JP2006314679A - Electronic endoscope system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可視光により照明された体腔内を撮影した通常画像と、体腔内の生体組織に励起光を照射することにより発生した自家蛍光を撮影した蛍光画像とをモニター等の表示装置に表示させて観察可能にする電子内視鏡システムに関する。 The present invention displays on a display device such as a monitor a normal image obtained by imaging a body cavity illuminated with visible light and a fluorescence image obtained by photographing autofluorescence generated by irradiating a living tissue in the body cavity with excitation light. The present invention relates to an electronic endoscope system that enables observation.
この種の電子内視鏡システムは、例えば特許文献１、２に記載されている。特許文献１に開示されるシステムは、蛍光画像を撮影する第１の固体撮像素子と、照明光下でＲＧＢのカラー画像を面順次方式で撮影する第２の固体撮像素子とを備え、それぞれの素子から出力される画像信号を、蛍光画像用ビデオ回路、及び通常画像用ビデオ回路により処理し、画面合成回路により合成してモニタ上に表示させる。表示画面切換スイッチの操作に応じて、蛍光画像と通常画像の一方又は両方がモニタに表示される(段落００２８，００２９)。 This type of electronic endoscope system is described in Patent Documents 1 and 2, for example. The system disclosed in Patent Document 1 includes a first solid-state imaging device that captures a fluorescent image, and a second solid-state imaging device that captures an RGB color image in a field sequential manner under illumination light. An image signal output from the element is processed by a fluorescent image video circuit and a normal image video circuit, and is synthesized by a screen synthesis circuit and displayed on a monitor. One or both of the fluorescent image and the normal image are displayed on the monitor in accordance with the operation of the display screen changeover switch (paragraphs 0028 and 0029).
また、特許文献２の図１６に開示されるシステムには、通常観察用の照明光を発する第１ランプ１２４と、励起光を発する第２ランプ１２５とが備えられ、可動ミラー１２８の位置を変更することにより、いずれかの光が選択的にライトガイド１３３に供給されるようになっている。ＣＣＤ１３７により撮影された画像信号は、第１メモリ１４１と第２メモリ１４２とに格納され、表示位置セレクト回路１４４を介してハイビジョンモニタ１１５に表示される。２画面表示スイッチがＯＮされると、特許文献２の図４に示すようにハイビジョンディスプレイ１１５にノーマル像と蛍光像とが同時に表示される (段落００４６)。
しかしながら、上記の各文献に記載されたシステムでは、通常画像と蛍光画像とを同時に動画で表示させている状態で一方の画像を静止画に切り換えると、静止画で表示される種類の画像は動画では見られなくなる。すなわち、通常画像の静止画を表示する場合には蛍光画像の動画が表示され、蛍光画像の静止画を表示する場合には通常画像の動画が表示されるのみである。したがって、従来の蛍光内視鏡システムでは、通常画像の静止画を観察する際に、通常画像の動画で現状を確認したり、蛍光画像の静止画を観察する際に蛍光画像の動画を見ることはできないという問題もある。 However, in the system described in each of the above documents, when one image is switched to a still image while the normal image and the fluorescent image are simultaneously displayed as a moving image, the type of image displayed as a still image is a moving image. Then it will not be seen. That is, when displaying a still image of a normal image, a moving image of a fluorescent image is displayed. When displaying a still image of a fluorescent image, only a moving image of a normal image is displayed. Therefore, in a conventional fluorescence endoscope system, when observing a still image of a normal image, the current state is confirmed with a moving image of the normal image, or a moving image of the fluorescent image is viewed when observing the still image of the fluorescent image. There is also a problem that it is not possible.
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、通常画像、蛍光画像の動画と静止画とを同時に表示することができる電子内視鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide an electronic endoscope system capable of simultaneously displaying a normal image, a moving image of a fluorescent image, and a still image. To do.
本発明の第１の態様にかかる電子内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部と、挿入部を通して照明光を挿入部先端に導くライトガイドと、照明された体腔内の画像を撮影する撮像素子とを有する電子内視鏡と、体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、可視光と励起光とを選択的にライトガイドに入射させる光源装置と、体腔内が可視光により照明されている期間に撮像素子から出力される信号により通常画像信号を生成し、体腔壁が励起光により照射されている期間に撮像素子から出力される信号により蛍光画像信号を生成する画像信号生成手段と、画像信号生成手段から出力される通常画像信号、蛍光画像信号に基づいて単一の画面に複数の画像を同時に表示可能な表示手段と、操作者の操作により表示手段への静止画の表示を指示するフリーズスイッチと、通常画像信号に基づく通常画像と、蛍光画像信号に基づく蛍光画像との少なくとも１つを動画で表示し、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、表示されている動画と同一種類の静止画を当該動画と共に表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。 An electronic endoscope system according to a first aspect of the present invention, an insertion portion that is inserted into a body cavity, a light guide that guides illumination light to the distal end of the insertion portion through the insertion portion, and an image of the illuminated body cavity An electronic endoscope having an imaging device that performs imaging, a visible light source that emits visible light for observing the inside of a body cavity, and an excitation light source that emits excitation light for exciting a living tissue on the wall of the body cavity to emit autofluorescence A light source device that selectively makes visible light and excitation light incident on the light guide, and a normal image signal generated by a signal output from the image sensor during a period when the inside of the body cavity is illuminated with visible light, Based on the image signal generating means for generating a fluorescent image signal by a signal output from the image sensor during the period when the body cavity wall is irradiated with the excitation light, and the normal image signal and the fluorescent image signal output from the image signal generating means single Display means capable of simultaneously displaying a plurality of images on the screen, a freeze switch for instructing display of a still image on the display means by an operator's operation, a normal image based on a normal image signal, and a fluorescence based on a fluorescent image signal A display that displays at least one of the images as a moving image, and displays a still image of the same type as the displayed moving image together with the moving image when the display of the still image is instructed by operating the freeze switch And a control means.
表示制御手段は、通常画像信号に基づく通常画像と、蛍光画像信号に基づく蛍光画像との動画を表示し、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、通常画像と蛍光画像との静止画を当該動画と共に表示手段に表示させることが望ましい。その場合、画面の上下左右のいずれかに二分した一方に、通常画像と蛍光画像との動画を並列して表示させ、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、通常画像と蛍光画像との静止画を二分した他方に並列して表示させることができる。 The display control means displays a moving image of the normal image based on the normal image signal and the fluorescent image based on the fluorescent image signal, and when the display of the still image is instructed by the operation of the freeze switch, the normal image and the fluorescent image It is desirable to display the still image together with the moving image on the display means. In that case, when the normal image and the fluorescent image are displayed in parallel on one of the top, bottom, left and right of the screen, and the display of the still image is instructed by operating the freeze switch, the normal image is displayed. And the still image of the fluorescence image can be displayed in parallel on the other half.
また、表示制御手段は、動画と静止画とを同一のサイズで表示することが望ましい。さらに、表示制御手段は、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示される毎に、表示されている静止画を直前の時点の画像に更新することが望ましい。 The display control means desirably displays the moving image and the still image with the same size. Further, it is desirable that the display control means updates the displayed still image to the image at the immediately previous time each time display of the still image is instructed by operating the freeze switch.
本発明の第２の態様にかかる電子内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部と、挿入部を通して照明光を挿入部先端に導くライトガイドと、照明された体腔内の画像を撮影する撮像素子とを有する電子内視鏡と、体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、可視光と励起光とを選択的にライトガイドに入射させる光源装置と、体腔内が可視光により照明されている期間に撮像素子から出力される信号により通常画像信号を生成し、体腔壁が励起光により照射されている期間に撮像素子から出力される信号により蛍光画像信号を生成し、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算することにより疑似カラー画像信号を生成する画像信号生成手段と、画像信号生成手段から出力される通常画像信号、蛍光画像信号、疑似カラー画像信号に基づいて単一の画面に複数の画像を同時に表示可能な表示手段と、操作者の操作により表示手段への静止画の表示を指示するフリーズスイッチと、通常画像信号に基づく通常画像と、蛍光画像信号に基づく蛍光画像と、疑似カラー画像信号に基づく疑似カラー画像との少なくとも１つを動画で表示し、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、表示されている動画と同一種類の静止画を当該動画と共に表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。 An electronic endoscope system according to a second aspect of the present invention is configured to capture an image of an illuminated body cavity, an insertion section that is inserted into a body cavity, a light guide that guides illumination light through the insertion section to the distal end of the insertion section, and the like. An electronic endoscope having an imaging device that performs imaging, a visible light source that emits visible light for observing the inside of a body cavity, and an excitation light source that emits excitation light for exciting a living tissue on the wall of the body cavity to emit autofluorescence A light source device that selectively makes visible light and excitation light incident on the light guide, and a normal image signal generated by a signal output from the image sensor during a period when the inside of the body cavity is illuminated with visible light, Image signal generation that generates a fluorescence image signal from the signal output from the image sensor during the period when the body cavity wall is irradiated with excitation light, and generates a pseudo color image signal by calculating the normal image signal and the fluorescence image signal A display means capable of simultaneously displaying a plurality of images on a single screen based on a normal image signal, a fluorescence image signal, and a pseudo color image signal output from the image signal generation means; and a display means by an operator's operation Display at least one of a freeze switch for instructing display of a still image on the screen, a normal image based on a normal image signal, a fluorescent image based on a fluorescent image signal, and a pseudo color image based on a pseudo color image signal as a moving image. When the display of the still image is instructed by the operation of the freeze switch, the display control unit is configured to display a still image of the same type as the displayed moving image together with the moving image on the display unit.
