JP2739934B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は被検体に内視鏡スコープを挿入して得られる
信号を基に被検体内の所定の部位を画像表示する内視鏡
装置に関するものである。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば被検体の消化器官の画像を記録に残す手段とし
て内視鏡装置がある。 従来の光ファイバを用いた内視鏡装置では、この光フ
ァイバで得られた画像を直接カメラで撮影するものがあ
る。 この場合には、対象物の動きやオペレータの手ぶれな
どによる写真上のボケを少なくするために1/250秒又は1
/500秒程度のシャッタ速度が必要となる。 一方、電子式内視鏡装置では、画像の表示媒体として
テレビモニタが一般に使用されている。このため、上述
したカメラで撮影した写真と比肩できるような写真を得
るためには、内視鏡スコープの固体撮像素子に画像を取
り込む時間長を短くし、かつ、得られる画像データを保
持（スリーズ）しておく必要がある。そして、このとき
の写真撮影は、表示部においてフリーズされた画像をあ
る程度長い時間（例えば0.3秒〜0.6秒（10〜20フレーム
に相当））かけて行なうようにしている。 これは、数フレーム分の画像を短時間で撮影するとカ
メラのシャッタの開閉タイミングとテレビモニタにおけ
る表示タイミングとが非同期なので結果的に写真上に濃
淡が現れてしまうからである。 ところが、上述した電子式内視鏡装置で記録写真を残
す場合には、画像のフリーズ，シャッタ操作，フリーズ
解除という３回の手順が必要であり、極めて煩雑であ
る。事実、下部消化器官（直腸，大腸等）では、対象物
の動きが遅いので特に画像のフリーズを確認してから写
真を撮ることは必ずしも必要ではない。 ［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、フリ
ーズ像の撮影操作を簡略化し極めて優れた操作性を有す
る内視鏡装置を提供することを目的とするものである。 ［発明の概要］ 本発明の概要は、画像情報を収集する内視鏡スコープ
と、この内視鏡スコープが収集した画像を表示する表示
部と、この表示部に表示される画像を撮影する撮影部
と、撮影動作を指示する指示部と、この指示部からの指
示に従い、前記表示部に表示される画像をフリーズ状態
にし、当該フリーズ状態にされた画像を前記撮影部によ
り自動的に撮影し、当該撮影後自動的に前記フリーズ状
態を解除する制御を行う制御部とを具備するものであ
る。 ［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。 第１図に示す実施例装置は、図示してない内視鏡スコ
ープの固体撮像素子からの画像信号をテレビ信号（コン
ポジット信号、R,G,B信号あるいは画像処理の為の目的
に応じた信号）に変換する画像信号変換回路１と、この
画像信号変換回路１からの信号をデジタル信号に変換し
これを後述する記憶部3,出力インターフェース４に送出
するテレビの水平走査線１本以上のラインバッファを具
備した入力インターフェース２と、１フレーム分以上
（２フィールド分以上）の記憶容量を有し、前記デジタ
ル信号を１フィールド単位で記憶する記憶部３と、前記
デジタル信号又は前記記憶部３から読み出した信号を取
り込みこれをアナログテレビ信号に変換して送出する出
力インターフェース４と、前記アナログテレビ信号を取
り込んで画像表示するテレビモニタのような表示部５
と、この表示部５上に表示される画像を写真撮影するた
めのカメラ６と、前記入力インターフェース2,記憶部3,
出力インターフェース４及びカメラ６の動作モード，動
作タイミング等を制御する制御回路７とを有して構成さ
れている。 前記制御回路７にはカメラ６を作動させるためのシャ
ッタスイッチからのシャッタ信号，カメラ６からのシャ
ッタ開状態信号，図示しないフリーズスイッチからのフ
リーズ信号，図示しない撮影モード選択スイッチからの
モード選択信号，記憶部３からのフリーズ状態信号が入
力され、また、カメラ６に対してシャッタ開命令信号
を、記憶部３に対してフリーズコマンドをそれぞれ送出
