JP2000279380A - Electronic endoscope capable of digital output - Google Patents
Electronic endoscope capable of digital outputInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置、特
に高画素数の固体撮像素子を用いて撮像した画像データ
をデジタル処理の外部機器等に出力して各種の利用が可
能となる画像処理の内容に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic endoscope apparatus, and more particularly, to an image processing apparatus which outputs image data picked up by using a solid-state image pickup device having a large number of pixels to an external device for digital processing, thereby enabling various uses. Regarding the contents of processing.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子内視鏡装置は、電子スコープの先端
に配置した固体撮像素子であるCCD(Charge Coupled
Device)により、対物光学系を介して得られた被観察
体内像を撮影し、このCCDの画像データを読出してモ
ニタ等に被観察体内像を表示するものである。当該電子
内視鏡装置では、従来から画像の高画質化が進められて
おり、現在では例えば約40万画素のCCDが用いられ
る。この内視鏡画像の高画質化は、CCD製作技術の進
展に依存するが、今後も高画素数CCDの出現により更
に進むことが予想される。2. Description of the Related Art An electronic endoscope apparatus is a CCD (Charge Coupled) which is a solid-state image pickup device arranged at the tip of an electronic scope.
Device) captures an in-vivo image obtained through the objective optical system, reads out the CCD image data, and displays the in-vivo image on a monitor or the like. In the electronic endoscope apparatus, image quality has been improved from the past, and a CCD having, for example, about 400,000 pixels is currently used. The enhancement of the image quality of the endoscope image depends on the progress of the CCD manufacturing technology, but it is expected that the image quality will be further improved in the future with the emergence of the high pixel count CCD.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子内視鏡装置では、画像信号をアナログ端子を介して外
部モニタ等へ出力しており、パソコン等の各種のデジタ
ル画像処理機能を有する機器やネットワークに接続する
場合は、上記アナログ信号をデジタル信号に変換するこ
とになり、処理が煩雑になるという不都合がある。即
ち、電子内視鏡における画像信号はデジタル処理するこ
とから、このデジタル信号をモニタ等に出力するために
アナログ信号に変換しており、このアナログ信号を更に
デジタル信号へ変換するための処理が必要となる。しか
も、このような処理の付加により、画像信号の劣化、ひ
いては画質の低下を招くという問題も生じる。However, in the above-mentioned electronic endoscope apparatus, an image signal is output to an external monitor or the like via an analog terminal, and a device such as a personal computer having various digital image processing functions or a network is provided. When the connection is made to the analog signal, the analog signal is converted into a digital signal, and there is a disadvantage that the processing becomes complicated. That is, since the image signal in the electronic endoscope is digitally processed, the digital signal is converted into an analog signal in order to output the digital signal to a monitor or the like, and further processing for converting the analog signal into a digital signal is required. Becomes In addition, the addition of such processing also causes a problem that the image signal is deteriorated and the image quality is deteriorated.
【0004】また、上記のパソコン等の各種のデジタル
画像処理機能を有する機器やネットワークは、それらを
構成するハードウェアーと、OS(オペレーティングシ
ステム)、アプリケーション、ドライバ等のソフトウェ
アーの相違により、入力信号の形式が異なり、一般にこ
れらの機器との接続をする場合は、別の回路部材を介し
て整合を行っている。しかし、電子内視鏡等の医療機器
ではその使用条件の制約等から、別体の回路部材を介在
させない方が好ましい。[0004] Further, devices and networks having various digital image processing functions such as personal computers described above have input signals due to differences between hardware constituting them and software such as an OS (operating system), applications and drivers. Are generally different from each other, when connecting to these devices, matching is performed via another circuit member. However, in a medical device such as an electronic endoscope, it is preferable not to interpose a separate circuit member due to restrictions on use conditions.
【0005】更に、上記のデジタル処理外部機器では、
使用する表示器画面において水平方向分割数、垂直方向
分割数(水平走査ライン数)、即ち画素数で決定される
表示エリアの大きさが様々であり、電子スコープに配置
されたCCDの走査エリアの大きさと異なる場合も多
い。このような場合、表示器側で表示エリアの調整をす
ることも可能であるが、電子内視鏡装置側で表示エリア
に対応した大きさの画像信号を形成できれば、利用価値
が高まることになる。Further, in the above digital processing external device,
The size of the display area determined by the number of horizontal divisions and the number of vertical divisions (the number of horizontal scanning lines), that is, the number of pixels in the display screen to be used is various, and the scanning area of the CCD arranged in the electronic scope is different. Often different from the size. In such a case, it is possible to adjust the display area on the display device side, but if the electronic endoscope apparatus can form an image signal of a size corresponding to the display area, the utility value increases. .
