JP2002253496A - 電子内視鏡及び電子内視鏡用映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子内視鏡及び電子内視鏡用映像信号処理装
置の組み合わせに係らず、常に適切な画像信号処理が行
われる電子内視鏡システムを得る。 【解決手段】 ＶＧＡ規格に対応するＣＣＤを備えた電
子内視鏡１０のコネクタ部２０に映像信号処理回路２
２、バッファ２３、システムコントロール回路２６を設
ける。システムコントロール回路２６から端子群２７ｃ
を介して、ＩＤデータ送信要求を接続された映像信号処
理装置３０に送る。所定時間ＩＤデータ送信要求に対す
る応答が無いときには、従来型の映像信号処理装置３０
であると判断し、ＮＴＳＣに準拠するアナログの画像信
号を映像信号処理装置３０に出力する。映像信号処理回
路２２において、画像信号のダウン処理や色調等の画像
処理を接続機種に対応して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子内視鏡におけ
る映像信号の処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高画素な撮像素子の開発に伴っ
て、６０万画素を超えるような高画素な撮像素子を用い
た電子内視鏡が次々と製品化されている。このような高
画素撮像素子を用いた電子内視鏡では、通常テレビ放送
用方式（ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式など）よりも解像度
の高いＶＧＡ等の表示規格に対応したビデオ出力信号に
準じて画像信号が処理され、電子内視鏡用の映像信号処
理装置に出力される。したがって、ＮＴＳＣ方式やＰＡ
Ｌ方式などに対応した旧型の映像信号処理装置には、Ｖ
ＧＡ等に対応する高画素撮像素子を搭載した電子内視鏡
を接続することができない。また、一般に取得される画
像の色調等は撮像素子の種類毎に異なるが、映像信号処
理装置では、その装置毎に固有の設定値に基づいて映像
信号の処理を行い、色調等を整えるので、電子内視鏡と
映像信号処理装置との組み合わせ毎に表示装置に表示さ
れる画像の色調が異なることとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたものであり、電子内視鏡及び電子内視鏡
用映像信号処理装置の組み合わせに係らず、常に適切な
画像信号処理が行われる電子内視鏡システムを得ること
を目的としており、特に接続される電子内視鏡用映像信
号処理装置に適合して電子内視鏡での画像信号処理を行
うことにより、電子内視鏡システムにおける画像信号処
理を適切に行う電子内視鏡を得ることを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡は、
電子内視鏡用の映像信号装置に着脱可能な電子内視鏡で
あって、接続された映像信号処理装置の機種を特定する
ための第１の接続機種特定手段と、撮像素子からの画像
信号に対し、信号処理を施す画像信号処理手段とを備
え、画像信号処理手段が第１の接続機種特定手段により
特定された機種に応じて制御されることを特徴としてい
る。

【０００５】好ましくは、第１の接続機種特定手段は、
接続された映像信号処理装置からの第１のＩＤデータの
送信の有無及びその内容に基づいて、接続された映像信
号処理装置の機種の特定を行い、また接続された映像信
号処理装置からの第１のＩＤデータ送信が無いときに
は、第１の接続機種特定手段は、映像信号処理装置を従
来型の機種と特定することが好ましい。これにより、本
発明の電子内視鏡に対応した映像信号処理装置が接続さ
れたときは勿論のこと、対応していない従来型の映像信
号処理装置が接続されたときにも、機種の特定を自動的
に行うことができ、接続される映像信号処理装置の扱う
解像度の違いを電子内視鏡側で自動的に吸収し、常に適
切な解像度の信号出力を行うことができる。

【０００６】また、画像信号処理手段は、色調の調整を
行う色調整手段や撮像素子から出力される第1の解像度
に対応する画像信号を第2の解像度に対応する画像信号
に変換する第1の解像度変換手段を備ことが好ましい。
これにより、接続される映像信号処理装置に依存する色
調などの違いも電子内視鏡側で吸収することができ、よ
り良質の画像を常に得ることができる。

【０００７】更に、本発明の電子内視鏡は、映像信号処
理手段へ画像信号を出力するための第１の系統の信号出
力手段と、第２の系統の信号出力手段と、第１及び第２
の信号出力手段を制御する第１の信号出力制御手段とを
備えることが好ましく、このとき第１の信号出力制御手
段は、第１の接続機種特定手段により特定された機種に
応じて、第１及び第２の系統の信号出力手段を択一的に
選択・駆動する。これにより、電子内視鏡での電力消費
等が抑えられる。

【０００８】またこのとき、第１の信号出力制御手段
は、第1の解像度に対応する画像信号を第１の系統の信
号出力手段を介して映像信号処理装置へ出力し、第2の
解像度に対応する画像信号を第２の系統の信号出力手段
を介して前記映像信号処理装置へ出力することが好まし
い。

【０００９】例えば第1の解像度に対応する画像信号は
デジタル信号として映像信号処理装置に出力され、第2
の解像度に対応する画像信号はアナログ信号として映像
信号処理装置に出力される。また、このとき第2の解像
度に対応する画像信号は例えば、ＮＴＳＣ方式またはＰ
ＡＬ方式に準拠した画像信号である。これにより、従来
型の映像信号処理装置に対応しながらも、映像信号処理
装置がデジタル信号を入力できるときには、電子内視鏡
で得られた画像信号を劣化させることなく映像信号処理
装置に送ることができる。

【００１０】本発明の電子内視鏡用映像信号処理装置
は、電子内視鏡に接続される電子内視鏡用映像信号処理
装置であって、画像信号を入力可能な第１及び第２の入
力手段と、第１及び第2の入力手段を択一的に選択・駆
動する信号入力制御手段と、第１又は第２の入力手段を
介して入力された画像信号に対し、解像度の変換処理を
施す第２の解像度変換手段と、接続された電子内視鏡の
機種を特定する第２の接続機種特定手段とを備え、第２
の解像度変換手段と信号入力制御手段とが、第２の接続
機種特定手段により特定された電子内視鏡の機種に応じ
て制御される。