表示制御手段は、通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像の３画像の動画を表示し、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、３画像の静止画を動画と同時に表示させることが望ましい。この場合、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示されていない場合には、画面を上下左右で四等分したうちの３領域を親画面領域として３画像の動画を表示させ、フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、３つの親画面領域に３画像の静止画を表示させると共に、残りの１つの領域をさらに四等分したうちの３領域を子画面領域として、３画像の動画を静止画と同一の配列で表示させることができる。 The display control means displays three images of a normal image, a fluorescent image, and a pseudo color image. When the display of a still image is instructed by operating the freeze switch, the three images are displayed simultaneously with the movie. It is desirable to make it. In this case, when the display of the still image is not instructed by the operation of the freeze switch, the moving image of the three images is displayed with the three areas of the screen divided into four equal parts in the upper, lower, left and right directions as the main screen area. When display of a still image is instructed by an operation, three still images are displayed in three main screen areas, and the remaining one area is further divided into four equal areas as sub-screen areas. Three moving images can be displayed in the same arrangement as a still image.
本発明の第１の態様によれば、表示手段の単一画面に通常画像及び蛍光画像の少なくとも一方の動画と静止画とを同時に表示することができるため、表示された同一種類の画像の動画と静止画とを見比べつつ観察することにより、病変部を迅速に特定することができる。このため、内視鏡検査の時間を短縮し、被験者の負担を軽減することができる。また、動画と静止画とを同一サイズで表示する場合には、例えば静止画内で観察される患部が動画内のどのあたりに位置するかを容易に把握でき、検査時間をさらに短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, since at least one of the normal image and the fluorescent image and a still image can be displayed simultaneously on a single screen of the display means, a moving image of the same type of image displayed. By observing the images while comparing them with the still image, the lesioned part can be quickly identified. For this reason, the time for endoscopy can be shortened, and the burden on the subject can be reduced. In addition, when displaying a moving image and a still image in the same size, for example, it is possible to easily grasp where the affected part observed in the still image is located in the moving image, thereby further reducing the examination time. it can.
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様による効果に加え、疑似カラー画像の動画と静止画とを同時に表示可能となるため、病変部の観察、診断が容易になる。特に、通常画像、蛍光画像に加えて疑似カラー画像を同時に表示するようにすれば、これらの画像を見比べることにより、診断が格段に容易になる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, it becomes possible to simultaneously display a moving image and a still image of a pseudo color image, so that observation and diagnosis of a lesioned part are facilitated. In particular, if a pseudo color image is displayed at the same time in addition to the normal image and the fluorescence image, diagnosis can be made much easier by comparing these images.
以下、本発明にかかる電子内視鏡システムの実施例を２例、図面に基づいて説明する。実施例１の電子内視鏡システムは、可視光により照明された体腔内を撮影した通常画像と、体腔内の生体組織に励起光を照射することにより発生した自家蛍光を撮影した蛍光画像とをモニター等の表示装置に表示させて観察するための上記第１の態様に対応するシステムであり、実施例２のシステムは、これに加えて通常画像信号と蛍光画像信号とを演算して求められる疑似カラー画像をも表示させることができる上記第２の態様に対応するシステムである。 Hereinafter, two examples of an electronic endoscope system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The electronic endoscope system according to the first embodiment includes a normal image obtained by photographing the inside of a body cavity illuminated by visible light, and a fluorescence image obtained by photographing autofluorescence generated by irradiating a living tissue in the body cavity with excitation light. This is a system corresponding to the first aspect for displaying and observing on a display device such as a monitor, and the system of the second embodiment is obtained by calculating a normal image signal and a fluorescent image signal in addition to this. This is a system corresponding to the second aspect capable of displaying a pseudo color image.
図１は、本発明の実施例１にかかる電子内視鏡システムの外観図、図２は、その内部構成を示すブロック図である。図１に示されるように、この電子内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０、光源装置２０及びモニタ６０を備えている。 FIG. 1 is an external view of an electronic endoscope system according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration thereof. As shown in FIG. 1, the electronic endoscope system includes a fluorescence observation endoscope 10, a light source device 20, and a monitor 60.
蛍光観察内視鏡１０は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成され、先端に湾曲可能な湾曲部を備えた挿入部１０ａ、挿入部１０ａの湾曲部を操作するためのアングルノブ等を有する操作部１０ｂ、操作部１０ｂと光源装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｃ、及び、このライトガイド可撓管１０ｃの基端に設けられたコネクタ１０ｄを備えている。 The fluorescence observation endoscope 10 is obtained by adding a modification for fluorescence observation to a normal electronic endoscope. The fluorescence observation endoscope 10 is formed in an elongated shape so as to be inserted into a body cavity, and is provided with a bending portion that can be bent at a distal end. A light guide flexible tube 10c for connecting the operation unit 10b and the light source device 20 and the light guide flexible member 10a, an operation unit 10b having an angle knob for operating the bending portion of the insertion unit 10a, and the like. A connector 10d provided at the proximal end of the tube 10c is provided.
光源装置２０は、蛍光観察内視鏡１０に対して照明光及び励起光を供給すると共に、後に詳述するように、蛍光撮影内視鏡１０により撮影された信号により画像信号を生成する画像信号生成手段としての機能を有している。光源装置２０の前面には、励起光に用いるレーザーが不用意に発しないよう安全対策用に設けられたキースイッチ２２と、光源装置２０の主電源をオン・オフするスイッチを含む各種の操作スイッチが配列したスイッチパネル２３とが設けられている。 The light source device 20 supplies illumination light and excitation light to the fluorescence observation endoscope 10 and generates an image signal based on a signal imaged by the fluorescence imaging endoscope 10 as will be described in detail later. It has a function as a generation means. Various operation switches including a key switch 22 provided for safety measures on the front surface of the light source device 20 to prevent the laser used for excitation light from being inadvertently emitted and a switch for turning on / off the main power source of the light source device 20 And a switch panel 23 in which are arranged.
以下、図２にしたがって実施例１の蛍光観察内視鏡１０、及び光源装置２０の詳細な構成を順に説明する。蛍光観察内視鏡１０の挿入部１０ａの先端面には、配光レンズ１１及び対物レンズ１２が設けられている。そして、この挿入部１０ａの先端内部には、対物レンズ１２によって形成された被写体の像を撮影するＣＣＤカラーイメージセンサ等のカラー画像を撮影可能な撮像素子１３、対物レンズ１２から射出されて撮像素子１３に戻る光から後述する蛍光励起用のレーザー光に相当する波長成分を除去するための励起光カットフィルター１４、撮像素子１３から出力された画像信号を増幅するケーブルドライバ１５が組み込まれている。 Hereinafter, detailed configurations of the fluorescence observation endoscope 10 and the light source device 20 according to the first embodiment will be sequentially described with reference to FIG. A light distribution lens 11 and an objective lens 12 are provided on the distal end surface of the insertion portion 10 a of the fluorescence observation endoscope 10. Inside the distal end of the insertion portion 10a, an image sensor 13 that can capture a color image, such as a CCD color image sensor that captures an image of a subject formed by the objective lens 12, and an image sensor that is emitted from the objective lens 12 An excitation light cut filter 14 for removing a wavelength component corresponding to fluorescence excitation laser light described later from the light returning to 13 and a cable driver 15 for amplifying an image signal output from the image sensor 13 are incorporated.
励起光カットフィルター１４は、励起光を遮断し、励起光より長い波長の光を透過させる特性を有しており、これにより、蛍光撮影時に撮像素子１３に励起光が入射するのを防ぎ、自家蛍光のみの撮影が可能となる。なお、励起光には、生体を励起して自家蛍光を発生させる近紫外の波長域の光が選択され、励起光カットフィルター１４により励起光成分がカットされても、通常のカラー画像を撮影する際の青成分の撮像には支障がない。 The excitation light cut filter 14 has a characteristic of blocking the excitation light and transmitting light having a wavelength longer than that of the excitation light, thereby preventing the excitation light from entering the image pickup device 13 during fluorescence imaging, It is possible to capture only fluorescence. As the excitation light, light in the near ultraviolet wavelength range that excites the living body to generate autofluorescence is selected, and even if the excitation light component is cut by the excitation light cut filter 14, a normal color image is taken. There is no problem in capturing the blue component.
ケーブルドライバ１５によって駆動された画像信号を伝送するための信号ケーブル１８は、挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内を引き通されて、蛍光観察内視鏡１０に接続された光源装置２０の後述の回路に接続されている。 A signal cable 18 for transmitting an image signal driven by the cable driver 15 is passed through the insertion portion 10a, the operation portion 10b, and the light guide flexible tube 10c and connected to the fluorescence observation endoscope 10. The light source device 20 is connected to a circuit to be described later.
この信号ケーブル１８と並行して、挿入部１０ａ、操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内には、複数の光ファイバを束ねて構成されるライトガイド１６が引き通されている。このライトガイド１６の先端は、挿入部１０ａの先端部内において配光レンズ１１に対向し、その基端は、光源装置２０内に挿入された状態で固定されている。 In parallel with the signal cable 18, a light guide 16 formed by bundling a plurality of optical fibers is passed through the insertion portion 10a, the operation portion 10b, and the light guide flexible tube 10c. The distal end of the light guide 16 faces the light distribution lens 11 in the distal end portion of the insertion portion 10a, and the proximal end thereof is fixed in a state of being inserted into the light source device 20.
光源装置２０は、蛍光観察内視鏡１０のライトガイド１６の基端の端面に体腔内を観察するための白色光と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光とを選択的に導入すると共に、蛍光観察内視鏡１０のケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理して映像信号を生成し、モニタ６０へ出力する。 The light source device 20 includes white light for observing the inside of the body cavity on the end face of the light guide 16 of the fluorescence observation endoscope 10 and excitation light for exciting the living tissue on the wall of the body cavity to emit autofluorescence. Are selectively introduced, and the image signal received from the cable driver 15 of the fluorescence observation endoscope 10 is processed to generate a video signal, which is output to the monitor 60.
