JP2970870B2 - 画像ファイルシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の画像信号発生部からの画像信号を選
択して、画像記録部に適する読出し信号に基づいて画像
記録するようにした画像ファイルシステムに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャン
ネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる
内視鏡（スコープまたはファイバスコープとも呼ぶ。）
が広く用いられている。

また、電荷結合素子（CCDと略記す。）等の固体撮像
素子を撮像手段に用いた電子スコープも種々使用されて
いる。この電子スコープはファイバスコープに比べ解像
度が高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、
画像の拡大や２画面の比較等の画像処理が容易にできる
等の利点を有する。

上記電子スコープによって映像化された内視鏡像は画
像記録装置に記録されるが、特に最近、画像記録装置を
大容量化して、１台の画像記録装置に接続された複数の
電子スコープの内視鏡像を一括して管理する要望が強く
なっている。

なお、特開昭63−138892号公報では、複数の画像信号
供給源に対応させて互いに別個に設けられた複数のフレ
ームメモリと、該複数のフレームメモリのうちの１つか
ら選択的に画像信号の読出しを行い、この読出しがなさ
れている間、残りのフレームメモリにそれぞれ前記画像
信号供給源からの画像信号を記憶できるようにした技術
が開示されている。

ところで、上記従来例ではフレームメモリの書込み、
読み出し及び画像記録装置の記録は同一の制御回路によ
って行なわれているために、連続的に入力される複数の
画像信号に対してその都度同期をとる必要がある。すな
わち、画像信号供給源の画像信号はそれぞれ異なる同期
信号に基づいており、画像記録をする際には画像記録装
置を画像信号毎に同期させねばならず、この調整に時間
を必要とし、リアルタイムで画像を記録することが難し
い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものでありあり、
画像記録部に複数の画像信号発生部が接続された場合で
も、迅速な画像記録を行うことができる画像ファイルシ
ステムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による画像ファイルシステムは、それぞれが異
なる同期信号を含む画像信号を出力する複数の画像信号
出力手段を接続可能な接続手段と、前記接続手段に接続
された画像信号出力手段からの画像信号を入力し、該入
力した画像信号の同期信号に基づき、書き込み信号を生
成して出力する書き込み信号出力手段と、前記書き込み
信号出力手段からの前記書き込み信号に基づき、前記接
続手段に接続された画像信号出力手段からの画像信号を
記憶する記憶部と、前記書き込み信号とは独立して、前
記記憶部に書き込まれた画像信号を読み出すための、特
定の周波数を有する読み出し信号を発生する読み出し信
号発生手段と、前記書き込み信号出力手段からの前記読
み出し信号に基づき、前記記憶部より読み出された画像
信号を受けて該画像信号を記録する記録手段とを有する
ことを特徴とする。

［作用］ それぞれが異なる同期信号を含む画像信号を出力する
複数の画像信号出力手段からの画像信号を入力し、該入
力した画像信号の同期信号に基づき、書き込み信号を生
成して出力させ、この書き込み信号に基づき、前記画像
信号出力手段からの画像信号を記憶部に記憶する。ま
た、前記書き込み信号とは独立して、前記記憶部に書き
込まれた画像信号を読み出すための、特定の周波数を有
する読み出し信号を読み出し信号発生手段により発生さ
せ、この読み出し信号に基づき、前記記憶部より読み出
された画像信号を受けて該画像信号を記録手段に記録す
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は画像ファイルインターフェイスの構成を説明するブロ
ック図、第２図は画像ファイルシステムの全体の構成の
説明図、第３図は画像入力部の構成を説明するブロック
図である。

本実施例は、内視鏡装置に本発明を適用したものであ
る。

第２図において、画像ファイルシステム１は画像信号
発生部としての複数の内視鏡装置2A,2B,…（以下、これ
らすべての内視鏡装置に共通する場合には符号２で代表
する。）と画像ファイルインターフェイス３と画像記録
部としての静止画像ファイル装置４とから構成されてい
る。

