the control device 3 In addition to the light source device 4, it has 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 gas supply means.
  • the treatment tool inserted from the treatment tool insertion portion 222 is exposed from the opening 245a via the treatment tool channel 245 of the distal end portion 24.
  • the universal cord 23 includes at least a light guide 241 and a collective cable 246.
  • the universal cord 23 has a connector portion 27 (see FIG. 1) that is detachably attached to the light source device 4.
  • the connector portion 27 has a coiled coil cable 27a extending therein, and has an electrical connector portion 28 that is detachable from the control device 3 at the extending end of the coil cable 27a.
  • the connector unit 27 includes an FPGA (Field Programmable Gate Array) 271 therein.
  • the control device 3 includes an S / P conversion unit 301, an image processing unit 302, a brightness detection unit 303, a light control unit 304, a read address setting unit 305, a drive signal generation unit 306, and an input unit 307. , A storage unit 308, a control unit 309, and a reference clock generation unit 310.
  • the control device 3 will be described by taking a frame-sequential configuration as an example, but it can also be applied to a simultaneous type.
  • the S / P converter 301 performs serial / parallel conversion on the image signal (digital signal) received from the distal end portion 24.
  • the image processing unit 302 generates an in-vivo image displayed by the display device 5 based on the parallel image signal output from the S / P conversion unit 301.
  • the image processing unit 302 includes a synchronization unit 302a, a white balance (WB) adjustment unit 302b, a gain adjustment unit 302c, a ⁇ correction unit 302d, a D / A conversion unit 302e, a format change unit 302f, and a sample-use unit. It has a memory 302g and a still image memory 302h.
  • the synchronization unit 302a inputs an image signal input as pixel information to three memories (not shown) provided for each pixel, and associates the image signal with the pixel address of the light receiving unit 244f read by the reading unit 244g. Then, the values of the respective memories are held while being sequentially updated, and the image signals of these three memories are synchronized as RGB image signals.
  • the synchronization unit 302a sequentially outputs the synchronized RGB image signals to the white balance adjustment unit 302b, and outputs a part of the RGB image signals to the sample memory 302g for image analysis such as brightness detection.
  • the white balance adjustment unit 302b automatically adjusts the white balance of the RGB image signal. Specifically, the white balance adjustment unit 302b automatically adjusts the white balance of the RGB image signal based on the color temperature included in the RGB image signal.
  • the gain adjusting unit 302c adjusts the gain of the RGB image signal.
  • the gain adjustment unit 302c outputs the RGB signal subjected to gain adjustment to the ⁇ correction unit 302d, and a part of the RGB signal for still image display, enlarged image display, or emphasized image display 302h. Output to.
  • the ⁇ correction unit 302d performs gradation correction ( ⁇ correction) of the RGB image signal in correspondence with the display device 5.
  • the D / A conversion unit 302e converts the RGB image signal after gradation correction output from the ⁇ correction unit 302d into an analog signal.
  • the format changing unit 302f changes the image signal converted into an analog signal to a moving image file format such as a high-definition method, and outputs it to the display device 5.
  • the brightness detection unit 303 detects the brightness level corresponding to each pixel from the RGB image signals held in the sample memory 302g, records the detected brightness level in a memory provided therein, and the control unit 309. Output to. Further, the brightness detection unit 303 calculates a gain adjustment value and a light irradiation amount based on the detected brightness level, and outputs the gain adjustment value to the gain adjustment unit 302c, while adjusting the light irradiation amount to the light adjustment unit 304. Output to.
  • the light control unit 304 sets the type of light generated by the light source device 4, the light amount, the light emission timing, and the like based on the light irradiation amount calculated by the brightness detection unit 303.
  • a light source synchronization signal including the set conditions is transmitted to the light source device 4.
  • the read address setting unit 305 has a function of setting a pixel to be read and a reading order on the light receiving surface of the sensor unit 244a. That is, the read address setting unit 305 has a function of setting the pixel address of the sensor unit 244a read by the AFE unit 244b. Further, the read address setting unit 305 outputs the set address information of the pixel to be read to the synchronization unit 302a.
  • the drive signal generation unit 306 generates a drive timing signal for driving the image sensor 244 and transmits it to a timing generator 244d via a predetermined signal line included in the aggregate cable 246.
  • This timing signal includes address information of a pixel to be read out.
  • the input unit 307 receives input of various signals such as an operation instruction signal that instructs the operation of the endoscope system 1.
  • the storage unit 308 is realized by using a semiconductor memory such as a flash memory or a DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • the storage unit 308 stores various programs for operating the endoscope system 1 and data including various parameters necessary for the operation of the endoscope system 1.
  • the storage unit 308 stores the identification information and observation information of the control unit 309.
  • the identification information includes unique information (ID) of the control unit 309, a model year, specification information of the control unit 309, and transmission rate information.
  • the control unit 309 is configured using a CPU or the like, and performs drive control of each component including the tip 24 and the light source device 4, input / output control of information with respect to each component, and the like.
  • the control unit 309 transmits setting data for imaging control to the imaging control unit 244e via a predetermined signal line included in the collective cable 246.
  • the reference clock generation unit 310 generates a reference clock signal that serves as a reference for the operation of each component of the endoscope system 1 and supplies the generated reference clock signal to each component of the endoscope system 1.
  • the light source device 4 includes a light source 41, an LED (Light Emitting Diode) driver 42, a rotation filter 43, a drive unit 44, a drive driver 45, and a light source control unit 46.
  • LED Light Emitting Diode
  • the light source 41 is configured using a white LDE, a xenon lamp, or the like, and generates white light under the control of the light source control unit 46.
  • the LED driver 42 supplies white light to the light source 41 by supplying current to the light source 41 under the control of the light source control unit 46.
  • Light generated by the light source 41 is irradiated from the tip of the tip portion 24 via the rotary filter 43, a condenser lens (not shown), and the light guide 241.
  • the rotary filter 43 is disposed on the optical path of white light emitted from the light source 41, and rotates to allow only white light emitted from the light source 41 to pass through light having a predetermined wavelength band.
  • the rotary filter 43 includes a red filter 431, a green filter 432, and a blue filter that transmit light having respective wavelength bands of red light (R), green light (G), blue light (B), and white light. 433 and a transparent filter 434.
  • the rotating filter 43 rotates to sequentially transmit light having red, green, blue, and white wavelength bands (for example, red: 600 nm to 700 nm, green: 500 nm to 600 nm, blue: 400 nm to 500 nm, white: 400 nm to 700 nm).
  • red 600 nm to 700 nm
  • green 500 nm to 600 nm
  • blue 400 nm to 500 nm
  • white 400 nm to 700 nm
  • the drive unit 44 is configured using a stepping motor, a DC motor, or the like, and rotates the rotary filter 43.
  • the drive driver 45 supplies a predetermined current to the drive unit 44 under the control of the light source control unit 46.
  • the light source control unit 46 controls the amount of current supplied to the light source 41 in accordance with the light source synchronization signal transmitted from the dimming unit 304. Further, the light source control unit 46 rotates the rotary filter 43 by driving the drive unit 44 via the drive driver 45 under the control of the control unit 309.
  • the display device 5 has a function of receiving and displaying the in-vivo image generated by the control device 3 via the video cable from the control device 3.
  • the display device 5 is configured using liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an outline of a frame sequential image acquisition method executed by the endoscope 2 of the endoscope system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an outline of an image acquisition method by the simultaneous endoscope 2.