光源装置２０の光学系は、ほぼ平行な可視光(白色光)を発する白色光源(放電管ランプ)３０と、白色光源３０から発した白色光の光束径を調整する調光用絞り３１と、調光用絞り３１を透過した白色光を集光させてライトガイド１６の基端の端面に入射させる集光レンズ３２とを備えると共に、励起光を発する励起用光源(レーザー)３３と、この励起用光源３３から発した励起光を導く光導波路(シングルファイバー)３４と、この光導波路３４から発した発散光である励起光を平行光にするコリメートレンズ３５と、白色光の光路と励起光の光路とを合成するダイクロイックミラー３６とを備えている。 The optical system of the light source device 20 includes a white light source (discharge tube lamp) 30 that emits substantially parallel visible light (white light), a dimming diaphragm 31 that adjusts the luminous flux diameter of the white light emitted from the white light source 30, and A condensing lens 32 that condenses the white light transmitted through the dimming diaphragm 31 and makes it incident on the end face of the proximal end of the light guide 16, and an excitation light source (laser) 33 that emits excitation light, and this excitation An optical waveguide (single fiber) 34 that guides the excitation light emitted from the light source 33 for light, a collimator lens 35 that makes the excitation light, which is a diverging light emitted from the optical waveguide 34, parallel light, an optical path of white light, and excitation light And a dichroic mirror 36 for combining the optical paths.
調光用絞り３１は、絞り用モータ３１ａにより駆動され、白色光の光量を調整する機能を持つ。白色光源３０からライトガイド１６までの光路は直線的であり、この光路に対して垂直に交差する励起光の光路を、光路合成素子であるダイクロイックミラー３６により合成している。ダイクロイックミラー３６は、可視光を透過させ、近紫外の波長域の光を反射させ、これら透過した白色光と反射した励起光としての近紫外光とをライトガイド１６の基端の端面へ向かう単一の光路に導く。 The dimming diaphragm 31 is driven by a diaphragm motor 31a and has a function of adjusting the amount of white light. The optical path from the white light source 30 to the light guide 16 is linear, and the optical path of the excitation light that intersects the optical path perpendicularly is synthesized by the dichroic mirror 36 that is an optical path synthesis element. The dichroic mirror 36 transmits visible light, reflects light in the near-ultraviolet wavelength region, and transmits the transmitted white light and the reflected near-ultraviolet light as excitation light toward the end face of the base end of the light guide 16. Lead to one light path.
白色光源３０とダイクロイックミラー３６との間には、白色光を断続的にオン／オフ(透過／遮断)するためのロータリーシャッター３７が配置されている。ロータリーシャッター３７には、図３に平面形状を示すように、中心角約１８０°の扇形の窓３７ａが形成されている。窓３７ａのサイズは、白色光の径より大きく設定されており、シャッター用モータ３８を駆動してロータリーシャッター３７を回転させることにより、白色光が断続的にオン／オフされ白色光が断続的に透過する。 Between the white light source 30 and the dichroic mirror 36, a rotary shutter 37 for intermittently turning on / off (transmitting / blocking) white light is disposed. The rotary shutter 37 is formed with a fan-shaped window 37a having a central angle of about 180 ° as shown in FIG. The size of the window 37a is set to be larger than the diameter of the white light. By driving the shutter motor 38 and rotating the rotary shutter 37, the white light is intermittently turned on / off, and the white light is intermittently emitted. To Penetrate.
光源装置２０には、白色光源３０に電流を供給するランプ用電源５１、励起用光源３３を駆動してオン／オフするレーザードライバ５２、上記の絞り用モータ３１ａを駆動する第１モータドライバ５３、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４、撮像素子１３を駆動するＣＣＤドライバ５６が備えられている。また、画像信号の処理系として、ケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理する前段信号処理回路５７、この前段信号処理回路５７で処理され出力されたデジタルの画像信号を一時的に記憶する第１〜第４画像メモリ５８ａ〜５８ｄ、これらの画像メモリから読み出されたデジタルの画像信号をモニタに表示するための規格化映像信号に変換して出力する後段信号処理回路５９を備えると共に、これら全体を制御するシステムコントローラ７０及びタイミングコントローラ７１を備えている。 The light source device 20 includes a lamp power source 51 that supplies current to the white light source 30, a laser driver 52 that drives the excitation light source 33 to turn on / off, a first motor driver 53 that drives the aperture motor 31a, A second motor driver 54 for driving the shutter motor 38 and a CCD driver 56 for driving the image sensor 13 are provided. Further, as the image signal processing system, a first-stage signal processing circuit 57 that processes the image signal received from the cable driver 15 and a first digital image signal that is processed and output by the first-stage signal processing circuit 57 are temporarily stored. To fourth image memories 58a to 58d, and a post-stage signal processing circuit 59 for converting the digital image signals read from these image memories into standardized video signals for display on a monitor and outputting them. A system controller 70 and a timing controller 71 are provided.
システムコントローラ７０には、蛍光観察内視鏡１０の操作部１０ｂに設けられたフリーズスイッチ７３が接続されると共に、スイッチパネル２３に配置された各種スイッチが電気的に接続されており、これらの各スイッチの設定に基づき、ランプ用電源５１、レーザードライバ５２を制御して白色光、励起光を連続的に発光させ、あるいは停止すると共に、モニタ６０上の表示を切り換える。なお、フリーズスイッチ７３は、操作者に押されるたびにHighとLowの信号を反転してシステムコントローラ７０に出力する。 The system controller 70 is connected to a freeze switch 73 provided in the operation unit 10b of the fluorescence observation endoscope 10, and is electrically connected to various switches arranged on the switch panel 23. Based on the setting of the switch, the lamp power supply 51 and the laser driver 52 are controlled so that white light and excitation light are continuously emitted or stopped, and the display on the monitor 60 is switched. The freeze switch 73 inverts the High and Low signals each time it is pressed by the operator and outputs the inverted signal to the system controller 70.
第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂは、通常画像及び蛍光画像表示用の第１メモリセット、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄは通常画像及び蛍光画像表示用の第２メモリセットをそれぞれ構成している。これらのメモリセットは、フリーズスイッチ７３の操作により、フリーズ信号がLowの時には第１のメモリセットが動画用、第２のメモリセットが静止画用となり、フリーズ信号がHighの時には第１のメモリセットが静止画用、第２のメモリセットが動画用となる。画像メモリ５８ａ〜５８ｄは、ＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)であり、書き込みと読み出しとを同時に行うことができないため、連続したデータの読み出しを可能にするため、動画用と静止画用について２個づつのペアで２組設けられている。 The first and second image memories 58a and 58b are a first memory set for displaying a normal image and a fluorescent image, and the third and fourth image memories 58c and 58d are a second memory set for displaying a normal image and a fluorescent image, respectively. It is composed. By operating the freeze switch 73, these memory sets are the first memory set for moving images, the second memory set for still images when the freeze signal is low, and the first memory set when the freeze signal is high. Is for still images, and the second memory set is for moving images. The image memories 58a to 58d are SDRAMs (Synchronous Dynamic Random Access Memory) and cannot perform writing and reading at the same time. Therefore, in order to enable continuous reading of data, two images are used for moving images and still images. Two pairs are provided for each pair.
また、これらの画像メモリの後段には、第１、第２画像信号選択スイッチ８０，８１が接続されている。第１画像信号選択スイッチ８０は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂの出力を選択して後段信号処理回路５９に送り、第２画像信号選択スイッチ８１は、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄの出力を選択して後段信号処理回路５９に送る。 Further, first and second image signal selection switches 80 and 81 are connected to the subsequent stage of these image memories. The first image signal selection switch 80 selects the outputs of the first and second image memories 58a and 58b and sends them to the subsequent signal processing circuit 59, and the second image signal selection switch 81 sets the third and fourth image memories 58c. , 58d are selected and sent to the subsequent signal processing circuit 59.
タイミングコントローラ７１は、システムコントローラ７０からの指令に基づいて、レーザードライバ５２を制御して励起光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせると共に、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４を制御して白色光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせる。また、タイミングコントローラ７１は、ＣＣＤドライバ５６を介して撮像素子１３の撮像タイミングを制御し、これと同期して各画像メモリ５８ａ〜５８ｄに対するデータの書き込み、読み出しを制御(アドレス・データ制御)すると共に、画像信号選択スイッチ８０，８１を切り換え、さらに、前段信号処理回路５７、後段信号処理回路５９に対して画像信号の処理タイミングを指示する。 The timing controller 71 controls the laser driver 52 based on a command from the system controller 70 to intermittently turn on / off the excitation light at a predetermined timing, and also drives a second motor driver 54 that drives the shutter motor 38. To turn on / off the white light intermittently at a predetermined timing. The timing controller 71 controls the imaging timing of the imaging device 13 via the CCD driver 56, and controls writing (reading and data reading) of data to and from the image memories 58a to 58d in synchronization with the timing. The image signal selection switches 80 and 81 are switched, and the image signal processing timing is instructed to the pre-stage signal processing circuit 57 and the post-stage signal processing circuit 59.
実施例１の構成では、前段信号処理回路５７、画像メモリ５８ａ〜５８ｄが通常画像信号と蛍光画像信号とを生成する画像信号生成手段としての機能を有しており、システムコントローラ７０、タイミングコントローラ７１と後段信号処理回路５９がフリーズスイッチの操作により通常画像と蛍光画像との動画と静止画とを切り換えて表示させる表示制御手段としての機能、モニタ６０が単一画面に複数の画面を同時に表示可能な表示手段としての機能を有している。 In the configuration of the first embodiment, the pre-stage signal processing circuit 57 and the image memories 58a to 58d have a function as image signal generation means for generating a normal image signal and a fluorescence image signal. The display signal processing circuit 59 functions as a display control means for switching between a moving image and a still image of a normal image and a fluorescent image by operating a freeze switch, and the monitor 60 can simultaneously display a plurality of screens on a single screen. It functions as a simple display means.
