JP2002224026A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のデジタル出力フォーマットに対応した内
視鏡撮像装置を提供すること。 【解決手段】プロセッサ４の背面パネル４ｂには内部に
プロセッサ内部コネクタ３９を設けたスロット４ａが設
けられており、このスロット４ａ内にＤＶ出力基板４０
及びＭＰＥＧ２出力基板４３が着脱自在で交換実装可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置にデ
ジタル動画を記録する外部機器が接続される内視鏡装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、体腔内等の観察部位に挿入部を挿入
し、ライトガイドファイバ束等の照明伝送手段により照
明光を伝送して挿入部先端より観察部位に向けてこの照
明光を照射することで、観察部位の像を得て、観察及び
処置を行える内視鏡装置が広く普及している。

【０００３】この内視鏡装置の一つに、挿入部の先端に
固体撮像素子、例えばＣＣＤを配置し、観察部位の光学
像を対物光学系で撮像面に結像させ、電気信号に変換
し、この電気信号を信号処理することでモニタ等に観察
部位の画像を表示させたり、情報記録装置等に画像デー
タとして記憶させることのできる電子内視鏡装置があ
る。

【０００４】近年、デジタルビデオ（ＤＶと略記する）
カメラが普及し始め、高画質なデジタル動画像が注目さ
れており、前記内視鏡装置においても、デジタル動画デ
ータを出力することが可能なものも出始めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一口に
デジタル動画データが出力することが可能であると言っ
た場合でも、デジタル出力フォーマットが１種類に統一
されているわけではなく、例えばＤＶフォーマットと、
ＭＰＥＧ２フォーマットとでは互換性は無い。

【０００６】そのため、内視鏡装置においてデジタル動
画データ出力を設ける場合、特定の１つのフォーマット
を選択してシステムを構築すると、他のフォーマットに
対応する機器をそのシステムで利用することができなく
なるという不具合が発生する。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、複数のデジタル出力フォーマットに対応した内視鏡
撮像装置を提供することを目的にしている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡撮像装置
は、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段で得ら
れた画像信号を、接続された外部機器に対応する映像信
号に変換する回路を備えた画像処理装置とを具備する内
視鏡装置において、前記画像処理装置に接続部を設け、
この接続部に前記画像信号をそれぞれの外部機器に対応
するデジタルフォーマット信号に変換して出力するデジ
タル変換基板が着脱自在である。

【０００９】また、内視鏡撮像装置は、被写体を撮像し
て得られた映像信号を入力するための着脱自在な被接続
部を有し、入力した前記映像信号を圧縮して第１のデジ
タルフォーマット信号に変換して出力する第１のデジタ
ル変換基板と、前記映像信号を入力するための着脱自在
な被接続部を有し、入力した前記映像信号を圧縮して第
２のデジタルフォーマット信号に変換して出力する第２
のデジタル変換基板と、前記第１又は第２のデジタル変
換基板が接続可能な接続部と、前記接続部に接続される
前記第１又は第２のデジタル変換基板に対してこの接続
部を介して入力される前記映像信号を所定のデジタルフ
ォーマット信号に変換するための制御信号を送出する制
御手段と、を具備している。

【００１０】この構成によれば、画像処理装置に接続さ
れる外部機器に対応するデジタル変換基板を接続部を介
して取り付けることによって、撮像手段で得られた画像
信号は所定の出力フォーマットに変換されて、接続され
た外部機器に記録される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
わる画像処理装置を備えた内視鏡装置の構成を説明する
ブロック図、図２はビデオプロセッサと出力ユニットと
の関係を説明する図である。

【００１２】図１に示すように、本実施の形態の内視鏡
装置１は、挿入部２ａの先端に固体撮像素子として例え
ば、撮像素子手段として補色単板形式のＣＣＤ３を設け
た電子内視鏡２と、前記ＣＣＤ３を駆動制御するととも
にモニタ５の画面上に内視鏡画像を表示させるための映
像信号を生成する画像処理装置であるビデオプロセッサ
（以下、プロセッサと略記する）４と、このプロセッサ
４から出力される内視鏡画像のデジタルデータを記録す
るＤＶＣＰＲＯレコーダー５０とで主に構成されてい
る。

