WO2019003509A1 - 撮像システム及び内視鏡システム - Google Patents

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WO2019003509A1
WO2019003509A1 PCT/JP2018/009790 JP2018009790W WO2019003509A1 WO 2019003509 A1 WO2019003509 A1 WO 2019003509A1 JP 2018009790 W JP2018009790 W JP 2018009790W WO 2019003509 A1 WO2019003509 A1 WO 2019003509A1
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gain
unit
video signal
imaging
field
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PCT/JP2018/009790
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紗依里 齋藤
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オリンパス株式会社
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    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/52—Automatic gain control

Definitions

  • the present invention relates to an imaging system and an endoscope system suitable for fluorescence observation.
  • a diagnostic method may be employed in which the presence or absence of a lesion is determined based on fluorescence emitted at a target site after autofluorescence emitted from a tissue or after scattering or injection of a fluorescent drug to the target site of a living body .
  • diagnosis by fluorescence observation using this technique is possible. That is, the excitation light from the light source device is irradiated to the subject from the insertion portion of the endoscope, and the fluorescence from the fluorescent drug accumulated in the lesion area is captured by the imaging device provided in the endoscope to diagnose the presence of the lesion area or Make a qualitative diagnosis such as malignancy.
  • a fluorescence observation image obtained by combining a fluorescence image generated based on the fluorescence obtained by the excitation light and a background image generated based on the background light obtained by reflecting the reference light on the subject makes it easy to confirm the lesion and the like.
  • the intensity (light amount) of the fluorescence obtained by the excitation light is smaller than the intensity (light amount) of the background light obtained by the reference light. For this reason, in the light source device, not only the emitted light amount of the reference light is reduced as compared to the emitted light amount of the excitation light but also the level of the fluorescence image and the background image Brightness is adjusted to the appropriate level.
  • an electronic shutter charge reset function
  • a CCD charge reset function
  • a rolling shutter type CMOS sensor may be employed as an imaging element.
  • reset, exposure and readout are performed at different timings for each line, and exposure is performed on another line when reading out one line.
  • fluorescence observation a method may be employed in which excitation light and reference light are irradiated to a living tissue in a time division manner.
  • an illumination method is performed during the readout period of a rolling shutter type CMOS sensor, problems such as color mixing occur. Therefore, when a rolling shutter type CMOS sensor is employed in fluorescence observation, exposure is performed in a period other than the readout period.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-233533 discloses a technique in which white light and narrow band light are alternately irradiated in units of one frame, and the amplification factor of the amplifier is updated and set for each field.
  • the imaging device is disposed at the tip of the insertion portion, and the imaging device is connected to the operation portion or connector portion connected to the proximal end side of the insertion portion.
  • a substrate on which an electronic circuit for driving is mounted is disposed.
  • a control circuit for adjusting the electronic shutter and gain of the imaging device is mounted on the substrate, and a control signal is transmitted to the imaging device via a signal line wired from the control circuit to the imaging device.
  • endoscopes may be used in an environment where communication disturbances occur. For example, when using an electric knife through which a high frequency current flows, communication between the control circuit and the imaging device may be adversely affected by disturbance. Such disturbance may cause a gain setting value from the control circuit to be erroneously detected in the imaging device, and accurate gain control may not be performed.
  • the gain setting value is not updated due to an incorrect gain setting value. Therefore, when gain adjustment is performed for light adjustment (brightness control according to the subject) performed at the time of normal light observation or the like, only a slight delay occurs in the brightness control.
  • the fluorescence image may be significantly darkened as compared to the background image without updating the set values, or the background image may be significantly brightened as compared to the fluorescence image, and the quality of the fluorescence observation image may be significantly degraded. was there.
  • An object of the present invention is to provide an imaging system and an endoscope system capable of giving a correct gain to a video signal of each field regardless of a disturbance or the like at the time of communication.
  • An imaging system should be set as an imaging unit that images a subject and outputs a video signal, an output unit that can amplify and output the video signal for each field, and a gain of the output unit
  • An imaging device having a communication unit for acquiring a setting gain by communication with the outside; an imaging control unit for transmitting the setting gain for each field to the imaging device by communication with the communication unit; and the output unit
  • a detection unit that detects whether the video signal is amplified by the set gain, and a detection result of the detection unit that indicates that the video signal is not amplified by the set gain at the output unit.
  • An amplification circuit for amplifying the video signal from the imaging device, and a correction gain acquisition unit for obtaining a correction gain to be set in the amplification circuit are provided.
  • An endoscope system includes: an endoscope; a light source device capable of emitting illumination light of a different wavelength for each field to an object; and a video processor that processes an image signal from the endoscope.
  • An endoscope system having an imaging unit, provided in the endoscope, for imaging the subject and outputting a video signal, an output unit capable of amplifying and outputting the video signal for each field, and the output
  • An imaging device having a communication unit for acquiring a setting gain to be set as a gain of the unit by communication with the outside, and the communication unit communicating with the communication unit to transmit the setting gain for each field to the imaging device
  • FIG. 1 is a block diagram showing an endoscope system including an imaging system according to a first embodiment of the present invention.
  • Explanatory drawing for demonstrating a setting gain Explanatory drawing for demonstrating the real gain at the time of disturbance generation.
  • 6 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
  • the block diagram which shows a modification The block diagram which shows a modification.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an endoscope system including an imaging system according to a first embodiment of the present invention.
  • the gain which the imaging device should apply to the output of each pixel (hereinafter referred to as “setting” is obtained by acquiring information on the gain (hereinafter referred to as the actual gain) actually applied to the output of each pixel.
  • the difference between the gain and the gain is obtained as a correction gain, and a correction gain is added to the output of the image pickup device to obtain an image signal of an appropriate level in each field.
  • a fluorescence observation mode in an endoscope system that emits excitation light or reference light for each field will be described, but various operation modes of an imaging system capable of setting gain for each field will be described. It can apply.
  • the operation mode includes, but is not limited to, a plane sequential mode, a special observation mode such as NBI, and an infrared light (IR) observation mode.
  • an endoscope system 1 is an endoscope 2 configured to image a subject such as a living tissue in the subject and output it as a video signal while being inserted into the subject.
  • a light source device 3 configured to supply illumination light for illuminating the subject to the endoscope 2, and a fluorescence observation image etc. by performing signal processing on a video signal output from the endoscope 2
  • a monitor 5 configured to display a fluorescence observation image or the like output from the video processor 4 on a screen.
  • the endoscope 2 has an elongated insertion portion 2a which is inserted into a body cavity of a subject.
  • An operation unit (not shown) is connected to the proximal end of the insertion unit 2a, and a connector unit 2b is provided at an end of a cable (not shown) extended from the operation unit.
  • the endoscope 2, the light source device 3 and the video processor 4 are connected via the connector portion 2b.
  • the light source device 3 includes an LED light source 31 and a light source control unit 32.
  • the LED light source 31 includes a white LED (not shown) for normal observation, a reference light LED (not shown) for reference light, and an excitation light LED (not shown), and is controlled by the light source control unit 32 to obtain a normal observation mode. Alternatively, the reference light LED and the excitation light LED are turned on and off according to the fluorescence observation mode.
  • the light emission amount of the LED light source 31 is controlled by the light source control unit 32.
  • the light source control unit 32 selects the type of illumination light (emitted light) from the LED light source 31 based on the illumination control signal output from the control unit 41, and controls the light emission timing and the light emission amount.
  • the illumination light from the LED light source 31 is emitted to the light guide 21.
  • LED light source 31 instead of white LED for irradiating white light, it is good also as adopting LED of 3 colors of R, G, B, and replacing with LED light source 31, generates white light.
  • a combination light source of a lamp such as Xe and a color filter may be adopted, or a combination of these may be used.
  • the light source control unit 32 controls the LED light source 31 to emit reference light and excitation light in a time division manner for each predetermined field.
  • the light source control unit 32 may control so as to emit excitation light within two field periods of three fields and to emit reference light within the remaining one field period.
  • a light guide 21 for transmitting illumination light is inserted into the insertion portion 2a of the endoscope 2.
  • the emission end of the light guide 21 is disposed at the tip of the insertion portion 2a.
  • the light guide 21 guides the illumination light from the light source device 3 to the tip side of the insertion portion 2a, and irradiates the subject with the illumination light through an illumination lens (not shown) provided at the tip of the insertion portion 2a.
  • An objective lens (not shown) is provided at the tip of the insertion portion 2a, and the return light from the subject is transmitted through the objective lens to the photoelectric conversion portion (PD of the imaging element 22 provided at the tip end of the insertion portion 2a). ) Is incident on 22a.
  • the photoelectric conversion unit 22a as an imaging unit converts a subject optical image incident on the imaging surface into a video signal by photoelectric conversion and outputs the image signal.
  • the output of the photoelectric conversion unit 22a is supplied to an amplifier 22b.
  • the imaging element 22 has a communication unit 22c, and the communication unit 22c is configured to be able to communicate with the communication unit 25a of the imaging control unit 25 via the signal line 24a.
  • the communication unit 22c receives the gain control signal supplied from the imaging control unit 25 via the signal line 24a, and supplies information on the gain included in the gain control signal to the amplifier 22b for setting.
