JP2008149027A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡（スコープ）の種類に対応可能とし、かつ回路規模の増加を抑え拡張性を備えた内視鏡装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＤ１０が搭載されたスコープ２からのスコープＩＤからＣＰＵ２２は、スコープ２の種類に応じた画像処理のパラメータを格納したテーブル２３から対応するパラメータを読み出し、画像プロセッサ２１内の各種の機能モジュール用のレジスタに書き込む。各種の機能モジュールは、書き込まれたパラメータにより、接続されたスコープ２に対応した画像処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類の内視鏡に対応可能にした内視鏡装置に関する。

内視鏡装置には、外科用・消化器用など目的に応じ専用の内視鏡装置があり、その内視鏡装置においては専用の内視鏡スコープ（スコープと略記）を用いていた。
近年では一台の汎用的な内視鏡装置に、外科用・消化器用等の専用のスコープを接続し、施術に応じたスコープとして使用する内視鏡装置が開発されている。
このような内視鏡装置における映像データ演算処理部(以下、プロセッサ)は、スコープの種類それぞれで画像サイズ・色彩特性等が異なる為、電源立ち上げ時やスコープ変更の度に、設定スイッチ等により使用中のスコープに応じた設定を行い、ハードウェアに組み込まれたパラメータを選択することで、接続したスコープに最適な画像処理を行っていた。

この場合、ユーザーによる設定ミス等を軽減する手段として、特許文献１には、スコープ種別を示す固有ＩＤ(スコープＩＤ)から、ＡＧＣのゲインの閾値レベルを自動生成する技術が開示されている。

同様に、特許文献２には、プロセッサ内の回路に予め組み込んだスコープ毎のＣＣＤ駆動信号生成回路を、スコープＩＤにより選択する技術が開示されている。
特許2693978 特開2002−200039号公報

汎用的な内視鏡装置では、少数種類のスコープの場合であれば、接続するスコープのスコープＩＤを基に、ＡＧＣのゲインの閾値の自動生成やＣＣＤ駆動信号生成回路の選択を行うことで問題はない。

しかし、施術の用途に応じた多種のスコープに対応するとなると、それぞれの特性に応じた生成回路を全てハードウェアに組み込む必要がある。さらにビデオプロセッサ内の多くの画像処理工程に多種類のスコープに応じた選択肢(回路)とセレクタを持つことになる。この結果、回路規模は増大する。

さらに、内視鏡装置が市場に渡った後にスコープの特性改善や、新規スコープ追加等が行われる場合、内視鏡装置を交換・改良することは、ユーザーやメーカーヘの負担を強いることになる。

これらの課題の対策として、スコープ側に必要な情報を全て持たせ、スコープからプロセッサにパラメータ情報を転送する手段を思案できる。

しかし、スコープは、患者への負担軽減によりスコープ径を可能な限り細くする必要があるため、ＣＣＤからの伝送線数を1〜数本で行うことが要求され、映像信号伝送路と別に情報伝送路を設けることは困難である。

このため例えば、スコープからプロセッサヘの情報伝達は、映像信号と情報を時分割多重しシリアル伝送を行う手段を採用する。この方法では、映像信号の空き時間に情報を多重することになる為、時間的制約から大きな情報量を数フレームで分割して伝送するなどの工夫が必要である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡（スコープ）の種類に対応可能とする内視鏡装置を提供することを目的とする。
さらに回路規模の増加を抑え、拡張性を備えた内視鏡装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る内視鏡装置は、自己を識別させるためのスコープＩＤをブランキング期間に多重した映像信号を出力する内視鏡スコープが接続され、入力される前記映像信号から前記スコープＩＤを分離するスコープインターフェースと、
前記映像信号に対して画像処理を行う画像プロセッサであって、前記映像信号の画像処理に係るパラメータが設定されるパラメータレジスタ、及び前記パラメータレジスタに設定されたパラメータに基づき前記映像信号に対して所定の画像処理を行う少なくとも１つの機能モジュールを有する画像プロセッサと、
前記スコープＩＤ単位で前記内視鏡スコープに適した前記パラメータを格納するテーブルメモリと、
前記スコープインタフェースにおいて分離された前記スコープＩＤに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送するパラメータ転送制御手段とを具備することを特徴とする。

（作用）内視鏡スコープからの映像信号から分離されたスコープＩＤを基に、パラメータ転送制御手段が、分離されたスコープＩＤに対応するパラメータをテーブルメモリより取り出しパラメータレジスタに転送する。
（効果）スコープＩＤに応じ、画像プロセッサ内の機能モジュールが、入力される映像信号に適した設定とされ得るので、映像信号に対する画像処理に係る回路を共通化することが可能となり、且つ、その設定も映像信号にスコープＩＤを多重化することで済むので、汎用化に伴う内視鏡装置側の回路の増加や内視鏡スコープのケーブル径を増大化することなく、接続するスコープ種別によらずに、スコープに応じた適切な画像処理を行うことが可能な内視鏡装置を提供でき、以ってユーザーの負担軽減、開発コスト軽減を図ることが可能となる。