前記内視鏡装置２は可撓性で細長に形成され、観察部
位６に挿入される挿入部７と、この挿入部７の後端部に
連設された操作部８と、この操作部８の側部より延出し
たユニバーサルケーブル10を有する電子スコープ９を有
している。

前記ユニバーサルケーブル10の後端部にはコネクタ11
が設けられており、このコネクタ11は電子スコープ９に
照明光を供給する光源装置12に接続されている。このコ
ネクタ11の側部から信号ケーブル13が延出しており、こ
の信号ケーブル13の後端部に設けられたコネクタ14は画
像入力装置16に接続されている。画像入力装置16は電子
スコープ９によって得られた画像信号を信号処理して例
えばRGB3原色信号等のビデオ信号を生成してケーブル18
を経てTVモニタ17に送出するようになっており、TVモニ
タ17で内視鏡像が観察できるようになっている。

前記画像入力装置16で生成されたビデオ信号はケーブ
ル19Aを経て前記画像ファイルインターフェイス３にも
送出されるようになっている。この画像ファイルインタ
ーフェイス３には複数の内視鏡装置2A,2B…を構成する
画像入力装置16より同様にケーブル19B,19C…が接続さ
れており、これらの画像入力装置16によって生成された
ビデオ信号が入力されるようになっている。

前記画像ファイルインターフェイス３はケーブル21に
よって前記静止画像ファイル装置４に接続されている。

第３図において、前記内視鏡装置２を説明する。

前記電子スコープ９の挿入部７の先端部には光源装置
12より供給された照明光を観察部位６に出射するファイ
ババンドルによって形成されたライトガイド22の出射端
面が設けられている。このライトガイド22は挿入部７と
操作部８とユニバーサルケーブル10内とを経てコネクタ
11に入射端面が設けられている。このライトガイド22の
入射端面はコネクタ11を光源装置12に接続すると同時に
照明光を供給されるようになっている。

前記挿入部７の先端部には更に、対物レンズ23が設け
られている。この対物レンズ23の後方には固体撮像素子
24が設けられており、固体撮像素子24の撮像面は対物レ
ンズ23の結像位置に設けられている。この固体撮像素子
24には撮像面に結像した被写体像を光電変換した結果得
られる電気信号とこの固体撮像素子24を駆動する駆動ク
ロックが伝送される信号線26が接続されている。この信
号線26は挿入部７と操作部８とユニバーサルケーブル10
とを経てコネクタ11に至り、更に、コネクタ11から信号
ケーブル13を経てコネクタ14に延設されている。

前記光源装置12には光源ランプ27が設けられており、
この光源ランプ27と前記ライトガイド22の入射端面とを
結ぶ光路上には光源ランプ27側より光源ランプ27の照明
光を平行光とするコリメートレンズ28と回転フィルタ31
と照明光を集光してライトガイド22の入射端面に照射す
る集光レンズ29とが設けられている。

前記回転フィルタ31は円盤状で周方向に例えば赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色光を透過する色透過
フィルタ32R,32G,32Bが設けられており、この各色透過
フィルタ32R,32G,32Bを前記コリメートレンズ28によっ
て平行光とされた照明光が入射するようになっている。
この回転フィルタ31はモータ33によって回転駆動され
て、赤，緑，青の各色光を時系列的にライトガイド22に
供給するようになっている。

前記コネクタ14を画像入力装置16に接続することによ
り信号線26は画像プロセス部34に接続されるようになっ
ている。この画像プロセス部34は駆動クロックを固体撮
像素子24に印加して駆動し、固体撮像素子24から送出さ
れる電気信号をRGBビデオ信号に変換して出力するよう
になっている。また、画像信号レベル、R,B信号のバラ
ンス等の制御を行うようになっている。更に、後述する
制御部36から送られて来る患者データ，エラーメッセー
ジ等をRGBビデ信号に重畳するようになっている。画像
プロセス部34の出力は画像メモリ37に送出されるように
なっている。この画像メモリ37は入力されるRGBビデオ
信号を制御部36からの制御信号に応じてそのまま通過さ
せるか、あるいは一時保持して同じRGBビデオ信号を繰
返し出力して表示画像を静止画とするようになってい
る。画像メモリ37の出力は分岐されて一方はTVモニタ17
に出力されて画面上に観察部位６の画像を表示するよう
になっている。また、他方は前記画像ファイルインター
フェイス３に送出される。