図４は、モニタ６０の画面上における画像の配置を示す。実施例１では、単一の画面内を上下左右に四等分し、同一サイズの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを確保している。そして、図５に示すように、上半分の領域Ａ，Ｂを動画の表示に利用し、下半分の領域Ｃ，Ｄを静止画の表示に利用する。また、Ａ，Ｃを蛍光画像、Ｂ，Ｄを通常画像の表示用に用いており、各画像の動画と静止画との対応関係を容易に確認することができる。なお、領域の利用は図５の例に限られず、蛍光画像を右側、通常画像を左側としてもよいし、左右で動画と静止画とを分けてもよい。 FIG. 4 shows the arrangement of images on the screen of the monitor 60. In the first embodiment, a single screen is divided into four equal parts in the vertical and horizontal directions, and areas A, B, C, and D of the same size are secured. Then, as shown in FIG. 5, the upper half areas A and B are used for displaying moving images, and the lower half areas C and D are used for displaying still images. Further, A and C are used for displaying fluorescent images, and B and D are used for displaying normal images, so that the correspondence between moving images and still images of each image can be easily confirmed. The use of the region is not limited to the example in FIG. 5, the fluorescent image may be on the right side, the normal image may be on the left side, and the moving image and the still image may be separated on the left and right.
次に、上記のように構成された実施例１の電子内視鏡システムの作用を図６のフローチャート及び図７及び図８のタイミングチャートに基づいて説明する。 Next, the operation of the electronic endoscope system according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 and the timing charts of FIGS.
電源がオンされて処理が開始すると、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を制御して白色光源３０を連続的に発光させる。タイミングコントローラ７１は、第２モータドライバ５４を制御してシャッター用モータ３８を回転させると共に、レーザードライバ５２を制御してロータリーシャッター３７の窓３７ａが光路中に位置する期間(白色光がライトガイドに入射する期間)は励起用光源３３を消灯させ、ロータリーシャッター３７の遮蔽部が光路中に位置する期間(白色光がライトガイドに入射しない期間)は励起用光源３３を発光させる。これにより、対象物は白色光と励起光とで交互に照射される。蛍光観察内視鏡１０の先端に設けられた撮像素子１３は、白色光により照明された体腔内の通常画像と、励起光により励起された体腔壁から発する蛍光画像とを交互に撮影する。撮像素子１３から出力された画像信号は、ケーブルドライバ１５及び信号ケーブル１８を介して前段信号処理回路５７に入力される。 When the process is started after the power is turned on, the system controller 70 controls the lamp power supply 51 to cause the white light source 30 to emit light continuously. The timing controller 71 controls the second motor driver 54 to rotate the shutter motor 38 and also controls the laser driver 52 to control the laser shutter 52 so that the window 37a of the rotary shutter 37 is positioned in the optical path (white light becomes the light guide). The excitation light source 33 is extinguished during the incident period), and the excitation light source 33 is caused to emit light during the period in which the shield of the rotary shutter 37 is positioned in the optical path (the period during which white light does not enter the light guide). Thereby, a target object is irradiated with white light and excitation light alternately. The imaging device 13 provided at the distal end of the fluorescence observation endoscope 10 alternately captures a normal image in a body cavity illuminated with white light and a fluorescence image emitted from a body cavity wall excited by excitation light. The image signal output from the image sensor 13 is input to the pre-stage signal processing circuit 57 via the cable driver 15 and the signal cable 18.
図７は、白色光、励起光の照射タイミングと、撮像素子から画像信号が出力されるタイミングとを示すチャートである。図７に示されるように、フレーム信号の半分の周期でフィールド信号が切り替わり、フィールド信号がHighの時に白色光が照射されて撮像素子１３は通常画像を撮像して通常画像信号ＷＬを出力し、フィールド信号がLowの時に励起光が照射されて撮像素子１３は蛍光画像を撮像して蛍光画像信号ＦＬを出力する。 FIG. 7 is a chart showing the irradiation timing of white light and excitation light and the timing at which an image signal is output from the image sensor. As shown in FIG. 7, the field signal is switched at a half cycle of the frame signal, white light is irradiated when the field signal is High, and the imaging device 13 captures a normal image and outputs a normal image signal WL. When the field signal is low, excitation light is irradiated, and the image sensor 13 captures a fluorescent image and outputs a fluorescent image signal FL.
そして、システムコントローラ７０は、フリーズ信号のレベルを検知することによりフリーズスイッチ７３の状態を検知する(S001)。フリーズ信号がLowの場合には、S002, S003、フリーズ信号がHighの場合にはS005,S006の処理が実行される。これらの処理は、S004で電源がオフしたと判断されるまで１フレーム毎に繰り返し実行される。これらの各ステップの処理内容を図８のタイミングチャートと共に説明する。図８のフリーズ信号がLowからHighに立ち上がる時点より手前(図中左側)の３フレームではS002, S003、その後の３フレームではS005,S006の処理が実行される。 Then, the system controller 70 detects the state of the freeze switch 73 by detecting the level of the freeze signal (S001). When the freeze signal is low, the processes of S002 and S003 are executed, and when the freeze signal is high, the processes of S005 and S006 are executed. These processes are repeatedly executed for each frame until it is determined in S004 that the power is turned off. The processing contents of each step will be described with reference to the timing chart of FIG. The processing of S002 and S003 is executed in the 3 frames before (on the left side in the figure) before the time when the freeze signal rises from Low to High in FIG. 8, and S005 and S006 are executed in the subsequent 3 frames.
フリーズ信号がLowの場合(S001, Low)、前段信号処理回路５７は、図８に示すように、タイミングコントローラ７１からの信号に基づいて通常画像信号と蛍光画像信号とをフレーム単位で交互に第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂに書き込むと共に、書き込みに用いられていない方の画像メモリから画像信号を読み出して後段信号処理回路５９に送る。例えば、図８の最初のフレーム(フレーム信号High)の間に出力される通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とは、順次第１画像メモリ５８ａに書き込まれる。このとき、タイミングコントローラ７１は、第１画像信号選択スイッチ８０を第２画像メモリ５８ｂ側に接続し、直前のフレームで第２画像メモリ５８ｂに書き込まれた通常画像信号ＷＬ０と蛍光画像信号ＦＬ０とを後段信号処理回路５９へ出力する。次のフレーム(フレーム信号Low)では、上記の書き込みと読み出しが入れ替わると共に、第１画像信号選択スイッチ８０が第１画像メモリ５８ａ側に接続され、第２画像メモリ５８ｂに通常画像信号ＷＬ２と蛍光画像信号ＦＬ２が書き込まれ、第１画像メモリ５８ａからは直前のフレームで書き込まれた通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とが読み出されて後段信号処理回路５９へ出力される。このように、第１画像メモリ５８ａと第２画像メモリ５８ｂとには、フレーム信号及びフィールド信号を基準にして書き込み、読み取りが実行される(S002)。 When the freeze signal is Low (S001, Low), the pre-stage signal processing circuit 57 alternately generates the normal image signal and the fluorescence image signal in units of frames based on the signal from the timing controller 71 as shown in FIG. 1. Write to the first and second image memories 58a and 58b, read the image signal from the image memory not used for writing, and send it to the subsequent signal processing circuit 59. For example, the normal image signal WL1 and the fluorescence image signal FL1 output during the first frame (frame signal High) in FIG. 8 are sequentially written in the first image memory 58a. At this time, the timing controller 71 connects the first image signal selection switch 80 to the second image memory 58b side, and outputs the normal image signal WL0 and the fluorescent image signal FL0 written in the second image memory 58b in the immediately preceding frame. Output to the post-stage signal processing circuit 59. In the next frame (frame signal Low), the above writing and reading are switched, and the first image signal selection switch 80 is connected to the first image memory 58a side, and the normal image signal WL2 and the fluorescence image are connected to the second image memory 58b. The signal FL2 is written, and the normal image signal WL1 and the fluorescence image signal FL1 written in the immediately preceding frame are read from the first image memory 58a and output to the subsequent signal processing circuit 59. As described above, writing and reading are executed in the first image memory 58a and the second image memory 58b with reference to the frame signal and the field signal (S002).
ステップS002では、タイミングコントローラ７１は、第２画像信号選択スイッチ８１を第４画像メモリ５８ｄ側に接続する。そして、前段信号処理回路５７は、第３画像メモリ５８ｃに対しては読み書きを実行せず、第４画像メモリ５８ｄに対しては既に書き込まれていた画像信号が存在する場合には、これを読み出して後段信号処理回路５９へ出力する。例えば、図８の最初の３フレームでは、第４画像メモリ５８ｄに書き込まれた通常画像信号ＷＬ０と蛍光画像信号ＦＬ０とが後段信号処理回路５９へ出力される。 In step S002, the timing controller 71 connects the second image signal selection switch 81 to the fourth image memory 58d side. Then, the pre-stage signal processing circuit 57 does not read / write the third image memory 58c, and if there is an image signal already written to the fourth image memory 58d, reads it. To the subsequent signal processing circuit 59. For example, in the first three frames in FIG. 8, the normal image signal WL0 and the fluorescence image signal FL0 written in the fourth image memory 58d are output to the subsequent signal processing circuit 59.
続いて、後段信号処理回路５９は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂからフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号と蛍光画像信号とをモニタ６０に送り、領域Ａに蛍光画像、領域Ｂに通常画像のそれぞれ動画を表示させると共に、第４画像メモリ５８ｄから出力される通常画像信号と蛍光画像信号とをモニタ６０に送り、領域Ｃに蛍光画像、領域Ｄに通常画像のそれぞれ静止画を表示させる(S003)。 Subsequently, the post-stage signal processing circuit 59 sends the normal image signal and the fluorescence image signal that are alternately output in response to switching from the first and second image memories 58a and 58b to the frame signal to the monitor 60, and enters the region A. A moving image of each of the fluorescent image and the normal image is displayed in the region B, and the normal image signal and the fluorescent image signal output from the fourth image memory 58d are sent to the monitor 60. The fluorescent image is displayed in the region C, and the normal image is displayed in the region D. Each still image is displayed (S003).