【００１１】更に、本発明の電子内視鏡用の映像信号処
理装置は、信号入力手段により入力された画像信号と同
一解像度の画像信号の出力と、入力された画像信号の解
像度を第２の解像度変換手段により変換した画像信号の
出力とを制御する第２の信号出力制御手段を備えること
が好ましい。

【００１２】第２の接続機種特定手段は、接続された電
子内視鏡からの第２のＩＤデータの送信の有無及びその
内容に基づいて、接続された電子内視鏡の機種の特定を
行い、接続された電子内視鏡からの第２のＩＤデータ送
信が無いときには、第２の接続機種特定手段は、接続さ
れた電子内視鏡を従来型の機種と特定することが好まし
い。これにより、本発明の電子内視鏡用映像信号処理装
置に対応した電子内視鏡が接続されたときは勿論のこ
と、対応していない従来型の電子内視鏡が接続されたと
きにも、機種の特定を自動的に行うことができ、接続さ
れる電子内視鏡に対応して解像度の変換を行える。

【００１３】また好ましくは、第２の接続機種特定手段
において接続された電子内視鏡が従来型の機種と特定さ
れたときには、解像度変換手段において入力された画像
信号の解像度がアップされるとともに、第２の信号出力
手段は、入力された画像信号と同一の解像度の画像信号
と、解像度変換手段により解像度がアップされた画像信
号とをともに出力する。

【００１４】また本発明の電子内視鏡システムは、上述
の電子内視鏡または電子内視鏡用映像信号処理装置を備
えることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形
態である電子内視鏡システムの回路構成の概略を示すブ
ロック図である。

【００１６】本実施形態の電子内視鏡システムは、電子
内視鏡（スコープ）１０、従来公知の映像信号処理装置
（プロセッサ）３０及びテレビモニタ４０等から構成さ
れる。電子内視鏡１０はプロセッサ３０に着脱自在に接
続され、テレビモニタ４０はビデオ信号用のケーブルを
介してプロセッサ３０のビデオ出力端子に接続される。
なお本実施形態では、周辺装置としてテレビモニタ４０
のみが示されているが、例えばプロセッサ３０の他の出
力端子にビデオプリンタやＶＣＲ、コンピュータ等の周
辺装置が同時に接続されていてもよい。

【００１７】電子内視鏡１０は、細長で可撓性の挿入部
１１、電子内視鏡の操作を行うための操作部１２、可撓
性を有するケーブル部１３、及びプロセッサ３０との接
続を行うためのコネクタ部２０とからなる。挿入部１１
の先端には撮像素子としてカラー単板式の高画素ＣＣＤ
（例えば６０万画素）１４とライトガイド１５の射出端
１５ａが配置されている。ライトガイド１５は超極細の
光ファイバーの束からなり、その一方の端である射出端
１５ａから照明光が射出される。ＣＣＤ１４では、射出
端１５ａから射出された照明光により撮像が行われ、画
像信号として検出される。この画像信号は、例えばＶＧ
Ａ（video graphics array）規格（第１の解像度）等に
適合した画像信号であり、ケーブル部１３を介して電子
内視鏡１０のコネクタ部２０に送られＳ／Ｈ（sample h
old）アンプ２１に入力される。Ｓ／Ｈアンプ２１で
は、ＣＣＤ１４からの画像信号をサンプルホールドする
とともに適切な信号レベルに増幅し、映像信号処理回路
２２に出力する。映像信号処理回路２２では、入力され
た画像信号に対しアナログやデジタルの各種信号処理を
施し（後述）、例えばＮＴＳＣまたはＰＡＬ等の規格
（第２の解像度）に対応するアナログの画像信号（例え
ば輝度信号及び色信号Ｙ／Ｃ）、またはＶＧＡ規格に対
応するデジタルの画像信号（例えば輝度色差信号ＹＣｂ
Ｃｒ）として出力する。なお、アナログの画像信号は映
像信号処理回路２２から直接端子群２７ａに出力される
が、デジタルの画像信号は、バッファ回路２３において
デジタルシリアル信号に変換されてから端子群２７ｂに
出力される（後述）。

【００１８】電子内視鏡１０における挿入部１１の先端
に設けられたＣＣＤ１４は、コネクタ部２０内に設けら
れたＣＣＤドライバ２４から出力されるＣＣＤ駆動パル
スにより駆動制御され、ＣＣＤドライバ２４は、タイミ
ングコントロール回路２５から出力されるクロックパル
スに基づいて駆動される。また、映像信号処理回路２
２、バッファ２３及びタイミングコントロール回路２５
の駆動はシステムコントロール回路２６によって制御さ
れる。なお、Ｓ／Ｈアンプ２１、映像信号処理回路２
２、システムコントロール回路２６はタイミングコント
ロール回路２５から出力されるクロックパルスに同期し
て駆動される。

【００１９】電子内視鏡１０の操作部１２には、操作ボ
タン群（操作スイッチ群）Ａが設けられており、操作ボ
タン群Ａでの操作は、信号線を介してシステムコントロ
ール回路２６に伝えられる。また、システムコントロー
ル回路２６は、端子群２７ｃを介してプロセッサ３０の
システムコントロール回路３３へ接続される。

【００２０】プロセッサ３０は、ビデオ出力信号がＮＴ
ＳＣ方式やＰＡＬ方式等に準拠した従来公知の電子内視
鏡用プロセッサであり、本来例えば４０万画素以下のＣ
ＣＤからなる電子内視鏡とともに用いられるものであ
る。プロセッサ３０の映像信号処理回路３１には、電子
内視鏡１０のコネクタ部２０に設けられた映像信号処理
回路２２から端子群２７ａに出力されたアナログの輝度
信号及び色信号（Ｙ／Ｃ）が入力される。映像信号処理
回路３１では、所定の映像信号処理（後述）が行われた
のち、例えばテレビ放送用方式（ＮＴＳＣやＰＡＬな
ど）のアナログ信号（例えば、コンポジット信号や輝度
色信号、ＲＧＢコンポーネント信号など）としてＴＶモ
ニタ４０へ出力される。