  • the endoscope 2 of the endoscope system 1 irradiates illumination light having different wavelengths at a predetermined timing as described above, and sequentially captures reflected light in synchronization with the illumination light. It is sequential. For this reason, as shown in FIG. 4, when the endoscope 2 outputs an image signal of a one-frame biological image, the number of times of reading from the sensor unit 244a is one for the simultaneous type (see FIG. 5). Three times are required (images of red, green, and blue are respectively captured), and the amount of transmission data transmitted to the control device 3 is increased (approximately three times) compared to the simultaneous method.
  • the image signal to be transmitted is transmitted when the control device 3 can support only the simultaneous method. Therefore, the processing capability of the control device 3 and the resolution of the image signal are reduced.
  • the endoscope 2 of the endoscope system 1 is based on the identification information and the observation information included in the setting data received from the control device 3 by the data control unit 244k from the sensor unit 244a. By switching the readout area from which the image information is read, the data amount of the image signal transmitted to the control device 3 is reduced.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a relationship between an outline of an image acquisition method that can be executed by the endoscope system 1 according to the first embodiment and a data amount of an image signal transmitted to the control device 3.
  • the image sensor 244 is a CMOS image sensor as described above, and a focal plane electronic shutter (rolling shutter) is employed. For this reason, the imaging device 244 sequentially reads the accumulated charges for each horizontal line when imaging a plurality of frames continuously. As a result, there is a time difference between the horizontal line read first by the image sensor 244 and the horizontal line read last.
  • 6A shows the relationship between the imaging timing of the image sensor 244 and the illumination light
  • FIG. 6B shows a case where an image signal is transmitted to the control device 3 capable of frame sequential processing.
  • FIG. 6C shows the data amount when the image signal is transmitted to the control device 3 capable of simultaneous processing.
  • the vertical axis indicates the horizontal line (row) of the image sensor 244, and the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis indicates the amount of data for transmitting the image signal, and the horizontal axis indicates time.
  • the light source device 4 sequentially irradiates, for example, red ⁇ green ⁇ blue illumination light at predetermined timings.
  • the imaging device 244 starts from the horizontal line at the top of the screen immediately after the light source device 4 irradiates the illumination light, and sequentially reads out pixels to the lower horizontal line.
  • the data amount of the data which the image pick-up element 244 of the endoscope 2 transmits becomes large. Therefore, as shown in FIG. 7, when the control device 3 is a simultaneous type, the data control unit 244k is capable of handling a reading area in which the reading unit 244g reads image information from the sensor unit 244a in a frame sequential manner.
  • the sensor unit 244a is caused to pick up an image by switching to be smaller than the reading area. Thereby, as shown in FIG. 6C, the endoscope 2 reduces the data amount of image information transmitted to the control device 3, thereby transmitting the data regardless of the observation method that can be handled by the control device 3.
  • the rate and control device 3 can be shared.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system 1 according to the first embodiment.
  • the following processing is performed immediately after the endoscope 2 is connected to the control device 3, and during the initial operation after the power is turned on to the endoscope system 1, the practitioner uses the endoscope system 1 to perform the treatment. This is performed at predetermined timings before starting the examination of the specimen or between examinations of the subject.
  • the imaging control unit 244e determines whether or not setting data has been received from the control device 3 (step S101). When setting data is received from the control device 3 (step S101: Yes), the imaging control unit 244e proceeds to step S102. On the other hand, when the setting data is not received from the control device 3 (step S101: No), the imaging control unit 244e continues this determination.
  • the data control unit 244k determines that the control device 3 is compatible with the frame sequential observation method based on the setting data received by the observation method determination unit 244l from the control device 3 (step S102: Yes). ) And when it is determined that the transmission path (transmission rate) for transmitting the image signal is compatible (step S103: Yes), the control device 3 determines that it is compatible (step S104: Yes). The data control unit 244k transmits the image signal generated by the sensor unit 244a (step S105), and ends this process.
  • the data control unit 244k determines that the control device 3 is not compatible with the frame sequential observation method based on the setting data received from the control device 3 by the observation method determination unit 244l (step S102). : No), when it is determined that the transmission path for transmitting the image signal is not compatible (step S103: No), and when it is determined that the control device 3 is not compatible (step S104: No), the reading unit 244g is the sensor unit. The transmission area is switched to a transmission method in which the reading area read from 244a is reduced to reduce the data amount of the image signal and transmitted to the control device 3 (step S106). Thereafter, the data control unit 244k proceeds to step S105.
  • the reading unit 244g reads image information from the sensor unit 244a based on the identification information and the observation information included in the setting data received from the control device 3 by the data control unit 244k.
  • the area (imaging area) is made smaller than the simultaneous readout area (imaging area), and the sensor unit 244a captures an image.
  • the endoscope 2 can reduce the data amount of the image information transmitted to the control device 3.
  • the endoscope 2 can transmit an image signal by sharing the transmission rate and the control device 3 regardless of the observation methods that can be handled by the control device 3.
  • the control device of a new generation 3 and older generation control devices 3 can transmit image signals with a common transmission rate.
  • the reading area read from the sensor unit 244a is switched according to the identification information and observation information included in the setting data received by the data control unit 244k from the control device 3, but for example, a sensor
  • the data amount of the image information may be reduced while thinning out the lines of the readout area read from the unit 244a.
  • the data control unit 244k can, for example, handle the control device 3 only simultaneously based on the identification information and the observation information included in the setting data received from the control device 3.
  • the data amount of the image signal is reduced so that the reading area read by the sensor unit 244a can correspond to the simultaneous reading area.
  • the data control unit 244k thins out the horizontal lines of the readout area read out from the sensor unit 244a by the readout unit 244g at equal intervals, thereby Let 244a image.
  • the endoscope 2 reduces the data amount of the image information to be transmitted to the control device 3, so that the transmission path and the control device can be used regardless of the observation information and the transmission type of the transmission path that can be handled by the control device 3. 3 can be shared.
  • the endoscope system according to the second embodiment has the same configuration as that of the above-described embodiment, and the processing executed by the endoscope of the endoscope system is different. For this reason, below, the process which the endoscope system concerning this Embodiment 2 performs is demonstrated. In addition, the same code
  • FIG. 10 is a flowchart showing an outline of processing executed by the endoscope system 1 according to the second embodiment.
  • Steps S201 to S205 correspond to Steps S101 to S105 in FIG. 8, respectively.
  • step S206 the data control unit 244k switches to a transmission method in which the number of bits is reduced by thinning out the data sequence of the image signal and transmitted to the control device 3.
  • the data control unit 244k is, for example, an image signal converted by the A / D conversion unit 244j when the control device 3 can handle only the simultaneous method.
  • the number of data bits is reduced to the number of image signal data bits that can be used simultaneously.
  • the data control unit 244k reduces the number of bits of the image signal data converted by the A / D conversion unit 244j from 10 bits to 8 bits.
  • the endoscope 2 can cope with the control device 3 by reducing the data amount of the image signal transmitted to the control device 3, regardless of the observation method, the type, and the performance. Can be shared.
  • the endoscope system 1 proceeds to step S205.
  • the A / D conversion unit 244j functions as a data reduction unit.
  • the A / D conversion that converts the analog image signal generated by the sensor unit 244a into a digital image signal based on the setting data received from the control device 3 by the data control unit 244k.
  • the unit 244j switches to a transmission method in which the number of bits of the image signal data is reduced by thinning out the image signal data string.
  • the endoscope 2 can cope with the control device 3 by reducing the data amount of the image signal transmitted to the control device 3, regardless of the observation method, the type, and the performance. Can be shared.
  • the imaging control unit 244e reduces the amount of data transmitted by the image signal by reducing the resolution of the number of bits converted by the A / D conversion unit 244j. Switching that thins out the number of bits may be performed by the FPGA 271 provided in the connector unit 27 that connects the endoscope 2 to the control device 3. Thereby, the data amount of the image signal can be reduced immediately before being transmitted from the endoscope 2 to the control device 3.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of the endoscope system 100 according to the third embodiment.