【0006】また、上記デジタル処理の外部機器を用い
た各種観点での内視鏡画像の利用を考えると、内視鏡操
作により現在表示している状態が必ずしも最適な画像で
はなく、特定の部位を拡大した画像、異なる部位を中心
にした画像を取り出したい場合もある。更には、記憶容
量の関係から画像の不必要な領域を省略したい場合もあ
り、現在の操作位置で得られている画像に対し、デジタ
ル出力する際のその大きさや場所(取出し位置)を変え
ることができれば便利である。Considering the use of an endoscope image from various viewpoints using an external device for digital processing, the state currently displayed by the operation of the endoscope is not always an optimal image, and a specific region is not necessarily displayed. There is a case where it is desired to extract an image obtained by enlarging the image or an image centering on a different part. Further, there is a case where it is desired to omit an unnecessary area of an image due to a storage capacity. For an image obtained at a current operation position, a size and a position (a takeout position) at the time of digital output are changed. It is convenient if you can.
【0007】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、構成の簡素化等を図った上で、内
視鏡画像をデジタル処理機能を有する外部機器等で利用
可能とすると共に、デジタル出力する際に画像の大きさ
や場所を任意に選択することができるデジタル出力可能
な電子内視鏡装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to use an endoscope image with an external device having a digital processing function after simplifying the configuration. Another object of the present invention is to provide an electronic endoscope apparatus capable of digitally outputting an image which can arbitrarily select the size and location of an image when digitally outputting the image.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係るデジタル出力可能な電子内視鏡装置
は、被観察体内を撮像する固体撮像素子と、この固体撮
像素子の撮像エリアに対し任意の大きさに設定された走
査エリアの画像信号を読み出す固体撮像素子駆動回路
と、上記固体撮像素子から出力された画像信号に所定の
信号処理を施す信号処理回路と、この信号処理回路で得
られたデジタル画像信号を外部へ出力するためのデジタ
ル出力部と、上記走査エリアの大きさを設定するための
制御回路と、を含んでなることを特徴とする。請求項2
に係る発明は、上記固体撮像素子駆動回路では、表示機
器の表示エリアの大きさに対応して設定された上記走査
エリアの画像信号を上記固体撮像素子から読み出すこと
を特徴とする。上記の表示エリアは、表示機器において
表示可能な最大の領域又は任意の領域である。請求項3
に係る発明は、上記固体撮像素子駆動回路は、任意の大
きさ及び中心位置の上記走査エリアにつきその画像信号
を上記固体撮像素子から読み出し、上記制御回路は、任
意に指定された走査エリアの大きさ及び中心位置を判定
して上記固体撮像素子駆動回路を制御することを特徴と
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic endoscope apparatus capable of digitally outputting a solid-state image pickup device for picking up an image of a body to be observed. A solid-state imaging device driving circuit for reading an image signal of a scanning area set to an arbitrary size for the area; a signal processing circuit for performing predetermined signal processing on the image signal output from the solid-state imaging device; A digital output unit for outputting a digital image signal obtained by the circuit to the outside, and a control circuit for setting the size of the scanning area are included. Claim 2
According to the invention, the solid-state imaging device driving circuit reads out an image signal of the scanning area set according to a size of a display area of a display device from the solid-state imaging device. The display area is a maximum area or an arbitrary area that can be displayed on the display device. Claim 3
According to the invention, the solid-state imaging device driving circuit reads an image signal from the solid-state imaging device for the scanning area at an arbitrary size and a center position, and the control circuit controls the size of the arbitrarily designated scanning area. The solid-state imaging device driving circuit is controlled by determining the position and the center position.
【0009】上記の構成によれば、例えば80万画素の
CCD(固体撮像素子)を用いて被観察体内画像が得ら
れ、この画像信号はデジタル信号に変換された後に所定
の信号処理が行われる。そして、信号処理回路を介して
アナログ画像信号が出力されると共に、デジタル画像信
号がインターフェース回路を介してデジタル出力部から
パソコン等に出力される。従って、特に接続のための専
用の回路部材を使用することなく、外部機器等に内視鏡
画像を直接取り込むことが可能となる。According to the above arrangement, an in-vivo image to be observed is obtained using, for example, a 800,000-pixel CCD (solid-state image sensor), and this image signal is converted into a digital signal and then subjected to a predetermined signal processing. . Then, an analog image signal is output via a signal processing circuit, and a digital image signal is output from a digital output unit to a personal computer or the like via an interface circuit. Therefore, it is possible to directly capture an endoscope image into an external device or the like without using a special circuit member for connection.