【００２１】映像信号処理回路３１は、タイミングコン
トロール回路３２からのクロックパルスに基づいて制御
されるとともに、システムコントロール回路３３により
制御される。また、ＣＣＤドライバ３４及びシステムコ
ントロール回路３３はタイミングコントロール回路３２
からのクロックパルスに基づいて制御される。

【００２２】光源ユニット３６は、例えばキセノンラン
プ（図示せず）から構成され、キセノンランプから照射
された光は、ライトガイド１５の入射端１５ｂに絞り３
５を介して集光され、入射端１５ｂから各光ファイバー
に入射される。ライトガイド１５は、電子内視鏡１０に
設けられたものであり、コネクタ部２０のプロセッサ３
０への接続により、プロセッサ３０の内部に挿入され、
その入射端１５ｂが光源ユニット３６からの光が集光す
る位置に配置される。これにより光は入射端１５ｂに入
射されるとともにライトガイド１５を構成する各光ファ
イバーを介して電子内視鏡１０の先端部（挿入部１１の
先端）に伝送され、射出端１５ａから照明光として照射
される。光源ユニット３６の点灯・消灯は、ランプ制御
回路３７により制御される。

【００２３】絞り３５、ランプ制御回路３７は、システ
ムコントロール回路３３に接続されており、システムコ
ントロール回路３３からの制御命令に基づいて制御され
る。また、システムコントロール回路３３には、各種の
操作スイッチが設けられたフロントパネル３８が接続さ
れているとともに、端子群２７ｃを介して電子内視鏡１
０のコネクタ部２０に設けられたシステムコントロール
回路２６と接続されている。

【００２４】図２は、図１に示されたコネクタ部２０に
設けられた映像信号処理回路２２の内部構造をより詳細
に示すブロック図である。映像信号処理回路２２以外の
回路としては、ＣＣＤドライバ２４、タイミングコント
ロール回路２５、システムコントロール回路２６のみが
示されており、その他は省略されている。

【００２５】映像信号処理回路２２は、プロセス回路５
０、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５１、デジタルプロセス回
路（ＤＳＰ）５２、及びＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）５３か
ら概略なる。Ｓ／Ｈアンプ２１で適宜増幅された画像信
号は、まずプロセス回路５０に入力される。プロセス回
路５０では、ＣＣＤ１４から出力されたアナログ画像信
号を輝度信号Ｙと色差信号Ｕ、Ｖ（Ｕ＝Ｂ−Ｙ，Ｖ＝Ｒ
−Ｙ；Ｂ（青），Ｒ（赤））の画像信号に変換するとと
もに増幅、ブランキング、クランプ、ホワイトバラン
ス、ガンマ補正等の処理が行われる。アナログのＹ、
Ｕ、Ｖの画像信号はＡ／Ｄ変換器５１に送られ、それぞ
れデジタルの画像信号に変換されるとともにデジタルプ
ロセス回路５２へ出力される。デジタル信号に変換され
た輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖは、デジタルプロセス
回路５２のメモリに画像データとして一時的に記憶され
るとともに、この画像データに対してダウン処理、色調
調整処理、エッジ強調処理、ノイズ除去処理、拡縮処理
等の必要な処理が施される。その後、画像データは、例
えば2系統の画像信号に分離されて出力される。１つ
は、プロセッサ３０が準拠するテレビ放送用方式のビデ
オ出力に対応するよう解像度が低下させられるダウン処
理がなされた後、デジタルの輝度信号Ｙと色信号Ｃに変
換されてＤ／Ａ変換器５３を介してＮＴＳＣまたはＰＡ
Ｌ方式に準拠したアナログの画像信号に変換され端子群
２７ａに出力される。もう1つは、ダウン処理を受けず
に、ＶＧＡ規格に準拠したデジタルの輝度色差信号（例
えば８ビット）Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒとして映像信号処理回路
２２からバッファ２３へ出力される。このデジタルの輝
度色差信号Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒはバッファ２３においてシリ
アルのデジタル信号に変換され端子群２７ｂに出力され
る。

【００２６】なお、プロセス回路５０、Ａ／Ｄ変換器５
１、デジタルプロセス回路５２、Ｄ／Ａ変換器５３の駆
動は、システムコントロール回路２６からの制御命令及
びタイミングコントロール回路２５からのクロック信号
に基づいて制御される。

【００２７】図３は、図１に示されたバッファ２３の回
路構成をより詳細に表すブロック図である。バッファ２
３は、例えば、Ｐ／Ｓ変換回路（パラレル−シリアル変
換回路）５５及びケーブルドライバ５６からなる。映像
信号処理回路２２から出力された8ビットの輝度色差信
号ＹＣｂＣｒは、Ｐ／Ｓ変換回路５５において８ビット
のパラレル信号からシリアルの輝度色差信号ＹＣｂＣｒ
に変換され、ケーブルドライバ５６に出力される。ケー
ブルドライバ５６からは、シリアルの輝度色差信号ＹＣ
ｂＣｒの正転信号ＤＳ＋と反転信号ＤＳ−とが端子群２
７ｂへと出力される。なお、Ｐ／Ｓ変換回路５５は、シ
ステムコントロール回路２６によって制御される。

【００２８】図４は、コネクタ部２０とプロセッサ３０
との電気的な接続に用いられるコネクタ２７の形状を例
示したものである。コネクタ２７は従来公知の電子内視
鏡システムにおいて使用されるものと同型のものであ
り、例えば２４個の端子からなる。したがって、本実施
形態の電子内視鏡１０は従来公知の映像信号処理装置に
接続可能である。