  • the amplifier 22 b as an output unit amplifies and outputs the video signal from the photoelectric conversion unit 22 a with a set gain.
  • the video signal from the imaging element 22 is given to the video reception unit 26 through the signal line 24 b.
  • the image receiver 26 When the image sensor 22 has an analog output, the image receiver 26 performs correlated double sampling processing on the analog video signal from the image sensor 22 to remove noise. Further, the video reception unit 26 converts a video signal from which noise has been removed into a digital signal by analog / digital conversion processing, and outputs the digital signal to the image processing unit 42 of the video processor 4.
  • the video receiver 26 receives a digital video signal from the image sensor 22 and outputs the digital video signal to the image processor 42 of the video processor 4.
  • the video reception unit 26 and the imaging control unit 25 described later may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), and are configured by a processor such as a CPU and are stored in accordance with a program stored in a memory (not shown). It may be configured to control each part.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the video processor 4 is provided with a control unit 41 that controls each unit.
  • the control unit 41 may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), and is configured by a processor such as a CPU, and configured to control each unit according to a program stored in a memory (not shown). It is also good.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the image processing unit 42 includes an amplification circuit 42 a, and the amplification circuit 42 a performs amplification processing on the input video signal. Further, the image processing unit 42 performs various signal processing such as color signal processing for generating a color signal, gamma correction processing, electronic zoom processing, white balance (W / B) processing, and the like on the amplified video signal.
  • the display format suitable for the monitor 5 is converted and output to the monitor 5. Thus, on the display screen of the monitor 5, an endoscopic image (fluorescent observation image or the like) captured by the imaging device 22 is displayed.
  • control unit 41 controls the light source control unit 32 by the illumination control signal to emit the excitation light and the reference light from the LED light source 31 at a predetermined field cycle, and the light amount of the reference light is It is designed to be sufficiently reduced compared to the amount of light.
  • control unit 41 supplies field information for setting the gain of the imaging device 22 to the imaging control unit 25.
  • the field information indicates whether a field in which fluorescence based on excitation light is incident on the imaging device 22 (hereinafter referred to as a fluorescence field) or a field on which background light based on reference light is incident (hereinafter referred to as a background light field)
  • the information of the gain (setting gain) to be applied by the amplifier 22 b is included in each field.
  • the memory 43 stores information on the setting gain, and the control unit 41 reads the information on the memory 43 to obtain information on the setting gain of the fluorescence field and information on the setting gain of the background light field. It is transmitted to the imaging control unit 25 by the field information.
  • the setting gain of the fluorescence field is set to a sufficiently large gain as compared with the setting gain of the background light field.
  • the imaging control unit 25 outputs a gain control signal specifying the setting gain to the communication unit 22c by digital communication through the signal line 24a.
  • the communication unit 22c sets the received setting gain in the amplifier 22b.
  • the amplifier 22b amplifies and outputs the video signal from the photoelectric conversion unit 22a with a gain according to the setting gain.
  • the memory 43 is configured to store information of the setting gain for each mode.
  • the control unit 41 reads out the setting gain corresponding to the mode and the type of the field from the memory 43, and notifies it by the field information.
  • control unit 41 may notify field information for each field.
  • the control unit 41 may transmit field information earlier by the amount of the delay.
  • the control unit 41 may collectively notify which set gain should be used in each field. For example, the control unit 41 notifies in advance of the value of each setting gain of the fluorescence field and the background light field, and notifies field information indicating only which field for each field, so that the imaging control unit 25 The set gain for each field may be set in the amplifier 22b.
  • the amplifier 22b amplifies and outputs the video signal by using the set gain set in each field, whereby the video signal based on the fluorescence supplied to the video reception unit 26 (hereinafter referred to as a fluorescent video signal) and the background light
  • the level of the video signal (hereinafter, background video signal) becomes appropriate.
  • the fluorescence observation image based on these video signals becomes an easy-to-see image.
  • the setting gain may not be transmitted, or an incorrect setting gain may be transmitted.
  • a gain unrelated to the setting gain is set to the amplifier 22b
  • a setting gain of the fluorescence field is set to the setting light of the background light field to the amplifier 22b
  • a setting gain of the background light field is The gain may be set in the amplifier 22b as the setting gain of the fluorescent field, or the gain of the field before the setting gain should be changed without being transmitted may be set as it is in the amplifier 22b and amplification may be performed.
  • the setting gain is set by acquiring information of the actual gain, and when the setting gain is not set, the gain corresponding to the setting gain is selected.
  • control for applying it is possible to obtain a fluorescent video signal and a background video signal at the same level as when the setting gain is applied.
  • the imaging device 22 can embed and output information of a gain value (actual gain) given to the video signal in a vertical blanking period or a horizontal blanking period of the video signal.
  • the video receiving unit 26 acquires the information of the actual gain from the received video signal.
  • the video reception unit 26 may be configured to transmit the acquired information of the actual gain to the control unit 41 of the video processor 4 as it is.
  • the video reception unit 26 may transmit the video signal after embedding the information of the actual gain in the vertical blanking period or the horizontal blanking period of the video signal to be transmitted to the image processing unit 42 of the video processor 4 .
  • the image processing unit 42 provides the control unit 41 with information on the actual gain acquired from the video signal.
  • the video reception unit 26 may be configured to supply the information of the actual gain to the control unit 41 of the video processor 4 via a communication line (not shown) different from the communication line of the video signal.
  • the actual gain when the actual gain is not set due to a communication failure due to the signal line 24a, the actual gain may be the set gain of the previous field. In this case, the image receiving unit 26 sets one set of the actual gain to the set gain. Only the information as to whether or not it has been accepted may be transmitted to the video processor 4.
  • the video reception unit 26 may be configured to receive information of the setting gain from the control unit 41 of the video processor 4, for example.
  • the video reception unit 26 may obtain a correction gain, which is a gain to be corrected, based on the information of the setting gain and the information of the actual gain.
  • the video reception unit 26 may be configured to determine the difference between the setting gain and the actual gain as the correction gain, and transmit information on the correction gain to the video processor 4.
  • the imaging control unit 25 may acquire information of the actual gain provided by the amplifier 22 b by digital communication with the communication unit 22 c of the imaging device 22 via the signal line 24 a. In this case, the imaging control unit 25 transmits the acquired information of the actual gain to the control unit 41 of the video processor 4. In addition, the imaging control unit 25 may also output information on coincidence / inconsistency between the actual gain and the setting gain to the control unit 41, and the imaging control unit 25 obtains the correction gain, and information on the obtained correction gain May be output to the control unit 41.
  • the control unit 41 reads the information of the setting gain from the memory 43, determines whether or not there is a difference between the actual gain and the setting gain, and if there is a difference, obtains the difference between the actual gain and the setting gain To the image processing unit 42 as a correction gain.
  • the image processing unit 42 sets the given correction gain in the amplification circuit 42 a and applies the correction gain to the video signal from the video reception unit 26.
  • the imaging control unit 25, the image receiving unit 26, and the control unit 41 function alone or in combination as a detection unit that detects whether or not the setting gain is added to the image signal in the amplifier 22b. It functions as a correction gain acquisition unit to acquire.
  • the image processing unit 42 may request the control unit 41 for information on the correction gain when the information indicating that the set gain and the actual gain do not match is received from the imaging device 22.
  • the control unit 41 supplies the image processing unit 42 with a correction gain according to which field the video signal input to the image processing unit 42 belongs to.
  • the amplification circuit 42a amplifies the input video signal using this correction gain.
  • the image processing unit 42 performs amplification using the received correction gain on the input video signal by the amplification circuit 42 a.
  • the control unit 41 performs processing based on the information.
  • a correction gain is set in the image processing unit 42.
  • the amplification circuit 42a applies a correction gain having an amplification factor larger than 1 to the video signal when the setting gain-the actual gain> 0, and when the setting gain-the actual gain ⁇ 0, the amplification factor is more than 1
  • a small correction gain is applied to the video signal.
  • the correction gain is determined based on the difference between the actual gain and the setting gain, and the video signal of each field is provided with a gain corresponding to the setting gain, and the image signal of each field has an appropriate level. It is amplified up to.
  • a digital video signal is output from the endoscope 2, and the amplification circuit 42 a of the image processing unit 42 performs amplification by digital processing, but an analog video signal is output from the endoscope 2
  • the correction gain may be provided by analog processing.
  • FIG. 2 is an explanatory view for explaining the setting gain.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an actual gain at the time of disturbance occurrence.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing an example in which the correction gain is applied when a disturbance occurs.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
  • the control unit 41 outputs an illumination control signal to the light source control unit 32 of the light source device 3 and instructs emission of illumination light suitable for fluorescence observation.
  • the light source control unit 32 controls the LED light source 31 to emit reference light and excitation light in time division.
  • FIG. 2 shows the light emitted from the light source in this case, and shows that the excitation light, the excitation light and the reference light are irradiated to the object by time division for each field. That is, the example of FIG. 2 shows an example in which the excitation light is irradiated to the subject within the period of 2 fields out of 3 fields, and the reference light is irradiated to the subject within the period of the remaining 1 field.