フリーズスイッチ７３がオンされてフリーズ信号がHighとなると(S001, High)、タイミングコントローラ７１は、第１画像信号選択スイッチ８０を第１画像メモリ５８ａ側に接続する。そして、前段信号処理回路５７は、第２画像メモリ５８ｂに対しては読み書きを実行せず、第１画像メモリ５８ａに対してはフリーズ信号がHighになる直前に書き込まれていた画像信号を読み出して後段信号処理回路５９へ出力する(S005)。例えば、図８の４フレーム目以降では、第１画像メモリ５８ａに書き込まれた通常画像信号ＷＬ３と蛍光画像信号ＦＬ３とを後段信号処理回路５９へ出力する。 When the freeze switch 73 is turned on and the freeze signal becomes High (S001, High), the timing controller 71 connects the first image signal selection switch 80 to the first image memory 58a side. The pre-stage signal processing circuit 57 does not read / write the second image memory 58b, but reads the image signal written immediately before the freeze signal becomes high to the first image memory 58a. The signal is output to the subsequent signal processing circuit 59 (S005). For example, in the fourth and subsequent frames in FIG. 8, the normal image signal WL3 and the fluorescence image signal FL3 written in the first image memory 58a are output to the subsequent signal processing circuit 59.
また、前段信号処理回路５７は、図８に示すように、タイミングコントローラ７１からの信号に基づいて通常画像信号と蛍光画像信号とをフレーム単位で交互に第３、第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄに書き込むと共に、書き込みに用いられていない方の画像メモリから画像信号を読み出して後段信号処理回路５９に送る。例えば、図８の４フレーム(フレーム信号Low)の間に出力される通常画像信号ＷＬ４と蛍光画像信号ＦＬ４とは、順次第３画像メモリ５８ｃに書き込まれる。このとき、タイミングコントローラ７１は、第２画像信号選択スイッチ８１を第４画像メモリ５８ｄ側に接続し、直前のフレームで第４画像メモリ５８ｂに記憶されていた通常画像信号ＷＬ０と蛍光画像信号ＦＬ０とを後段信号処理回路５９へ出力する。次のフレーム(フレーム信号High)では、上記の書き込みと読み出しが入れ替わると共に、第２画像信号選択スイッチ８１が第３画像メモリ５８ｃ側に接続され、第４画像メモリ５８ｄに通常画像信号ＷＬ５と蛍光画像信号ＦＬ５が書き込まれ、第３画像メモリ５８ｃからは直前のフレームで書き込まれた通常画像信号ＷＬ４と蛍光画像信号ＦＬ４とが読み出されて後段信号処理回路５９へ出力される。このように、第３画像メモリ５８ｃと第４画像メモリ５８ｄとには、フレーム信号及びフィールド信号を基準にして書き込み、読み取りが実行される(S005)。 Further, as shown in FIG. 8, the pre-stage signal processing circuit 57 alternately converts the normal image signal and the fluorescence image signal into the third and fourth image memories 58c and 58d on a frame basis based on the signal from the timing controller 71. In addition to writing, an image signal is read from the image memory not used for writing and sent to the subsequent signal processing circuit 59. For example, the normal image signal WL4 and the fluorescence image signal FL4 output during the four frames (frame signal Low) in FIG. 8 are sequentially written in the third image memory 58c. At this time, the timing controller 71 connects the second image signal selection switch 81 to the fourth image memory 58d side, and the normal image signal WL0 and the fluorescence image signal FL0 stored in the fourth image memory 58b in the immediately previous frame are displayed. Is output to the post-stage signal processing circuit 59. In the next frame (frame signal High), the above writing and reading are switched, and the second image signal selection switch 81 is connected to the third image memory 58c side, and the normal image signal WL5 and the fluorescent image are stored in the fourth image memory 58d. The signal FL5 is written, and the normal image signal WL4 and the fluorescence image signal FL4 written in the immediately preceding frame are read from the third image memory 58c and output to the subsequent signal processing circuit 59. As described above, writing and reading are executed in the third image memory 58c and the fourth image memory 58d based on the frame signal and the field signal (S005).
続いて、後段信号処理回路５９は、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄからフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号と蛍光画像信号とをモニタ６０に送り、領域Ａに蛍光画像、領域Ｂに通常画像のそれぞれ動画を表示させると共に、第１画像メモリ５８ａから出力される通常画像信号と蛍光画像信号とをモニタ６０に送り、領域Ｃに蛍光画像、領域Ｄに通常画像のそれぞれ静止画を表示させる(S006)。 Subsequently, the post-stage signal processing circuit 59 sends the normal image signal and the fluorescence image signal that are alternately output in response to switching from the third and fourth image memories 58c and 58d to the frame signal to the monitor 60, and enters the region A. A moving image of each of the fluorescent image and the normal image is displayed in the region B, and the normal image signal and the fluorescent image signal output from the first image memory 58a are sent to the monitor 60. The fluorescent image is displayed in the region C, and the normal image is displayed in the region D. Each still image is displayed (S006).
上記のステップS002,S003の処理、または、S005,S006の処理は、ステップS004で電源がオンしていると判断される間、フレーム信号の切り替わり毎に一回実行される。そして、フリーズ信号の切り換えに応じて、切り換え直前に動画用に用いられていたメモリセットが切り換え後は静止画用に用いられるため、フリーズ信号の切り換えタイミングに合わせて、静止画像が直前の時点の画像に更新される。 The processes in steps S002 and S003 or the processes in S005 and S006 are executed once every frame signal switching while it is determined in step S004 that the power is on. And according to the switching of the freeze signal, the memory set used for the moving image immediately before the switching is used for the still image after the switching. Updated to image.
電源がオフされると(S004, Yes)、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を制御して白色光源３０を消灯させる。タイミングコントローラ７１は、第２モータドライバ５４を制御してシャッター用モータ３８を停止させると共に、レーザードライバ５２を制御して励起用光源３３を消灯させる。そして、モニタ６０上の表示は停止され、処理が終了する。 When the power is turned off (S004, Yes), the system controller 70 controls the lamp power source 51 to turn off the white light source 30. The timing controller 71 controls the second motor driver 54 to stop the shutter motor 38 and controls the laser driver 52 to turn off the excitation light source 33. Then, the display on the monitor 60 is stopped, and the process ends.
上記の実施例１の構成によれば、単一のモニタ６０上に通常画像と蛍光画像との動画と静止画とを同時に表示することができ、各画像を比較しての診断が容易となる。このため、内視鏡検査の時間を短縮し、被験者の負担を軽減することができる。さらに、動画と静止画とを同一サイズで表示するため、例えば静止画内で観察される患部が動画内のどのあたりに位置するかを容易に把握でき、検査時間を短縮することができる。 According to the configuration of the first embodiment, it is possible to simultaneously display the moving image and the still image of the normal image and the fluorescent image on the single monitor 60, and the diagnosis by comparing the images becomes easy. . For this reason, the time for endoscopy can be shortened, and the burden on the subject can be reduced. Furthermore, since the moving image and the still image are displayed in the same size, for example, it is possible to easily grasp where the affected part observed in the still image is located in the moving image, and to shorten the examination time.
図９は、本発明の実施例２にかかる電子内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。実施例２の電子内視鏡システムの全体の概略構成は実施例１と共通であり、図１に示すとおりである。また、蛍光観察内視鏡１０、光源装置２０Ａ内の光学系の構成も実施例１と同一である。実施例１との相違点は、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄが疑似カラー画像の形成用に設けられている点、疑似カラー演算回路５５が設けられている点、そして静止画用に第５画像メモリ５８ｅが設けられている点である。以下、これらの相違点を中心に説明する。 FIG. 9 is a block diagram illustrating an internal configuration of the electronic endoscope system according to the second embodiment of the present invention. The overall schematic configuration of the electronic endoscope system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment and is as shown in FIG. The configuration of the optical system in the fluorescence observation endoscope 10 and the light source device 20A is the same as that in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the third and fourth image memories 58c and 58d are provided for forming a pseudo color image, the pseudo color arithmetic circuit 55 is provided, and for still images. The fifth image memory 58e is provided. Hereinafter, these differences will be mainly described.
光源装置２０Ａには、画像信号の処理系として、ケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理する前段信号処理回路５７、この前段信号処理回路５７で処理され出力されたデジタルの画像信号を一時的に記憶する第１〜第５画像メモリ５８ａ〜５８ｅ、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算して疑似カラー画像信号を生成する疑似カラー演算回路５５、画像メモリから読み出されたデジタルの画像信号及び疑似カラー演算回路５５から出力された疑似カラー画像信号をモニタに表示するための規格化映像信号に変換して出力する後段信号処理回路５９を備えると共に、これら全体を制御するシステムコントローラ７０及びタイミングコントローラ７１を備えている。 In the light source device 20A, as an image signal processing system, a pre-stage signal processing circuit 57 that processes an image signal received from the cable driver 15, and a digital image signal processed and output by the pre-stage signal processing circuit 57 are temporarily stored. First to fifth image memories 58a to 58e to be stored, a pseudo color arithmetic circuit 55 for generating a pseudo color image signal by calculating a normal image signal and a fluorescent image signal, a digital image signal read from the image memory, and A post-stage signal processing circuit 59 for converting the pseudo color image signal output from the pseudo color arithmetic circuit 55 into a standardized video signal for display on a monitor and outputting it, and a system controller 70 and a timing controller for controlling these signals 71 is provided.
実施例２の構成では、前段信号処理回路５７、画像メモリ５８ａ〜５８ｅ、疑似カラー演算回路５５が通常画像信号と蛍光画像信号と疑似カラー画像信号を生成する画像信号生成手段としての機能を有しており、システムコントローラ７０、タイミングコントローラ７１と後段信号処理回路５９がフリーズスイッチの操作により通常画像と蛍光画像との動画と静止画とを切り換えて表示させる表示制御手段としての機能、モニタ６０が単一画面に複数の画面を同時に表示可能な表示手段としての機能を有している。 In the configuration of the second embodiment, the pre-stage signal processing circuit 57, the image memories 58a to 58e, and the pseudo color arithmetic circuit 55 have a function as image signal generating means for generating a normal image signal, a fluorescence image signal, and a pseudo color image signal. The system controller 70, the timing controller 71, and the post-stage signal processing circuit 59 function as display control means for switching between a moving image and a still image of a normal image and a fluorescent image by operating a freeze switch, and the monitor 60 is a single unit. It has a function as a display means capable of simultaneously displaying a plurality of screens on one screen.