するようになっている。 前記制御回路７は、第２図に示すようにフリーズ信号
を取り込む第１のORゲート11と、この第１のORゲート11
の出力を反転しフリーズコマンドとして送出する第１の
インバータ12と、カメラ６のシャッタ開状態信号及びこ
のシャッタ開状態信号を第２のインバータ13を介して反
転した信号及びこの回路に備えたフリップフロップ（Ｊ
−Ｋフリップフロップ）15の出力信号のナンドをとる第
１のナンドゲート14と、シャッタ信号を取り込む第２の
ORゲート16と、フリーズ状態信号を取り込みこれを反転
して後述する第２のナンドゲート18に送出する第３のイ
ンバータ17と、前記第２のORゲート16の出力信号及び第
３のインバータ17の出力信号のナンドをとる第２のナン
ドゲート18と、前記フリーズ状態信号及び前記第２のOR
ゲート16の出力信号のナンドをとる第３のナンドゲート
19と、前記フリーズ状態信号及びこれを第４のインバー
タ20で反転した信号を取り込むとともに前記フリップフ
ロップ15の出力信号を取り込みこれらのナンドをとる第
４のナンドゲート21と、前記フリップフロップ15のプリ
セット端子に接続されたスイッチ22とを有して構成され
ている。尚、第２図に示す回路において、一点鎖線で示
す範囲外の回路との信号の送受は全てローアクティブで
行われるものとする。 次に上記構成の装置の作用を説明する。 まず、対象物の動きの速い部位を撮影する場合には、
表示部５の画像をフリーズ状態にしその画像が良好であ
るか否かを判定してから撮影を行なう。つまり、このと
きの各信号の発生順序は最初にフリーズ信号次にシャッ
タ信号である。 ところが、例えば十二指腸，大腸のように動きの遅い
部位の場合には上述したような順序の基に撮影を行なう
ことは煩雑感を伴う。 そこで、このような場合には前記モード選択信号によ
りこの装置をあらかじめ設定された動作モード（これを
第１の動作モードとする。）にセットして撮影を行な
う。 以下第１の動作モードにおけるこの装置の動作を第３
図に示すタイミングチャートをも参照して説明する。 オペレータがカメラ６のシャッタスイッチを押すとこ
のカメラ６から制御回路７にシャッタ信号が送られる。
シャッタ信号が第２のORゲート16に入力されたときに
は、フリーズ状態でないので第２のナンドゲート18は
閉、第３のナンドゲート19は開になっている。したがっ
て、シャッタ信号は第３のナンドゲート19及び第１のOR
ゲート11及び第１のインバータ12を介してフリーズコマ
ンドとして出力される。 これにより、制御回路７は記憶部３に対してフリーズ
コマンドを送り記憶部３における画像データの書き込み
を中止し１フレーム分の又は１フィールド分のデータを
保持する。この状態を第３図においてフリーズタイミン
グとして示す。このフリーズ状態の期間は１フレーム分
又は１フィールド分である。そして、記憶部３はこのフ
リーズタイミングの終了時点をとらえて、フリーズ状態
信号を制御回路７に送る。この時点以降の一定の期間の
間画面上の画像は実際にフリーズ状態になる。 第３図に示すフリーズ状態信号が第４のインバータ20
及び第３のインバータ17に入力されると、その立下がり
エッジをとらえて第４のナンドゲート21よりパルスが出
力される。また、第２のナンドゲート18は開、第３のナ
ンドゲート19は閉にその状態を変える。そして、第４の
ナンドゲート21より出力されたパルスは第２のORゲート
16及び第２のナンドゲート18を介してシャッタ開命令信
号として出力される。 このようにして、前記フリーズ状態信号を受けた制御
回路７はシャッタ開命令信号をカメラ６に送りシャッタ
を開いて前記画像の撮影を実行する。このカメラ６のシ
ャッタの開閉状態はシャッタ開状態信号として制御回路
７に送られる。 制御回路７に入力された第３図に示すシャッタ開状態
信号は、第２のインバータ13及び第１のナンドゲート14
によりその立上がりエッジがとらえられ、これにより第
１のナンドゲート14の出力にパルスが生じる。このパル
スは第１のORゲート11及び第１のインバータ12を介して
フリーズ解除コマンドとして出力される。このようにし
て、制御回路７はこのシャッタ開状態信号を基にフリー
ズ解除コマンドを記憶部３に送りフリーズ状態を解除す