  • An endoscope system 100 shown in FIG. 11 includes an image sensor 60 at the distal end portion 24 of the endoscope 2.
  • the imaging device 60 includes a sensor unit 244a, an AFE unit 244b, a P / S conversion unit 244c, a timing generator 244d, an imaging control unit 244e, a switch unit 61, and a data reduction unit 62.
  • the switch unit 61 is configured using a semiconductor switch or the like.
  • the switch unit 61 switches the transmission path of the image signal output from the AFE unit 244b under the control of the imaging control unit 244e.
  • the switch unit 61 switches the transmission path of the image signal output from the AFE unit 244b to the transmission path provided with the data reduction unit 62.
  • the data reduction unit 62 reduces the amount of data transmitted at a time by leveling the image signal data. Specifically, the data reduction unit 62 reduces the data amount of the image signal to be transmitted by reducing the amount of data transmitted per unit time with respect to the image signal data.
  • the data reduction unit 62 is configured using a partial memory.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system 100 according to the third embodiment.
  • Steps S301 to S305 correspond to Steps S101 to S105 in FIG. 8, respectively.
  • step S306 the data control unit 244k switches the switch unit 61, thereby switching the transmission path of the image signal output from the AFE unit 244b to the transmission path provided with the data reduction unit 62, and leveling the image signal data. Switch to the transmission method.
  • FIG. 13 schematically shows the relationship between the outline of the image acquisition method that can be executed by the endoscope system 100 according to the third embodiment and the data amount of the image signal transmitted from the endoscope 2 to the control device 3.
  • FIG. 13A shows the relationship between the imaging timing of the image sensor 60 and the illumination light
  • FIG. 13B shows data when the image signal is transmitted to the control device 3 that can handle the frame sequential method.
  • FIG. 13C shows the amount of data when the image signal is transmitted to the control device 3 that can handle the simultaneous expression.
  • the vertical axis indicates the horizontal line (row) of the image sensor 60
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis represents the data amount of the image signal
  • the horizontal axis represents time.
  • the light source device 4 sequentially irradiates illumination light at predetermined timings.
  • the imaging element 60 starts from the horizontal line at the top of the screen and reads pixels sequentially to the lower horizontal line immediately after the light source device 4 irradiates the illumination light and ends.
  • the imaging control unit 244e switches the data transmission path through which the image signal is output via the switch unit 61 to the data reduction unit 62 side. As a result, as shown in FIG.
  • the data reduction unit 62 reduces the amount of data output from the image sensor 60 to the control device 3 at a time by leveling the data amount of the image signal. Reduce the transmission rate. Furthermore, since the data reduction unit 62 only needs to output the image signal before the reading of the next sensor unit 244a is started, the image reduction unit 62 transmits the image signal to the control device 3 without impairing the data amount of the image signal itself. can do. After step S306, the endoscope system 100 proceeds to step S305.
  • the data reduction unit 62 provides a transmission path that the data control unit 244k outputs from the sensor unit 244a via the switch unit 61 based on the determination result of the observation method determination unit 244l. Switch to the specified transmission path.
  • the data reduction unit 62 equalizes the data amount of the image signal output from the sensor unit 244a, thereby reducing the data amount transmitted from the image sensor 60 to the control device 3 at a time, thereby increasing the transmission rate. Can be lowered.
  • the endoscope 2 can share the transmission path and the control device 3 regardless of the observation information and the transmission type of the transmission path that are compatible with the control device 3.
  • the data of the image signal is leveled before the data reduction unit 62 starts reading the image signal of the sensor unit 244a, the data amount of the image signal itself is not impaired.
  • An image signal can be transmitted to the control device 3.
  • the data reduction unit 62 is provided in the image sensor 244. However, as shown in FIG. 14, the data reduction unit 62 is provided in the FPGA 271 provided in the connector unit 27. May be. Thereby, the data amount of the image signal can be reduced immediately before being transmitted from the endoscope 2 to the control device 3.
  • the endoscope system according to the fourth embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the imaging element of the endoscope and the processing executed by the endoscope system. For this reason, below, after demonstrating the structure of the endoscope system concerning this Embodiment 4, the process which the endoscope system concerning this Embodiment 4 performs is demonstrated. In addition, the same code
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a functional configuration of a main part of the endoscope system according to the fourth embodiment.
  • An endoscope system 120 illustrated in FIG. 15 includes an imaging element 70 at the distal end portion 24 of the endoscope 2.
  • the imaging element 70 includes a sensor unit 244a, a P / S conversion unit 244c, a timing generator 244d, an imaging control unit 244e, a switch unit 61, an AFE unit 71, and a data compression unit 72.
  • the AFE unit 71 includes a noise reduction unit 244h, an AGC unit 244i, a WB adjustment unit 711, a ⁇ correction unit 712, and an A / D conversion unit 244j.
  • the WB adjustment unit 711 automatically adjusts the white balance of the image signal. Specifically, the WB adjustment unit 711 automatically adjusts the white balance of the image signal based on the color temperature included in the image signal.
  • the ⁇ correction unit 712 performs tone correction ( ⁇ correction) of the image signal.
  • the data compression unit 72 compresses the image signal input from the AFE unit 71 via the switch unit 61 according to a predetermined image compression format and controls the data amount of the image signal under the control of the imaging control unit 244e. Reduce and output to the P / S converter 244c.
  • the predetermined format is a JPEG (Joint Photographic Experts Group) system or the like.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the endoscope system 120 according to the fourth embodiment.
  • Steps S401 to S405 correspond to steps S101 to S105 of FIG. 8 described above, respectively.
  • step S406 the data control unit 244k switches the switch unit 61 to switch the transmission path of the image signal output from the AFE unit 71 to the transmission path in which the data compression unit 72 is provided, and compresses the image signal data. Switch to the transmission method. Specifically, the data compression unit 72 reduces the data of the image signal transmitted to the control device 3 by performing a process of compressing the data on the image signal subjected to each image processing in the AFE unit 71. To do. After step S406, the endoscope system 120 proceeds to step S405.
  • the imaging control unit 244e switches the transmission path of the image signal to the transmission path provided with the data compression unit 72 based on the determination result of the observation method determination unit 244l. Switch methods.
  • the data compression unit 72 compresses the data amount of the image signal, so that the data amount of the image signal transmitted from the image sensor 70 to the control device 3 can be reduced.
  • the endoscope 2 can share the transmission rate and the control device 3 regardless of the observation method and the transmission rate of the transmission path that are compatible with the control device 3.
  • one image sensor is provided at the distal end portion of the endoscope.
  • two image sensors may be provided.