第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂは、通常画像及び蛍光画像表示用の第１メモリセット、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄは疑似カラー画像信号演算用の第２メモリセット、第５画像メモリ５８ｅは静止画用の画像を記憶するメモリである。これらの画像メモリ５８ａ〜５８ｅは、ＳＤＲＡＭであり、書き込みと読み出しとを同時に行うことができないため、連続したデータの読み出しが必要な第１，第２メモリセットについては、２個づつのペアで設けられている。 The first and second image memories 58a and 58b are a first memory set for displaying a normal image and a fluorescent image, and the third and fourth image memories 58c and 58d are a second memory set for calculating a pseudo color image signal and a fifth memory set. The image memory 58e is a memory that stores an image for a still image. Since these image memories 58a to 58e are SDRAMs and cannot perform writing and reading at the same time, two pairs are provided for the first and second memory sets that require continuous data reading. It has been.
また、これらの画像メモリの前段あるいは後段には、第１〜第４画像信号選択スイッチ８０，８１，８２，８３が接続されている。第１画像信号選択スイッチ８０は、第１メモリセットの後段に設けられ、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂの出力を選択して後段信号処理回路５９に送る。第２画像信号選択スイッチ８１は、第３画像メモリ５８ｃの出力と前段信号処理回路５７の出力とを選択して疑似カラー演算回路５５に送り、第３画像信号選択スイッチ８２は、第４画像メモリ５８ｄの出力と前段信号処理回路５７の出力とを選択して疑似カラー演算回路５５に送る。第４画像信号選択スイッチ８３は、第５画像メモリ５８ｅの前段に設けられ、第１メモリセットの出力と疑似カラー演算回路の出力とを選択して第５画像メモリ５８ｅに書き込む機能を有する。 In addition, first to fourth image signal selection switches 80, 81, 82, 83 are connected to the front stage or the rear stage of these image memories. The first image signal selection switch 80 is provided in the subsequent stage of the first memory set, selects the output of the first and second image memories 58a and 58b, and sends it to the subsequent signal processing circuit 59. The second image signal selection switch 81 selects the output of the third image memory 58c and the output of the previous stage signal processing circuit 57 and sends it to the pseudo color arithmetic circuit 55. The third image signal selection switch 82 is the fourth image memory. The output of 58d and the output of the pre-stage signal processing circuit 57 are selected and sent to the pseudo color arithmetic circuit 55. The fourth image signal selection switch 83 is provided in the preceding stage of the fifth image memory 58e, and has a function of selecting the output of the first memory set and the output of the pseudo color arithmetic circuit and writing it to the fifth image memory 58e.
図１０は、モニタ６０の画面上における画像領域の配置を示す。実施例２では、単一の画面内を上下左右で四等分したうちの３領域を親画面領域Ｅ，Ｆ，Ｇとして確保し、残りの１つの領域をさらに四等分したうちの３領域を子画面領域Ｈ，Ｉ，Ｊを確保している。そして、図１１に示すように、親画面領域Ｅ，Ｆ，Ｇにそれぞれ蛍光画像、通常画像、疑似カラー画像を動画若しくは静止画で表示させ、子画面領域Ｈ，Ｉ，Ｊにそれぞれ蛍光画像、通常画像、疑似カラー画像を静止画若しくは動画で表示させる。親画面領域と子画面領域の表示は、フリーズスイッチの操作により切り換えられ、フリーズ信号がLowの間は親画面領域に動画、子画面領域に静止画、フリーズ信号がHighの間は親画面領域に静止画、子画面領域に動画が表示される。なお、図１２は、第５画像メモリ５８ｅに記憶される画像信号の一例である。第５画像メモリ５８ｅには、通常画像信号、蛍光画像信号、疑似カラー画像信号の１フィールド分の信号(データ)が記憶され、これらの信号が静止画を表示する際に利用される。 FIG. 10 shows the arrangement of image areas on the screen of the monitor 60. In the second embodiment, three areas obtained by dividing the inside of a single screen into four equal parts in the upper, lower, left, and right directions are secured as the parent screen areas E, F, and G, and the remaining one area is further divided into three areas. The sub-screen areas H, I, and J are secured. Then, as shown in FIG. 11, fluorescent images, normal images, and pseudo color images are displayed as moving images or still images in the main screen regions E, F, and G, respectively, and fluorescent images, A normal image or a pseudo color image is displayed as a still image or a moving image. The display of the main screen area and the sub screen area is switched by the operation of the freeze switch. When the freeze signal is low, video is displayed in the main screen area, still image is displayed in the sub screen area, and when the freeze signal is high, the main screen area is displayed. A moving image is displayed in the still image and sub-screen area. FIG. 12 is an example of an image signal stored in the fifth image memory 58e. The fifth image memory 58e stores signals (data) for one field of a normal image signal, a fluorescence image signal, and a pseudo color image signal, and these signals are used when displaying a still image.
次に、上記のように構成された実施例２の電子内視鏡システムの作用を図１３のフローチャート及び図１４〜図１６のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、白色光、励起光の照射タイミングと撮像素子の出力とは図７に示した実施例１の場合と同一である。 Next, the operation of the electronic endoscope system according to the second embodiment configured as described above will be described based on the flowchart of FIG. 13 and the timing charts of FIGS. Note that the irradiation timing of the white light and the excitation light and the output of the image sensor are the same as those in the first embodiment shown in FIG.
電源がオンされて処理が開始すると、前段信号処理回路５７は、図１４に示すように、タイミングコントローラ７１からの信号に基づいて通常画像信号と蛍光画像信号とを交互に第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂに記憶させると共に、書き込みに用いられていない方の画像メモリから画像信号を読み出して後段信号処理回路５９に送る。例えば、図１４の最初のフレーム(フレーム信号High)の間に出力される通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とは順次第１画像メモリ５８ａに書き込まれる。このとき、タイミングコントローラ７１は、第１画像信号選択スイッチ８０を第２画像メモリ５８ｂ側に接続し、直前のフレームで第２画像メモリ５８ｂに書き込まれた通常画像信号ＷＬ０と蛍光画像信号ＦＬ０とを後段信号処理回路５９へ出力する。次のフレーム(フレーム信号Low)では、上記の書き込みと読み出しが入れ替わると共に、第１画像信号選択スイッチ８０が第１画像メモリ５８ａ側に接続され、第２画像メモリ５８ｂに通常画像信号ＷＬ２と蛍光画像信号ＦＬ２が書き込まれ、第１画像メモリ５８ａからは直前のフレームで書き込まれた通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とが読み出されて後段信号処理回路５９へ出力される。このように、第１画像メモリ５８ａと第２画像メモリ５８ｂとには、フレーム信号及びフィールド信号を基準にして書き込み、読み取りが実行される(S101)。 When the processing is started after the power is turned on, the pre-stage signal processing circuit 57 alternately turns the normal image signal and the fluorescence image signal into the first and second images based on the signal from the timing controller 71 as shown in FIG. While being stored in the memories 58a and 58b, the image signal is read from the image memory which is not used for writing and sent to the subsequent signal processing circuit 59. For example, the normal image signal WL1 and the fluorescent image signal FL1 output during the first frame (frame signal High) in FIG. 14 are sequentially written in the first image memory 58a. At this time, the timing controller 71 connects the first image signal selection switch 80 to the second image memory 58b side, and outputs the normal image signal WL0 and the fluorescent image signal FL0 written in the second image memory 58b in the immediately preceding frame. Output to the post-stage signal processing circuit 59. In the next frame (frame signal Low), the above writing and reading are switched, and the first image signal selection switch 80 is connected to the first image memory 58a side, and the normal image signal WL2 and the fluorescence image are connected to the second image memory 58b. The signal FL2 is written, and the normal image signal WL1 and the fluorescence image signal FL1 written in the immediately preceding frame are read from the first image memory 58a and output to the subsequent signal processing circuit 59. As described above, the first image memory 58a and the second image memory 58b are written and read based on the frame signal and the field signal (S101).
疑似カラー画像信号は、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算することにより求められるが、本システムでは通常画像信号と蛍光画像信号とがフィールド単位で交互に撮像素子１３から出力されるため、疑似カラー画像信号を求めるには、通常画像信号と蛍光画像信号とが同時に存在するようにしなければならない。そこで、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄを用いて、フィールドの片方にしか存在しない通常画像信号と蛍光画像信号を疑似フレーム化する。すなわち、実際には撮像素子から信号が出力されないフィールドにも画像信号を挿入してフレームを通して画像信号が存在するように処理する。 The pseudo color image signal is obtained by calculating the normal image signal and the fluorescence image signal. However, in this system, the normal image signal and the fluorescence image signal are alternately output from the image sensor 13 in units of fields. In order to obtain a color image signal, the normal image signal and the fluorescence image signal must exist simultaneously. Therefore, using the third and fourth image memories 58c and 58d, the normal image signal and the fluorescence image signal which exist only in one of the fields are pseudo-framed. That is, an image signal is inserted into a field where no signal is actually output from the image sensor, and processing is performed so that the image signal exists through the frame.
第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄの動作は、基本的に図１４の第１，第２画像メモリの動作と同じである(S101)。ただし、第１，第２画像メモリはフレームごとに書き込みと読み出しを交互に行うが、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄは図１５に示すように、フィールドごとに行う。 The operations of the third and fourth image memories 58c and 58d are basically the same as the operations of the first and second image memories of FIG. 14 (S101). However, the first and second image memories alternately perform writing and reading for each frame, while the third and fourth image memories 58c and 58d are performed for each field as shown in FIG.