【0010】このようなデジタル出力可能な装置におい
て、走査エリアを撮像エリアの中で任意の大きさに設定
し、その画像信号を読み出す制御を実行することができ
る。上記請求項2の構成では、例えばCCDの撮像エリ
アが1024×768(画素数)の大きさで、外部機器
の表示エリアが800×600の大きさであったとする
と、走査エリアを800×600の領域に縮小設定し、
通常よりも低周波数のクロック信号を用いて画像信号の
読出しが行われる。In such a device capable of digital output, the scanning area can be set to an arbitrary size in the imaging area, and control for reading out the image signal can be executed. In the configuration of the second aspect, for example, if the imaging area of the CCD is 1024 × 768 (the number of pixels) and the display area of the external device is 800 × 600, the scanning area is 800 × 600. Set the area to shrink,
The image signal is read out using a clock signal having a lower frequency than usual.
【0011】請求項3の構成によれば、例えば電子スコ
ープの挿入操作により表示(通常の撮像エリアによる表
示)されている画面を見ながら、取り出したい抽出エリ
アを指定すると、その大きさ及び中心位置に対応した走
査エリアが設定され、この走査エリアの画像信号が読み
出される。その後、この画像信号はメモリに一旦格納さ
れ、このメモリの読出し制御により拡大処理を行えば、
外部機器等の所定の表示器に拡大した画像が表示され
る。なお、上記走査エリアの画像データをそのままの大
きさでパソコン等に出力してもよい。According to the third aspect of the present invention, when an extraction area to be taken out is designated while looking at a screen displayed by an insertion operation of an electronic scope (display in a normal imaging area), the size and center position of the extraction area are specified. Is set, and an image signal of this scanning area is read. Thereafter, this image signal is temporarily stored in a memory, and if an enlargement process is performed by reading control of the memory,
The enlarged image is displayed on a predetermined display such as an external device. The image data of the scanning area may be output to a personal computer or the like in the same size.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1及び図2には、実施形態例に
係る電子内視鏡装置の構成が示されており、図1に示さ
れるように、電子スコープ1にはその先端に対物光学系
2A及びプリズム2Bを介してCCD3が配置され、こ
のCCD3は、例えば図3(A)に示されるように、水
平方向で1024、垂直方向で768に分割される約8
0万画素(この画素数は任意である)のものからなり、
このCCD3の受光面側には、例えばベイヤー配列(原
色配列)の色フィルタが設けられる。1 and 2 show a configuration of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, an electronic scope 1 has an object at the tip thereof. The CCD 3 is disposed via the optical system 2A and the prism 2B. The CCD 3 is divided into about 1024 in the horizontal direction and about 768 in the vertical direction as shown in FIG.
Consisting of 100,000 pixels (the number of pixels is arbitrary)
On the light receiving surface side of the CCD 3, for example, a color filter having a Bayer array (primary color array) is provided.
【0013】 このCCD3には、CCD駆動回路Hと
して、バッファ回路4、タイミングジェネレータ(T
G)5、例えば所定周波数を発振する発振器6を有する
周波数コンバータ7、タイミング制御回路8が設けら
れ、またスコープ側の制御を統括するCPU9が配置さ
れる。即ち、上記の周波数コンバータ7は発振器6の出
力周波数からCCD読出し用及びメモリ読出し用の各種
周波数[約15(14.3)MHz、約30(28.
6)MHz、約60MHz等]のクロック信号を形成し
タイミングジェネレータ5に出力する。The CCD 3 includes a buffer circuit 4 and a timing generator (T
G) 5, for example, a frequency converter 7 having an oscillator 6 for oscillating a predetermined frequency, a timing control circuit 8 are provided, and a CPU 9 for controlling the scope side is provided. That is, the frequency converter 7 outputs various frequencies for CCD reading and memory reading [about 15 (14.3) MHz, about 30 (28.
6) MHz, about 60 MHz, etc.], and outputs it to the timing generator 5.
【0014】そして、上記タイミング制御回路8は上記
タイミングジェネレータ5に対し、通常の標準の撮像エ
リアの画像信号を得るための制御と、任意に設定された
走査エリア及び走査速度を得るための制御を行い、この
タイミングジェネレータ5では標準の読出しの制御パル
ス(タイミング信号)と、任意に設定された走査エリア
の画像信号を所定の走査速度で読み出すための制御パル
スが形成される。当該例では、標準の撮像エリアの走査
において、例えば約30MHzの水平クロック信号を用
いて、1秒間に30フレームの画像信号(プログレッシ
ブ方式)を読み出している。The timing control circuit 8 controls the timing generator 5 to control the image signal of the normal standard imaging area and the control for obtaining the arbitrarily set scanning area and scanning speed. The timing generator 5 forms a standard read control pulse (timing signal) and a control pulse for reading an image signal of an arbitrarily set scanning area at a predetermined scanning speed. In this example, in a scan of a standard imaging area, an image signal (progressive method) of 30 frames per second is read out using a horizontal clock signal of about 30 MHz, for example.