【００２９】図１に示された端子群２７ａ〜２７ｃは、
これら２４個の端子の一部に割り当てられた端子群であ
り、例えば、端子群２７ａは端子１〜４に対応し、端子
２７ｃは端子９、１０に、端子２７ｂは端子１５、２２
に対応する。この他にも、例えば電源やグラウンド、Ｃ
ＣＤ駆動パルス信号等のために端子が割り当てられてい
る。図１に示すように、第1の実施形態においてプロセ
ッサ３０は、ＮＴＳＣやＰＡＬ方式など、ＴＶ放送用の
規格に適合した映像信号処理装置なので、デジタル信号
に対応した入力端子を備えていない。すなわち、プロセ
ッサ３０側では端子１５、２２は何れの回路とも接続さ
れない。

【００３０】一方、本実施形態の電子内視鏡１０は、Ｃ
ＣＤドライバ２４及びタイミングコントロール回路２５
を備え、独自にＣＣＤ駆動パルスを生成しているので、
プロセッサ３０からＣＣＤ１４を駆動するためにＣＣＤ
駆動パルス等を取る必要がない。

【００３１】図５は、図１に示されたプロセッサ３０の
映像信号処理回路３１の内部構造をより詳細に示すブロ
ック図であり、映像信号処理回路３１以外としては、Ｃ
ＣＤドライバ３４、タイミングコントロール回路３２、
システムコントロール回路３３のみが示され、その他は
省略されている。

【００３２】映像信号処理回路５１は、プロセス回路６
０、Ａ／Ｄ変換器６１、画像メモリ６２Ｒ、６２Ｇ、６
２Ｂ、増幅器６３Ｒ、６３Ｂ、Ｄ／Ａ変換器６４、エン
コーダー６５等から概略なる。電子内視鏡１０のコネク
タ部に設けられた映像信号処理回路２２から出力された
アナログの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃは、端子群２７ａを
介してプロセッサ３０に設けられた映像信号処理回路の
プロセス回路６０に入力される。プロセス回路６０で
は、入力されたアナログの輝度信号Ｙ及び色信号ＣをＲ
（赤）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像信号に変換するとと
もに増幅、ブランキング、クランプ、ホワイトバラン
ス、ガンマ補正等の処理が行われる。アナログのＲＧＢ
の画像信号はＡ／Ｄ変換器６１に送られ、それぞれデジ
タルの画像信号に変換される。ＲＧＢにそれぞれ対応す
るデジタルの画像信号は、それぞれ画像メモリ６２Ｒ、
６２Ｇ、６２Ｂに記録される。画像メモリ６２Ｒ、６２
Ｂに記録されたＲ及びＢに関する画像信号は、それぞれ
Ｒ、Ｂのゲインを調整するための増幅器６３Ｒ、６３Ｂ
を介してＤ／Ａ変換器６４に送られアナログの画像信号
に変換される。一方、画像メモリ６２Ｇに記録されたＧ
に関する画像信号はメモリから読み出されると直接Ｄ／
Ａ変換器６４に送られアナログの画像信号に変換され
る。アナログ信号に変換されたＲＧＢの画像信号は、そ
れぞれエンコーダー６５に入力され、ＮＴＳＣやＰＡＬ
方式等のテレビ放送用の映像信号に変換され、テレビモ
ニタ４０等に出力される（図１参照）。本実施形態のエ
ンコーダー６５では、ＲＧＢの画像信号は例えばＮＴＳ
Ｃ方式に準拠した輝度信号Ｙ、色信号Ｃに変換され、Ｓ
ビデオ信号としてテレビモニタ４０等へ出力される。

【００３３】プロセス回路６０、Ａ／Ｄ変換器６１、画
像メモリ６２Ｒ、６２Ｂ、６２Ｇ、Ｄ／Ａ変換器６４及
びエンコーダー６５の駆動は、システムコントロール回
路３３からの制御命令、及びタイミングコントロール回
路３２からのクロック信号に基づいて制御される。な
お、増幅器６３Ｒ、６３Ｂにおけるゲインは、システム
コントロール回路３３に接続されたフロントパネル３８
のスイッチを操作することにより調整される。

【００３４】図６は、電子内視鏡（スコープ）１０とプ
ロセッサ３０とを接続したときに電子内視鏡１０におい
て実行される処理や動作をフローチャートとして概略示
したものである。

【００３５】電子内視鏡（スコープ）１０のコネクタ部
２０とプロセッサ３０とが、オペレータによって接続さ
れると、電子内視鏡１０での処理が開始される。まず始
めにステップ１０１において、例えばコネクタ２７（図
４参照）の端子７、１１、１３を介して＋５Ｖ、−１５
Ｖ、＋１５Ｖの電源がプロセッサ３０から電子内視鏡１
０に供給される（なお、各ブロック図において電源部は
省略されている）。ステップ１０３では、接続されたプ
ロセッサの特定が行なわれる。例えば、電子内視鏡１０
のシステムコントロール回路２６は、接続されたプロセ
ッサに機種を特定するためのＩＤデータ（第１のＩＤデ
ータ）を送信するように要求し、所定の時間その応答を
待って待機する。本実施形態の電子内視鏡１０に対応し
た機種のプロセッサであれば、所定の時間内に、このＩ
Ｄデータ送信要求に応えて機種特定のためのＩＤデータ
をシステムコントロール回路２６へ送信するので、シス
テムコントロール回路２６は、接続されたプロセッサの
機種を特定することができる。一方、本実施形態の電子
内視鏡１０に対応していない従来のプロセッサ３０で
は、上述の機種特定のためのデータ送信要求に応えるこ
とはない。したがって、システムコントロール回路２６
は、所定時間経過後においても応答が無ければ接続され
たプロセッサがＶＧＡ規格には対応していない従来型の
（ＮＴＳＣやＰＡＬに対応した）プロセッサ（例えば予
め登録された従来型のプロセッサとしてもよい）である
と判断する。