  • one light source 41 is provided in the light source device 4, but, for example, a red LED, a green LED, and a blue LED may be provided. Furthermore, you may provide the special light source which generate

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Abstract

　制御装置の種別に関わらず、画像信号を伝送することができる撮像装置を提供する。被写体に対して波長が異なる光を順次照射して該被写体で反射した光学像を撮像して該被写体の画像信号を生成する撮像素子２４４を備え、画像信号に所定の画像処理を行う制御装置３に接続され、双方向に通信を行う面順次方式の内視鏡２であって、内視鏡２に接続された制御装置３の識別情報に基づいて、制御装置３に伝送する画像信号のデータ量を制御するデータ制御部２４４ｋと、を備える。

Description

撮像装置
　本発明は、撮像用の複数の画素のうち読み出し対象として任意に指定された画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子を備えた撮像装置に関する。
　従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば可撓性を有する細長形状をなし、被検体の体腔内に挿入される挿入部と、挿入部の先端に設けられて体内画像を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した体内画像を表示可能な表示部とを有する。内視鏡システムを用いて体内画像を取得する際には、被検体の体腔内に挿入部を挿入した後、この挿入部の先端から体腔内の生体組織に白色光等の照明光を照射し、撮像部が体内画像を撮像する。医師等のユーザは、表示部が表示する体内画像に基づいて被検体の臓器の観察を行う。
　内視鏡システムを用いて観察を行う場合、複数の種類の照明を所定のタイミングで切り替える場合がある。このような照明方式として、たとえば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色成分の照明光を順次切り替える面順次式が知られている（特許文献１を参照）。この技術では、撮像素子としてＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）イメージセンサを用いることにより、順次切り替わる照明光の下での画像の撮像を個別に行っている。
　また、撮像素子の受光部の前面にカラーフィルタを設け、白色光の照明光の下で撮像を行う同時式が知られている。
特開２００６－２８８７５３号公報
　ところで、従来の内視鏡システムでは、照明方式に応じて異なる制御装置（プロセッサ）を用いなければならなかった。さらに、面順次式および同時式それぞれの内視鏡は、制御装置に伝送する画像信号のデータ量が異なるため、伝送レートを共通化することができなかった。このため、面順次式および同時式に対応可能な撮像装置が求められていた。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、照明方式によらず、画像信号を伝送することができる撮像装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、被写体に対して波長が異なる光を順次照射して該被写体で反射した光学像を撮像して該被写体の画像信号を生成する撮像素子を備え、前記画像信号に所定の画像処理を行う制御装置に通信可能に接続され、双方向に通信を行う面順次式の撮像装置であって、当該撮像装置に接続された前記制御装置の識別情報に基づいて、前記制御装置に送信する前記画像信号のデータ量を制御するデータ制御部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記制御装置に送信する前記画像信号のデータ量を削減するデータ削減部をさらに備え、前記データ制御部は、前記制御装置の識別情報に基づいて、前記画像信号のデータを前記データ削減部に削減させて前記制御装置に送信することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記データ削減部は、前記撮像素子による撮像領域を小さくして前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記データ削減部は、前記撮像素子の撮像領域から前記画像信号を読み出す読み出し領域を間引くことにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記データ削減部は、前記画像信号のデータ列を間引くことによってビット数を小さくして前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記データ削減部は、前記画像信号のデータに対して単位時間あたりのデータ量を削減することにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記データ削減部は、前記画像信号のデータに対して所定の画像圧縮形式に従った圧縮処理を施すことにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記制御装置の識別情報に基づいて、前記制御装置が白色光で照射された前記被写体を撮像することにより前記被写体の画像信号を生成する同時式であるか否かを判定する観察方式判定部をさらに備え、前記データ制御部は、前記観察方式判定部によって前記制御装置が前記同時式であると判定された場合、前記データ削減部に前記面順次式に比して前記画像信号のデータ量を削減させて前記制御装置に送信することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像素子と前記データ制御部とを含む先端部と、各種の操作を指示する指示信号の入力を受け付ける操作部と、前記制御装置に接続され、前記データ削減部を含む接続部と、をさらに備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像素子と、前記データ制御部と、前記データ削減部とを含む先端部と、前記制御装置に接続する接続部と、を備えたことを特徴とする。
　本発明にかかる撮像装置によれば、撮像装置に接続された制御装置の識別情報に基づいて、制御装置に伝送する画像信号のデータ量を制御する制御部を備えるので、制御装置の種別に関わらず、画像信号を伝送することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像装置である内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図２は、図１の内視鏡の先端部の内部構成の概略を説明する断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの内視鏡が実行する面順次式の画像取得方法の概要を模式的に示す図である。 図５は、同時式の内視鏡による画像取得方法の概要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実行可能な画像取得方法の概要と制御装置に送信する画像信号のデータ量との関係を模式的に示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１にかかる送信方法の切り替えによるセンサ部から画像信号を読み出す読み出し領域を模式的に示す図である。 図８は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態１にかかる別の送信方法の切り替えによるセンサ部から画像信号を読み出す読み出し領域を模式的に示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図１２は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図１３は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムが実行可能な画像取得方法の概要と制御装置に送信する画像信号のデータ量との関係を模式的に示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図１５は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。 図１６は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
　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）として、患者等の被検体の体腔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いる。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像装置である内視鏡システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、内視鏡システム１は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被写体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する制御装置３と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置４と、制御装置３が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、を備える。