【0015】図3(A)及び図4(A)には、走査エリ
アを設定するための制御パルスが示されており、図3
(A)は800(水平方向分割数)×600(垂直方向
分割数=水平走査ライン数)の表示エリアに対応して走
査エリアを設定した例である。この場合は、1024
(水平方向分割数)×768(垂直方向分割数=水平走
査ライン数)のCCD3の撮像エリアに対し、上記表示
エリアの大きさに対応した走査エリアE1を設定するこ
とになり、上記のタイミングジェネレータ5により、水
平同期パルスaに対しタイミングパルスbを発生させ、
一方垂直同期パルスcに対しタイミングパルスdを発生
させる。FIGS. 3A and 4A show control pulses for setting a scanning area.
(A) is an example in which a scanning area is set corresponding to a display area of 800 (the number of horizontal divisions) × 600 (the number of vertical divisions = the number of horizontal scanning lines). In this case, 1024
The scanning area E1 corresponding to the size of the display area is set for the imaging area of the CCD 3 of (the number of divisions in the horizontal direction) × 768 (the number of divisions in the vertical direction = the number of horizontal scanning lines). 5, a timing pulse b is generated for the horizontal synchronization pulse a,
On the other hand, a timing pulse d is generated for the vertical synchronization pulse c.
【0016】図4(A)は、任意の抽出エリアを設定す
る例であり、CCD3の撮像エリアに対し、上記抽出エ
リアの大きさに対応して走査エリアE2が設定される
が、この場合は、水平同期パルスaに対しタイミングパ
ルスeを発生させ、一方垂直同期パルスcに対しタイミ
ングパルスfを発生させる。FIG. 4A shows an example in which an arbitrary extraction area is set. A scanning area E2 is set for the image pickup area of the CCD 3 in accordance with the size of the extraction area. , A timing pulse e is generated for the horizontal synchronization pulse a, and a timing pulse f is generated for the vertical synchronization pulse c.
【0017】一方、上記CCD3には、相関二重サンプ
リング(CDS)10、デジタル信号へ変換するA/D
変換器11、そしてデジタルシグナルプロセッサ(DS
P)12が接続され、このCCD3から出力された画像
信号はデジタル信号に変換されて上記DSP12で所定
の処理が行われる。即ち、このDSP12は、色フィル
タを介して得られた各色毎の画像信号で空白となる画素
のデータ補間、輪郭補正、ホワイトバランス、ガンマ補
正等の信号処理を施し、輝度(Y)信号とカラー(C)
信号を出力する。On the other hand, the CCD 3 has a correlated double sampling (CDS) 10 and an A / D for converting into a digital signal.
The converter 11 and a digital signal processor (DS)
P) 12 is connected, the image signal output from the CCD 3 is converted into a digital signal, and the DSP 12 performs predetermined processing. That is, the DSP 12 performs signal processing such as data interpolation, contour correction, white balance, and gamma correction of pixels that become blank in the image signal for each color obtained through the color filter, and performs the luminance (Y) signal and color (C)
Output a signal.
【0018】上記の電子スコープ1は、コネクタにより
図2のプロセッサ装置14に接続されており、このプロ
セッサ装置14では、上記DSP12の出力を入力し、
画像の左右を所定の向きに反転させるミラー回路15、
CCD3の出力画像信号を輝度(Y)信号、色差(R−
Y,B−Y)信号に変換する信号変換回路16、撮影に
関する情報(患者情報等)を画面内に表示するためのス
ーパーインポーズ回路17、このスーパーインポーズ回
路17に対し情報の文字、記号等を発生させるキャラク
タ発生回路18が設けられ、このスーパーインポーズ回
路17の後段に、フレーム(フィールド)画像データを
記憶する画像用メモリ19が配置される。The electronic scope 1 is connected to the processor 14 of FIG. 2 by a connector. The processor 14 receives the output of the DSP 12 and
A mirror circuit 15 for inverting the left and right sides of the image in a predetermined direction,
The output image signal of the CCD 3 is converted into a luminance (Y) signal and a color difference (R-
(Y, BY) signal conversion circuit 16, a superimposition circuit 17 for displaying information (patient information, etc.) related to imaging on a screen, and characters and symbols of information for the superimposition circuit 17 A character generation circuit 18 for generating an image and the like is provided, and an image memory 19 for storing frame (field) image data is provided at a stage subsequent to the superimpose circuit 17.