【００３６】ステップ１０５では、ステップ１０３で特
定されたプロセッサが備える機能情報をコネクタ部２０
内に設けられたメモリ（例えばシステムコントロール回
路２６内に設けられたメモリ（図示せず）など）から読
み出し確認する。第1の実施形態のように、接続された
プロセッサ３０が従来型のプロセッサのときには、ステ
ップ１０３で所定の時間内に信号の応答がないことか
ら、接続されたプロセッサが従来型のプロセッサである
と判断される。このときシステムコントロール回路２６
内のメモリからは、例えば従来型のプロセッサに最も一
般的な色調調整、または予め登録された従来型のプロセ
ッサに合わせた色調調整を行うためのパラメータや、Ｎ
ＴＳＣ方式（またはＰＡＬ方式）に適合するように画像
信号の解像度（走査線数など）をダウン処理することを
指示するデータが読み出される。

【００３７】ステップ１０７では、ステップ１０５にお
いて確認されたプロセッサの機能に基づいて電子内視鏡
１０の動作が確定される。例えば本実施形態のように接
続されたプロセッサ３０が従来型のプロセッサのとき、
デジタルプロセス回路５２（図２参照）では、画像信号
がＶＧＡ規格からＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式へダウンされ
るとともに、ダウンされたＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式に準
拠した輝度信号Ｙ、色信号ＣがＤ／Ａ変換器５３へ出力
されるように設定される。このとき省電力化のためバッ
ファ２３へのデジタルの輝度色差信号ＹＣｂＣｒの信号
出力は禁止される。また、システムコントロール回路２
６内のメモリから読み出されたパラメータにしたがっ
て、デジタルプロセス回路５２での画像信号処理が行な
われるように設定される。

【００３８】ステップ１０９では、ＣＣＤ１４の駆動が
実行されるとともに、ステップ１０７での設定に基づい
たデジタルプロセス回路５２で画像信号処理が実行され
る。また、ステップ１０９では、例えば電子内視鏡１０
の操作部１２（図１参照）に設けられた操作ボタン群Ａ
の操作に合わせてシステムコントロール回路２６、３３
間の通信なども行なわれる。すなわち、通常電子内視鏡
１０が動作している間必要に応じて実行される様々な処
理が行なわれる。これらの処理は電子内視鏡１０が取り
外されるまで続けられる（ステップ１０９、２０１）。

【００３９】以上のように、第１の実施形態によれば、
接続される電子内視鏡用映像信号処理装置に適合して電
子内視鏡での画像信号処理を行うことにより、電子内視
鏡システムにおける画像信号処理を適切に行うことがで
きる。

【００４０】次に図７〜図９を参照して第２の実施形態
について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の
電子内視鏡１０に、この電子内視鏡１０に適合した映像
信号処理装置（プロセッサ）７０を接続したものであ
り、その他の点は、第1の実施形態と同様である。以下
第1の実施形態と異なる部分のみ説明する。

【００４１】図７は、第2の実施形態における電子内視
鏡システム全体の回路構成の概略を示すプロック図であ
る。

【００４２】第2の実施形態において電子内視鏡システ
ムは、電子内視鏡１０、プロセッサ７０、ＶＧＡモニタ
７２、ＴＶモニタ４０とからなる。電子内視鏡１０及び
ＴＶモニタ４０は、第1の実施形態と同じものであり、
図７において、第1の実施形態と共通する回路及び装置
には、同一の符号が用いられており、それらについては
説明を省略する。また、電子内視鏡１０のブロック図に
関しては、一部（挿入部１１、操作部１２、ケーブル部
１３の配線など）省略している。

【００４３】第1の実施形態において、コネクタ２７の
端子群２７ｂは従来型のプロセッサ３０では利用され
ず、プロセッサ３０内の何れの回路にも接続されていな
かった。しかし、第2の実施形態で用いられるプロセッ
サ７０では、端子群２７ｂは映像信号処理回路７１に接
続されており、電子内視鏡１０の映像信号処理回路２２
からバッファ２３を経て端子群２７ｂに出力されるデジ
タルの輝度色差信号ＹＣｂＣｒは、プロセッサ７０の映
像信号処理回路７１に入力可能である。また、映像信号
処理回路７１からは、ＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式等のＴＶ
放送用の規格に準拠した映像信号とＶＧＡ規格の映像信
号とが、それぞれＴＶモニタ４０及びＶＧＡモニタ７２
に出力可能である。

【００４４】図８は、プロセッサ７０に設けられた映像
信号処理回路７１の回路構成をより詳細に示したブロッ
ク図であり、映像信号処理回路７１以外としては、ＣＣ
Ｄドライバ３４、タイミングコントロール回路３２、シ
ステムコントロール回路３３’のみが示され、その他は
省略されている。

【００４５】端子群２７ａから入力されたアナログのＮ
ＴＳＣ（ＰＡＬ）に準拠した輝度信号Ｙと色信号Ｃは第
1の実施形態の映像信号処理回路３１と同様に、まずプ
ロセス回路６０に入力され、Ｒ（赤）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の画像信号に変換されるとともに増幅、ブランキ
ング、クランプ、ホワイトバランス、ガンマ補正等の処
理が行われる。ＲＧＢの画像信号はＡ／Ｄ変換器６１を
介して、それぞれデジタルのＲＧＢ画像信号に変換さ
れ、画像メモリ８０Ｒ、８０Ｇ、８０Ｂにそれぞれ記録
される。画像メモリ８０Ｒ、８０Ｂに記録されたＲ及び
Ｂに関する画像信号は、Ｒ、Ｂのゲインを調整するため
の増幅器６３Ｒ、６３Ｂを介して解像度変換回路８１
Ｒ、８１Ｂ及びバススイッチ回路８３に送られ、画像メ
モリ８０Ｇに記録されたＧに関する画像信号は、画像メ
モリ８０Ｇから直接解像度変換回路８１Ｇ及びバススイ
ッチ回路８３に送られる。