請求項２に係る内視鏡装置は、請求項１において、前記パラメータ転送制御手段は、前記内視鏡スコープが交換されたとき、交換された前記内視鏡スコープのスコープＩＤを前記スコープインタフェースを介して取得し、取得したスコープＩＤに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする。
（作用）内視鏡スコープが交換されたとき、パラメータ転送制御手段により、交換された内視鏡スコープのスコープＩＤがスコープインタフェースを介して取得され、取得されたスコープＩＤに対応するパラメータがテーブルメモリより取り出されてパラメータレジスタに転送される。
（効果）施術内容により内視鏡スコープを交換する場合でも、内視鏡スコープ交換後すぐに新しい内視鏡スコープに応じた適切な画像処理を行うことが可能となる。

請求項３に係る内視鏡装置は、請求項２において、前記テーブルメモリは書き換え可能であり、前記テーブルメモリ内において、前記スコープＩＤとこのスコープＩＤに係る前記パラメータとを対として編集を行うテーブルメモリ編集手段を更に具備することを特徴とする。
（作用）テーブルメモリに対し、テーブルメモリ編集手段により、スコープＩＤとこのスコープＩＤに係るパラメータとを対として編集を行う。
（効果）テーブルメモリを書き換え可能とし、さらにテーブルメモリ編集手段を備えることにより、テーブルメモリの編集が必要となった場合、例えば、既存内視鏡スコープに対する画像処理特性の改善が行われ、より適切なパラメータに更新を行う場合、ユーザー個々の「好みの画質」に調整する等の必要が生じた場合、又は内視鏡装置を出荷後に新規開発されたスコープをユーザーに購入いただいた場合等、テーブルメモリの差し替えが必要なく、時間・費用の縮小を図ることが可能となる。

請求項４に係る内視鏡装置は、請求項１において、前記パラメータ転送制御手段は、その機能を実行する専用の回路として具備されていることを特徴とする。
（作用）パラメータ転送制御手段の機能は専用の回路にて実行される。
（効果）パラメータ転送制御手段の機能を専用の回路にて実行するので、電源立ち上げ時のＣＰＵの負荷を軽減することができ、ユーザーが使用可能となるまでの時間を短縮可能となる。

請求項５に係る内視鏡装置は、請求項３において、前記内視鏡スコープには前記スコープＩＤと対に前記パラメータが格納され、
接続された前記内視鏡スコープのスコープＩＤが登録済みか否かを判定する判定手段を更に具備し、前記判定手段により登録済みでないと判定されたとき、前記テーブルメモリ編集手段は接続された前記内視鏡スコープから前記スコープインターフェースを介して前記パラメータを取得し、前記スコープＩＤと取得した前記パラメータを対として前記テーブルメモリに登録することを特徴とする。
（作用）接続された内視鏡スコープが登録済みか否かが判定され、未登録の場合には接続された内視鏡スコープのパラメータが取得され、取得されたパラメータとスコープＩＤとを対として新たにテーブルメモリに登録される。
（効果）ユーザーが新しい内視鏡スコープを購入した場合でも、内視鏡装置により自動で初回登録が行われるため、ユーザーやサービス担当者等がパラメータ登録等の作業を行う必要がなくなる。

請求項６に係る内視鏡装置は、請求項４において、前記画像プロセッサにおける前記画像処理モードを設定するモード設定手段を更に具備し、前記パラメータ転送制御手段は、設定されたモードに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする。
（作用）画像処理のモードが設定されると、設定されたモードに対応するパラメータがテーブルメモリより取り出され、パラメータレジスタに転送される。
（効果）モードに応じた画像処理の設定が可能となる。

請求項７に係る内視鏡装置は、請求項１において、前記テーブルメモリは、書き換え可能であり、前記テーブルメモリ内において前記パラメータの編集を行うテーブルメモリ編集手段を更に具備し、
前記パラメータ転送制御手段は、前記テーブルメモリ編集手段による編集後、編集が行われた前記パラメータを前記テーブルメモリから取り出し、対応する前記機能モジュールに係る前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする。
（作用）テーブルメモリ内においてパラメータの編集が行われた後、対象となったパラメータはテーブルメモリから取り出されて、対応する機能モジュールに係るパラメータレジスタに転送される。
（効果）設計開発段階等にて、テーブルメモリ編集手段によりパラメータを変更し最適化を行う際、評価者がパラメータを変更するだけで対応する機能モジュールに係るパラメータレジスタに転送され、画像処理に反映されることとなるので、評価者の手順・負担を軽減することが可能となる。

本発明によれば、内視鏡（スコープ）の種類に対応可能とする内視鏡装置を実現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
(第１の実施形態)
図１は本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の全体構成を示す。この内視鏡装置１は、体腔内に挿入される電子内視鏡（以下、単にスコープと略記）２と、スコープ２が着脱自在に接続され、映像データ処理部（画像処理部）等を備えたプロセッサ３と、このプロセッサ３から出力される映像信号に対応する内視鏡画像を表示するモニタ４とを備える。 スコープ２は、細長の挿入部５を有し、この挿入部５の後端側にはプロセッサ３のコネクタ受け２０に着脱自在に接続されるスコープコネクタ６が設けてある。なお、挿入部５の先端部７の後端には、図示しない湾曲自在の湾曲部を備えている。
上記挿入部５の先端部７には照明窓と観察窓とが設けてある。照明窓の内側には、例えば白色ＬＥＤ（発光ダイオード）８が設けてあり、駆動線を介して供給される駆動電力で点灯し、照明窓から白色の照明光を照明レンズを介して出射する。