【0019】この画像用メモリ19には、画像の拡大処
理が可能なメモリコントローラ20が接続され、またプ
ロセッサ装置14内には、装置全体を統括制御するCP
U22が設けられる。即ち、上記の画像用メモリ19で
は、メモリコントローラ20の制御に基づき、スーパー
インポーズ回路17から出力されたフレーム画像データ
を30フレーム/秒(sec)の速度で書き込む。その
後、当該メモリ19内から画像データを読み出す際に
は、約60MHzのクロック周波数で1秒間に60フレ
ーム(60フレーム/sec)の画像データを読み出す
ように制御する。The image memory 19 is connected to a memory controller 20 capable of enlarging an image, and the processor device 14 includes a CP for controlling the entire device.
U22 is provided. That is, under the control of the memory controller 20, the image memory 19 writes the frame image data output from the superimpose circuit 17 at a rate of 30 frames / second (sec). Thereafter, when reading image data from the memory 19, control is performed so that 60 frames (60 frames / sec) of image data are read per second at a clock frequency of about 60 MHz.
【0020】また、上記画像用メモリ19の後段に、上
記の輝度信号(Y)と色差信号(R−Y,B−Y)から
R(赤),G(緑),B(青)の各信号を形成するRG
Bマトリクス回路25、アイソレーションデバイス2
6、D/A変換器27が設けられる。このD/A変換器
27から出力されるRGB信号はアナログ信号として専
用のモニタ等に出力される。In the subsequent stage of the image memory 19, each of R (red), G (green) and B (blue) is obtained from the luminance signal (Y) and the color difference signals (RY, BY). RG forming signal
B matrix circuit 25, isolation device 2
6. A D / A converter 27 is provided. The RGB signals output from the D / A converter 27 are output as analog signals to a dedicated monitor or the like.
【0021】一方、上記スーパーインポーズ回路17の
出力線から分岐するように、アイソレーションデバイス
33、動画及び静止画のフレーム(フィールド)データ
を記憶するデジタル出力用の画像用メモリ34、画像の
拡大処理が可能なメモリコントローラ35が接続され
る。この画像用メモリ34は、デジタル画像を利用する
外部機器の画像処理条件(読出し速度、走査線数等)に
合わせて画像データを読み出すことができ、この画像用
メモリ34に、ISO1394或いはRS232C等の
規格に対応したインターフェース回路37、そしてデジ
タル入出力端子38が接続される。On the other hand, an isolation device 33, a digital output image memory 34 for storing moving image and still image frame (field) data, and an image enlargement so as to be branched from the output line of the superimpose circuit 17. A memory controller 35 capable of processing is connected. The image memory 34 can read out image data in accordance with image processing conditions (reading speed, number of scanning lines, etc.) of an external device using a digital image. The image memory 34 stores the image data such as ISO1394 or RS232C. An interface circuit 37 conforming to the standard and a digital input / output terminal 38 are connected.
【0022】即ち、当該例では、上述したRGB信号等
アナログ信号を出力するだけでなく、輝度信号、色差信
号のデジタル画像信号をインターフェース回路37を介
してパソコン等にデジタル出力することができる。ま
た、このインターフェース回路37はCPU22に接続
されており、パソコン等の外部機器やネットワークから
外部接続情報を取得することができる。更に、当該プロ
セッサ装置14には、操作部(キーボード等でもよい)
40が設けられており、この操作部40の操作信号、設
定情報がCPU22へ出力される。この操作部40で
は、上記RGB出力で表示される専用モニタの画面を見
ながら、画像エリアの中心位置(ポイント)と大きさ
(設定枠)を指定することにより、抽出エリアの設定が
できるようになっている(その他の構成でもよい)。That is, in this example, not only the above-described analog signals such as the RGB signals, but also digital image signals such as luminance signals and color difference signals can be digitally output to a personal computer or the like via the interface circuit 37. The interface circuit 37 is connected to the CPU 22, and can acquire external connection information from an external device such as a personal computer or a network. Further, the processor unit 14 includes an operation unit (a keyboard or the like).
An operation signal and setting information of the operation unit 40 are output to the CPU 22. The operation unit 40 allows the user to set the extraction area by specifying the center position (point) and size (setting frame) of the image area while watching the screen of the dedicated monitor displayed by the RGB output. (Other configurations are acceptable).
【0023】実施形態例は以上の構成からなり、まず標
準の撮像エリアでの動作時では、例えば周波数約30M
Hzの水平クロック信号に基づき、図3(A)の水平同
期信号a,垂直同期信号bを含むタイミングパルスがタ
イミングジェネレータ5からCCD3へ与えられ、これ
によってCCD3で得られた画像信号が30フレーム/
secの速度(例えばプログレッシブ方式)で読み出さ
れる。The embodiment has the above configuration. First, when operating in a standard imaging area, for example, a frequency of about 30M
3A, a timing pulse including the horizontal synchronizing signal a and the vertical synchronizing signal b shown in FIG. 3A is supplied from the timing generator 5 to the CCD 3, whereby the image signal obtained by the CCD 3 is converted to 30 frames / frame.