  • the emitted light of the light source device 3 is guided to the tip of the insertion portion 2a through the light guide 21 and is irradiated to a not-shown object.
  • the return light from the subject is incident on the photoelectric conversion unit 22 a of the imaging device 22 through an objective lens (not shown).
  • the photoelectric conversion unit 22a photoelectrically converts the incident optical image and outputs a video signal. That is, as shown in FIG. 2, in the fluorescence field, fluorescence which is return light from the subject according to the irradiation of the excitation light is incident on the photoelectric conversion unit 22a, and a video signal based on the fluorescence is supplied to the amplifier 22b. Ru. In the background light field, background light which is return light from the subject according to the irradiation of the reference light is incident on the photoelectric conversion unit 22a, and a video signal based on the background light is supplied to the amplifier 22b.
  • control unit 41 reads out the setting gains to be set to the fluorescence field and the background light field from the memory 43, and in step S1 of FIG. 5, the field information indicating whether each field is a fluorescence field or a background light field. It transmits to the imaging control part 25 including the information of setting gain.
  • the imaging control unit 25 transmits a gain control signal to the communication unit 22c by digital communication.
  • FIG. 2 shows this state, showing that the setting gain in the fluorescence field is A and the setting gain in the background light field is B.
  • the gain A is set to a value sufficiently larger than the gain B, and a video signal based on fluorescence with a relatively small amount of light is amplified with a sufficiently large gain A, and a video signal based on a background light with a relatively large amount of light is relatively It is amplified with a small gain B.
  • the level of the video signal of each field output from the imaging device 22 becomes appropriate.
  • the video signal from the imaging element 22 is supplied to the video reception unit 26.
  • the video reception unit 26 removes noise by performing correlated double sampling processing on the input video signal, and converts it into a digital signal by analog / digital conversion processing, and then the image of the video processor 4 It is output to the processing unit 42.
  • the video receiver 26 receives the digital video signal from the image sensor 22 and outputs the digital video signal to the image processor 42 of the video processor 4.
  • the image processing unit 42 performs predetermined image signal processing on the input video signal, converts the input video signal into a display format suitable for the monitor 5, and outputs the display format to the monitor 5. Note that a video signal based on fluorescence and a video signal based on background light are combined, and a fluorescence observation image in which a fluorescence image and a background light image are combined is displayed on the display screen of the monitor 5. Thus, the fluorescence observation image captured by the imaging device 22 can be observed.
  • FIG. 3 shows an example of this case, and shows an example in which the gain A (hatched portion) is set by disturbance in a predetermined background light field in which the gain B should be set.
  • the gain A is sufficiently larger than the gain B, and the video signal based on the background light having a large light amount is amplified by the large gain A, and the level of the video signal based on the background light becomes extremely large. That is, in this case, the brightness of the background image is too bright compared to the fluorescence image, and the fluorescence observation image becomes difficult to see.
  • the imaging device 22 outputs, for example, a video signal including information on the actual gain in the blanking period, and the video reception unit 26 acquires information on the actual gain from the input video signal.
  • Step S2 For example, after including the information of the actual gain in the blanking period of the video signal, the signal is output to the image processing unit 42.
  • the image processing unit 42 acquires information of the actual gain from the video signal and outputs the information to the control unit 41.
  • the control unit 41 refers to the memory 43, reads the set gain, and compares it with the actual gain from the image processing unit 42 (step S3).
  • the control unit 41 detects whether or not the setting gain and the actual gain match (step S4). If the two match, the process ends. If the two do not match, the actual gain and the setting gain are detected.
  • the correction gain is obtained based on the difference between the two (step S5).
  • FIG. 4 shows the correction gain thus obtained.
  • the example of FIG. 4 shows an example in which the gain A is applied to the video signal in the background light field and the gain B is applied to the video signal in the fluorescence field, as indicated by the oblique lines due to the disturbance.
  • the control unit 41 generates the correction gain C whose amplification factor is smaller than 1 in the background light field to which the gain A is applied, and in the fluorescence field to which the gain B is applied, the amplification factor is higher than 1 Also, a large correction gain D is obtained.
  • the correction gain obtained by the control unit 41 is a gain corresponding to the difference between the actual gain of the amplifier 22b and the setting gain, and the video signal is set regardless of the actual gain by adding the correction gain to the video signal. It enables the same amplification as when amplified by the gain.
  • the control unit 41 supplies the obtained correction gain to the amplification circuit 42 a of the image processing unit 42.
  • the amplification circuit 42a applies a correction gain to the input video signal (step S6).
  • the video signal of the background light field to which the gain A is applied is attenuated, and the video signal of the fluorescent field to which the gain B is applied is amplified, and the video signal of the other field amplified by the setting gain in the imaging device 22 And the same appropriate level.
  • the amplification circuit 42a of the image processing unit 42 uses the correction gain to amplify it to an appropriate level.
  • the brightness of can be made the appropriate brightness. In this way, even when the correct setting gain can not be set to the image pickup device 22 due to the influence of the disturbance or the like, the fluorescence observation image displayed on the monitor 5 can be made easy to see.
  • the actual gain given in each field is detected in the imaging device, and the correction gain is determined by comparing the actual gain and the setting gain that should be originally set in each field.
  • a correction gain according to the actual gain is added to the video signal in the circuit of the latter stage.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a modification.
  • the same components as in FIG. 1 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • a video processor 7 having an image processing unit 44 in which the amplification circuit 42a is omitted is adopted, and an endoscope including a video reception unit 28 equipped with an amplification circuit 28a for giving a correction gain to the video reception unit 26 is incorporated.
  • the mirror 6 is adopted.
  • control unit 41 supplies information on the correction gain to the amplifier circuit 28a.
  • the video reception unit 28 has an amplification function by an amplification circuit 28 a in addition to the same function as the video reception unit 26.
  • the video signal from the imaging device 22 is amplified by the amplifier circuit 28 a using correction gain as needed, and then supplied to the image processing unit 44 of the video processor 7.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a modification.
  • the same components as in FIG. 1 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the endoscope 8 incorporating the memory 27 in the connector portion 2b is adopted.
  • the memory 27 stores the same information as the memory 43 of FIG.
  • the control unit 41 reads information stored in the memory 27 when the endoscope 8 is connected to the video processor 9 by the connector unit 2b.
  • the gain value and the gain ratio to be applied to the fluorescence field and the background light field are influenced by the spectral sensitivity characteristic of the image sensor 22. Therefore, the memory 27 stores information of the setting gain corresponding to the spectral sensitivity characteristic of the imaging device 22. For example, even when an endoscope equipped with a new type of image pickup device not stored in the memory 43 in the video processor 4 of FIG. 1 is adopted, the memory 27 has a setting gain in consideration of the new type of image pickup device. Information is stored, and it is possible to set an optimum setting gain for the imaging device.
  • the optical sensitivity of the optical system of the endoscope 8 and the spectral sensitivity characteristics of the imaging device 22 have individual differences. Therefore, in the memory 27 incorporated in the endoscope 8, it is possible to store a gain value for absorbing the variation of the individual difference as information of the setting gain. For example, the characteristics of the optical system and the imaging device may be inspected in advance, and a gain value that absorbs the variation of the individual difference may be set according to the inspection result. For example, in the case where an imaging element with low sensitivity at a fluorescence wavelength is mounted, the gain to be provided to the video signal based on fluorescence may be set high.
  • the control unit 41 of the video processor 4 includes the information of the setting gain in the field information to notify the imaging control unit 25.
  • the information of the setting gain is As stored in the memory 27, the control unit 41 may notify the imaging control unit 25 of only the field information indicating the mode and the type of the field. In this case, the imaging control unit 25 may read the setting gain from the memory 27 according to the field information and set the gain in the amplifier 22b.
  • FIG. 8 is a flowchart employed in the second embodiment of the present invention.
  • the hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 8 the same steps as those in FIG.
  • the actual gain is acquired in the endoscope 2 and the correction gain is added to the video signal, if necessary, by comparing the actual gain and the setting gain.
  • the reason why the actual gain and the setting gain do not match is considered to be that a failure occurs in communication via the signal line 24 a due to a disturbance or the like. If the setting gain is not notified to the amplifier 22b due to this communication error, it is considered that the amplifier 22b gives the setting gain given to the previous field before the notification to the video signal also in the next field. That is, if the type of mode and field at the time of communication error occurrence is known, the gain to be applied can be known.
  • the correction gain is obtained from the type of mode and field at the time of the communication error occurrence without acquiring the actual gain.
  • the imaging control unit 25 communicates with the communication unit 22c of the imaging device 22 through the signal line 24a, and can detect a communication error by various general methods. For example, the imaging control unit 25 adds a check sum to the information of the setting gain to be notified and transmits it, and the communication unit 22 c detects a communication error using this check sum.
  • the imaging control unit 25 adopts a communication standard for performing a handshake at the time of communication, it is possible to detect a communication error due to the failure of the handshake.
  • a communication error can be determined depending on whether or not an ACK (ACKnowledgement) is returned.