照明窓から出射された照明光は、挿入部５が挿入された体腔内を照明する。照明された体腔内は、観察窓に取り付けられた対物レンズ９を介してその結像位置に配置された固体撮像素子としての例えば電荷結像素子（ＣＣＤと略記）１０にその光学像を結ぶ。
また、この先端部７内には、ＣＣＤ１０の出力信号に対する多重処理を行う多重処理部１１が設けてある。そして、ＣＣＤ１０は、図示しないＣＣＤ駆動回路から供給されるＣＣＤ駆動信号の印加により、光電変換された信号電荷が読み出され、撮像信号（ＣＣＤ出力信号）が出力される。
この撮像信号は、多重処理部１１内の多重処理回路１１ａに入力される。この多重処理回路１１ａは、入力される撮像信号と、多重処理部１１内に設けたＲＯＭ１１ｂから出力されるスコープＩＤ及びスコープ個体情報（単に個体情報と略記）とを多重化する。

なお、スコープＩＤは、各スコープ２を識別する識別情報を表し、その識別情報は、スコープ２の種別の情報も含む。
また、個体情報は、各スコープ２に搭載されているＣＣＤ１０の画素数、ＣＣＤ１０の分光感度等の特性や、対物レンズ９の特性等を含む情報である。
この多重化された多重化信号は、挿入部５内に挿通された伝送線１２を介してプロセッサ３に伝送される。図２は、伝送線１２を介してプロセッサ３に伝送される多重化信号の１フレーム分の信号例を示す。
図２に示すように、スコープＩＤ、個体情報及び撮像信号（ＣＣＤ出力信号）とが時分割で多重化されて多重化信号が形成されている。
図２ではスコープＩＤ、個体情報及び撮像信号の３つの信号期間に分けて多重化する例を示しているが、図３のようにしても良い。

図３では撮像信号は、その中にブランキング期間が設けてあり、そのブランキング期間中にスコープＩＤ、個体情報を配置するようにして多重化を行っている。
図１に示すようにこの多重化信号は、プロセッサ３内に設けられたスコープインタフェース（スコープＩ／Ｆと略記）１４に入力され、この多重化信号は、スコープＩ／Ｆ１４内に設けられた分離ブロック１５により撮像信号、スコープＩＤ、個体情報に分離される。
また、この分離ブロック１５により分離された撮像信号は、映像信号処理ブロック１６に入力され、フィルタ等の処理が施され、さらにＡ／Ｄ変換されてデジタルの映像信号が生成される。この映像信号は、個体情報と共に、（パラメータに応じた）画像処理若しくは映像データ処理を行う画像プロセッサ２１に出力される。

また、スコープＩＤは、バスＩ／Ｆ１７を介してシステムバス１８に接続された制御手段の機能を有する制御ＣＰＵ（以下、単にＣＰＵと略記）２２に出力される。
このＣＰＵ２２は、プロセッサ３内部の各部の制御、例えばスコープＩＤに応じて後述するテーブルＲＯＭ２３から対応するパラメータを画像プロセッサ２１内に転送する等の制御を行う。
このシステムバス１８には、画像プロセッサ２１の画像処理に必要なパラメータを格納するテーブルＲＯＭ（以下、単にテーブルと略記）２３，ユーザインターフェースとなるキーボードその他のマンマシンインタフェース（ＭＭＩと略記）２４が接続されている。 画像プロセッサ２１は、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等にて構成することができ、後述の図５に示すように各種の処理を行う複数の機能モジュールを備えている。

そして、各機能モジュールは、それぞれ専用のレジスタが接続され、そのレジスタにセットされた（書き込まれた）パラメータに応じた処理を（例えば図示しないハードウェアやソフトウェアにより）行う。
なお、後述するように本実施形態におけるテーブル２３は、ＥＥＰＲＯＭ、或いはフラッシュメモリ等のように不揮発性でデータ書き換えが可能な半導体メモリで構成されている。
また、この分離ブロック１５にはスコープ監視ブロック１９が接続され、このスコープ監視ブロック１９は、コネクタ受け２０にスコープコネクタ６が接続されているか否かを監視する。そして、その監視結果をバスＩ／Ｆ１７を介してＣＰＵ２２に出力する。

図４は、プロセッサ３の全体構成を示す。なお、図４においては、図１におけるスコープＩ／Ｆ１４を１つのブロックで示している。また、図１に示したＬＥＤ８を駆動するＬＥＤ電源回路２９を省略している。
スコープＩ／Ｆ１４内で分離され、このスコープＩ／Ｆ１４から出力される映像信号と個体情報とは、個体情報等に応じた画像処理を行う画像プロセッサ２１に入力される。この画像プロセッサ２１により生成された映像信号は、モニタ４に出力され、映像信号に対応した内視鏡画像を表示する。
また、上述したようにスコープＩ／Ｆ１４内で分離され、このスコープＩ／Ｆ１４から出力されるスコープＩＤは、ＣＰＵ２２に入力される。