通常画像信号を疑似フレーム化する場合、例えば図１５の最初のフレームでは、フィールド信号がHighの時は前段信号処理回路５７からの通常画像信号ＷＬ１を第３画像メモリ５８ｃに書き込むと共に、第２画像信号選択スイッチ８１を前段信号処理回路５７の出力に接続してリアルタイムの通常画像信号ＷＬ１を疑似カラー演算回路５５へ出力する。フィールド信号がLowの時には、通常画像信号は出力されないため、第２画像信号選択スイッチ８１を第３画像メモリ５８ｃ側に切り換えて、前のフィールドで書き込んだ通常画像信号ＷＬ１を疑似的に当該フィールドの信号として疑似カラー演算回路５５へ出力する。このような処理を繰り返すことにより、フレームを通して連続した、すなわち、疑似フレーム化された通常画像信号が疑似カラー演算回路５５へ出力される。 When the normal image signal is converted into a pseudo frame, for example, in the first frame of FIG. 15, when the field signal is High, the normal image signal WL1 from the preceding signal processing circuit 57 is written to the third image memory 58c and the second image The signal selection switch 81 is connected to the output of the previous signal processing circuit 57 to output the real-time normal image signal WL1 to the pseudo color arithmetic circuit 55. When the field signal is low, the normal image signal is not output. Therefore, the second image signal selection switch 81 is switched to the third image memory 58c side, and the normal image signal WL1 written in the previous field is simulated in the field. The signal is output to the pseudo color arithmetic circuit 55 as a signal. By repeating such processing, normal image signals that are continuous throughout the frame, that is, converted into pseudo frames, are output to the pseudo color arithmetic circuit 55.
一方、蛍光画像信号を疑似フレーム化する場合、例えば図１５の最初のフレームでは、フィールド信号がHighの時は蛍光画像信号は出力されないため、第３画像信号選択スイッチ８２を第４画像メモリ５８ｄ側に接続して、前のフレームでフィールド信号がLowの時に書き込んだ蛍光画像信号ＦＬ０を疑似的に当該フィールドの信号として疑似カラー演算回路５５へ出力する。フィールド信号がLowの時には、前段信号処理回路５７からの蛍光画像信号ＦＬ１を第４画像メモリ５８ｄに書き込むと共に、第３画像信号選択スイッチ８２を前段信号処理回路５７の出力に接続してリアルタイムの蛍光画像信号ＦＬ１を疑似カラー演算回路５５へ出力する。このような処理を繰り返すことにより、フレームを通して連続した、すなわち、疑似フレーム化された蛍光画像信号が疑似カラー演算回路５５へ出力される。 On the other hand, when the fluorescent image signal is converted into a pseudo frame, for example, in the first frame of FIG. 15, since the fluorescent image signal is not output when the field signal is High, the third image signal selection switch 82 is set to the fourth image memory 58d side. And the fluorescence image signal FL0 written when the field signal is low in the previous frame is output to the pseudo color arithmetic circuit 55 as a signal of the field in a pseudo manner. When the field signal is low, the fluorescence image signal FL1 from the previous stage signal processing circuit 57 is written into the fourth image memory 58d, and the third image signal selection switch 82 is connected to the output of the previous stage signal processing circuit 57 to provide real time fluorescence. The image signal FL1 is output to the pseudo color arithmetic circuit 55. By repeating such processing, a fluorescent image signal that is continuous throughout the frame, that is, converted into a pseudo frame, is output to the pseudo color arithmetic circuit 55.
このようにして疑似フレーム化された通常画像信号と蛍光画像信号とを疑似カラー演算回路５５において演算して疑似カラー画像信号を生成する(S102)。例えば、図１５の最初のフレームでは、フィールド信号がHighの期間は前段信号処理回路５７から出力される通常画像信号ＷＬ１と第４画像メモリ５８ｄから読み出された蛍光画像信号ＦＬ０とに基づいて疑似カラー画像信号ＰＣ１が生成され、フィールド信号がLowの期間は前段信号処理回路５７から出力される蛍光画像信号ＦＬ１と第３画像メモリ５８ｃから読み出された通常画像信号ＷＬ１とに基づいて疑似カラー画像信号ＰＣ２が生成される。 The pseudo color image circuit 55 generates the pseudo color image signal by calculating the normal image signal and the fluorescence image signal thus converted into a pseudo frame in the pseudo color calculation circuit 55 (S102). For example, in the first frame of FIG. 15, during the period when the field signal is High, the pseudo image signal WL1 output from the previous-stage signal processing circuit 57 and the fluorescence image signal FL0 read from the fourth image memory 58d are simulated. During the period when the color image signal PC1 is generated and the field signal is Low, the pseudo color image is based on the fluorescence image signal FL1 output from the previous signal processing circuit 57 and the normal image signal WL1 read from the third image memory 58c. A signal PC2 is generated.
次に、システムコントローラ７０は、フリーズ信号のレベルを検知することによりフリーズスイッチ７３の状態を検知する(S103)。フリーズ信号がLowの場合には、S104, S105の処理が実行される。フリーズ信号がHighの場合には、さらにフリーズ信号が直前にLowからHighに切り替わったか否かを判定し(S107)、直前に切り替わった場合にはS108,S109の処理が実行され、そうでない場合にはS110,S111の処理が実行される。 Next, the system controller 70 detects the state of the freeze switch 73 by detecting the level of the freeze signal (S103). When the freeze signal is low, the processes of S104 and S105 are executed. If the freeze signal is high, it is further determined whether or not the freeze signal was switched from low to high immediately before (S107) .If the freeze signal was switched immediately before, the processing of S108 and S109 is executed. The processing of S110 and S111 is executed.
フリーズ信号がLowの場合、第５画像メモリ５８ｅは書き込み禁止となり、事前のフレームで書き込まれていた信号が読み出される(S104)。例えば、図１６の最初の３フレームでは、第５画像メモリ５８ｅからは蛍光画像信号ＦＬ０、通常画像信号ＷＬ０、疑似カラー画像信号ＰＣ０が出力される。 If the freeze signal is low, the fifth image memory 58e is write-protected and the signal written in the previous frame is read (S104). For example, in the first three frames of FIG. 16, the fifth image memory 58e outputs the fluorescence image signal FL0, the normal image signal WL0, and the pseudo color image signal PC0.
後段信号処理回路５９は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂ(第１メモリセット)からフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号及び蛍光画像信号と、疑似カラー演算回路５５から出力される疑似カラー画像信号とをモニター６０に送り、親画面領域Ｅに蛍光画像、親画面領域Ｆに通常画像、親画面領域Ｇに疑似カラー画像のそれぞれ動画を表示させると共に、第５画像メモリ５８ｅから読み出された蛍光画像信号、通常画像信号、疑似カラー画像信号をモニタ６０に送り、それぞれ子画面領域Ｈ，Ｉ，Ｊに各画像の静止画を表示させる(S105)。 The post-stage signal processing circuit 59 includes a normal image signal and a fluorescence image signal that are alternately output in response to switching from the first and second image memories 58a and 58b (first memory set) to a frame signal, and a pseudo color arithmetic circuit 55. And a pseudo color image signal output from the monitor 60 to display a moving image of a fluorescent image in the main screen area E, a normal image in the main screen area F, and a pseudo color image in the main screen area G. The fluorescent image signal, the normal image signal, and the pseudo color image signal read from the memory 58e are sent to the monitor 60, and the still images of the respective images are displayed in the small screen areas H, I, and J, respectively (S105).
フリーズスイッチ７３がオンされてフリーズ信号がHighに切り替わった最初のフレームでは(S103, High、S107, Yes)、タイミングコントローラ７１は、第４画像信号切換スイッチ８３を切り換えてフリーズ信号立ち上がり後の１フレームで第１メモリセットから出力される蛍光画像信号及び通常画像信号と、疑似カラー演算回路５５から出力される疑似カラー信号とを書き込む(S108)。例えば、図１６の４フレーム目では、フィールド信号がHighの期間は第４画像信号切換スイッチ８３を第１メモリセット側に接続し、第１メモリセットから出力される蛍光画像信号ＦＬ３と通常画像信号ＷＬ３とを第５画像メモリ５８ｅに書き込み、フィールド信号がLowの期間は第４画像信号切換スイッチ８３を疑似カラー演算回路５５側に接続し、出力される疑似カラー信号ＰＣ８を書き込む。 In the first frame in which the freeze switch 73 is turned on and the freeze signal is switched to High (S103, High, S107, Yes), the timing controller 71 switches the fourth image signal selector switch 83 to one frame after the freeze signal rises. The fluorescent image signal and normal image signal output from the first memory set and the pseudo color signal output from the pseudo color arithmetic circuit 55 are written (S108). For example, in the fourth frame of FIG. 16, the fourth image signal changeover switch 83 is connected to the first memory set side during the period when the field signal is High, and the fluorescent image signal FL3 and the normal image signal output from the first memory set. WL3 is written into the fifth image memory 58e, and during the period when the field signal is Low, the fourth image signal selector switch 83 is connected to the pseudo color arithmetic circuit 55 side, and the pseudo color signal PC8 to be output is written.
後段信号処理回路５９は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂ(第１メモリセット)からフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号及び蛍光画像信号と、疑似カラー演算回路５５から出力される疑似カラー画像信号とをモニタ６０に送り、親画面領域Ｅに蛍光画像、親画面領域Ｆに通常画像、親画面領域Ｇに疑似カラー画像のそれぞれ動画を表示させる。第５画像メモリ５８ｅは書き込み中であるため、子画面領域Ｈ，Ｉ，Ｊには何も画像を表示しない(S109)。 The post-stage signal processing circuit 59 includes a normal image signal and a fluorescence image signal that are alternately output in response to switching from the first and second image memories 58a and 58b (first memory set) to a frame signal, and a pseudo color arithmetic circuit 55. Are sent to the monitor 60 to display a moving image of a fluorescent image in the parent screen area E, a normal image in the parent screen area F, and a pseudo color image in the parent screen area G. Since the fifth image memory 58e is being written, no image is displayed in the small screen areas H, I, and J (S109).