  • the imaging control unit 25 When the imaging control unit 25 detects a communication error by communication with the imaging device 22, the imaging control unit 25 outputs information on the communication error to the control unit 41. Thereby, the control unit 41 calculates the correction gain based on the setting gain according to the mode and the type of field at the time of occurrence of the communication error and the setting gain of the previous field.
  • the correction gain is a known value, and the control unit 41 can easily obtain the correction gain by storing information on the correction gain in the memory 43.
  • the imaging control unit 25 detects a communication error in step S11 of FIG.
  • the imaging control unit 25 transmits the information to the control unit 41.
  • the control unit 41 determines whether a communication error is detected. If a communication error is not detected, the control unit 41 ends the process. If a communication error is detected, in step S5, the setting gain according to the mode at the time of error occurrence and the type of field and the setting gain of the previous field The correction gain is calculated based on
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, there is no need to calculate the correction gain based on the comparison between the actual gain and the setting gain, and the correction gain can be easily obtained in some cases, and the processing can be simplified.
  • FIG. 9 is a flowchart employed in the third embodiment of the present invention.
  • the hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the same steps as in FIG. 9 are the same steps as in FIG.
  • a digital gain is added as a correction gain.
  • positive digital gain is given by actual gain ⁇ setting gain
  • the brightness of the fluorescence image and the background light image can be made appropriate brightness, while the gradation according to the number of bits at A / D conversion The number is reduced by the gain, the resolution is reduced, and the image quality is degraded.
  • the video signal is amplified to a level exceeding the input range of A / D conversion by the actual gain> setting gain, even if the negative digital gain is applied, the information of the portion beyond the input range is restored. Because the image quality improvement effect is relatively small. Even in this case, by providing a negative digital gain, it is possible to prevent the image in the other field from being difficult to see because the field is too bright.
  • the setting gain is set to the amplifier 22b by retransmitting the gain control signal specifying the setting gain, and the communication error is also caused by the retransmission.
  • the correction gains of the first and second embodiments are provided.
  • step S12 differs from the flow of FIG. 8 in that when it is determined in step S12 that there is a communication error, the process proceeds to step S5 via step S21.
  • the imaging control unit 25 determines in step S21 whether or not the number of times of transmission of the setting gain has reached a specified number. If the specified number of times has not been reached, the imaging control unit 25 returns the process to step S1 and retransmits the information of the setting gain to the communication unit 22c by the gain control signal.
  • the imaging control unit 25 determines that there is no error in step S12 and ends the process.
  • the imaging control unit 25 determines in step S21 whether the number of times of transmission of the setting gain has reached a prescribed number. When the number of transmissions reaches the specified number, the imaging control unit 25 shifts the process to step S5 to calculate the correction gain.
  • the correct setting gain is set in the image sensor by retransmitting the information of the setting gain, and the setting gain is correct even by retransmitting.
  • the correction gain is applied only when it can not be set to. If the correct setting gain can be set by retransmission, the brightness of the image of each field can be made optimum brightness without deterioration in image quality.
  • FIG. 9 shows an example of retransmitting the gain control signal specifying the setting gain when a communication error occurs
  • the setting gain is specified when the actual gain is detected and the actual gain and the setting gain do not match.
  • the gain control signal may be retransmitted.
  • the image processing unit 42 may not only add the correction gain but also change the parameters of the image processing such as noise reduction along with the correction gain to further reduce the degree of deterioration of the image quality.
  • the present invention is not limited to the above embodiment as it is, and at the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention.
  • various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiment. For example, some components of all the components shown in the embodiment may be deleted.

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Abstract