電源投入時には、ＣＰＵ２２は、このスコープＩＤを取り込むことにより、プロセッサ３に接続されたスコープ２の種類、そのスコープ２に内蔵されたＣＣＤ１０の種類、特性等を認識する。
そして、ＣＰＵ２２は、テーブル２３から対応したパラメータを読み出し、画像プロセッサ２１に出力する。そして、以下の図５に示すように画像プロセッサ２１内における各種処理を、実際に接続されているＣＣＤ１０に適した処理を行えるようにする。
なお、テーブル２３には、後述する図８に示すようにスコープ２の種類に応じて、そのスコープ２に搭載されたＣＣＤ１０の種類、特性等に適した各種の画像処理を行う場合に必要となるパラメータデータが予め格納されている。また、パラメータデータの追加、書き換え等にも対応可能にしている。

図５は図１におけるプロセッサ３内の画像プロセッサ２１とシステムバス１８の周辺部を示す。
図５に示すように画像プロセッサ２１は、各種の画像処理を行う機能モジュールを備えている。映像信号は、前処理部３０、黒バランス部３１、ＬＰＦ部３２、ＡＧＣ部３３、拡大縮小部３４、エンハンス部３５により順次処理された後、モニタ４に出力される。 また、前処理部３０、黒バランス部３１、ＬＰＦ部３２、ＡＧＣ部３３、拡大縮小部３４、エンハンス部３５の各機能モジュールは、共通レジスタ（図５では共通ｒｅｇと略記）３６と、それぞれ個別（専用）のレジスタ（図５ではｒｅｇと略記）３７ａ〜３７ｆと接続されている。

共通レジスタ３６及びレジスタ３７ａ〜３７ｆは、バスＩ／Ｆ３８を介してシステムバス１８と接続されている。
そして、ＣＰＵ２２は、電源投入時におけるスコープＩＤにより、テーブル２３から対応するパラメータを読み出し、共通レジスタ３６及びレジスタ３７ａ〜３７ｆに適切な処理パラメータを書き込み、前処理部３０等の各機能モジュールが参照して処理ができる状態にセットする。
なお、前処理部３０のみは、さらに個別のレジスタ３７ｇが接続されている。このレジスタ３７ｇは、個体情報に基づき、スコープ情報部３９から読み出されるパラメータがセットされる。

そして、前処理部３０、黒バランス部３１、ＬＰＦ部３２、ＡＧＣ部３３、拡大縮小部３４、エンハンス部３５の各機能モジュールは、共通レジスタ３６及び個別のレジスタ３７ａ〜３７ｇにそれぞれセットされた処理パラメータにより、各種の処理を適切に行うことができるようになる。
具体的には、前処理部３０は、入力された映像信号に対して色分離等の前処理を行い、黒バランス部３１に出力する。この黒バランス部３１は、オプティカルブラック部分の信号を用いて黒レベルを補正する黒レベルバランスの処理を行う。
また、黒バランス部３１の出力信号が入力されるＬＰＦ３３は、ローパスフィルタ処理を施して、ＡＧＣ部３３に出力する。このＡＧＣ部３３は、入力信号に対してそのレベルに応じてゲインを自動調整し、適切なレベルに保つようにオートゲインコントロールを行う。

また、このＡＧＣ部３３の出力信号が入力される拡大縮小部３４は、拡大或いは縮小の処理を行い、エンハンス部３５に出力する。エンハンス部３５は、水平及び垂直方向の輪郭強調の処理を行う。
なお、ユーザは、マンマシンインタフェース２４を介して、拡大或いは縮小の倍率（或いはサイズ）や、輪郭強調量を指示することができる。そして、例えば拡大が指示された場合、実際に接続して使用されているＣＣＤ１０に対応した適切な処理パラメータの状態で拡大縮小部３４は、拡大の処理を行う。
また、このスコープ監視ブロック１９は、コネクタ受け２０にスコープコネクタ６が接続されているか否かを、例えば信号レベル等により監視する。そして、その監視結果をバスＩ／Ｆ１７を介してＣＰＵ２２に出力する。

ＣＰＵ２２は、（プロセッサ３の）電源投入によりＣＰＵ２２が動作状態になると、スコープ監視ブロック１９の監視結果からスコープ２がプロセッサ３に接続されているか否かを検出する。そして、接続されている場合には、スコープＩＤにより、実際に接続されたスコープに対応したパラメータを画像プロセッサ２１にセットする。
また、プロセッサ３の動作状態中において、ＣＰＵ２２はスコープ監視ブロック１９による監視結果によりスコープ２の交換を検出する。そして、スコープ２が交換された場合には、再びそのスコープＩＤを取り込み、そのスコープ２に対応した各種パラメータを画像プロセッサ２１内のレジスタにセットする。
これによって、スコープ２が交換された場合にも、その交換されたスコープに対応した適切な画像処理を行うことができる構成になっている。

図６は、本実施形態に係るプロセッサ３による概略の動作内容を示すフローチャートである。
プロセッサ３の電源が投入されると、ステップＳ１に示すようにプロセッサ３内のＣＰＵ２２が動作状態になる。
すると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２に示すようにスコープ監視ブロック１９の監視結果からスコープ２がプロセッサ３に接続されているか否かを検出する。そして、スコープ２が接続されるのを待つ状態になる。
スコープ２が接続されると、ステップＳ３に示すようにＣＰＵ２２は、スコープＩＤを取り込み、テーブル２３から実際に接続されたスコープ２に対応したパラメータを読み出す。