る。 このようにして、第１の動作モードによる一連の動作
が行なわれるため、オペレータによる検査時間の短縮化
が図れかつ負担も軽減される。 次に本実施例装置による第２の動作モードについて説
明する。この場合には、前記モード選択信号を加えるこ
となく、かつ、第２図に示す構成を付加した制御回路７
を用いて行なう。 まず、フリーズ信号が制御回路７に入力されると、こ
のフリーズ信号は第１のORゲート11を経て第１のインバ
ータ12に伝送される。この結果、第１のインバータ12か
ら記憶部３に対してフリーズコマンドが送られる。する
と、この装置の回路条件等により決定されるある時間遅
れを伴って記憶部３における１フレーム分又は１フィー
ルド分のフリーズが開始される。この状態が既述した如
くフリーズタイミングである。そして、フリーズタイミ
ングの期間が終了した時点で、記憶部３から第3,第４の
インバータ17,20に対してフリーズ状態信号が送られ、
これにより、第２のナンドゲート18のゲートが開く。し
かし、フリッフロップ15の端子の状態はフリーズ信号
により“ロー”に反転しているため、第４のナンドゲー
ト21及び第１のナンドゲート14は閉の状態になってい
る。したがって、フリーズ状態信号が入力されても第１
の動作モードとは異なりシャッタ開命令信号は発生しな
い。 この状態でシャッタ信号が第２のORゲート16に入力さ
れると、この信号は第２のナンドゲート18に送られカメ
ラ６に対しシャッタ開命令信号が送出される。 このようにして、画像のフリーズ後にシャッタが押さ
れるという手順でその画像の写真撮影を行なうことがで
きる。 尚、シャッタ信号が第２のORゲート16に入力される段
階では、第３のナンドゲート19は閉状態であるためこの
第３のナンドゲート19から第１のORゲート11に対して信
号が送られることはない。 また、シャッタ開閉により発生するシャッタ開状態信
号が入力されても第１のナンドゲート14は閉のためフリ
ーズ解除コマンドは出力されない。 次に本実施例装置の第３の動作モード、すなわち、制
御回路７に対しフリーズ信号が入力されることにより、
自動的に写真撮影が実行され、かつ、撮影終了後に自動
的にフリーズが解除されるモードについて説明する。 第３の動作モードを実行するには第２図に示すスイッ
チ22を閉にしてフリップフロップ15を常に一定の状態
（端子の状態は常に“ハイ”）にしておく。 これにより、第４のナンドゲート21及び第１のナンド
ゲート14は常に“開”の状態になる。 したがって、フリーズ信号が入力された場合にもシャ
ッタ開命令信号が発生し、また、撮影終了後にはシャッ
タ開状態信号によりフリーズ解除コマンドが発生し、フ
リーズ状態が自動的に解除される。もちろん、シャッタ
信号が入力された場合には第１の動作モードと同じ動作
をする。 以下この第３の動作モードについて詳述する。シャッ
タ信号が第２の“Ｒゲート16に入力されると、このとき
第３のナンドゲート19は開状態なので第１のORゲート11
に前記シャッタ信号が送られ、この結果、第１のインバ
ータ12から記憶部３に対してスリーズコマンドが送られ
てこの記憶部３において１フィールド分又は１フレーム
分の画像データの保持動作が行なわれる。この状態が第
３図に示すフリーズタイミングに対応している。 そして、スリーズタイミングの期間が終了した時点で
記憶部３から制御回路３に対してフリーズ状態信号が送
られこの信号は第3,第４のインバータ17,20及び第３の
ナンドゲート19に入力するので、この第３のナンドゲー
ト19のゲートが閉じ、これと同時に第２のナンドゲート
18のゲートが開状態になる。 一方、第４のナンドゲート21は第４のインバータ20を
介して入力されるフリーズ状態信号の立下がりエッジを
とらえてパルス信号を出力する。 このパルス信号は第２のナンドゲート18を経てシャッ
タ開命令信号としてカメラ６に送られる。 これにより、カメラ６はフリーズ状態の画像の写真撮
影を実行する。 一方、第１のナンドゲート14には、カメラ６のシャッ
タが開のときにレベル“ロー”のシャッタ開状態信号が
入力され、これにより、第１のナントゲート14はシャッ
タ開状態信号の立上がりエッジをとらえてパルス信号を
送出する。このパルス信号は第１のORゲート11を経て第