【００４６】解像度変換回路８１Ｇ、８１Ｂ、８１Ｒで
は、システムコントロール回路３３からの制御命令にし
たがって、ＲＧＢの画像信号毎に解像度（走査線数な
ど）のアップまたはダウン処理が行なわれ、各解像度変
換回路８１Ｇ、８１Ｂ、８１Ｒから出力されるＲＧＢの
画像信号は、Ｄ／Ａ変換器６４’及びバススイッチ回路
８３に出力される。Ｄ／Ａ変換器６４’では、各ＲＧＢ
の画像信号がアナログ信号に変換され、バッファ８２へ
出力される。バッファ８２からはＶＧＡ規格に準拠した
ＲＧＢの映像信号（ＲＧＢコンポーネント映像信号）が
ＶＧＡモニタ７２に出力される。

【００４７】バススイッチ回路８３には、解像度変換回
路８１Ｇ、８１Ｂ、８１Ｒへ入力される第１のＲＧＢ画
像信号と、解像度変換回路８１Ｇ、８１Ｂ、８１Ｒから
出力された第２のＲＧＢ画像信号とが入力される。バス
スイッチ回路８３では、システムコントロール回路３３
からの制御信号に基づいて、これら第１、第２、２系統
のＲＧＢ画像信号のうち、その一方の組を選択すること
が可能であり、選択されたＲＧＢ画像信号はＤ／Ａ変換
器６４へ出力される。ＲＧＢ画像信号は、Ｄ／Ａ変換器
６４でアナログ信号に変換され、エンコーダー６５にお
いて、ＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式に準拠する輝度信号Ｙ、
色信号Ｃ（輝度色信号Ｙ／Ｃ）に変換され、ＴＶモニタ
４０に出力される。

【００４８】一方、端子群２７ｂを介してＶＧＡ規格に
準拠したシリアルのデジタル信号としてバッファ８４に
入力された輝度色差信号ＹＣｂＣｒは、成形やレベル調
整など行われた後、ＲＧＢの画像信号に変換され、Ｓ／
Ｐ変換回路（シリアル−パラレル変換回路）８５におい
てパラレルのＲＧＢ画像信号に変換される。このＲＧＢ
の画像信号は、それぞれ画像メモリ８０Ｇ、８０Ｂ、８
０Ｒに入力され一時的に記憶される。その後の画像信号
処理の流れは、端子群２７ａから入力されるアナログの
輝度色信号Ｙ／Ｃと同様である。なお、バッファ８４及
びＳ／Ｐ変換回路８５は、システムコントロール回路３
３’からの制御命令、及びタイミングコントロール回路
３２からのクロックパルスに基づいて制御される。

【００４９】図９は、電子内視鏡（スコープ）１０とプ
ロセッサ７０とが接続されときに第２の実施形態のプロ
セッサ７０において実行されるプログラム（例えば割り
込み処理）のフローチャートである。図９、図６を参照
して、第2の実施形態のプロセッサ７０と電子内視鏡１
０とで実行される処理動作について説明する。

【００５０】電子内視鏡１０のコネクタ部２０がプロセ
ッサ７０に接続されると、コネクタ２７を通して電子内
視鏡１０への電源供給が開始される。またこのとき、例
えばコネクタ２７の（所定の）端子の導通を検出するこ
とにより、電子内視鏡１０の装着がプロセッサ７０によ
り確認される。これによってステップ３０１以下の処理
が開始される。なお、ここでプロセッサ７０の電源は予
め投入されており、その後、電子内視鏡１０が接続され
たものとしている。

【００５１】ステップ３０１では、接続された電子内視
鏡がプロセッサ７０に対応する通信可能な電子内視鏡で
あるか否かが判断されるとともに、電子内視鏡１０から
のＩＤデータ送信要求（図６、ステップ１０３）に応え
て、プロセッサの機種を特定するためにＩＤデータを送
信する。このときプロセッサ７０は接続された電子内視
鏡の機種を特定するためのＩＤデータ（第２のＩＤデー
タ）を送信するように接続された電子内視鏡に要求す
る。電子内視鏡１０は、このＩＤデータ送信要求に応え
て自身のＩＤデータをプロセッサ７０のシステムコント
ロール回路３３’に送信する。なお、電子内視鏡１０及
びプロセッサ７０は、自分のＩＤデータを例えばシステ
ムコントロール回路２６、３３’内のメモリに記録して
おり、それぞれのＩＤデータ送信要求に対して自分のＩ
Ｄデータを相手方に送信する。また、電子内視鏡１０と
同様にプロセッサ７０では、プロセッサ７０が発したＩ
Ｄデータ送信要求に対し、接続された電子内視鏡からの
応答が所定時間内ないときには、接続された電子内視鏡
は、予め設定された従来型のものであるとして特定・処
理される。

【００５２】一方、電子内視鏡１０側では、プロセッサ
７０が送信したＩＤデータに基づいてプロセッサの機種
の特定が行われ（図６、ステップ１０３）、対応するパ
ラメータに基づいて電子内視鏡１０の動作が設定される
（図６、ステップ１０５、１０７）。すなわち、電子内
視鏡１０のデジタルプロセス回路５２（図2参照）から
は、ＶＧＡ規格に対応したデジタルの輝度色差信号ＹＣ
ｂＣｒのみがバッファ２３へ出力され、画像信号のダウ
ン処理は行われず、Ｄ／Ａ変換器５３への輝度信号Ｙ、
色信号Ｃは出力されない。また、デジタルプロセス回路
５２における色調等に関する調整は、プロセッサ７０に
適合するように調整される（図６、ステップ１０７）。

【００５３】ステップ３０３では、ステップ３０３にお
いて特定された機種か備える機能の確認が行なわれる。
すなわち、システムコントロール回路３３’のメモリに
は、電子内視鏡の機種ごとにその機能を特定するための
パラメータが記録されており、特定された電子内視鏡に
対応するパラメータがこのメモリから読み出される。そ
の後ステップ３０５では、読み出されたパラメータにし
たがって処理が行なわれるように、映像信号処理回路７
１の各機能が設定され、プロセッサ７０の動作が確定さ
れる。