そして、ステップＳ４に示すようにＣＰＵ２２は、読み出したパラメータを画像プロセッサ２１内の共通レジスタ３６及び個別のレジスタ３７ａ〜３７ｆにセットする。また、スコープＩＤにより、対応するパラメータがレジスタ３７ｇにセットされる。
そして、画像プロセッサ２１は、接続されたスコープ２に搭載されたＣＣＤ１０に適切に対応した処理を行う状態になる。
また、ステップＳ４の後においても、スコープ監視ブロック１９は、スコープ２の接続を監視する。この監視は、例えば一定周期で継続して行う。その監視結果をＣＰＵ２２に出力する。

そして、ＣＰＵ２２は、その監視結果からステップＳ５に示すようにスコープ２が交換されたか否かの判定を行う。そして、交換されていない場合には、ステップＳ５の処理を周期的に行い、スコープ２が交換された場合には、ステップＳ３の処理に戻る。
そして、ＣＰＵ２２は、上述したように再びそのスコープＩＤを取り込み、そのスコープ２に対応した各種パラメータを画像プロセッサ２１にセットする。
これによって、スコープ２が交換された場合にも、その交換されたスコープ２に対応した適切な画像処理を行うことができる。そして、モニタ４の表示面には、ＣＣＤ１０により撮像された画像が内視鏡画像として表示される。術者等のユーザーは、内視鏡画像を観察して、内視鏡診断或いは内視鏡検査を円滑に行うことができる。

上述したように本実施形態におけるテーブル２３は、ＥＥＰＲＯＭ、或いはフラッシュメモリ等のようにオンボードでデータ書き換えが可能な半導体デバイスで構成されている。そして、テーブル２３内のパラメータのデータを編集するテーブル編集手段を形成している。これにより、新規のスコープ２の開発や既存のスコープ２の改善などに対し、基板(ハードウェア・ソフトウェア)の改修なしにて、対応可能にしている。また、小さな回路規模にて実現でき、しかも良好な拡張性を確保できるようにしている。
このようにテーブル２３の書き換えをより容易に行えるように、図７に示すようにプロセッサ３にパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略記）４１を、着脱自在に接続できる構成にしても良い。
図７に示すようにプロセッサ３には、さらにシステムバス１８に接続された例えばＵＳＢＩ／Ｆ４２が設けてある。そして、このＵＳＢＩ／Ｆ４２のＵＳＢポートを介して外部のＰＣ４１と着脱自在に接続される。

ＰＣ４１は、プロセッサ３のＵＳＢＩ／Ｆ４２のＵＳＢポート４３を介してテーブルＲＯＭ２３のデータ書き換えを行うことができるようにしている。なお、図７におけるその他の構成は、図１或いは図４と同様の構成である。
また、図８は、テーブル２３のアドレスの割付例を示す。ここでは、最初にｍ種類のスコープ２に対応して、スコープ＿１〜スコープ＿ｍのパラメータ（データ）が設定されている。
この場合、例えば３番目の種類のスコープ２に対応するスコープ＿３のパラメータは、共通パラメータと、個別の前処理パラメータ、黒バランスパラメータ、…、エンハンスパラメータからなる（図８ではパラメータは省略）。
そして、例えば新しいスコープに対応できるようにそのスコープのパラメータ（スコープ＿new）を追加する場合には、例えばスコープ＿ｍのパラメータの次の領域に追加することができる。

その場合、ＣＰＵ２２は、その新しいパラメータ（スコープ＿new）に対応したスコープＩＤとスコープ＿newの領域の属性を記録する。
また、スコープの改善や、パラメータの修正等の場合は、該当スコープの該当デバイスに関するパラメータを変更する。図８ではその１例として、例えばＡＧＣのパラメータの書き換えを行うことができることを示している。
以上説明したように、本実施形態は、スコープ種類分の画像処理用のパラメータをテーブル２３に格納し、処理に必要なパラメータを書き込み可能とするレジスタと、そのレジスタに書き込まれたパラメータを参照して演算する機能モジュールとを有する。

これにより、プロセッサ３内の共通の画像プロセッサ２１にて、その回路構成の増加やスコープケーブル径を増大化することなく、プロセッサ３に実際に接続されたスコープの種類に応じた適切な画像処理を行うことが可能となる。
さらに、スコープ接続状態を監視（判断）する機能を追加することにより、施術内容によりスコープを交換した場合、交換後速やかに使用可能な状態に設定することが可能となる。
これに加え、パラメータを格納するテーブル２３を書き換え可能なデバイスとすることで、既存のスコープのパラメータ更新や、新規スコープに対するパラメータ追加を必要とする場合でも、基板変更やＲＯＭの差し替え等の改善補修が必要なく簡単に対応できる。従って、時間及び費用の縮小を図ることが可能となる。また、回路規模の増加を抑制でき、しかも拡張性の良い内視鏡装置を実現できる。

(第２の実施形態)
次に図９を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。図９は、本発明の第２の実施形態を備えた内視鏡装置１Ｂの構成を示す。本実施形態は、第１の実施形態と同様の目的を達成すると共に、ＣＰＵ２２による起動時の負荷を軽減して短時間に動作できる状態に設定する目的を達成する。
この内視鏡装置１Ｂは、スコープ２と、プロセッサ３Ｂと、モニタ４とを備える。このプロセッサ３Ｂは、分離ブロック１５及び映像信号処理ブロック１６を備えたスコープＩ／Ｆ１４Ｂと、画像プロセッサ２１Ｂ及びテーブル２３と、ＣＰＵ２２及びマンマシンインタフェース２４とを備えている。
この場合、ＣＰＵ２２は、マンマシンインタフェース２４とシステムバス１８で接続されている。そして、ＣＰＵ２２は、第１の実施形態のようにスコープＩＤによりパラメータの読み出し等の制御処理を行わないでも済む構成にしている。つまり、本実施形態は、第１の実施形態に類似した処理機能を備えているが、その処理機能をＣＰＵ２２が行わないでも済む構成にしている。