１のインバータ12に送られ、この第１のインバータ12か
ら記憶部３に対してフリーズ解除コマンドとして送出さ
れる。これにより、記憶部３における画像データの保持
状態が解除されるとともに表示部５上の画像のフリーズ
状態も解除される。 このような本実施例装置の動作において、前記フリッ
プフロップ15は画像のフリーズを実行してからその画像
の写真撮影を行なう場合に、撮影完了と同時にフリーズ
状態が解除されないようにすること及びフリーズ時にシ
ャッタが自動的に作動しないようにすることを目的とし
て設けられている。 例えば、フリーズ信号がシャッタ信号に先立って入力
された場合には、フリップフロップ15の出力が“ロー”
になり、第４のナンドゲート21と第１のナンドゲート14
のゲートをそれぞれ閉状態にする。もちろん、フリーズ
状態で自動的に写真撮影を実行したければ、第４のナン
ドゲート21に入力されるフリップフロップ15からの信号
を断てばよいし、また、フリーズ４後の写真撮影で写真
撮影完了と同時にフリーズを解除したければ、第１のナ
ンドゲート14に入力するフリップフロップ15からの信号
を断てばよい。この役割を果すのが第２図に示すスイッ
チ22である。 尚、フリーズコマンドにより、フリーズを開始させる
場合の他、常に記憶部３の内容を入力信号で書き換えて
ゆきフリーズコマンドでその書き換えを中止させる方法
もあるが、この場合にはフリーズ状態信号がフリーズコ
マンド側に時間的に近接するだけで原理的には上述した
場合と同様である。 本発明は上述した実施例に限定されものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、フ
リーズ状態信号の代りにフリップフロップ15の出力を遅
延させた信号を使用したり、シヤツタ開状態信号の代り
にキャッタ開命令信号で駆動される単安定マルチバイブ
レータの出力を用いても同様な効果が得られる。 また、上述した第2,第３の動作モードでは、モード選
択信号を用いない場合について説明したが、モード選択
信号を使用して第２図に示す回路から得られるフリーズ
コマンド，シャッタ開命令信号と、フリーズ信号，シャ
ッタ信号をそれぞれ切り換えるようにしても実施でき
る。この場合には第２図に示す回路の簡略化を図れるが
切り換え手段が必要となる。 さらに、第２図に示す回路の代りにソフトウェアを用
いても本実施例装置の場合と同様に実施できることはい
うまでもない。 ［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、画像のフリーズ、フリ
ーズ像撮影、撮影後フリーズ状態の解除という一連の動
作を指示部からの指示に従い自動的に行うことにより、
検査時間を短縮させて被検体への負担を軽減すると共に
操作性を向上させて術者への負担を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は同
装置の制御回路の一例を示す回路図、第３図は同装置各
部の信号のタイミングチャートである。 ３……記憶部、５……表示部、 ６……カメラ、７……制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−146245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−72538（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−200207（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−154928（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．画像情報を収集する内視鏡スコープと、 この内視鏡スコープが収集した画像を表示する表示部
   と、 この表示部に表示される画像を撮影する撮影部と、 撮影動作を指示する指示部と、 この指示部からの指示に従い、前記表示部に表示される
   画像をフリーズ状態にし、当該フリーズ状態にされた画
   像を前記撮影部により自動的に撮影し、当該撮影後自動
   的に前記フリーズ状態を解除する制御を行う制御部とを
   具備する内視鏡装置。