【００５４】本実施形態のように６０万画素以上のＣＣ
Ｄ１４を備え、ＶＧＡ規格に準拠したデジタルの画像信
号を出力可能な電子内視鏡１０が接続されたときには、
プロセス回路６０及びＡ／Ｄ変換器６１への入出力が禁
止されるとともに、バッファ８４、Ｓ／Ｐ変換回路８５
への入出力が許可される。これにより、映像信号処理回
路７１には、ＶＧＡ規格に準拠したデジタルの画像信号
のみが入力可能となる。また、解像度変換回路８１Ｇ、
８１Ｂ、８１Ｒは、解像度を変換しないそのままの信号
をＡ／Ｄ変換器６４’及びバススイッチ回路８３に出力
するように設定され、バススイッチ回路８３では、第１
又は第２何れからのＲＧＢ画像信号も選択されないよう
に設定される。すなわち、バススイッチ回路８３の入出
力は禁止される。

【００５５】一方、仮に従来型のＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方
式のみに対応した電子内視鏡がプロセッサ７０に接続さ
れたときには、プロセス回路６０及びＡ／Ｄ変換器６１
の入出力が許可され、バッファ８４、Ｓ／Ｐ変換回路８
５の入出力が禁止される。これにより、映像信号処理回
路７１には、ＮＴＳＣ（ＰＡＬ）方式に準拠したアナロ
グの画像信号のみが入力可能となる。また、解像度変換
回路８１Ｇ、８１Ｂ、８１Ｒは、アップ処理された第２
のＲＧＢ画像信号をＡ／Ｄ変換器６４’に出力するよう
に設定され、バススイッチ回路８３は第１のＲＧＢ画像
信号を選択するように設定される。これにより、バッフ
ァ８２からは、ＶＧＡモニタ７２に適合した映像信号が
出力され、エンコーダー６５からはＴＶモニタ４０に適
合した映像信号が出力される。

【００５６】ステップ３０７では、ステップ３０５にお
いて設定された条件のもと、画像信号処理が開始され、
この処理（例えば割り込み処理）は終了し、メインのル
ーチンに復帰する。すなわち、メインルーチンでは、ス
テップ３０５において設定された条件のもと、画像信号
処理が継続されるとともに、その他の処理が実行され
る。

【００５７】なお、プロセッサ７０と電子内視鏡１０を
接続した状態で、例えばＶＧＡモニタが使用できず、Ｎ
ＴＳＣ方式のＴＶモニタ４０に映像を表示する必要があ
るときには、例えば、プロセッサ７０のフロントパネル
３８を操作して、解像度変換回路８１Ｇ、８１Ｂ、８１
Ｒのそれぞれをダウン処理に切り換え、バススイッチ回
路８３を第２のＲＧＢ画像信号を選択するように切り換
えられるようにしてもよい。

【００５８】以上のように第2の実施形態によれば、第1
の実施形態と同様の効果が得られる。また、第2の実施
形態では、電子内視鏡１０からのＩＤデータ送信要求に
対し応答可能なので、より適切に画像信号の処理を電子
内視鏡１０において行うことができる。更に、プロセッ
サ７０がＶＧＡ規格の画像信号及びＮＴＳＣ方式やＰＡ
Ｌ方式に準拠した画像信号に対応可能であり、プロセッ
サ自身が解像度変換回路を備えているため接続されるモ
ニタ等の周辺装置に適切な映像信号を出力することがで
きることから、電子内視鏡システムにおける電子内視鏡
とプロセッサの組み合わせにより幅をもたせることがで
き、電子内視鏡システムでの画像信号処理をより多くの
組み合わせに対応して適切に行うことができる。

【００５９】なお、第2の実施形態においてプロセッサ
７０のエンコーダー６５から出力される映像信号はＴＶ
モニタに送られたが、このコネクタに例えばＶＣＲ等の
映像記録装置や、ビデオプリンタなどの画像出力装置を
接続し、これらの周辺装置へ映像信号を出力してもよ
い。また、本実施形態において電子内視鏡１０に設けら
れたＣＣＤ（撮像素子）１４はＶＧＡ規格に対応し、電
子内視鏡や映像信号処理装置内での画像信号処理や、モ
ニタもＶＧＡ規格に対応したものであったが、ＳＶＧＡ
規格など、更に解像度の高い規格に対応したものであっ
てもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子内
視鏡及び電子内視鏡用映像信号処理装置の組み合わせに
係らず、常に適切な画像信号処理が行われる電子内視鏡
システムを得ることができ、特に接続される電子内視鏡
用映像信号処理装置に適合して電子内視鏡での画像信号
処理を行うことにより、電子内視鏡システムにおける画
像信号処理を適切に行える電子内視鏡を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である電子内視鏡シス
テムの回路構成を概略示すブロック図である。

【図２】図１に示されるコネクタ部２０に設けられた映
像信号処理回路２２の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図１に示されるコネクタ部２０に設けられたバ
ッファ２３の回路構成を示すブロック図である。

【図４】電子内視鏡１０と映像信号処理装置（プロセッ
サ）３０との電気的接続に用いられるコネクタ２７の形
状及び端子（ピン）配置の一例を示す図である。

【図５】図１に示される従来型の映像信号処理装置（プ
ロセッサ）３０に設けられた映像信号処理回路３１の回
路構成を示すブロック図である。

【図６】電子内視鏡１０が電子内視鏡に接続されたとき
に電子内視鏡１０において実行される処理手順の流れを
示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施形態である電子内視鏡シス
テムの回路構成を概略示すブロック図である。

【図８】図７に示された映像信号処理装置（プロセッ
サ）７０に設けられた映像信号処理回路７１の回路構成
を示すブロック図である。

【図９】図７に示された映像信号処理装置（プロセッ
サ）７０に電子内視鏡が接続されたときに映像信号処理
装置（プロセッサ）７０において実行されるプログラム
のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 電子内視鏡 １４ ＣＣＤ ２２ 映像信号処理回路 ２３ バッファ ２６ システムコントロール回路 ３０ 従来型の映像信号処理装置（プロセッサ） ３３’ システムコントロール回路 ５２ デジタルプロセス回路 ７０ 映像信号処理装置（プロセッサ） ７１ 映像信号処理回路 ８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂ 解像度変換回路 ８３ バススイッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入山 兼一 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 GA02 GA06 4C061 GG01 JJ17 MM07 NN05 SS05 SS11 SS17 TT03 YY14 5C022 AA09 AB12 AB15 AB67 AC42 5C054 AA01 CA04 CC07 EJ04 EJ05 FD00 HA12