プロセッサ３Ｂ内のスコープＩ／Ｆ１４Ｂは、第１の実施形態と同様の分離ブロック１５を有する。この分離ブロック１５はスコープ２から入力された信号から、分離した撮像信号を映像信号処理ブロック１６を介して映像信号として、画像プロセッサ２１Ｂに出力する。また、分離ブロック１５は、分離した個体情報とスコープＩＤを、各種の画像処理（映像処理）を行う画像プロセッサ２１Ｂに出力する。
また、画像プロセッサ２１Ｂは、この画像プロセッサ２１Ｂに必要な処理パラメータを格納するテーブル２３と接続されている。
図１０は、図９のプロセッサ３Ｂ内の画像プロセッサ２１Ｂの内部構成を示す。
この画像プロセッサ２１Ｂは、図５に示した画像プロセッサ２１と同様に、映像信号に対する各種の画像処理を行う前処理部３０、黒バランス部３１、ＬＰＦ部３２、ＡＧＣ部３３、拡大縮小部３４、エンハンス部３５を備え、エンハンス部３５の出力信号をモニタ４に出力する。

また、図５の場合と同様に、前処理部３０、黒バランス部３１、ＬＰＦ部３２、ＡＧＣ部３３、拡大縮小部３４、エンハンス部３５に共通のパラメータを書き込み可能とする共通レジスタ３６と、それぞれ個別のレジスタ３７ａ〜３７ｆとを備えている。
共通レジスタ３６及びレジスタ３７ａ〜３７ｆは、スコープ情報部３９と、テーブル制御部５１と接続されている。
第１の実施形態においては、プロセッサ３に接続されたスコープ２からのスコープＩＤに応じてＣＰＵ２２がテーブル２３から対応するパラメータを読み出し、画像プロセッサ２１に転送する制御を行っていた。
これに対して、本実施形態においては画像プロセッサ２１Ｂ内に転送制御部５２，テーブル制御部５１を有し、スコープＩＤ、個体情報に基づいてテーブル２３から対応するパラメータを読み出し、画像プロセッサ２１Ｂ内のレジスタ３７ａ〜３７ｆに対応するパラメータを書き込む制御等を行うようにしている。

本実施形態においては、スコープＩ／Ｆ１４Ｂから出力される個体情報とスコープＩＤとは、画像プロセッサ２１Ｂ内に設けられたスコープ情報部３９に入力される。このスコープ情報部３９は、電源投入時に、スコープＩ／Ｆ１４ＢからスコープＩＤと個体情報が通知される。
スコープ情報部３９は、個体情報を該当レジスタに格納するとともにスコープＩＤを受信したことを、この画像プロセッサ２１Ｂ内に設けられた転送制御部５２に通知する。 転送制御部５２は、どの機能モジュールに転送を行うかの順序管理を行う。具体的には、スコープＩＤで示されるテーブルエリアと、転送先モジュールの指示をテーブル制御部５１に出す。
テーブル制御部５１は、転送制御部５２から指定されたテーブルエリアの転送先モジュール用のレジスタに該当するパラメータデータをテーブル２３から読み出し、レジスタに転送する。
該当モジュール用のレジスタヘの転送が終了したらテーブル制御部５１は、完了通知を転送制御部５２に通知し、次の指示を待つ。
第１の実施形態の場合と同様に、映像信号に対し演算処理する機能モジュールは、共通レジスタ３６とレジスタ３７ａ〜３７ｆを参照して演算処理することで、実際にプロセッサ３Ｂに接続されたスコープ２に応じた最適な処理を行う。
本実施形態においては、スコープ情報部３９は、スコープ２の接続／未接続の状態を、例えばスコープＩＤ（の変更の有無により）により監視する。例えば、動作中にスコープ２が交換されたことを、スコープＩＤの変更により、検出する。そして、スコープＩＤの変更があった場合は、テーブル制御部５１に対し、新しいスコープＩＤにおける転送指示を行う。

このような構成とすることにより、本実施形態は電源が投入された場合、ＣＰＵ２２による負荷を（第１の実施形態よりも）軽減して、使用可能な状態に設定する時間を短縮できるようにしている。
図１１は本実施形態の動作内容のフローチャートを示す。電源が投入され、プロセッサ３Ｂが動作状態になると、ステップＳ１１に示すようにスコープ２側からスコープ情報部３９に個体情報とスコープＩＤとが通知される。
ステップＳ１２に示すようにスコープ情報部３９は、個体情報を該当するレジスタ（例えば３７ａ）に書き込む（セット）すると共に、スコープＩＤを転送制御部５２に通知する。