撮像システムは、被写体を撮像して映像信号を出力する撮像部と、フィールド毎に前記映像信号を増幅して出力可能な出力部と、前記出力部のゲインとして設定すべき設定ゲインを外部との通信により取得する通信部と、を有する撮像素子と、前記通信部との通信により、前記フィールド毎の前記設定ゲインを前記撮像素子に送信する撮像制御部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されているか否かを検出する検出部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す前記検出部の検出結果によって、前記撮像素子からの前記映像信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路に設定する補正ゲインを求める補正ゲイン取得部とを具備する。

Description

撮像システム及び内視鏡システム
　本発明は、蛍光観察に好適な撮像システム及び内視鏡システムに関する。
　近年、組織から発せられる自家蛍光や、蛍光薬剤を生体の対象部位へ散布または注入した後、該対象部位において発せられる蛍光に基づいて病変部の有無を判別する診断方法が採用されることがある。内視鏡装置において、この技術を利用した蛍光観察による診断が可能である。即ち、光源装置からの励起光を内視鏡の挿入部から被写体に照射し、病変部に集積した蛍光薬剤からの蛍光を内視鏡に設けた撮像素子によって捉えることで病変部の存在診断や悪性度などの質的診断を行うのである。
　ところで、蛍光観察においては、病変部から蛍光を発生させるための励起光を生体組織に照射すると共に、生体組織の構造や形態を視覚化するための参照光を生体組織に照射する。励起光によって得られた蛍光を基に生成した蛍光画像と、参照光が被写体において反射して得られた背景光を基に生成した背景画像とを合成した合成画像（以下、蛍光観察画像という）によって、病変部等の確認が容易となる。
　しかし、励起光によって得られる蛍光の強度（光量）は、参照光によって得られる背景光の強度（光量）に比べて小さい。このため、光源装置において参照光の出射光量を励起光の出射光量に比べて減少させるだけでなく、蛍光及び背景光を受光して光電変換する撮像素子において、蛍光画像と背景画像とのレベル（明るさ）が適正なレベルとなるように調整を行っている。
　例えば、撮像素子としてＣＣＤを採用した場合には、電子シャッタ（電荷リセット機能）を用いて背景光受光時において余分な電荷を捨てて背景画像の明るさを減少させることで、見やすい蛍光観察画像を得る。
　また、撮像素子として、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳセンサが採用されることもある。ローロングシャッタ方式では、ライン毎に異なるタイミングで、リセット、露光及び読み出しが行われ、あるラインの読み出しに時において別のラインでは露光が行われる。一方、蛍光観察においては、励起光と参照光とを生体組織に時分割に照射する方法が採用されることがある。このような照明方法がローリングシャッタ方式のＣＭＯＳセンサの読み出し期間に行われると、混色等の問題が生じる。そこで、蛍光観察において、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳセンサを採用する場合には、露光を読み出し期間以外の期間において行っている。この場合、電子シャッタ（電荷リセット機能）を使うと、ラインごとに電荷がリセットされるタイミングが異なるため、明るさのムラが出てしまう。このため、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳセンサを使用する場合は、電子シャッタではなく、撮像素子内のアンプによって蛍光画像と背景画像のゲインを調整するようになっている。
　なお、日本国特開２０１４－２３３５３３号公報には、白色光と狭帯域光とを１フレーム単位で交互照射し、フィールド毎にアンプの増幅率を更新設定する技術が開示されている。
　ところで、一般的には、内視鏡挿入部の細径化を考慮すると、挿入部の先端に撮像素子を配置し、挿入部の基端側に接続される操作部やコネクタ部等に撮像素子を駆動する電子回路を搭載した基板が配置される。基板上に撮像素子の電子シャッタやゲインを調整するための制御回路が搭載され、制御回路から撮像素子まで配線された信号線を介して、制御信号が撮像素子に伝達される。
　撮像素子としてＣＣＤを採用して上述したように電子シャッタによる制御を行う場合には、制御回路からは高電圧のアナログ信号が制御信号として伝送されることになり、耐ノイズ性に優れている。一方、ＣＭＯＳセンサを採用する場合、ゲイン調整のための情報（ゲイン設定値）は、デジタル通信として制御回路から撮像素子まで伝送される。
　ところが、内視鏡は通信の外乱が発生する環境下で使用されることがある。例えば、高周波電流が通電される電気メス使用時には、制御回路から撮像素子との間の通信に外乱による悪影響が与えられる可能性がある。このような外乱によって、撮像素子において制御回路からのゲイン設定値が誤検出され、正確なゲイン制御が行われないことがある。
　デジタル通信において一般的に使用されているチェックサムやパリティ、ＣＲＣ等を用いてエラー検出を行えば、誤ったゲイン設定値によりゲイン設定値が更新されることはない。従って、通常光観察時等で行われる調光（被写体に応じた明るさ制御）のためにゲイン調整を行っている場合には、明るさ制御に若干の遅延が生じるだけである。しかしながら、蛍光観察時には、調光ではなく蛍光画像と背景画像との明るさ比を調整するためにゲイン調整を行っているため、蛍光画像に対して必要な大きさのゲインを付与するためのゲイン設定値の更新が行われずに、背景画像に比べて蛍光画像が著しく暗くなったり、或いは蛍光画像に比べて背景画像が著しく明るくなって、蛍光観察画像の品位が著しく低下することがあるという問題があった。
　本発明は、通信時の外乱等に拘わらず、各フィールドの映像信号に対して正しいゲインを付与することができる撮像システム及び内視鏡システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様による撮像システムは、被写体を撮像して映像信号を出力する撮像部と、フィールド毎に前記映像信号を増幅して出力可能な出力部と、前記出力部のゲインとして設定すべき設定ゲインを外部との通信により取得する通信部と、を有する撮像素子と、前記通信部との通信により、前記フィールド毎の前記設定ゲインを前記撮像素子に送信する撮像制御部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されているか否かを検出する検出部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す前記検出部の検出結果によって、前記撮像素子からの前記映像信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路に設定する補正ゲインを求める補正ゲイン取得部とを具備する。
　本発明の一態様による内視鏡システムは、内視鏡と、フィールド毎に異なる波長の照明光を被写体に照射可能な光源装置と、前記内視鏡からの映像信号を画像処理するビデオプロセッサとを有する内視鏡システムにおいて、前記内視鏡に設けられ、前記被写体を撮像して映像信号を出力する撮像部と、フィールド毎に前記映像信号を増幅して出力可能な出力部と、前記出力部のゲインとして設定すべき設定ゲインを外部との通信により取得する通信部と、を有する撮像素子と、前記通信部との通信により、前記フィールド毎の前記設定ゲインを前記撮像素子に送信する撮像制御部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されているか否かを検出する検出部と、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す前記検出部の検出結果によって、前記撮像素子からの前記映像信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路に設定する補正ゲインを求める補正ゲイン取得部とを具備する。
本発明の第１の実施の形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムを示すブロック図。 設定ゲインを説明するための説明図。 外乱発生時における実ゲインを説明するための説明図。 外乱発生時において補正ゲインの付与を行う例を示す説明図。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 変形例を示すブロック図。 変形例を示すブロック図。 本発明の第２の実施の形態において採用されるフローチャート。 本発明の第３の実施の形態において採用されるフローチャート。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮像システムを含む内視鏡システムを示すブロック図である。
　本実施の形態は、撮像素子が実際に各画素の出力に付与したゲイン（以下、実ゲインという）の情報を取得することで、撮像素子が各画素の出力に付与すべきゲイン（以下、設定ゲインという）との差分を補正ゲインとして求めて、撮像素子出力に補正ゲインを付与することで、各フィールドにおいて適正なレベルの映像信号を得るものである。なお、本実施の形態においては、フィールド毎に励起光又は参照光を照射する内視鏡システムにおける蛍光観察モードの例を説明するが、フィールド毎にゲインを設定可能な撮像システムの各種動作モードに適用することができる。動作モードには、面順次モードや、ＮＢＩ等の特殊観察モード、赤外光（ＩＲ）観察モードを含むが、これに限らない。
　図１において、内視鏡システム１は、被検体内に挿入されるとともに、当該被検体内における生体組織等の被写体を撮像して映像信号として出力するように構成された内視鏡２と、当該被写体を照明するための照明光を内視鏡２に供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２から出力される映像信号に対して信号処理を施すことにより蛍光観察画像等を生成して出力するように構成されたビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４から出力される蛍光観察画像等を画面上に表示するように構成されたモニタ５と、を有している。
　内視鏡２は、被検体の体腔内に挿入される細長の挿入部２ａを有する。挿入部２ａの基端には、図示しない操作部が接続され、操作部から延設された図示しないケーブルの端部にはコネクタ部２ｂが設けられている。このコネクタ部２ｂを介して内視鏡２と光源装置３及びビデオプロセッサ４とが接続されるようになっている。
　光源装置３は、ＬＥＤ光源３１と光源制御部３２とを有して構成されている。ＬＥＤ光源３１は、通常観察用の図示しない白色ＬＥＤと参照光用の図示しない参照光用ＬＥＤと図示しない励起光用ＬＥＤとによって構成されており、光源制御部３２によって制御されて、通常観察モード又は蛍光観察モードに応じて参照光用ＬＥＤと励起光用ＬＥＤの点灯及び消灯を行うようになっている。ＬＥＤ光源３１の発光量は、光源制御部３２によって制御されるようになっている。光源制御部３２は、制御部４１から出力される照明制御信号に基づいて、ＬＥＤ光源３１からの照明光（出射光）の種類を選択し、発光タイミング及び発光量を制御する。ＬＥＤ光源３１からの照明光は、ライトガイド２１に出射される。