The data is read at a speed of sec (for example, a progressive method).
【0024】この画像信号は、デジタル信号に変換され
た後に、DSP12に供給され、各色信号に分離された
後に、補間処理、輪郭強調、ガンマ補正等の各種の処理
が施される。また、図2のプロセッサ装置14内ではミ
ラー回路15、信号変換(Y,R−Y,B−Y信号)回
路16、スーパーインポーズ回路17等を通って各種の
信号処理が施された後に、画像用メモリ19に書き込ま
れる。その後、この画像用メモリ19から、メモリコン
トローラ20の制御に基づき書込み速度の2倍となる6
0フレーム/secの速度でフレーム画像データが順次
読み出される。This image signal is supplied to the DSP 12 after being converted into a digital signal, and after being separated into respective color signals, various processing such as interpolation processing, contour emphasis, and gamma correction are performed. In the processor device 14 of FIG. 2, after various signal processings are performed through a mirror circuit 15, a signal conversion (Y, RY, BY signal) circuit 16, a superimpose circuit 17, and the like, The data is written to the image memory 19. Thereafter, from the image memory 19, the writing speed is doubled based on the control of the memory controller 20.
Frame image data is sequentially read at a speed of 0 frames / sec.
【0025】このようにして読み出した画像データは、
RGBマトリクス回路25を通り、RGBアナログ信号
としてD/A変換器27を介して専用モニタへ供給さ
れ、このモニタに被観察体内の動画が表示される。そし
て、電子スコープ1(操作部)のフリーズスイッチが押
下されたときには、上記画像用メモリ19の新たな書込
みを禁止し、その時の画像用メモリ19の画像データを
読み出すことにより、静止画が表示される。The image data read in this way is:
The signal passes through the RGB matrix circuit 25 and is supplied as an RGB analog signal to the dedicated monitor via the D / A converter 27, and the monitor displays a moving image in the body to be observed. When the freeze switch of the electronic scope 1 (operation unit) is pressed, new writing to the image memory 19 is prohibited, and the still image is displayed by reading the image data in the image memory 19 at that time. You.
【0026】また、他方の上記画像用メモリ34にも画
像信号が供給されており、この画像用メモリ34からの
画像データの読出しは、接続される外部機器又はネット
ワークの画像処理条件に合わせた速度及び読出し形式で
行われる。そうして、輝度及び色差信号のデジタル画像
信号がインターフェース回路37を介してデジタル入出
力端子38からパソコン等の外部機器又はネットワーク
に出力される。An image signal is also supplied to the other image memory 34, and image data is read out from the image memory 34 at a speed suitable for the image processing conditions of the connected external device or network. And in a readout format. Then, the digital image signals of the luminance and color difference signals are output from the digital input / output terminal 38 via the interface circuit 37 to an external device such as a personal computer or a network.
【0027】この場合も、通常では動画をデジタル出力
することになるが、上記フリーズスイッチが押されたと
きは、CPU22の制御に基づき、この画像用メモリ3
4に格納された静止画デジタル信号が出力される。この
ようにして、内視鏡画像がパソコン等の外部機器の画像
データとして利用されることになる。なお、上記のデジ
タル画像信号の中には、患者につき本人を確認するデー
タ、他の検査データ等の患者データ等も含まれる。In this case, the moving image is normally output digitally. However, when the freeze switch is pressed, the image memory 3 is controlled based on the control of the CPU 22.
4 is output. In this way, the endoscope image is used as image data of an external device such as a personal computer. The digital image signal includes data for confirming the identity of the patient, patient data such as other examination data, and the like.
【0028】このようなデジタル出力の際に、図3
(B)に示されるように、例えば外部機器のモニタ40
として800×600の大きさのものが接続されている
場合は、CPU22及び9の制御に基づき、図3(A)
に示される水平走査方向のタイミングパルスbと垂直走
査方向のタイミングパルスdがタイミングジェネレータ
5からCCD3に与えられる。これにより、走査エリア
E1のみのデータの読出しが行われる。また、このとき
の読出し速度は、上記の約30MHzのクロック信号で
もよいが、約15MHzの周波数まで落としたクロック
信号を用いることができ、クロック信号の周波数を下げ
ることにより、先端部での熱の発生等を抑制することが
可能となる。In such a digital output, FIG.
For example, as shown in FIG.
3A is connected based on the control of the CPUs 22 and 9 when a size of 800 × 600 is connected.