ステップＳ１３に示すように転送制御部５２は、通知されたスコープＩＤに基づき、どの機能モジュールに転送を行うかの順序管理を行い、スコープＩＤで示されるテーブルエリアと、転送先機能モジュールの指示をテーブル制御部５１に出して転送指示を行う。 ステップＳ１４に示すようにテーブル制御部５１は、転送制御部５２から指示されたテーブルエリアの転送先機能モジュールのレジスタに該当するパラメータデータをテーブル２３から読み出し、そのレジスタに転送して書き込む。
次のステップＳ１５に示すように転送制御部５２は、テーブル制御部５１から転送完了の通知されるのを待つことにより、転送完了か否かを判定する。そして、転送完了していない場合には、ステップＳ１３からステップＳ１５の処理が繰り返される。

そして、転送完了の通知が行われると、次のステップＳ１６に進む。このステップＳ１６においては、スコープ情報部３９は、スコープＩＤが変更されたか否かを判定し、動作中にスコープＩＤが変更された場合には、最初のステップＳ１１からの動作を行う。これにより、スコープ２が交換された場合にも短時間かつ円滑に適切な画像処理を行う動作状態に設定することができる。
なお、本実施形態におけるテーブル２３を図１２に示すように、フラッシュＲＯＭ等のオンボード書き換えが可能なデバイス２３Ｃで構成しても良い。図１２では、未登録の（新しい）スコープ２Ｃが接続された例を示す。なお、図１２の例では、スコープ２Ｃは、挿入部５の先端部７内にパラメータが格納されたＲＯＭ１１ｂを例えば多重処理部１１と別体で設けている。また、図１２においては、ＣＰＵ２２等を省略している。

転送制御部５２は、接続されたスコープ２ＣからのスコープＩＤが、既存のものであるか新規(未登録)であるかを判定し、未登録のスコープ２Ｃであると判断したら、スコープ２Ｃ内のＲＯＭ１１ｂに格納されたスコープパラメータをテーブル２３に追加書き込み(テーブル制御部５１の指示を介して)、スコープＩＤを登録する。
つまり、この場合の動作は、以下のようになる。
（１）スコープ情報部３９は、スコープ２Ｃ等が接続されたのをそのスコープＩＤから検知する。そのスコープＩＤを転送制御部５２に通知する。
（２）転送制御部５２は、スコープＩＤを確認する。
（３）転送制御部５２は、スコープＩＤから未登録のスコープ２Ｃと判定し、そのスコープ２Ｃからのパラメータを受信する。

（４）転送制御部５２は、テーブル制御部５１に未登録のスコープ２Ｃのパラメータ書き込み指示をする。そして、テーブル制御部５１は、書き換え可能なデバイス２３Ｃにパラメータ（図１２では、スコープ＿new）を書き込む。
（５）転送制御部５２は、スコープＩＤを登録する。
本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。
また、スコープ種類分の画像処理用パラメータを格納したテーブル２３を有し、パラメータをテーブル２３から画像プロセッサ２１Ｂ内に備えられた転送制御部５２及びテーブル制御部５１によりレジスタに転送する構成を有することにより、電源立ち上げ時におけるＣＰＵ２２の負荷を軽減することができる。そして、ユーザーによる内視鏡検査を行うことが可能な動作状態に設定されるまでの時間を短縮できる。このため、ユーザーに対する利便性を向上できる。

(第３の実施形態)
次に図１３を参照して、本発明の第３の実施形態を説明する。図１３は、画像プロセッサ２１Ｃの一部を含むシステムバス１８の周辺部の構成を示す。本実施形態は、例えば第２の実施形態等において、さらにユーザーからの指示に迅速に対応した動作状態に設定できるようにする目的を達成するものである。
本実施形態は、図９或いは図１０の構成において、以下の説明するシステムバス１８の周辺部の構成が追加されている。
本実施形態に係るプロセッサ３Ｃは、図９の画像プロセッサ２１Ｂにおいて、さらに図１３に示すようにバスＩ／Ｆ３８を設けて画像プロセッサ２１Ｃとしている。このバスＩ／Ｆ３８は、ＣＰＵ２２およびマンマシンインタフェース２４が接続されたシステムバス１８と接続されている。そして、ＣＰＵ２２側からの指示に応じた（パラメータの設定による）画像処理を行えるようにしている。
マンマシンインタフェース２４は、動作中におけるユーザーからのスイッチＳＷ６１等の操作による要求(例えば表示画像の拡大・縮小や強調レベル変更等)のインターフェースであり、システムバス１８を介してＣＰＵ２２に要求内容を通知する。
ＣＰＵ２２は、要求内容(新しい拡大倍率、新しい強調レベル等)を画像プロセッサ２１Ｃに通知する。画像プロセッサ２１Ｃは、ＣＰＵ２２から通知された新しいモードに関係するパラメータ、例えば強調レベル変更であればエンハンス係数をテーブルより読み出し、エンハンス機能モジュールのレジスタにセット後、新しい強調レベルでの動作を開始する。
そして、スイッチＳＷ６１等の操作による要求に適切に対応した処理を行えるように関係する機能モジュールのパラメータを設定する。