　なお、ＬＥＤ光源３１においては、白色光を照射するための白色ＬＥＤに代えて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のＬＥＤを採用することとしてもよいし、ＬＥＤ光源３１に代えて白色光を生成するＸｅ等ランプとカラーフィルタの組み合わせ光源を採用することとしてもよいし、これらを組み合わせても良い。
　光源制御部３２は、蛍光観察モード時において、ＬＥＤ光源３１を制御して、参照光と励起光とを所定のフィールド毎に時分割で出射させるようになっている。例えば、光源制御部３２は、３フィールドのうち２フィールド期間内で励起光を出射し、残りの１フィールド期間内で参照光を出射するように制御してもよい。
　内視鏡２の挿入部２ａの内部には、照明光を伝送するためのライトガイド２１が挿通されている。ライトガイド２１の出射端部は、挿入部２ａの先端部に配置されている。ライトガイド２１は、光源装置３からの照明光を挿入部２ａの先端側に導き、挿入部２ａの先端部に設けた図示しない照明レンズを介して被検体に照明光を照射する。
　挿入部２ａの先端部には、図示しない対物レンズが設けられており、被検体からの戻り光は対物レンズを介して挿入部２ａの先端側に設けられた撮像素子２２の光電変換部（ＰＤ）２２ａに入射するようになっている。撮像部としての光電変換部２２ａは、撮像面に入射した被写体光学像を光電変換により映像信号に変換して出力する。光電変換部２２ａの出力はアンプ２２ｂに供給される。撮像素子２２は、通信部２２ｃを有しており、通信部２２ｃは、信号線２４ａを介して撮像制御部２５の通信部２５ａとの間で通信可能に構成されている。通信部２２ｃは、撮像制御部２５から信号線２４ａを介して供給されるゲイン制御信号を受信し、ゲイン制御信号に含まれるゲインの情報をアンプ２２ｂに供給して設定する。出力部としてのアンプ２２ｂは、光電変換部２２ａからの映像信号を設定されたゲインで増幅して出力する。撮像素子２２からの映像信号は信号線２４ｂを介して映像受信部２６に与えられる。
　映像受信部２６は、撮像素子２２がアナログ出力の場合、撮像素子２２からのアナログ映像信号に対して相関二重サンプリング処理を施してノイズを除去する。また、映像受信部２６は、ノイズを除去した映像信号をアナログ／デジタル変換処理によってデジタル信号に変換してビデオプロセッサ４の画像処理部４２に出力するようになっている。
　映像受信部２６は、撮像素子２２がデジタル出力の場合、撮像素子２２からのデジタル映像信号を受信し、ビデオプロセッサ４の画像処理部４２に出力するようになっている。
　なお、映像受信部２６及び後述する撮像制御部２５は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成されていてもよく、また、ＣＰＵ等のプロセッサにより構成されて、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御するように構成されていてもよい。
　ビデオプロセッサ４には各部を制御する制御部４１が設けられている。制御部４１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成されていてもよく、また、ＣＰＵ等のプロセッサにより構成されて、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御するように構成されていてもよい。
　画像処理部４２は、増幅回路４２ａを有しており、増幅回路４２ａは、入力された映像信号に対して増幅処理を施す。また、画像処理部４２は、増幅後の映像信号に対して、色信号を生成する色信号処理、ガンマ補正処理、電子ズーム処理、ホワイトバランス（Ｗ／Ｂ）処理等の各種信号処理を施し、モニタ５に適した表示形式に変換してモニタ５に出力する。こうして、モニタ５の表示画面上において、撮像素子２２によって撮像された内視鏡画像（蛍光観察画像等）が表示される。
　制御部４１は、蛍光観察時には、照明制御信号によって光源制御部３２を制御して、ＬＥＤ光源３１から励起光と参照光とを所定のフィールド周期で出射させると共に、参照光の光量を励起光の光量に比べて十分に低減させるようになっている。
　また、制御部４１は、撮像素子２２のゲインを設定するためのフィールド情報を撮像制御部２５に供給するようになっている。フィールド情報は、撮像素子２２に励起光に基づく蛍光が入射されるフィールド（以下、蛍光フィールドという）か参照光に基づく背景光が入射されるフィールド（以下、背景光フィールドという）かを示すと共に、各フィールドにおいて、アンプ２２ｂが付与すべきゲイン（設定ゲイン）の情報を含む。メモリ４３には、設定ゲインに関する情報が記憶されており、制御部４１は、メモリ４３の情報を読み出すことで、蛍光フィールドの設定ゲインの情報と背景光フィールドの設定ゲインの情報とを取得して、フィールド情報によって撮像制御部２５に伝達するようになっている。
　なお、蛍光フィールドの設定ゲインは、背景光フィールドの設定ゲインに比べて十分に大きなゲインに設定されている。
　撮像制御部２５は、信号線２４ａを介したデジタル通信によって、設定ゲインを指定するゲイン制御信号を通信部２２ｃに出力する。通信部２２ｃは、受信した設定ゲインをアンプ２２ｂに設定する。これにより、アンプ２２ｂは、各フィールドにおいて、設定ゲインに従ったゲインで光電変換部２２ａからの映像信号を増幅して出力する。
　なお、蛍光観察モード時において、各フィールドに設定するゲインがフィールド毎に異なるだけでなく、通常観察モード時と蛍光観察モード時とでも各フィールドに設定するゲインが異なる。そこで、メモリ４３は、各モード毎に設定ゲインの情報を記憶するようになっている。制御部４１は、モード及びフィールドの種類に応じた設定ゲインをメモリ４３から読み出して、フィールド情報によって通知することになる。
　この場合において、制御部４１は、フィールド情報をフィールド毎に通知するようになっていてもよい。また、内視鏡２において、フィールド情報の受信及びゲイン設定に遅延が生じる場合は、その遅延分だけ、制御部４１は早めにフィールド情報を送信するようになっていてもよい。或いは、制御部４１は、各フィールドにおいてどの設定ゲインを用いればよいかを纏めて通知してもよい。例えば、制御部４１は、蛍光フィールドと背景光フィールドの各設定ゲインの値を事前に通知し、フィールド毎にいずれのフィールドであるかのみを示すフィールド情報を通知することで、撮像制御部２５において、フィールド毎の設定ゲインをアンプ２２ｂに設定するようになっていてもよい。
　アンプ２２ｂが各フィールドに設定された設定ゲインを用いて映像信号を増幅して出力することにより、映像受信部２６に供給される蛍光に基づく映像信号（以下、蛍光映像信号）と背景光に基づく映像信号（以下、背景映像信号）のレベルが適正なものとなる。これにより、これらの映像信号に基づく蛍光観察画像は、見やすい画像となる。
　しかしながら、外乱の発生によって、設定ゲインが伝送されない場合や、誤った設定ゲインが伝送される場合がある。これにより、例えば、設定ゲインとは無関係のゲインがアンプ２２ｂに設定されたり、蛍光フィールドの設定ゲインが背景光フィールドの設定ゲインとしてアンプ２２ｂに設定されたり、逆に、背景光フィールドの設定ゲインが蛍光フィールドの設定ゲインとしてアンプ２２ｂに設定されたり、或いは、設定ゲインが伝送されずに変更されるべき前のフィールドのゲインがそのままアンプ２２ｂに設定されて増幅が行われることもある。
　そこで、本実施の形態においては、実ゲインの情報を取得することで、設定ゲインが設定されているか否かを判定すると共に、設定ゲインが設定されていない場合には設定ゲインに相当するゲインを付与するための制御を行うことで、設定ゲインが付与された場合と同様のレベルの蛍光映像信号及び背景映像信号を得るようになっている。
（実ゲインの取得方法）
　例えば、撮像素子２２は、映像信号の垂直ブランキング期間又は水平ブランキング期間に、映像信号に付与されているゲイン値（実ゲイン）の情報を埋め込んで出力することができるようになっている。映像受信部２６は、受信した映像信号からこの実ゲインの情報を取得する。映像受信部２６は、取得した実ゲインの情報をそのままビデオプロセッサ４の制御部４１に送信するようになっていてもよい。例えば、映像受信部２６は、ビデオプロセッサ４の画像処理部４２に送信する映像信号の垂直ブランキング期間又は水平ブランキング期間に、実ゲインの情報を埋め込んだ後、映像信号を送信してもよい。この場合には、画像処理部４２は、映像信号から取得した実ゲインの情報を制御部４１に与えるようになっている。
　また、例えば、映像受信部２６は、映像信号の通信ラインと異なる図示しない通信ラインを介して実ゲインの情報をビデオプロセッサ４の制御部４１に供給するようになっていてもよい。
　また、信号線２４ａによる通信不良によって実ゲインが設定されない場合には、実ゲインが前フィールドの設定ゲインであることがあり、この場合には、映像受信部２６は、実ゲインが設定ゲインに一致しているか否かの情報のみをビデオプロセッサ４に伝送するようになっていてもよい。
　また、映像受信部２６は、例えば、ビデオプロセッサ４の制御部４１から設定ゲインの情報を受信しておくようになっていてもよい。この場合には、映像受信部２６は、設定ゲインの情報と実ゲインの情報とに基づいて、補正すべきゲインである補正ゲインを求めてもよい。例えば、映像受信部２６は、設定ゲインと実ゲインとの差分を補正ゲインとして求めて、補正ゲインの情報をビデオプロセッサ４に送信するようになっていてもよい。
　また、映像受信部２６によって実ゲインを求める手法以外にも、撮像制御部２５によって実ゲインを求める手法を採用することもできる。撮像制御部２５は、撮像素子２２の通信部２２ｃとの間の信号線２４ａを介したデジタル通信によって、アンプ２２ｂによって付与されている実ゲインの情報を取得するようになっていてもよい。この場合には、撮像制御部２５は、取得した実ゲインの情報をビデオプロセッサ４の制御部４１に送信する。また、撮像制御部２５においても、実ゲインと設定ゲインとの一致不一致の情報を制御部４１に出力してもよく、また、撮像制御部２５において補正ゲインを求めて、求めた補正ゲインの情報を制御部４１に出力するようになっていてもよい。
　制御部４１は、メモリ４３から設定ゲインの情報を読み出して、実ゲインと設定ゲインとの差異があるか否かを判定し、差異がある場合には、実ゲインと設定ゲインとの差分を求めて補正ゲインとして画像処理部４２に与える。画像処理部４２は、与えられた補正ゲインを増幅回路４２ａに設定して、映像受信部２６からの映像信号に対して補正ゲインを付与する。
　即ち、撮像制御部２５、映像受信部２６及び制御部４１は、単独で又は組み合わされて、アンプ２２ｂにおいて映像信号に設定ゲインが付与されたか否かを検出する検出部として機能と共に、補正ゲインを取得する補正ゲイン取得部として機能する。
　なお、画像処理部４２は、設定ゲインと実ゲインとが一致しない旨の情報を撮像素子２２から受信した場合には、制御部４１に対して補正ゲインの情報を要求してもよい。制御部４１は、画像処理部４２に入力されている映像信号がいずれのフィールドのものであるかに応じた補正ゲインを画像処理部４２に供給する。増幅回路４２ａは、この補正ゲインを用いて入力映像信号を増幅する。
　また、画像処理部４２は、映像受信部２６から補正ゲインの情報が与えられた場合には、増幅回路４２ａによって、入力された映像信号に対して、受信した補正ゲインを用いた増幅を行う。