　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、制御装置３および光源装置４と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。
　挿入部２１は、後述する撮像素子を内蔵した先端部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。
　図２は、先端部２４の内部構成の概略を説明する断面図である。図２に示すように、先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置４が発生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と、内視鏡２用の処置具が通る処置具チャンネル２４５と、を有する。
　光学系２４３は、少なくともレンズ２４３ａおよびレンズ２４３ｂからなる。なお、光学系２４３を構成するレンズの種類や数は、図２に示されるものに限られるわけではない。
　図３は、内視鏡システム１の要部の機能構成を示すブロック図である。図３を参照して、撮像素子２４４の構成を説明する。図３に示すように、撮像素子２４４は、光学系２４３からの光学像を光電変換して電気信号を出力するセンサ部２４４ａと、センサ部２４４ａが出力した電気信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換を行うアナログフロントエンド２４４ｂ（以下、「ＡＦＥ部２４４ｂ」という）と、ＡＦＥ部２４４ｂが出力したデジタル信号をパラレル／シリアル変換するＰ／Ｓ変換部２４４ｃと、センサ部２４４ａの駆動タイミング、ＡＦＥ部２４４ｂおよびＰ／Ｓ変換部２４４ｃにおける各種信号処理のパルスを発生するタイミングジェネレータ２４４ｄと、撮像素子２４４の動作を制御する撮像制御部２４４ｅと、を有する、撮像素子２４４は、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサである。
　センサ部２４４ａは、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素が２次元マトリックス状に配設された受光部２４４ｆと、受光部２４４ｆ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画像情報として読み出す読み出し部２４４ｇと、を有する。
　ＡＦＥ部２４４ｂは、電気信号（アナログ）に含まれるノイズ成分を低減するノイズ低減部２４４ｈと、電気信号の増幅率（ゲイン）を調整して一定の出力レベルを維持するＡＧＣ（Auto　Gain　Control）部２４４ｉと、ＡＧＣ部２４４ｉを介して出力された電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２４４ｊと、を有する。ノイズ低減部２４４ｈは、たとえば相関二重サンプリング（Correleted　Double　Sampling）法を用いてノイズの低減を行う。
　撮像制御部２４４ｅは、制御装置３から受信した設定データにしたがって、先端部２４の各種動作を制御する。撮像制御部２４４ｅは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等を用いて構成される。撮像制御部２４４ｅは、データ制御部２４４ｋと、観察方式判定部２４４ｌと、を有する。
　データ制御部２４４ｋは、制御装置３から受信した設定データに基づいて、制御装置３に伝送する画像信号のデータ量を制御する。具体的には、データ制御部２４４ｋは、制御装置３から受信した設定データに基づいて、読み出し部２４４ｇが読み出す領域を設定する。ここで、設定データには、制御装置３の識別情報および面順次式または同時式の観察方式を示す観察情報、撮像素子２４４の撮像速度（フレームレート）、およびセンサ部２４４ａの任意の画素からの画素情報の読み出し速度を指示する指示情報、ならびにＡＦＥ部２４４ｂが読み出した画素情報の伝送制御情報等が含まれる。たとえば、データ制御部２４４ｋは、後述する観察方式判定部２４４ｌの判定結果に基づいて、読み出し部２４４ｇが受光部２４４ｆから画像情報を読み出す読み出し領域を、面順次式に比して読み出し領域を小さくすることにより、センサ部２４４ａが出力する画像信号のデータ量を削減する。すなわち、読み出し部２４４ｇが本実施の形態１にかかるデータ削減部として機能する。
　観察方式判定部２４４ｌは、制御装置３から受信した設定データに含まれる制御装置３の識別情報に基づいて、制御装置３が白色光で照射された被写体を撮像することにより被写体の画像信号を生成する同時式であるか否かを判定する。なお、観察方式判定部２４４ｌは、制御装置３から受信した設定データに基づいて、他の観察方式、たとえば面順次式等を判定してもよい。
　基板２４４Ｓに設けられる電極２４４Ｅには、制御装置３との間で電気信号の送受信を行う複数の信号線が束ねられた集合ケーブル２４６が接続している。複数の信号線には、撮像素子２４４が出力した画像信号を制御装置３へ伝送する信号線および制御装置３が出力する制御信号を撮像素子２４４へ伝送する信号線等が含まれる。
　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、体腔内に生体鉗子、レーザメスおよび検査プローブ等の処理具を挿入する処置具挿入部２２２と、制御装置３、光源装置４に加えて、送気手段、送水手段、送ガス手段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２４５を経由して開口部２４５ａから表出する。
　ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、集合ケーブル２４６と、を少なくとも内蔵している。ユニバーサルコード２３は、光源装置４に着脱自在なコネクタ部２７（図１を参照）を有する。コネクタ部２７は、コイル状のコイルケーブル２７ａが延設し、コイルケーブル２７ａの延出端に制御装置３と着脱自在な電気コネクタ部２８を有する。コネクタ部２７は、内部にＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）２７１を有する。
　つぎに、制御装置３の構成について説明する。制御装置３は、Ｓ／Ｐ変換部３０１と、画像処理部３０２と、明るさ検出部３０３と、調光部３０４と、読出アドレス設定部３０５と、駆動信号生成部３０６と、入力部３０７と、記憶部３０８と、制御部３０９と、基準クロック生成部３１０と、を備える。なお、本実施の形態１では、制御装置３として面順次の構成を例に説明するが、同時式であっても適用することができる。
　Ｓ／Ｐ変換部３０１は、先端部２４から受信した画像信号（デジタル信号）をシリアル／パラレル変換する。
　画像処理部３０２は、Ｓ／Ｐ変換部３０１から出力されたパラレル形態の画像信号をもとに、表示装置５が表示する体内画像を生成する。画像処理部３０２は、同時化部３０２ａと、ホワイトバランス（ＷＢ）調整部３０２ｂと、ゲイン調整部３０２ｃと、γ補正部３０２ｄと、Ｄ／Ａ変換部３０２ｅと、フォーマット変更部３０２ｆと、サンプル用メモリ３０２ｇと、静止画像用メモリ３０２ｈと、を有する。
　同時化部３０２ａは、画素情報として入力された画像信号を、画素ごとに設けられた３つのメモリ（図示せず）に入力し、読み出し部２４４ｇが読み出した受光部２４４ｆの画素のアドレスに対応させて、各メモリの値を順次更新しながら保持するとともに、これら３つのメモリの画像信号をＲＧＢ画像信号として同時化する。同時化部３０２ａは、同時化したＲＧＢ画像信号をホワイトバランス調整部３０２ｂへ順次出力するとともに、一部のＲＧＢ画像信号を、明るさ検出などの画像解析用としてサンプル用メモリ３０２ｇへ出力する。
　ホワイトバランス調整部３０２ｂは、ＲＧＢ画像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。具体的には、ホワイトバランス調整部３０２ｂは、ＲＧＢ画像信号に含まれる色温度に基づいて、ＲＧＢ画像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。
　ゲイン調整部３０２ｃは、ＲＧＢ画像信号のゲイン調整を行う。ゲイン調整部３０２ｃは、ゲイン調整を行ったＲＧＢ信号をγ補正部３０２ｄへ出力するとともに、一部のＲＧＢ信号を、静止画像表示用、拡大画像表示用または強調画像表示用として静止画像用メモリ３０２ｈへ出力する。
　γ補正部３０２ｄは、表示装置５に対応させてＲＧＢ画像信号の階調補正（γ補正）を行う。
　Ｄ／Ａ変換部３０２ｅは、γ補正部３０２ｄが出力した階調補正後のＲＧＢ画像信号をアナログ信号に変換する。
　フォーマット変更部３０２ｆは、アナログ信号に変換された画像信号をハイビジョン方式等の動画用のファイルフォーマットに変更して表示装置５に出力する。
　明るさ検出部３０３は、サンプル用メモリ３０２ｇが保持するＲＧＢ画像信号から、各画素に対応する明るさレベルを検出し、検出した明るさレベルを内部に設けられたメモリに記録するとともに制御部３０９へ出力する。また、明るさ検出部３０３は、検出した明るさレベルをもとにゲイン調整値および光照射量を算出し、ゲイン調整値をゲイン調整部３０２ｃへ出力する一方、光照射量を調光部３０４へ出力する。
　調光部３０４は、制御部３０９の制御のもと、明るさ検出部３０３が算出した光照射量をもとに光源装置４が発生する光の種別、光量、発光タイミング等を設定し、この設定した条件を含む光源同期信号を光源装置４へ送信する。
　読出アドレス設定部３０５は、センサ部２４４ａの受光面における読み出し対象の画素および読み出し順序を設定する機能を有する。すなわち、読出アドレス設定部３０５は、ＡＦＥ部２４４ｂが読出すセンサ部２４４ａの画素のアドレスを設定する機能を有する。また、読出アドレス設定部３０５は、設定した読み出し対象の画素のアドレス情報を同時化部３０２ａへ出力する。