【００１３】前記プロセッサには１次回路である商用電
源から電気的に絶縁された２次回路７と、この２次回路
７から更に電気的に絶縁されたフローティング回路６と
が同一のメイン基板８上に構成されている。なお、前記
電子内視鏡２の代わりに、例えば硬性鏡の接眼部にカメ
ラユニットを取り付ける構成等であってもよい。

【００１４】前記プロセッサ４の２次回路７側には、前
記ＣＸＯ１２からの基準クロックを受け、各種タイミン
グ信号を生成する同期信号発生回路（以下、ＳＳＧ）１
３が設けられている。また、フローティング回路６側に
はＣＣＤ駆動回路１４が設けられており、第１のフォト
カプラ（以下、Ｐ．Ｃ．）１５ａを介し、ＳＳＧ１３の
出力を基にＣＣＤ駆動回路１４によりＣＣＤ駆動信号が
生成されるようになっている。そして、このＣＣＤ駆動
信号により駆動されたＣＣＤ３からの撮像信号がフロー
ティング回路６のプリアンプ１６に出力され増幅され
る。

【００１５】また、フローティング回路６には位相同期
回路（以下、ＰＬＬと略記する）１８、可変水晶発振器
（以下、ＶＣＸＯと略記）１７が設けられ、前記Ｐ．Ｃ
１５ａを介してＳＳＧ１３からの基準クロックに基づく
タイミングジェネレータ（以下、ＴＧと略記する）１９
からのタイミング信号によりＰＬＬ１８でＣＣＤ３への
信号伝送時の位相補償が図られ、ＰＬＬ１８及びＶＣＸ
Ｏ１７によりＣＣＤ駆動回路１４のＣＣＤ駆動信号とプ
リアンプ１６の出力との位相同期が取られる。

【００１６】さらに、前記プリアンプ１６からの出力信
号は、ＣＤＳ回路２０で相関２重サンプリングされた
後、ＴＧ１９からのタイミング信号により、Ａ／Ｄ変換
器２１でＡ／Ｄ変換される。そして、このＡ／Ｄ変換さ
れた映像信号は、第２のＰ．Ｃ１５ｂを介して２次回路
側の色分離回路２２に出力され、前記映像信号を輝度信
号Ｙ及びクロマ信号Ｃに分離する。

【００１７】この色分離回路２２で分離されたＹ／Ｃ信
号は、次段のＲＧＢマトリクス回路２３に出力され、所
定のマトリクス演算を施すことにより各８ビットのＲＧ
Ｂ信号が生成される。その後、このＲＧＢ信号は、オー
トゲインコントローラ（以下、ＡＧＣと略記する）２４
でゲイン調整された後、ペイント・Ｗ／Ｂ回路２５に出
力され、ペイント処理（色調補正）及びホワイトバラン
スが取られ、ＦＰＧＡ２６に出力される。

【００１８】このＦＰＧＡ２６内ではγ補正回路２７に
よりγ補正が行われ、画像拡大回路２８へ出力される。

【００１９】従来、γ補正は、ＲＯＭによるルックアッ
プテーブル（以下、ＬＵＴと略記する）で構成していた
が、ＲＯＭはＩＣのサイズが大きいため、装置の小型化
の支障となっていた。そこで、ＦＰＧＡ２６内にγのＬ
ＵＴと共にＳＳＧ１３及び後述する制御手段であるＣＰ
Ｕ２９のペリフェラル機能（図示しないメモリ、パラレ
ルＩ／Ｏ（ＰＩＯ３２）、シリアルＩ／Ｏ（ＳＩＯ３
３）等）も含めたことで、装置の小型化に貢献してい
る。

【００２０】前記画像拡大回路２８では、例えば電子内
視鏡２の図示しないリモートスイッチの１つである例え
ばＺＯＯＭスイッチが操作されると、拡大処理（電子ズ
ーム）が施される。勿論、拡大がなされない場合（１
倍）もあることは言うまでもない。

【００２１】この後、拡張コネクタ３４を介してＤ／Ａ
変換器３７でＤ／Ａ変換されたアナログＲＧＢ信号がモ
ニタ５に出力されるとともに、エンコーダ３８でＹ／Ｃ
信号及びＶＢＳ信号もモニタ５に出力される。