さらに、ユーザーからの動作モード変更要求等を受け、ＣＰＵ２２がその変更内容を転送制御部５２に対し通知する手段を有すことで、変更要求から変更後のモードによる処理の開始までの時間を短縮し、要求された処理に対応する画像を短時間に表示する等、ユーザーからの指示に迅速に対応可能としている。
図１４は、図１３の変形例のプロセッサ３Ｄの構成を示す。本変形例は、図１２の構成において、プロセッサ３Ｄはさらに例えばＵＳＢＩ／Ｆ４２を有し、外部のＰＣ４１等と接続され、このＰＣ４１からテーブル２３内のデータ書き換えを行うことができるようにしている。
そして、外部のＰＣ４１からテーブル２３内データの書き換えが行われた場合に、アクセスされたテーブルアドレスからどの機能モジュールに関するパラメータが書き換えられたかが転送制御部５２により判断され、パラメータ変更後に該当パラメータの転送指示が行われる。

図１４では画像処理モジュールにおける例えばＡＧＣ部３３のパラメータが変更された場合を示す。
本変形例によれば、テーブル２３への書き込みが行われる際に、その書き込みアドレスから変更されたパラメータに関係するモジュールを判断する機能を追加することで、評価者によるパラメータ変更時に、画像データ処理に反映することで、評価者の手順・負担を軽減することを可能とする。また、回路規模を抑制して、良好な拡張性も実現できる。 尚、上述した各実施形態等を組み合わせて構成される実施形態等も本発明に属する。

内視鏡観察を行う部位等に応じて種類が異なる内視鏡を用いる場合にも、使用される内視鏡に適した画像処理を行う。

本発明の第１の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す構成図。 スコープＩＤと固体情報とが多重化されたＣＣＤ出力信号の１例を示す図。 図２とは異なる多重化例のＣＣＤ出力信号の１例を示す図。 プロセッサの構成を示すブロック図。 プロセッサ内の画像プロセッサを含むシステムバス周辺部の構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る動作手順の１例を示すフローチャート。 第１の実施形態の変形例のプロセッサ内の画像プロセッサを含むシステムバス周辺部の構成を示すブロック図。 テーブルＲＯＭの空間割り付け例を示す説明図。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成を示す構成図。 画像プロセッサの構成を示すブロック図。 第２の実施形態に係る動作手順の１例を示すフローチャート。 テーブルＲＯＭをオンボード書き換え可能な構成にした内視鏡装置の全体構成を示す構成図。 本発明の第３の実施形態に係るプロセッサにおけるシステムバス周辺部の構成を示すブロック図。 本発明の第３の実施形態の変形例に係るプロセッサにおけるシステムバス周辺部の構成を示すブロック図。

符号の説明

１…内視鏡装置
２…電子内視鏡（スコープ）
３…プロセッサ
１０…ＣＣＤ
１１…多重処理部
２２…（制御）ＣＰＵ
２３…テーブル（ＲＯＭ）
２１…画像プロセッサ
２４…ＭＭＩ
１４…スコープＩ／Ｆ
１５…分離ブロック
３７ａ〜３７ｇ…レジスタ
３９…スコープ情報部
４１…ＰＣ
５１…テーブル制御部
５２…転送制御部

Claims (7)

1. 自己を識別させるためのスコープＩＤをブランキング期間に多重した映像信号を出力する内視鏡スコープが接続され、入力される前記映像信号から前記スコープＩＤを分離するスコープインターフェースと、
   前記映像信号に対して画像処理を行う画像プロセッサであって、前記映像信号の画像処理に係るパラメータが設定されるパラメータレジスタ、及び前記パラメータレジスタに設定されたパラメータに基づき前記映像信号に対して所定の画像処理を行う少なくとも１つの機能モジュールを有する画像プロセッサと、
   前記スコープＩＤ単位で前記内視鏡スコープに適した前記パラメータを格納するテーブルメモリと、
   前記スコープインタフェースにおいて分離された前記スコープＩＤに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送するパラメータ転送制御手段とを具備することを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記パラメータ転送制御手段は、前記内視鏡スコープが交換されたとき、交換された前記内視鏡スコープのスコープＩＤを前記スコープインタフェースを介して取得し、取得したスコープＩＤに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記テーブルメモリは書き換え可能であり、前記テーブルメモリ内において、前記スコープＩＤとこのスコープＩＤに係る前記パラメータとを対として編集を行うテーブルメモリ編集手段を更に具備することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記パラメータ転送制御手段は、その機能を実行する専用の回路として具備されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
5. 前記内視鏡スコープには前記スコープＩＤと対に前記パラメータが格納され、
   接続された前記内視鏡スコープのスコープＩＤが登録済みか否かを判定する判定手段を更に具備し、前記判定手段により登録済みでないと判定されたとき、前記テーブルメモリ編集手段は接続された前記内視鏡スコープから前記スコープインターフェースを介して前記パラメータを取得し、前記スコープＩＤと取得した前記パラメータを対として前記テーブルメモリに登録することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
6. 前記画像プロセッサにおける前記画像処理モードを設定するモード設定手段を更に具備し、前記パラメータ転送制御手段は、設定されたモードに対応する前記パラメータを前記テーブルメモリより取り出し、前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
7. 前記テーブルメモリは、書き換え可能であり、前記テーブルメモリ内において前記パラメータの編集を行うテーブルメモリ編集手段を更に具備し、
   前記パラメータ転送制御手段は、前記テーブルメモリ編集手段による編集後、編集が行われた前記パラメータを前記テーブルメモリから取り出し、対応する前記機能モジュールに係る前記パラメータレジスタに転送することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。

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