　駆動信号生成部３０６は、撮像素子２４４を駆動するための駆動用のタイミング信号を生成し、集合ケーブル２４６に含まれる所定の信号線を介してタイミングジェネレータ２４４ｄへ送信する。このタイミング信号は、読み出し対象の画素のアドレス情報を含む。
　入力部３０７は、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。
　記憶部３０８は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部３０８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３０８は、制御部３０９の識別情報および観察情報を記憶する。ここで、識別情報には、制御部３０９の固有情報（ＩＤ）、年式、制御部３０９のスペック情報および伝送レート情報が含まれる。
　制御部３０９は、ＣＰＵ等を用いて構成され、先端部２４および光源装置４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３０９は、撮像制御のための設定データを、集合ケーブル２４６に含まれる所定の信号線を介して撮像制御部２４４ｅへ送信する。
　基準クロック生成部３１０は、内視鏡システム１の各構成部の動作の基準となる基準クロック信号を生成し、内視鏡システム１の各構成部に対して生成した基準クロック信号を供給する。
　つぎに、光源装置４の構成について説明する。光源装置４は、光源４１と、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）ドライバ４２と、回転フィルタ４３と、駆動部４４と、駆動ドライバ４５と、光源制御部４６と、を備える。
　光源４１は、白色ＬＤＥまたはキセノンランプ等を用いて構成され、光源制御部４６の制御のもと、白色光を発生する。ＬＥＤドライバ４２は、光源４１に対して光源制御部４６の制御のもとで電流を供給することにより、光源４１に白色光を発生させる。光源４１が発生した光は、回転フィルタ４３および集光レンズ（図示せず）およびライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から照射される。
　回転フィルタ４３は、光源４１が発した白色光の光路上に配置され、回転することにより、光源４１が発する白色光を所定の波長帯域を有する光のみを透過させる。具体的には、回転フィルタ４３は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）および白色光それぞれの波長帯域を有する光を透過させる赤色フィルタ４３１、緑色フィルタ４３２、青色フィルタ４３３および透明フィルタ４３４を有する。回転フィルタ４３は、回転することにより、赤、緑、青および白の波長帯域を有する光を順次透過させる（例えば、赤：６００ｎｍ～７００ｎｍ、緑：５００ｎｍ～６００ｎｍ、青：４００ｎｍ～５００ｎｍ、白：４００ｎｍ～７００ｎｍ）。これにより、光源４１が発する白色光は、狭帯域化した赤色光、緑色光、青色光および白色光のいずれかの光を内視鏡２に順次出射することができる。
　駆動部４４は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成され、回転フィルタ４３を回転動作させる。駆動ドライバ４５は、光源制御部４６の制御のもと、駆動部４４に所定の電流を供給する。
　光源制御部４６は、調光部３０４から送信された光源同期信号にしたがって光源４１に供給する電流量を制御する。また、光源制御部４６は、制御部３０９の制御のもと、駆動ドライバ４５を介して駆動部４４を駆動することにより、回転フィルタ４３を回転させる。
　表示装置５は、映像ケーブルを介して制御装置３が生成した体内画像を制御装置３から受信して表示する機能を有する。表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）を用いて構成される。
　以上の構成を有する内視鏡システム１が実行する画像取得方法について説明する。図４は、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１の内視鏡２が実行する面順次式の画像取得方法の概要を模式的に示す図である。図５は、同時式の内視鏡２による画像取得方法の概要を模式的に示す図である。
　図４に示すように、内視鏡システム１の内視鏡２は、上述したように所定のタイミングで波長が異なる照明光を照射し、この照明光に同期して反射光を順次撮像する面順次式である。このため、図４に示すように、内視鏡２は、１フレームの生体画像の画像信号を出力する場合、センサ部２４４ａから読み出す回数が同時式の１回に対して（図５を参照）、３回必要になり（赤、緑および青それぞれを撮像）、同時式と比べて制御装置３に伝送する伝送データ量も多くなる（約３倍）。この結果、本実施の形態１の内視鏡システム１の内視鏡２で制御装置３に画像信号を送信する場合において、制御装置３が同時式のみに対応可能であるとき、伝送する画像信号のデータ量および伝送レートが異なるので、制御装置３の処理能力および画像信号の分解能が低下する。
　そこで、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１の内視鏡２は、データ制御部２４４ｋが制御装置３から受信した設定データに含まれる識別情報および観察情報に基づいて、センサ部２４４ａから画像情報を読み出す読み出し領域を切り替えることで、制御装置３に送信する画像信号のデータ量を削減する。
　図６は、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１が実行可能な画像取得方法の概要と制御装置３に送信する画像信号のデータ量との関係を模式的に示す図である。撮像素子２４４は、上述したようにＣＭＯＳイメージセンサであり、フォーカルプレーン方式の電子シャッタ（ローリングシャッタ）が採用される。このため、撮像素子２４４は、複数のフレームを連続的に撮像する場合、蓄積された電荷の読み出しを１つの水平ラインごとに順次行う。この結果、撮像素子２４４で最初に読み出す水平ラインと、最後に読み出す水平ラインとでは時間差が生じる。また、図６において、図６（ａ）が撮像素子２４４の撮像タイミングと照明光との関係を示し、図６（ｂ）が面順次式に対応可能な制御装置３に画像信号を送信する際のデータ量を示し、図６（ｃ）が同時式に対応可能な制御装置３に画像信号を送信する際のデータ量を示す。なお、図６（ａ）において、縦軸が撮像素子２４４の水平ライン（行）を示し、横軸が時間を示す。さらに、図６（ｂ），（ｃ）において、縦軸が画像信号を送信するデータ量を示し、横軸が時間を示す。
　図６（ａ）に示す場合、光源装置４は、たとえば赤→緑→青の照明光を所定のタイミングごとに順次照射する。この際、撮像素子２４４は、光源装置４が照明光を照射して終了した直後に、画面上部の水平ラインからスタートして順次下方の水平ラインへと画素の読み出しを行う。このため、図６（ｂ）に示すように、内視鏡２の撮像素子２４４が送信するデータのデータ量が大きくなる。そこで、図７に示すように、データ制御部２４４ｋは、制御装置３が同時式の場合、読み出し部２４４ｇがセンサ部２４４ａから画像情報を読み出す読み出し領域を、面順次式に対応可能な制御装置３の読み出し領域よりも小さくする切り替えを行うことによって、センサ部２４４ａに撮像させる。これにより、図６（ｃ）に示すように、内視鏡２は、制御装置３に送信する画像情報のデータ量を削減することにより、制御装置３で対応可能な観察方式に関わらず、伝送レートおよび制御装置３を共通化することができる。
　つぎに、本実施の内視鏡システム１が実行する処理について説明する。図８は、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、内視鏡２が制御装置３に接続された直後、内視鏡システム１に電源が投入された後の初期動作時、施術者が内視鏡システム１を用いて被検体の検査を開始する前、または被検体の検査間に所定のタイミングごとに行われる。
　図８に示すように、撮像制御部２４４ｅは、制御装置３から設定データを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。制御装置３から設定データを受信した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、撮像制御部２４４ｅは、ステップＳ１０２へ移行する。これに対して、制御装置３から設定データを受信していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、撮像制御部２４４ｅは、この判断を続ける。
　続いて、データ制御部２４４ｋは、観察方式判定部２４４ｌが制御装置３から受信した設定データに基づいて、制御装置３が面順次式の観察方法に対応可能であると判定し（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、かつ、画像信号を伝送する伝送路（伝送レート）が対応可能であると判定した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）において、制御装置３が対応可能であると判定したとき（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、データ制御部２４４ｋは、センサ部２４４ａが生成した画像信号の送信を行い（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。