A timing pulse b in the horizontal scanning direction and a timing pulse d in the vertical scanning direction shown in FIG. As a result, the reading of data of only the scanning area E1 is performed. The reading speed at this time may be the above-mentioned clock signal of about 30 MHz, but a clock signal lowered to a frequency of about 15 MHz can be used, and by lowering the frequency of the clock signal, the heat at the front end is reduced. It is possible to suppress occurrence and the like.
【0029】次に、図4に基づいて、デジタル処理外部
機器に上記CCD3と同一の1024×768の大きさ
のモニタ43が使用されており、部分的な抽出エリアの
画像を取り出す場合を説明する。即ち、図2の操作部4
0での中心点と大きさを指定することにより、例えば図
4(A)の点線で示す抽出エリア(E1で示すように撮
像エリアの1/4の大きさ)が設定されたとすると、C
PU22,9の制御により、水平走査方向のタイミング
パルスeと垂直走査方向のタイミングパルスfが上記タ
イミングジェネレータ5からCCD3へ与えられる。Next, referring to FIG. 4, a case will be described in which a monitor 43 of the same size as that of the CCD 3 and having a size of 1024.times.768 is used as a digital processing external device and an image of a partial extraction area is taken out. . That is, the operation unit 4 shown in FIG.
By specifying the center point and the size at 0, for example, if an extraction area indicated by a dotted line in FIG. 4A (a quarter of the imaging area as indicated by E1) is set, C
Under the control of the PUs 22 and 9, a timing pulse e in the horizontal scanning direction and a timing pulse f in the vertical scanning direction are given from the timing generator 5 to the CCD 3.
【0030】同時に、約7.5MHzの水平クロック信
号が周波数コンバータ7から出力されることになり、こ
れらの制御信号によって走査エリアE2の画像データが
30フレーム/secの速度で読み出される。この画像
データは画像用メモリ19,34に書き込まれ、その後
に例えば60フィールド/secの速度で読み出される
が、この読出し時に、当該例ではメモリコントローラ3
5(20)により拡大処理が行われ、モニタ画面(表示
エリア)大きさに合せた画像が表示される。図4の例で
は、例えば水平方向において同一画素のデータを2回ず
つ読み出し、垂直方向において同一水平ラインのデータ
を2回ずつ読み出す処理を行う。At the same time, a horizontal clock signal of about 7.5 MHz is output from the frequency converter 7, and the image data of the scanning area E2 is read out at a rate of 30 frames / sec by these control signals. The image data is written to the image memories 19 and 34 and thereafter read at a speed of, for example, 60 fields / sec.
The enlargement process is performed by 5 (20), and an image corresponding to the size of the monitor screen (display area) is displayed. In the example of FIG. 4, for example, data of the same pixel is read twice in the horizontal direction, and data of the same horizontal line is read twice in the vertical direction.
【0031】そして、上記メモリ34から読み出された
画像データは、インターフェース回路37、デジタル入
出力部38を介して外部機器へ出力される。これによ
り、外部機器のモニタ43では、図4(B)に示される
ように、4倍に拡大された抽出エリアE2の被観察体内
画像が表示される。これによれば、必要な部位に限定し
た画像表示が行え、また内視鏡の挿入位置(位置決めし
た状態)を動かすことなく、所望の部位を中心に配置し
た画像を得ることもできる。なお、このような拡大処理
を行うことなく、操作部40の指定により、画像用メモ
リ34のデータをパソコン等のメモリにそのまま出力す
ることもでき、この場合は、不必要な画像データを省略
してメモリ容量の節約を図ることができる。The image data read from the memory 34 is output to an external device via the interface circuit 37 and the digital input / output unit 38. As a result, on the monitor 43 of the external device, as shown in FIG. 4B, an in-observed in-vivo image of the extraction area E2 enlarged four times is displayed. According to this, it is possible to perform image display limited to a necessary part, and it is also possible to obtain an image centered on a desired part without moving the insertion position (positioned state) of the endoscope. Note that the data in the image memory 34 can be directly output to a memory such as a personal computer or the like by specifying the operation unit 40 without performing such enlargement processing. In this case, unnecessary image data is omitted. Thus, the memory capacity can be saved.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デジタル画像信号を外部へ出力するためのデジタル出力
部を備えると共に、固体撮像素子駆動回路により撮像エ
リアの中の任意大きさの走査エリアにつき画像信号を読
み出すように制御する。そして、この走査エリアの大き
さは、外部機器の表示エリアの大きさに対応して設定で
き、また操作部等で指定した大きさ及び任意場所の抽出
エリアで設定できるようにしたので、構成の簡素化等を
図りながら内視鏡画像をデジタル処理の外部機器等に出
力できると共に、様々な形態で利用可能となり、使い勝
手を向上させることができる。As described above, according to the present invention,
A digital output unit for outputting a digital image signal to the outside is provided, and the solid-state image sensor driving circuit controls the image signal to be read for a scanning area of an arbitrary size in the imaging area. The size of the scanning area can be set in accordance with the size of the display area of the external device, and can be set by the size specified by the operation unit or the like and the extraction area at an arbitrary location. The endoscope image can be output to an external device for digital processing while simplifying or the like, and the endoscope image can be used in various forms, thereby improving usability.