【００２２】また、前記拡張コネクタ３４から出力され
る８ビットＲＧＢ信号は、接続部であるプロセッサ内部
コネクタ３９に被接続部である基板コネクタ４０ａを接
続したデジタル変換基板である第１拡張動画デジタル基
板（以下、ＤＶ出力基板４０とする）に出力される。こ
のＤＶ出力基板４０には、入力された８ビットＲＧＢ信
号をＤＶ圧縮信号に変換するＤＶ圧縮回路４１及びこの
ＤＶ圧縮信号をＩＥＥＥ１３９４−１９９５準拠ＤＶフ
ォーマットで出力するＩＥＥＥ１３９４インターフェー
ス回路４２が備えられている。

【００２３】このため、ＤＶ出力基板４０に入力された
８ビットＲＧＢ信号は、ＤＶ出力基板４０でＤＶ圧縮信
号に変換されて、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース回
路４２によってＩＥＥＥ１３９４−１９９５準拠ＤＶフ
ォーマットで、図示しないＩＥＥＥ１３９４コネクタを
介してプロセッサ４に接続されている外部機器であるＤ
ＶＣＰＲＯレコーダ５０に出力される。

【００２４】なお、前記プロセッサ内部コネクタ３９に
は例えば破線に示すＭＰＥＧ２ＤＶＤレコーダー５１に
対応する第２拡張動画デジタル基板であるＭＰＥＧ２出
力基板４３が前記ＤＶ出力基板４０の代わりに接続され
るようになっている。このＭＰＥＧ２出力基板４３に
は、入力された８ビットＲＧＢ信号をＭＰＥＧ２圧縮信
号に変換するＭＰＥＧ２圧縮回路４４及びこのＭＰＥＧ
２圧縮信号をＩＥＥＥ１３９４−１９９５準拠ＭＰＥＧ
２フォーマットで出力するＩＥＥＥ１３９４インターフ
ェース回路４５が備えられている。

【００２５】また、本発明では前記プロセッサ内部コネ
クタ３９に、前記ＤＶ出力基板４０及び前記ＭＰＥＧ２
出力基板４３の２種類の基板を交換実装可能にした実施
形態としているが、前記プロセッサ内部コネクタ３９に
実装される基板はその２種類に限定されるものではな
く、その他にも例えばＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ出力基板
等のその他のフォーマット出力に対応した拡張基板が交
換実装可能である。

【００２６】さらに、前記ＤＶ出力基板４０及びＭＰＥ
Ｇ２出力基板４３等のデジタル変換基板等の代わりに、
ＤＶ出力及びＭＰＥＧ２出力等を図２に示すようにデジ
タル変換ユニット４０Ａ、４３Ａで構成するようにして
もよい。このとき、前記プロセッサ４の例えば背面パネ
ル４ｂにスロット４ａを設け、このスロット４ａの所定
位置にプロセッサ内部コネクタ３９を配置する。このこ
とによって、このスロット４ａ内に前記ＤＶ出力ユニッ
ト４０Ａや前記ＭＰＥＧ２出力ユニット４３Ａ等が着脱
自在に交換取り付け可能になる。

【００２７】このことにより、例えば、拡張基板スロッ
ト４ａ内からＤＶ出力ユニット４０Ａを引き抜いた後、
この拡張基板スロット４ａ内にＭＰＥＧ２出力ユニット
４３Ａを装着することによって、８ビットＲＧＢ信号が
プロセッサ内部コネクタ３９から被接続部である基板コ
ネクタ４３ａを介してＭＰＥＧ２出力ユニット４３Ａに
入力され、このＭＰＥＧ２出力ユニット４３でＩＥＥＥ
１３９４準拠ＭＰＥＧ２フォーマット出力信号に変換さ
れて、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ４３ｂを介して前記Ｍ
ＰＥＧ２ＤＶＤレコーダー５１に出力される。

【００２８】このように、プロセッサに例えばＤＶ出力
基板やＭＰＥＧ２出力基板等、デジタル変換を可能にす
る各種基板、ユニットを交換実装可能にしたことによっ
て、プロセッサをデジタル系周辺機器のフォーマットの
違いに合わせて買い換えたり、買い足したりすることな
く、例えばＤＶレコーダやＭＰＥＧ２レコーダ等、用途
や時代の流れに即したデジタル系周辺機器を組み合わせ
て内視鏡装置を構築することができる。