　これに対して、データ制御部２４４ｋは、観察方式判定部２４４ｌが制御装置３から受信した設定データに基づいて、制御装置３が面順次式の観察方法に対応可能でないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、画像信号を伝送する伝送路が対応可能でない判定した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、および制御装置３が対応可能でないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、読み出し部２４４ｇがセンサ部２４４ａから読み出す読み出し領域を小さくして画像信号のデータ量を削減して制御装置３に送信する送信方法に切り替える（ステップＳ１０６）。その後、データ制御部２４４ｋは、ステップＳ１０５へ移行する。
　以上説明した本実施の形態１によれば、データ制御部２４４ｋが制御装置３から受信した設定データに含まれる識別情報および観察情報に基づいて、読み出し部２４４ｇがセンサ部２４４ａから画像情報を読み出す読み出し領域（撮像領域）を、同時式の読み出し領域（撮像領域）よりも小さくしてセンサ部２４４ａに撮像させる。これにより、内視鏡２は、制御装置３に伝送する画像情報のデータ量を削減することができる。この結果、内視鏡２は、制御装置３で対応可能な観察方式に関わらず、伝送レートおよび制御装置３を共通化して画像信号を伝送することができる。
　さらに、本実施の形態１によれば、観察方式判定部２４４ｌが制御装置３の識別情報を判定して、データ制御部２４４ｋが送信する画像信号のデータ量を調整するので、新しい世代の制御装置３と古い世代の制御装置３であっても、伝送レートを共通化して画像信号を送信することができる。
　なお、本実施の形態１では、データ制御部２４４ｋが制御装置３から受信した設定データに含まれる識別情報および観察情報に応じて、センサ部２４４ａから読み出す読み出し領域を切り替えていたが、たとえば、センサ部２４４ａから読み出す読み出し領域のラインを間引きながら画像情報のデータ量を削減してもよい。具体的には、図９に示すように、データ制御部２４４ｋは、制御装置３から受信した設定データに含まれる識別情報および観察情報に基づいて、たとえば制御装置３が同時式にのみ対応可能である場合、センサ部２４４ａの読み出す読み出し領域を、同時式の読み出し領域に対応可能に画像信号のデータ量を削減する。具体的には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、データ制御部２４４ｋは、読み出し部２４４ｇがセンサ部２４４ａから読み出す読み出し領域の水平ラインを等間隔ごとに間引くことによって、センサ部２４４ａに撮像させる。これにより、内視鏡２は、制御装置３に送信する画像情報のデータ量を削減することにより、制御装置３に対応可能な観察情報および伝送路の伝送種別に関わらず、伝送路および制御装置３を共通化することができる。
（実施の形態２）
　つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２にかかる内視鏡システムは、上述した実施の形態と同様の構成を有し、内視鏡システムの内視鏡が実行する処理が異なる。このため、以下においては、本実施の形態２にかかる内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付して説明する。
　図１０は、本実施の形態２にかかる内視鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
　ステップＳ２０１～ステップＳ２０５は、図８のステップＳ１０１～ステップＳ１０５にそれぞれ対応する。
　ステップＳ２０６において、データ制御部２４４ｋは、画像信号のデータ列を間引くことによってビット数を削減して制御装置３に送信する送信方法に切り替える。具体的には、データ制御部２４４ｋは、観察方式判定部２４４ｌの判定結果に基づいて、たとえば制御装置３が同時式にのみ対応可能である場合、Ａ／Ｄ変換部２４４ｊで変換される画像信号のデータのビット数を、同時式に対応可能な画像信号のデータのビット数に削減する。たとえば、データ制御部２４４ｋは、Ａ／Ｄ変換部２４４ｊが変換する画像信号のデータのビット数を１０ビットから８ビットに削減する。これにより、内視鏡２は、制御装置３に伝送する画像信号のデータ量を削減することにより、制御装置３に対応可能か観察方法および種別や性能に関わらず、伝送レートおよび制御装置３を共通化することができる。ステップＳ２０６の後、内視鏡システム１は、ステップＳ２０５へ移行する。なお、本実施の形態２では、Ａ／Ｄ変換部２４４ｊがデータ削減部として機能する。
　以上説明した本実施の形態２では、データ制御部２４４ｋが制御装置３から受信した設定データに基づいて、センサ部２４４ａによって生成されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換するＡ／Ｄ変換部２４４ｊに対して、画像信号のデータ列を間引くことにより画像信号のデータのビット数を削減して送信する送信方法に切り替える。これにより、内視鏡２は、制御装置３に伝送する画像信号のデータ量を削減することにより、制御装置３に対応可能か観察方法および種別や性能に関わらず、伝送路および制御装置３を共通化することができる。
　なお、上述した実施の形態２では、撮像制御部２４４ｅがＡ／Ｄ変換部２４４ｊが変換するビット数の分解能を低下させることにより、画像信号を伝送するデータ量を削減していたが、たとえば、内視鏡２を制御装置３に接続するコネクタ部２７内に設けられたＦＰＧＡ２７１でビット数を間引く切り替えを行ってもよい。これにより、内視鏡２から制御装置３に伝送される直前に画像信号のデータ量を削減することができる。
（実施の形態３）
　つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３にかかる内視鏡システムは、上述した実施の形態と内視鏡の撮像素子の構成が異なるとともに、内視鏡システムが実行する処理も異なる。このため、以下においては、本実施の形態３にかかる内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態３にかかる内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付して説明する。
　図１１は、本実施の形態３にかかる内視鏡システム１００の要部の機能構成を示すブロック図である。図１１に示す内視鏡システム１００は、内視鏡２の先端部２４に撮像素子６０を備える。
　撮像素子６０は、センサ部２４４ａと、ＡＦＥ部２４４ｂと、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃと、タイミングジェネレータ２４４ｄと、撮像制御部２４４ｅと、スイッチ部６１と、データ削減部６２と、を備える。
　スイッチ部６１は、半導体スイッチ等を用いて構成される。スイッチ部６１は、撮像制御部２４４ｅの制御のもと、ＡＦＥ部２４４ｂから出力される画像信号の伝送路を切り替える。たとえば、スイッチ部６１は、ＡＦＥ部２４４ｂから出力される画像信号の伝送路をデータ削減部６２が設けられた伝送路に切り替える。
　データ削減部６２は、画像信号のデータに対して平準化を行うことによって、一度に伝送するデータ量を削減する。具体的には、データ削減部６２は、画像信号のデータに対して単位時間あたりに送信するデータ量を削減することにより、送信する画像信号のデータ量を削減する。データ削減部６２は、一部メモリを用いて構成される。
　このように構成された内視鏡システム１００が実行する処理について説明する。図１２は、本実施の形態３にかかる内視鏡システム１００が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
　ステップＳ３０１～ステップＳ３０５は、図８のステップＳ１０１～ステップＳ１０５にそれぞれ対応する。
　ステップＳ３０６において、データ制御部２４４ｋは、スイッチ部６１を切り替えることにより、ＡＦＥ部２４４ｂが出力する画像信号の伝送路をデータ削減部６２が設けられた伝送路に切り替えて画像信号のデータを平準化して送信する送信方法に切り替える。
　ここで、データ制御部２４４ｋが切り替える送信方法について説明する。図１３は、本実施の形態３にかかる内視鏡システム１００が実行可能な画像取得方法の概要と内視鏡２から制御装置３に伝送する画像信号のデータ量との関係を模式的に示す図である。図１３において、図１３（ａ）が撮像素子６０の撮像タイミングと照明光との関係を示し、図１３（ｂ）が面順次式に対応可能な制御装置３に画像信号を送信する際のデータ量を示し、図１３（ｃ）が同時式に対応可能な制御装置３に画像信号を送信する際のデータ量を示す。なお、図１３（ａ）において、縦軸が撮像素子６０の水平ライン（行）を示し、横軸が時間を示す。さらに、図１３（ｂ），（ｃ）において、縦軸が画像信号のデータ量を示し、横軸が時間を示す。
　図１３（ａ）に示す場合、光源装置４は、照明光を所定のタイミングごとに順次照射する。この場合、撮像素子６０は、光源装置４が照明光を照射して終了した直後に、画面上部の水平ラインからスタートして順次下方の水平ラインへと画素の読み出しを行う。このため、図１３（ｂ）に示すように、内視鏡２の撮像素子６０が出力する画像信号のデータ量が大きくなる。そこで、撮像制御部２４４ｅは、スイッチ部６１を介して画像信号が出力されるデータの伝送路をデータ削減部６２側に切り替える。これにより、図１３（ｃ）に示すように、データ削減部６２は、画像信号のデータ量を平準化することにより、撮像素子６０から制御装置３に一度に出力するデータ量を削減することによって伝送レートを低くする。さらに、データ削減部６２は、次のセンサ部２４４ａの読み出しが開始されるまでに画像信号の出力を行えばよいので、画像信号のデータ量そのものを損なうことなく、制御装置３に画像信号を伝送することができる。ステップＳ３０６の後、内視鏡システム１００は、ステップＳ３０５へ移行する。