【図1】本発明の実施形態例に係るデジタル出力可能な
電子内視鏡装置の電子スコープ側の回路構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration on an electronic scope side of an electronic endoscope apparatus capable of digital output according to an embodiment of the present invention.
【図2】実施形態例のプロセッサ装置内の回路構成を示
すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration in a processor device according to the embodiment;
【図3】実施形態例の撮像エリアと異なる大きさの表示
エリアに対応して走査エリアを設定・制御する場合の説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram when setting and controlling a scanning area corresponding to a display area having a size different from the imaging area of the embodiment.
【図4】実施形態例の撮像エリアの中の任意の大きさ及
び位置の抽出エリアに対応して走査エリアを設定・制御
する場合の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram when setting and controlling a scanning area corresponding to an extraction area having an arbitrary size and position in an imaging area according to the embodiment;
1 … 電子スコープ、 3 … CCD、5 … タ
イミングジェネレータ、 6 … 発振器、7 … 周
波数コンバータ、 8 … タイミング制御回路、9,
22 … CPU、12 … DSP(デジタルシグナ
ルプロセッサ)、14 … プロセッサ装置、19,3
4 … 画像用メモリ、20,35 … メモリコント
ローラ、37 … インターフェース回路、38 …
デジタル入出力端子、H … CCD駆動回路。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic scope, 3 ... CCD, 5 ... Timing generator, 6 ... Oscillator, 7 ... Frequency converter, 8 ... Timing control circuit, 9,
Reference numeral 22 CPU, 12 DSP (digital signal processor), 14 processor device, 19, 3
4 ... image memory, 20, 35 ... memory controller, 37 ... interface circuit, 38 ...
Digital input / output terminal, H: CCD drive circuit.
Claims (3)
定された走査エリアの画像信号を読み出す固体撮像素子
駆動回路と、 上記固体撮像素子から出力された画像信号に所定の信号
処理を施す信号処理回路と、 この信号処理回路で得られたデジタル画像信号を外部へ
出力するためのデジタル出力部と、 上記走査エリアの大きさを設定するための制御回路と、
を含んでなるデジタル出力可能な電子内視鏡装置。1. A solid-state imaging device for imaging an inside of an object to be observed, a solid-state imaging device driving circuit for reading an image signal of a scanning area set to an arbitrary size with respect to an imaging area of the solid-state imaging device, A signal processing circuit for performing predetermined signal processing on an image signal output from the element, a digital output unit for outputting a digital image signal obtained by the signal processing circuit to the outside, and setting a size of the scanning area A control circuit for
An electronic endoscope device capable of digital output.
の表示エリアの大きさに対応して設定された上記走査エ
リアの画像信号を上記固体撮像素子から読み出すことを
特徴とする上記請求項1記載のデジタル出力可能な電子
内視鏡装置。2. The solid-state imaging device driving circuit according to claim 1, wherein the image signal of the scanning area set according to the size of a display area of a display device is read from the solid-state imaging device. An electronic endoscope device capable of digital output according to the above.
きさ及び中心位置の上記走査エリアにつきその画像信号
を上記固体撮像素子から読み出し、 上記制御回路は、任意に指定された走査エリアの大きさ
及び中心位置を判定して上記固体撮像素子駆動回路を制
御することを特徴とする上記請求項1記載のデジタル出
力可能な電子内視鏡装置。3. The solid-state imaging device driving circuit reads an image signal from the solid-state imaging device for the scanning area of an arbitrary size and a center position, and the control circuit controls the size of the arbitrarily designated scanning area. 2. An electronic endoscope apparatus capable of digital output according to claim 1, wherein said electronic endoscope apparatus controls said solid-state imaging device drive circuit by determining the position and center position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11085873A JP2000279380A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Electronic endoscope capable of digital output |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11085873A JP2000279380A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Electronic endoscope capable of digital output |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=13871027
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JP11085873A Pending JP2000279380A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Electronic endoscope capable of digital output |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000279380A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140046131A1 (en) * | 2011-05-27 | 2014-02-13 | Olympus Corporation | Endoscope system and method for operating endoscope system |
WO2014188808A1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope system |
US9801531B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-10-31 | Olympus Corporation | Endoscope system and method for operating endoscope system |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085873A patent/JP2000279380A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014188808A1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope system |
JP5702036B1 (en) * | 2013-05-22 | 2015-04-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope system |
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