フリーズ信号がHighに切り替わってから２フレーム目以降(S103, High、S107, No)では、第５画像メモリ５８ｅは書き込み禁止となり、事前のフレームで書き込まれていた信号が読み出される(S110)。例えば、図１６の５フレーム目では、第５画像メモリ５８ｅからは蛍光画像信号ＦＬ３、通常画像信号ＷＬ３、疑似カラー画像信号ＰＣ８が出力される。 In the second and subsequent frames after the freeze signal is switched to High (S103, High, S107, No), the fifth image memory 58e is prohibited from being written, and the signal written in the previous frame is read (S110). For example, in the fifth frame of FIG. 16, the fifth image memory 58e outputs the fluorescent image signal FL3, the normal image signal WL3, and the pseudo color image signal PC8.
後段信号処理回路５９は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂ(第１メモリセット)からフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号及び蛍光画像信号と、疑似カラー演算回路５５から出力される疑似カラー画像信号とをモニタ６０に送り、子画面領域Ｈに蛍光画像、子画面領域Ｉに通常画像、子画面領域Ｊに疑似カラー画像のそれぞれ動画を表示させると共に、第５画像メモリ５８ｅから読み出された蛍光画像信号、通常画像信号、疑似カラー画像信号をモニタ６０に送り、それぞれ親画面領域Ｅ，Ｆ，Ｇに各画像の静止画を表示させる(S111)。 The post-stage signal processing circuit 59 includes a normal image signal and a fluorescence image signal that are alternately output in response to switching from the first and second image memories 58a and 58b (first memory set) to a frame signal, and a pseudo color arithmetic circuit 55. The pseudo-color image signal output from the monitor 60 is sent to the monitor 60 to display a moving image of a fluorescent image in the sub-screen area H, a normal image in the sub-screen area I, and a pseudo-color image in the sub-screen area J. The fluorescent image signal, the normal image signal, and the pseudo color image signal read from the memory 58e are sent to the monitor 60, and still images of the respective images are displayed in the parent screen areas E, F, and G, respectively (S111).
上記のステップS101,S102の処理、及びS104,S105、S108,S109、またはS110,S111の処理は、ステップS106で電源がオンしていると判断される間、フレーム信号の切り替わり毎に一回実行される。そして、フリーズ信号の切り換えに応じて、フリーズ信号がLowの間は親画面領域に動画、子画面領域に静止画が表示され、フリーズ信号がHighの間は親画面領域に静止画、子画面領域に動画が表示される。また、フリーズ信号の切り換え直前に動画用に用いられていた画像信号が第５画像メモリ５８ｅに書き込まれて静止画用に用いられるため、フリーズ信号の切り換えタイミングに合わせて、静止画像が直前の時点の画像に更新される。 The processes in steps S101 and S102, and the processes in S104, S105, S108, S109, or S110 and S111 are executed once every frame signal switching while it is determined in step S106 that the power is on. Is done. When the freeze signal is low, a video is displayed in the main screen area and a still image is displayed in the sub screen area while the freeze signal is low, and a still image and sub screen area are displayed in the main screen area while the freeze signal is high. A video is displayed on. Further, since the image signal used for the moving image immediately before the freeze signal is switched is written to the fifth image memory 58e and used for the still image, the still image is immediately before the freeze signal switching timing. Updated to the image.
電源がオフされると、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を制御して白色光源３０を消灯させる。タイミングコントローラ７１は、第２モータドライバ５４を制御してシャッター用モータ３８を停止させると共に、レーザードライバ５２を制御して励起用光源３３を消灯させる。そして、モニタ６０上の表示は停止され、処理が終了する。 When the power is turned off, the system controller 70 controls the lamp power supply 51 to turn off the white light source 30. The timing controller 71 controls the second motor driver 54 to stop the shutter motor 38 and controls the laser driver 52 to turn off the excitation light source 33. Then, the display on the monitor 60 is stopped, and the process ends.
上記の実施例２の構成によれば、単一のモニタ６０上に通常画像と蛍光画像と疑似カラー画像の動画と静止画とを同時に表示することができ、各画像を比較しての病変部の観察、診断が容易となる。このため、内視鏡検査の時間を短縮し、被験者の負担を軽減することができる。 According to the configuration of the second embodiment, the normal image, the fluorescent image, the moving image of the pseudo color image, and the still image can be displayed on the single monitor 60 at the same time. Observation and diagnosis are easy. For this reason, the time for endoscopy can be shortened, and the burden on the subject can be reduced.
なお、上記の実施例では、メモリとしてSDRAMを使用しているが、メモリの種類はこれに限定されず、他のメモリ、例えばDRAM、DDR SDRAM等を利用することもできる。他のメモリを使用する場合にも、上記と同様のタイミングでデータを読み書きすることにより、同様の効果を得ることができる。 In the above embodiment, SDRAM is used as the memory. However, the type of memory is not limited to this, and other memories such as DRAM, DDR SDRAM, etc. can be used. Even when other memories are used, the same effect can be obtained by reading and writing data at the same timing as described above.
１０ 蛍光観察内視鏡
１６ 励起光用ライトガイド
２０ 光源装置
３０ 白色光源
３２ 集光レンズ
３３ 励起用光源
３５ コリメートレンズ
３６ ダイクロイックミラー
３７ ロータリーシャッター
５５ 疑似カラー演算回路
５７ 前段信号処理回路
５８ａ〜５８ｅ 画像メモリ
５９ 後段信号処理回路
６０ モニタ
７０ システムコントローラ
７１ タイミングコントローラ
８０〜８３ 画像信号切換スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescence observation endoscope 16 Light guide for excitation light 20 Light source device 30 White light source 32 Condensing lens 33 Excitation light source 35 Collimating lens 36 Dichroic mirror 37 Rotary shutter 55 Pseudo color arithmetic circuit 57 Pre-stage signal processing circuit 58a-58e Image memory 59 Post-stage signal processing circuit 60 Monitor 70 System controller 71 Timing controller 80-83 Image signal selector switch
Claims (8)
体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、前記可視光と前記励起光とを選択的に前記ライトガイドに入射させる光源装置と、
前記体腔内が可視光により照明されている期間に前記撮像素子から出力される信号により通常画像信号を生成し、前記体腔壁が励起光により照射されている期間に前記撮像素子から出力される信号により蛍光画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記画像信号生成手段から出力される前記通常画像信号、蛍光画像信号に基づいて単一の画面に複数の画像を同時に表示可能な表示手段と、
操作者の操作により前記表示手段への静止画の表示を指示するフリーズスイッチと、
前記通常画像信号に基づく通常画像と、前記蛍光画像信号に基づく蛍光画像との少なくとも１つを動画で表示し、前記フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、表示されている動画と同一種類の静止画を当該動画と共に前記表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡システム。 An electronic endoscope having an insertion portion to be inserted into a body cavity, a light guide for guiding illumination light to the distal end of the insertion portion through the insertion portion, and an imaging element for capturing an image of the illuminated body cavity;
A visible light source that emits visible light for observing the inside of the body cavity, and an excitation light source that emits excitation light for exciting the living tissue on the wall of the body cavity to emit autofluorescence, the visible light and the excitation light A light source device that selectively enters the light guide;
A normal image signal is generated by a signal output from the image sensor during a period in which the inside of the body cavity is illuminated with visible light, and a signal output from the image sensor during a period in which the body cavity wall is irradiated with excitation light Image signal generating means for generating a fluorescent image signal by:
Display means capable of simultaneously displaying a plurality of images on a single screen based on the normal image signal and the fluorescence image signal output from the image signal generation means;
A freeze switch for instructing display of a still image on the display means by an operation of an operator;
When at least one of the normal image based on the normal image signal and the fluorescent image based on the fluorescent image signal is displayed as a moving image and the display of a still image is instructed by the operation of the freeze switch, it is displayed. An electronic endoscope system comprising: a display control unit that causes the display unit to display a still image of the same type as a moving image together with the moving image.
体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、前記可視光と前記励起光とを選択的に前記ライトガイドに入射させる光源装置と、
前記体腔内が可視光により照明されている期間に前記撮像素子から出力される信号により通常画像信号を生成し、前記体腔壁が励起光により照射されている期間に前記撮像素子から出力される信号により蛍光画像信号を生成し、前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを演算することにより疑似カラー画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記画像信号生成手段から出力される前記通常画像信号、蛍光画像信号、疑似カラー画像信号に基づいて単一の画面に複数の画像を同時に表示可能な表示手段と、
操作者の操作により前記表示手段への静止画の表示を指示するフリーズスイッチと、
前記通常画像信号に基づく通常画像と、前記蛍光画像信号に基づく蛍光画像と、前記疑似カラー画像信号に基づく疑似カラー画像との少なくとも１つを動画で表示し、前記フリーズスイッチの操作により静止画の表示が指示された場合には、表示されている動画と同一種類の静止画を当該動画と共に前記表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡システム。 An electronic endoscope having an insertion portion to be inserted into a body cavity, a light guide for guiding illumination light to the distal end of the insertion portion through the insertion portion, and an imaging element for capturing an image of the illuminated body cavity;
A visible light source that emits visible light for observing the inside of the body cavity, and an excitation light source that emits excitation light for exciting the living tissue on the wall of the body cavity to emit autofluorescence, the visible light and the excitation light A light source device that selectively enters the light guide;
A normal image signal is generated from a signal output from the image sensor during a period when the inside of the body cavity is illuminated with visible light, and a signal output from the image sensor during a period when the body cavity wall is irradiated with excitation light A fluorescent image signal, and an image signal generating means for generating a pseudo color image signal by calculating the normal image signal and the fluorescent image signal;
Display means capable of simultaneously displaying a plurality of images on a single screen based on the normal image signal, the fluorescence image signal, and the pseudo color image signal output from the image signal generation means;
A freeze switch for instructing display of a still image on the display means by an operation of an operator;
At least one of a normal image based on the normal image signal, a fluorescent image based on the fluorescent image signal, and a pseudo color image based on the pseudo color image signal is displayed as a moving image, and a still image is displayed by operating the freeze switch. An electronic endoscope system comprising: a display control unit that causes a display unit to display a still image of the same type as a displayed moving image together with the moving image when a display is instructed.
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