　以上説明した本実施の形態３によれば、データ制御部２４４ｋが観察方式判定部２４４ｌの判定結果に基づいて、スイッチ部６１を介してセンサ部２４４ａが出力する伝送路をデータ削減部６２が設けられた伝送路に切り替える。これにより、データ削減部６２がセンサ部２４４ａから出力される画像信号のデータ量を平準化することにより、撮像素子６０から制御装置３に一度に伝送するデータ量を削減することにより、伝送レートを低くすることができる。この結果、内視鏡２は、制御装置３に対応可能な観察情報および伝送路の伝送種別に関わらず、伝送路および制御装置３を共通化することができる。
　さらに、本実施の形態３によれば、データ削減部６２がセンサ部２４４ａの画像信号の読み出しを開始するまでに画像信号のデータを平準化するので、画像信号のデータ量そのものを損なうことなく、制御装置３に画像信号を伝送することができる。
　なお、上述した実施の形態３では、撮像素子２４４内にデータ削減部６２が設けられていたが、図１４に示すように、コネクタ部２７内に設けられたＦＰＧＡ２７１内にデータ削減部６２を設けてもよい。これにより、内視鏡２から制御装置３に伝送される直前に画像信号のデータ量を削減することができる。
（実施の形態４）
　つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４にかかる内視鏡システムは、上述した実施の形態と内視鏡の撮像素子の構成が異なるとともに、内視鏡システムが実行する処理も異なる。このため、以下においては、本実施の形態４にかかる内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態４にかかる内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付して説明する。
　図１５は、本実施の形態４にかかる内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図１５に示す内視鏡システム１２０は、内視鏡２の先端部２４に撮像素子７０を備える。
　撮像素子７０は、センサ部２４４ａと、Ｐ／Ｓ変換部２４４ｃと、タイミングジェネレータ２４４ｄと、撮像制御部２４４ｅと、スイッチ部６１と、ＡＦＥ部７１と、データ圧縮部７２と、を備える。
　ＡＦＥ部７１は、ノイズ低減部２４４ｈと、ＡＧＣ部２４４ｉと、ＷＢ調整部７１１と、γ補正部７１２と、Ａ／Ｄ変換部２４４ｊと、を有する。
　ＷＢ調整部７１１は、画像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。具体的には、ＷＢ調整部７１１は、画像信号に含まれる色温度に基づいて、画像信号のホワイトバランスを自動的に調整する。γ補正部７１２は、画像信号の階調補正（γ補正）を行う。
　データ圧縮部７２は、撮像制御部２４４ｅの制御のもと、スイッチ部６１を介してＡＦＥ部７１から入力された画像信号に対して、所定の画像圧縮形式に従って圧縮して画像信号のデータ量を削減してＰ／Ｓ変換部２４４ｃへ出力する。ここで、所定の形式としては、ＪＰＥＧ（Joint　Photographic　Experts　Group）方式等である。
　このように構成された内視鏡システム１２０が実行する処理について説明する。図１６は、本実施の形態４にかかる内視鏡システム１２０が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
　ステップＳ４０１～ステップＳ４０５は、上述した図８のステップＳ１０１～ステップＳ１０５にそれぞれ対応する。
　ステップＳ４０６において、データ制御部２４４ｋは、スイッチ部６１を切り替えることにより、ＡＦＥ部７１が出力する画像信号の伝送路をデータ圧縮部７２が設けられた伝送路に切り替えて画像信号のデータを圧縮する送信方法に切り替える。具体的には、データ圧縮部７２は、ＡＦＥ部７１内で各画像処理が施された画像信号に対してデータを圧縮する処理を行うことにより、制御装置３に伝送する画像信号のデータを削減する。ステップＳ４０６の後、内視鏡システム１２０は、ステップＳ４０５へ移行する。
　以上説明した本実施の形態４によれば、撮像制御部２４４ｅが観察方式判定部２４４ｌの判定結果に基づいて、画像信号の伝送路をデータ圧縮部７２が設けられた伝送路に切り替えることによって送信方法を切り替える。これにより、データ圧縮部７２が画像信号のデータ量を圧縮することにより、撮像素子７０から制御装置３に伝送される画像信号のデータ量を削減することができる。この結果、内視鏡２は、制御装置３に対応可能な観察方法および伝送路の伝送レートに関わらず、伝送レートおよび制御装置３を共通化することができる。
（その他の実施の形態）
　なお、本実施の形態では、内視鏡の先端部に１つの撮像素子が設けられていたが、たとえば２つの撮像素子を設けてもよい。
　また、本実施の形態では、光源装置４に１つの光源４１が設けられていたが、たとえば赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤをそれぞれ設けてもよい。さらに、蛍光マーカを発光させる励起光を発生する特殊光源を設けてもよい。
　１，１００，１１０，１２０　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　制御装置
　４　光源装置
　５　表示装置
　２４　先端部
　２１　挿入部
　２２　操作部
　２３　ユニバーサルコード
　２５　湾曲部
　２６　可撓管部
　２７　コネクタ部
　２８　電気コネクタ部
　４１　光源
　４２　ＬＥＤドライバ
　４３　回転フィルタ
　４４　駆動部
　４５　駆動ドライバ
　４６　光源制御部
　６１　スイッチ部
　６２　データ削減部
　７２　データ圧縮部
　２２１　湾曲ノブ
　２２２　処置具挿入部
　２２３　スイッチ
　２４１　ライトガイド
　２４２　照明レンズ
　２４３　光学系
　６０，７０，２４４　撮像素子
　２４４ａ　センサ部
　２４４ｂ，７１　アナログフロントエンド
　２４４ｃ　Ｐ／Ｓ変換部
　２４４ｄ　タイミングジェネレータ
　２４４ｅ　撮像制御部
　２４４ｆ　受光部
　２４４ｇ　読み出し部
　２４４ｈ　ノイズ低減部
　２４４ｉ　ＡＧＣ部
　２４４ｊ　Ａ／Ｄ変換部
　２４４ｋ　データ制御部
　２４４ｌ　観察方式判定部
　２４５　処置具チャンネル
　３０２　画像処理部
　３０４　調光部
　３０５　読出アドレス設定部
　３０６　駆動信号生成部
　３０７　入力部
　３０８　記憶部
　３０９　制御部
　３１０　基準クロック生成部

Claims (10)

  1. 　被写体に対して波長が異なる光を順次照射して該被写体で反射した光学像を撮像して該被写体の画像信号を生成する撮像素子を備え、前記画像信号に所定の画像処理を行う制御装置に通信可能に接続され、双方向に通信を行う面順次式の撮像装置であって、
    　当該撮像装置に接続された前記制御装置の識別情報に基づいて、前記制御装置に送信する前記画像信号のデータ量を制御するデータ制御部と、
    　を備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 　前記制御装置に送信する前記画像信号のデータ量を削減するデータ削減部をさらに備え、
    　前記データ制御部は、前記制御装置の識別情報に基づいて、前記画像信号のデータを前記データ削減部に削減させて前記制御装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記データ削減部は、前記撮像素子による撮像領域を小さくして前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記データ削減部は、前記撮像素子の撮像領域から前記画像信号を読み出す読み出し領域を間引くことにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  5. 　前記データ削減部は、前記画像信号のデータ列を間引くことによってビット数を小さくして前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記データ削減部は、前記画像信号のデータに対して単位時間あたりのデータ量を削減することにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  7. 　前記データ削減部は、前記画像信号のデータに対して所定の画像圧縮形式に従った圧縮処理を施すことにより、前記画像信号のデータ量を削減することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
  8. 　前記制御装置の識別情報に基づいて、前記制御装置が白色光で照射された前記被写体を撮像することにより前記被写体の画像信号を生成する同時式であるか否かを判定する観察方式判定部をさらに備え、
    　前記データ制御部は、前記観察方式判定部によって前記制御装置が前記同時式であると判定された場合、前記データ削減部に前記面順次式に比して前記画像信号のデータ量を削減させて前記制御装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  9. 　前記撮像素子と前記データ制御部とを含む先端部と、
    　各種の操作を指示する指示信号の入力を受け付ける操作部と、
    　前記制御装置に接続され、前記データ削減部を含む接続部と、
    　をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  10. 　前記撮像素子と、前記データ制御部と、前記データ削減部とを含む先端部と、
    　前記制御装置に接続する接続部と、
    　を備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
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