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子内視鏡用の映像信号処理装置に着脱
   可能な電子内視鏡であって、 接続された映像信号処理装置の機種を特定するための第
   １の接続機種特定手段と、 撮像素子からの画像信号に対し、信号処理を施す画像信
   号処理手段とを備え、 前記画像信号処理手段が前記第１の接続機種特定手段に
   より特定された機種に応じて制御されることを特徴とす
   る電子内視鏡。
2. 【請求項２】 前記第１の接続機種特定手段が、接続さ
   れた映像信号処理装置からの第１のＩＤデータの送信の
   有無及びその内容に基づいて、接続された映像信号処理
   装置の機種の特定を行うことを特徴とする請求項１に記
   載の電子内視鏡装置。
3. 【請求項３】 接続された映像信号処理装置からの第１
   のＩＤデータ送信が無いときには、前記第１の接続機種
   特定手段が、前記映像信号処理装置を従来型の機種と特
   定することを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡。
4. 【請求項４】 前記画像信号処理手段が、色調の調整を
   行う色調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記
   載の電子内視鏡。
5. 【請求項５】 前記電子内視鏡が、前記映像信号処理手
   段へ画像信号を出力するための第１の系統の信号出力手
   段と、第２の系統の信号出力手段と、前記第１及び第２
   の信号出力手段を制御する第１の信号出力制御手段とを
   備え、前記第１の信号出力制御手段が、前記第１の接続
   機種特定手段により特定された機種に応じて、前記第１
   及び第２の系統の信号出力手段を択一的に選択・駆動す
   ることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。
6. 【請求項６】 前記画像信号処理手段が、撮像素子から
   出力される第1の解像度に対応する画像信号を第2の解像
   度に対応する画像信号に変換する第1の解像度変換手段
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子内視
   鏡。
7. 【請求項７】 前記電子内視鏡が、前記映像信号処理手
   段へ画像信号を出力するための第１の系統の信号出力手
   段と、第２の系統の信号出力手段と、前記第１及び第２
   の信号出力手段を制御する第１の信号出力制御手段とを
   備え、前記第１の信号出力制御手段が、前記第１の接続
   機種特定手段により特定された機種に応じて、前記第１
   及び第２の系統の信号出力手段を択一的に選択・駆動
   し、前記画像信号処理手段が、撮像素子から出力される
   第1の解像度に対応する画像信号を第2の解像度に対応す
   る画像信号に変換する第1の解像度変換手段を備え、前
   記第１の信号出力制御手段が、前記第1の解像度に対応
   する画像信号を前記第１の系統の信号出力手段を介して
   前記映像信号処理装置へ出力し、前記第2の解像度に対
   応する画像信号を前記第２の系統の信号出力手段を介し
   て前記映像信号処理装置へ出力することを特徴とする請
   求項１に記載の電子内視鏡。
8. 【請求項８】 前記第1の解像度に対応する画像信号が
   デジタル信号として前記映像信号処理装置に出力される
   ことを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の電子内
   視鏡。
9. 【請求項９】 前記第2の解像度に対応する画像信号が
   アナログ信号として前記映像信号処理装置に出力される
   ことを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の電子内
   視鏡。
10. 【請求項１０】 前記第2の解像度に対応する画像信号
    がＮＴＳＣ方式またはＰＡＬ方式に準拠した画像信号で
    あることを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の電
    子内視鏡。
11. 【請求項１１】 電子内視鏡に接続される電子内視鏡用
    映像信号処理装置であって、 画像信号を入力可能な第１及び第２の入力手段と、 前記第１及び第2の入力手段を択一的に選択・駆動する
    信号入力制御手段と、 前記第１又は第２の入力手段を介して入力された画像信
    号に対し、解像度の変換処理を施す第２の解像度変換手
    段と、 接続された電子内視鏡の機種を特定する第２の接続機種
    特定手段とを備え、 前記第２の解像度変換手段と前記信号入力制御手段と
    が、前記第２の接続機種特定手段により特定された電子
    内視鏡の機種に応じて制御されることを特徴とする電子
    内視鏡用映像信号処理装置。
12. 【請求項１２】 前記信号入力手段により入力された画
    像信号と同一解像度の画像信号の出力と、入力された前
    記画像信号の解像度を前記第２の解像度変換手段により
    変換した画像信号の出力とを制御する第２の信号出力制
    御手段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の電
    子内視鏡用映像信号処理装置。
13. 【請求項１３】 前記第２の接続機種特定手段が、接続
    された電子内視鏡からの第２のＩＤデータの送信の有無
    及びその内容に基づいて、前記接続された電子内視鏡の
    機種の特定を行うことを特徴とする請求項１１に記載の
    電子内視鏡用映像信号処理装置。
14. 【請求項１４】 接続された電子内視鏡からの第２のＩ
    Ｄデータ送信が無いときには、前記第２の接続機種特定
    手段が、前記接続された電子内視鏡を従来型の機種と特
    定することを特徴とする請求項１３に記載の電子内視鏡
    用映像信号処理装置。
15. 【請求項１５】 前記第２の接続機種特定手段において
    前記接続された電子内視鏡が従来型の機種と特定された
    ときには、前記解像度変換手段において入力された前記
    画像信号の解像度をアップするとともに、第２の信号出
    力手段が、入力された前記画像信号と同一の解像度の画
    像信号と、前記解像度変換手段により解像度がアップさ
    れた画像信号とを、ともに出力することを特徴とする請
    求項１１に記載の電子内視鏡用信号処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載された電子内視鏡また
    は請求項１１に記載された電子内視鏡用信号処理装置を
    備えることを特徴とする電子内視鏡システム。