　なお、実ゲインの情報、実ゲインと設定ゲインの一致不一致の情報又は補正ゲインの情報が撮像制御部２５から制御部４１に供給される場合には、制御部４１はこれらの情報に基づいて、画像処理部４２に補正ゲインを設定するようになっている。
　増幅回路４２ａは、設定ゲイン－実ゲイン＞０の場合には、増幅率が１より大きい補正ゲインを映像信号に付与し、設定ゲイン－実ゲイン＜０の場合には、増幅率が１よりも小さい補正ゲインを映像信号に付与する。補正ゲインは実ゲインと設定ゲインとの差に基づいて求められており、各フィールドの映像信号には、設定ゲインに相当するゲインが付与されることになり、各フィールドの映像信号は適切なレベルまで増幅される。
　なお、図１の例では内視鏡２からデジタル映像信号が出力されており、画像処理部４２の増幅回路４２ａはデジタル処理によって増幅を行うが、内視鏡２からアナログ映像信号が出力される場合には、アナログ処理によって補正ゲインを付与すればよい。
　次に、このように構成された実施の形態の動作について図２から図５を参照して説明する。図２は設定ゲインを説明するための説明図である。図３は外乱発生時における実ゲインを説明するための説明図である。図４は外乱発生時において補正ゲインの付与を行う例を示す説明図である。図５は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
　いま、蛍光観察モードが設定されているものとする。制御部４１は、光源装置３の光源制御部３２に照明制御信号を出力して、蛍光観察に適した照明光の出射を指示する。光源制御部３２は、ＬＥＤ光源３１を制御して、参照光と励起光とを時分割に出射させる。
　図２はこの場合の光源からの出射光を示しており、１フィールド毎に時分割で、励起光、励起光及び参照光が被検体に照射されることを示している。即ち、図２の例は３フィールドのうち２フィールドの期間内で励起光を被検体に照射し、残りの１フィールドの期間内で被検体に参照光を照射する例を示している。
　光源装置３の出射光はライトガイド２１を介して挿入部２ａの先端に導かれて図示しない被検体に照射される。被検体からの戻り光は、図示しない対物レンズを介して撮像素子２２の光電変換部２２ａに入射する。光電変換部２２ａは、入射した光学像を光電変換して映像信号を出力する。即ち、図２に示すように、蛍光フィールドにおいては、励起光の照射に応じた被検体からの戻り光である蛍光が光電変換部２２ａに入射され、蛍光に基づく映像信号がアンプ２２ｂに供給される。また、背景光フィールドにおいては、参照光の照射に応じた被検体からの戻り光である背景光が光電変換部２２ａに入射され、背景光に基づく映像信号がアンプ２２ｂに供給される。
　一方、制御部４１は、メモリ４３から蛍光フィールド及び背景光フィールドに設定する設定ゲインを読み出し、図５のステップＳ１において、各フィールドが蛍光フィールドであるか背景光フィールドであるかを示すフィールド情報に設定ゲインの情報を含めて、撮像制御部２５に送信する。撮像制御部２５は、デジタル通信により、通信部２２ｃにゲイン制御信号を送信する。
　これにより、各フィールドに対応する設定ゲインがアンプ２２ｂに設定され、アンプ２２ｂは、設定ゲインを映像信号に付与して出力する。図２はこの状態を示しており、蛍光フィールドにおける設定ゲインがＡであり、背景光フィールドにおける設定ゲインがＢであることを示している。ゲインＡはゲインＢよりも十分に大きな値に設定されており、比較的光量が少ない蛍光に基づく映像信号は十分大きなゲインＡで増幅され、比較的光量が大きい背景光に基づく映像信号は比較的小さいゲインＢで増幅される。これにより、撮像素子２２から出力される各フィールドの映像信号のレベルは適正なものとなる。
　撮像素子２２からの映像信号は映像受信部２６に供給される。撮像素子２２がアナログ出力の場合、映像受信部２６は、入力された映像信号に対する相関二重サンプリング処理によりノイズを除去し、アナログ／デジタル変換処理によってデジタル信号に変換した後、ビデオプロセッサ４の画像処理部４２に出力する。
　また、撮像素子２２がデジタル出力の場合、映像受信部２６は、撮像素子２２からのデジタル映像信号を受信し、ビデオプロセッサ４の画像処理部４２に出力する。
　画像処理部４２は、入力された映像信号に対して、所定の画像信号処理を施した後、モニタ５に適した表示形式に変換してモニタ５に出力する。なお、蛍光に基づく映像信号と背景光に基づく映像信号とは合成され、蛍光画像と背景光画像とが合成された蛍光観察画像がモニタ５の表示画面上に表示される。こうして、撮像素子２２によって撮像された蛍光観察画像を観察することができる。
　いま、撮像制御部２５とアンプ２２ｂとの間の通信によって伝送されるゲイン制御信号が外乱の影響を受け、設定ゲインが正しくアンプ２２ｂに伝達されなかったものとする。図３はこの場合の一例を示しており、本来ゲインＢを設定すべきであった所定の背景光フィールドにおいて、外乱により、ゲインＡ（斜線部）が設定された例を示している。
　ゲインＡはゲインＢに比べて十分大きく、光量が大きい背景光に基づく映像信号は、大きなゲインＡによって増幅されることで、この背景光に基づく映像信号のレベルは極めて大きくなる。即ち、この場合には、蛍光画像に比べて背景画像の明るさが明るくなりすぎて、蛍光観察画像が見難くなってしまう。
　そこで、本実施の形態においては、撮像素子２２は、例えば、ブランキング期間に実ゲインの情報を含む映像信号を出力し、映像受信部２６は、入力された映像信号から実ゲインの情報を取得し（ステップＳ２）、例えば映像信号のブランキング期間に実ゲインの情報を含めた後、画像処理部４２に出力する。画像処理部４２は、映像信号から実ゲインの情報を取得して制御部４１に出力する。制御部４１は、メモリ４３を参照して、設定ゲインを読み出して、画像処理部４２からの実ゲインと比較する（ステップＳ３）。制御部４１は、設定ゲインと実ゲインとが一致しているか否かを検出し（ステップＳ４）、一致している場合には処理を終了し、不一致の場合には、実ゲインと設定ゲインとの差に基づいて補正ゲインを求める（ステップＳ５）。
　図４はこうして求められる補正ゲインを示している。図４の例は、外乱により斜線部に示すように、背景光フィールドにおいてゲインＡが映像信号に付与され、蛍光フィールドにおいてゲインＢが映像信号に付与された例を示している。この場合には、制御部４１は、ゲインＡが付与された背景光フィールドにおいて、増幅率が１よりも小さい補正ゲインＣを発生し、ゲインＢが付与された蛍光フィールドにおいて、増幅率が１よりも大きい補正ゲインＤを求める。
　なお、制御部４１が求める補正ゲインは、アンプ２２ｂの実ゲインと設定ゲインとの差に応じたゲインであり、映像信号に補正ゲインを付与することによって、実ゲインに拘わらず、映像信号が設定ゲインによって増幅された場合と同様の増幅を可能にするものである。
　制御部４１は、求めた補正ゲインを画像処理部４２の増幅回路４２ａに与える。増幅回路４２ａは、入力された映像信号に補正ゲインを付与する（ステップＳ６）。こうして、ゲインＡが付与された背景光フィールドの映像信号は減衰され、ゲインＢが付与された蛍光フィールドの映像信号は増幅されて、撮像素子２２において設定ゲインにより増幅された他のフィールドの映像信号と同様の適切なレベルとなる。
　即ち、外乱等により撮像素子２２において設定ゲイン以外のゲインが付与された場合でも、画像処理部４２の増幅回路４２ａにおいて補正ゲインを用いて適正なレベルに増幅されるので、蛍光画像と背景光画像の明るさを適正な明るさにすることができる。こうして、外乱等の影響により、撮像素子２２に正しい設定ゲインを設定することができない場合でも、モニタ５に表示される蛍光観察画像を見やすい画像にすることができる。
　このように本実施の形態においては、撮像素子において各フィールドにおいて付与された実ゲインを検出し、各フィールドにおいて本来設定すべき設定ゲインと実ゲインとの比較により補正ゲインを求めて、撮像素子の後段の回路において実ゲインに応じた補正ゲインを映像信号に付与する。これにより、本実施の形態においては、外乱等により撮像素子に設定すべきゲインが設定されない場合でも、各フィールドに設定すべきゲインと同様のゲインを付与した映像信号を得ることができる。従って、蛍光フィールドと背景光フィールドとで異なるゲインを設定する場合等においても、外乱等の影響に拘わらず、各フィールドに設定すべきゲインと同様のゲインを映像信号に付与することができ、蛍光画像と背景光画像とを適正な明るさにして、見やすい蛍光観察画像を得ることができる。
（変形例）
　図６は変形例を示すブロック図である。図６において図１と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本変形例は、増幅回路４２ａを省略した画像処理部４４を有するビデオプロセッサ７を採用すると共に、映像受信部２６に補正ゲインを付与する増幅回路２８ａを搭載した映像受信部２８を内蔵する内視鏡６を採用するものである。
　本変形例では、制御部４１は、補正ゲインの情報を増幅回路２８ａに供給するようになっている。映像受信部２８は映像受信部２６と同様の機能の他に増幅回路２８ａによる増幅機能を備えている。撮像素子２２からの映像信号は増幅回路２８ａにより必要に応じて補正ゲインを用いて増幅された後、ビデオプロセッサ７の画像処理部４４に供給される。
　他の構成及び作用効果は図１の実施の形態と同様である。
（変形例）
　図７は変形例を示すブロック図である。図７において図１と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本変形例は、メモリ２７をコネクタ部２ｂに内蔵する内視鏡８を採用するものである。
　メモリ２７は図１のメモリ４３と同様の情報を記憶する。制御部４１は内視鏡８がコネクタ部２ｂによりビデオプロセッサ９に接続されると、メモリ２７に記憶されている情報を読み出すようになっている。蛍光フィールドと背景光フィールドに付与すべきゲイン値やゲイン比率は、撮像素子２２の分光感度特性の影響を受ける。そこで、メモリ２７には、撮像素子２２の分光感度特性に対応した設定ゲインの情報を記憶させる。例えば、図１のビデオプロセッサ４内のメモリ４３に記憶されていない新しい種類の撮像素子を搭載した内視鏡を採用する場合でも、メモリ２７にはその新しい種類の撮像素子を考慮した設定ゲインの情報が記憶されており、撮像素子に最適な設定ゲインを設定可能である。
　また、内視鏡８の光学系及び撮像素子２２の分光感度特性等は、個体差を有する。そこで、内視鏡８に内蔵するメモリ２７には、この個体差のばらつきを吸収するゲイン値を設定ゲインの情報として記憶させることができる。例えば、事前に光学系や撮像素子の特性を検査し、検査結果に応じて、この個体差のばらつきを吸収するゲイン値を設定してもよい。例えば、蛍光波長での感度が低い撮像素子が搭載されている場合には、蛍光に基づく映像信号に付与するゲインを高く設定すればよい。
　このように、本変形例では、内視鏡８に搭載されたメモリ２７の情報に基づいてゲインを設定することによって、新規の撮像素子が搭載された内視鏡であっても、また、内視鏡毎の固体差に拘わらず、安定した増幅処理が可能となり、常に見やすい蛍光観察画像を得ることができる。
　なお、図１の例では、ビデオプロセッサ４の制御部４１は、フィールド情報中に設定ゲインの情報を含めて撮像制御部２５に通知する例を示したが、本変形例では設定ゲインの情報がメモリ２７に記憶されていることから、制御部４１はモード及びフィールドの種類を示すフィールド情報のみを撮像制御部２５に通知するようになっていてもよい。この場合には、撮像制御部２５は、フィールド情報に応じてメモリ２７から設定ゲインを読み出して、アンプ２２ｂに設定すればよい。