【００２９】なお、交換実装可能なそれぞれのデジタル
変換基板、ユニットに対応するソフトウェアーを予めイ
ンストールしておく。このことによって、基板、ユニッ
トを実装した際、その種別を告知する信号を各基板、ユ
ニットからＣＰＵ２９に出力させることにより、基板、
ユニットが実装される度にソフトウェアーをインストー
ルすることなく、スムーズに記録作業を行うことができ
る。

【００３０】また、ＤＶＣＰＲＯレコーダ５０やＭＰＥ
Ｇ２ＤＶＤレコーダー５１に記録する代わりに、ＩＥＥ
Ｅ１３９４インターフェース回路４５やＭｏｔｉｏｎ−
ＪＰＥＧ出力基板に例えばＰＣカードを経由してデジタ
ル画像データをパソコンのハードディスク等に記録させ
るようにしてもよい。このことによって、動画及び静止
画を同一のメディアに記録することができるばかりでな
く、パソコンを用いて編集や保管等を容易に行える。

【００３１】尚、本発明は、上述した実施形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施可能である。

【００３２】［付記］ （１）被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段で得
られる画像信号を、接続された外部機器に対応する映像
信号に変換する回路を備えた画像処理装置とを具備する
内視鏡装置において、前記画像処理装置に接続部を設
け、この接続部に前記画像信号をそれぞれの外部機器に
対応するデジタルフォーマット信号に変換して出力する
デジタル変換基板が着脱自在である内視鏡装置。

【００３３】（２）被写体を撮像して得られた映像信号
を入力するための着脱自在な被接続部を有し、入力した
前記映像信号を圧縮して第１のデジタルフォーマット信
号に変換して出力する第１のデジタル変換基板と、前記
映像信号を入力するための着脱自在な被接続部を有し、
入力した前記映像信号を圧縮して第２のデジタルフォー
マット信号に変換して出力する第２のデジタル変換基板
と、前記第１又は第２のデジタル変換基板が接続可能な
接続部と、前記接続部に接続される前記第１又は第２の
デジタル変換基板に対してこの接続部を介して入力され
る前記映像信号を所定のデジタルフォーマット信号に変
換するための制御信号を送出する制御手段と、を具備す
る内視鏡装置。

【００３４】（３）被写体を撮像する撮像手段と、この
撮像手段から出力される撮像信号を出力する接続手段
と、この接続手段に着脱自在に接続され、前記撮像信号
を複数種のデジタルフォーマット信号に変換する複数の
デジタル変換基板と、を具備する内視鏡装置。

【００３５】（４）前記画像処理装置は、デジタル変換
ユニットが着脱自在に実装されるスロットを有する付記
１ないし付記３の１つに記載の内視鏡装置。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のデジタル出力フォーマットに対応した内視鏡撮像装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる画像処理装置を
備えた内視鏡装置の構成を説明するブロック図

【図２】ビデオプロセッサと出力ユニットとの関係を説
明する図

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…ＣＣＤ（撮像装置） ４…ビデオプロセッサ（画像処理装置） ６…フローティング回路 ７…２次回路 ８…ベース基板 ３４…拡張コネクタ ４０…第１拡張動画デジタル出力基板 ４３…第２拡張動画デジタル出力基板 ５０…ＤＶＣＰＲＯレコーダー ５１…ＭＰＥＧ２レコーダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で得られた画像信号を、接続された外部機
   器に対応する映像信号に変換する回路を備えた画像処理
   装置とを具備する内視鏡装置において、 前記画像処理装置に接続部を設け、この接続部に前記画
   像信号をそれぞれの外部機器に対応するデジタルフォー
   マット信号に変換して出力するデジタル変換基板が着脱
   自在であることを特徴とする内視鏡装置。
2. 【請求項２】 被写体を撮像して得られた映像信号を入
   力するための着脱自在な被接続部を有し、入力した前記
   映像信号を圧縮して第１のデジタルフォーマット信号に
   変換して出力する第１のデジタル変換基板と、 前記映像信号を入力するための着脱自在な被接続部を有
   し、入力した前記映像信号を圧縮して第２のデジタルフ
   ォーマット信号に変換して出力する第２のデジタル変換
   基板と、 前記第１又は第２のデジタル変換基板が接続可能な接続
   部と、 前記接続部に接続される前記第１又は第２のデジタル変
   換基板に対してこの接続部を介して入力される前記映像
   信号を所定のデジタルフォーマット信号に変換するため
   の制御信号を送出する制御手段と、 を具備することを特徴とする内視鏡装置。