（第２の実施の形態）
　図８は本発明の第２の実施の形態において採用されるフローチャートである。本実施の形態のハードウェア構成は第１の実施の形態と同様である。図８において図５と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
　第１の実施の形態においては内視鏡２において実ゲインを取得し、実ゲインと設定ゲインとの比較によって、必要ならば補正ゲインを映像信号に付与する例について説明した。実ゲインと設定ゲインとが不一致となるのは、外乱等によって信号線２４ａを介した通信に障害が生じることが理由と考えられる。この通信エラーによって、設定ゲインがアンプ２２ｂに通知されない場合には、アンプ２２ｂは、通知前の前フィールドに付与した設定ゲインを次のフィールドにおいても映像信号に付与するものと考えられる。即ち、通信エラー発生時におけるモード及びフィールドの種類が既知であれば、付与すべきゲインを知ることができる。
　そこで、本実施の形態においては、通信エラーが発生した場合には、実ゲインを取得することなく、通信エラー発生時におけるモード及びフィールドの種類から補正ゲインを求めるようになっている。
　撮像制御部２５は、信号線２４ａを介して撮像素子２２の通信部２２ｃとの間で通信を行っており、一般的な各種手法によって、通信エラーの検知が可能である。例えば、撮像制御部２５は、通知する設定ゲインの情報にチェックサムを付加して送信し、通信部２２ｃにおいてこのチェックサムを利用して通信エラーを検知する。
　また、撮像制御部２５は、通信時にハンドシェイクを実施する通信規格を採用した場合には、ハンドシェイクに失敗したことによって通信エラーを検知することが可能である。例えば、このような通信規格としてＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バス等があり、ＡＣＫ（ACKnowledgement ）が返ってくるかどうかによって通信エラーを判定することができる。
　撮像制御部２５は、撮像素子２２との通信によって通信エラーを検出すると、通信エラーの情報を制御部４１に出力する。これにより、制御部４１は、通信エラー発生時のモード及びフィールドの種類に応じた設定ゲインと前フィールドの設定ゲインとに基づいて、補正ゲインを算出する。なお、この補正ゲインは、既知の値であり、メモリ４３に補正ゲインの情報を記憶させておくことで、制御部４１は簡単に補正ゲインを求めることができる。
　このように構成された実施の形態においては、図８のステップＳ１１において、撮像制御部２５は通信エラーを検出する。撮像制御部２５は、通信エラーが発生したことを検出した場合には、その情報を制御部４１に送信する。制御部４１はステップＳ１２において、通信エラーが検出されたか否かを判定する。制御部４１は、通信エラーが検出されない場合には処理を終了し、検出された場合には、ステップＳ５において、エラー発生時のモード及びフィールドの種類に応じた設定ゲインと前フィールドの設定ゲインとに基づいて補正ゲインを算出する。
　他の作用は第１の実施の形態と同様である。
　このように本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態においては、実ゲインと設定ゲインとの比較に基づいて補正ゲインを算出する必要は無く、簡単に補正ゲインを求めることができる場合があり、処理を簡単化できる。
（第３の実施の形態）
　図９は本発明の第３の実施の形態において採用されるフローチャートである。本実施の形態のハードウェア構成は第１の実施の形態と同様である。図９において図８と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
　第１の実施の形態においては、補正ゲインとして、デジタルゲインを付加した。しかしながら、実ゲイン＜設定ゲインにより正のデジタルゲインを付与すると、蛍光画像と背景光画像の明るさを適切な明るさにすることができる反面、Ａ／Ｄ変換時のビット数に応じた階調数が、ゲイン分だけ少なくなり、分解能が低下して画質が劣化する。また、実ゲイン＞設定ゲインにより、映像信号がＡ／Ｄ変換の入力レンジを超えるレベルまで増幅された場合には、負のデジタルゲインを付与したとしても入力レンジを超えた部分の情報を復元することはできないので、画質改善効果は比較的小さい。なお、この場合でも、負のデジタルゲインを付与することで、当該フィールドが明るすぎることによって他のフィールドの画像が見難くなることを防止する効果はある。
　このように、補正ゲインとしてデジタルゲインを付与した場合には、画質劣化等の問題が生じる。そこで、本実施の形態においては、通信エラーが発生した場合には、設定ゲインを指定するゲイン制御信号を再送信することによって、アンプ２２ｂに設定ゲインを設定すると共に、再送信によっても通信エラーを回避することができない場合に、第１及び第２の実施の形態の補正ゲインの付与を行うものである。
　図９の例はステップＳ１２において通信エラー有りと判定された場合に、ステップＳ２１を経由してステップＳ５に移行する点が図８のフローと異なる。撮像制御部２５は、ステップＳ１２において通信エラーが発生していると判定した場合には、ステップＳ２１において、設定ゲインの送信回数が規定回数に到達したか否かを判定する。規定回数に到達していない場合には、撮像制御部２５は、処理をステップＳ１に戻して、設定ゲインの情報をゲイン制御信号によって通信部２２ｃに再送信する。この再送信によって、設定ゲインが正しくアンプ２２ｂに設定されると、撮像制御部２５は、ステップＳ１２においてエラー無しと判定して処理を終了する。
　再送信によっても通信エラーが発生すると、撮像制御部２５は、ステップＳ２１において設定ゲインの送信回数が規定回数に到達したか否かを判定する。送信回数が規定回数に到達すると、撮像制御部２５は、ステップＳ５に処理を移行して、補正ゲインの算出を行う。
　他の作用は第１及び第２の実施の形態と同様である。
　このように本実施の形態においては、通信エラーが発生した場合には、設定ゲインの情報を再送信することで、正しい設定ゲインを撮像素子に設定し、再送信によっても正しく設定ゲインを撮像素子に設定することができない場合に初めて、補正ゲインを付与するようになっている。再送信によって正しい設定ゲインを設定することができれば、画質劣化を伴うことなく、各フィールドの画像の明るさを最適な明るさにすることができる。
　なお、図９では通信エラーの発生時に設定ゲインを指定するゲイン制御信号を再送信する例について示したが、実ゲインを検出し実ゲインと設定ゲインとが不一致の場合に、設定ゲインを指定するゲイン制御信号を再送信するようにしてもよい。
　また、画像処理部４２は、補正ゲインを付与するだけでなく、補正ゲインに併せて、ノイズリダクション等の画像処理のパラメータも変更し、画質の劣化度合いをさらに軽減させても良い。
　本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。
　本出願は、２０１７年６月２９日に日本国に出願された特願２０１７－１２７３２４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (10)

  1. 　被写体を撮像して映像信号を出力する撮像部と、フィールド毎に前記映像信号を増幅して出力可能な出力部と、前記出力部のゲインとして設定すべき設定ゲインを外部との通信により取得する通信部と、を有する撮像素子と、
    　前記通信部との通信により、前記フィールド毎の前記設定ゲインを前記撮像素子に送信する撮像制御部と、
    　前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されているか否かを検出する検出部と、
    　前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す前記検出部の検出結果によって、前記撮像素子からの前記映像信号を増幅する増幅回路と、
    　前記増幅回路に設定する補正ゲインを求める補正ゲイン取得部とを具備したことを特徴とする撮像システム。
  2. 　前記検出部は、前記出力部が前記映像信号に付与したゲインを実ゲインとして取得し、前記設定ゲインと前記実ゲインとの比較によって前記検出結果を得ることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
  3. 　前記検出部は、前記撮像制御部と前記通信部との間の通信エラーを検出することによって前記検出結果を得ることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
  4. 　前記補正ゲイン取得部は、前記実ゲインと前記設定ゲインとの差分に基づいて前記補正ゲインを得ることを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
  5. 　前記補正ゲイン取得部は、前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないフィールドの情報と当該フィールドの前のフィールドの情報とに基づいて前記補正ゲインを得ることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
  6. 　前記撮像制御部は、前記検出部によって、前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す検出結果が得られた場合には、前記設定ゲインを前記撮像素子に再送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
  7. 　内視鏡と、フィールド毎に異なる波長の照明光を被写体に照射可能な光源装置と、前記内視鏡からの映像信号を画像処理するビデオプロセッサとを有する内視鏡システムにおいて、
    　前記内視鏡に設けられ、前記被写体を撮像して映像信号を出力する撮像部と、フィールド毎に前記映像信号を増幅して出力可能な出力部と、前記出力部のゲインとして設定すべき設定ゲインを外部との通信により取得する通信部と、を有する撮像素子と、
    　前記通信部との通信により、前記フィールド毎の前記設定ゲインを前記撮像素子に送信する撮像制御部と、
    　前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されているか否かを検出する検出部と、
    　前記出力部において前記映像信号が前記設定ゲインで増幅されていないことを示す前記検出部の検出結果によって、前記撮像素子からの前記映像信号を増幅する増幅回路と、
    　前記増幅回路に設定する補正ゲインを求める補正ゲイン取得部とを具備したことを特徴とする内視鏡システム。
  8. 　前記内視鏡に設けられ、前記フィールド毎の設定ゲインの情報を記憶するメモリを具備したことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
  9. 　前記撮像制御部は、前記内視鏡に設けられることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
  10. 　前記増幅回路は、前記内視鏡から出力されるデジタル映像信号に対してデジタルゲインを付与することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
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