前記制御部36は例えばキーボード等のデータ入力部38
と通信インターフェイス39とに接続されている。データ
入力部38からは使用者の操作によってRGBビデオ信号に
重畳する患者名，患者生年月日等の患者データや画像記
録（レリーズ）等の制御信号が入力され、患者データは
上記したように画像プロセス部34に送出されてRGBビデ
オ信号に重畳される。また、画像記録等の制御信号は上
記したように画像メモリ37と通信インターフェイス39と
に送出される。この通信インターフェイス39は例えばRS
−232C規格によるシリアル伝送のインターフェイス部で
制御部36からの制御により外部とデータ及び制御信号の
入出力を行う。通信インターフェイス39は画像ファイル
インターフェイス３との間でデータ及び制御信号の入出
力を行うようになっている。

第１図において、前記RGBビデオ信号とデータ及び制
御信号は前記ケーブル19Aによって画像ファイルインタ
ーフェイス３に送出される。この画像ファイルインター
フェイス３にはケーブル19Aの他にケーブル19B,19C…が
接続されて内視鏡装置2Aの他に内視鏡装置2B,2C…から
のRGBビデオ信号の入力とデータ及び制御信号が入出力
されるようになっている。

上記各内視鏡装置２からのRGBビデオ信号は画像ファ
イルインターフェイス３に設けられた信号切換部41に各
々入力されるようになっている。また、データ及び制御
信号は複数の画像入力装置16に対応してＮ個設けられた
第１シリアルポート42から第Ｎシリアルポート42に各々
入出力されるようになっている。

前記信号切換部41は信号切換駆動部43によって複数の
RGBビデオ信号のうちから１つを選択してA/D変換器44に
送出し、このRGBビデオ信号をデジタル化してフレーム
メモリ47に出力する。また、信号切換部41は選択された
RGBビデオ信号の複合同期信号を同期分離器46に送出し
て垂直同期信号と水平同期信号に分離するようになって
いる。この垂直同期信号と水平同期信号は書込み信号発
生部48に入力される。この書込み信号発生部48は垂直及
び水平同期信号よりA/D変換器44のサンプリング及びフ
レームメモリ47への書込みのための基準クロックと、フ
レームメモリ47の書込み開始タイミングを指示するタイ
ミング信号を生成して、各々の信号をA/D変換器44とフ
レームメモリ47とに送出するようになっている。フレー
ムメモリ47はRGBそれぞれの１フレーム分のデジタルデ
ータを保持する容量を有し、メモリ制御部49により書込
み選択されると書込み信号発生部48から入力するタイミ
ング信号に同期してA/D変換器44から入力するデジタル
画像データの書込みを開始する。書込みは書込み信号発
生部48から入力する基準クロックに基づいて順次行なわ
れる。また、メモリ制御部49により読出し選択されると
読み出し信号発生部51からの基準クロック及びタイミン
グ信号により順次読出しを繰返す。このようにフレーム
メモリ47では書込み／読出しがそれぞれ独立したクロッ
クにより別個の端子から画像の走査に合せシリアルに行
なわれる。

前記フレームメモリ47から読み出されたデジタル画像
データは前記読出し信号発生部51からの基準クロックに
よってD/A変換器52でアナログ化されてエンコーダ53に
送出される。エンコーダ53は前記読出し信号発生部51の
基準クロックを印加される同期信号発生器54に接続され
ており、この同期信号発生器54の生成する静止画像ファ
イル装置４の記録に適した垂直及び水平同期信号によっ
てRGBビデオ信号をNTSC方式の複合ビデオ信号に変換す
るようになっている。この複合ビデオ信号は静止画像フ
ァイル装置４に送出されるようになっている。

一方、第１乃至第Ｎシリアルポート42はバスライン56
によってCPU57とメモリ58とハードディスクコントロー
ラ59とシリアルポートZ61と前記信号切換駆動部43と前
記メモリ制御部49との間でデータ及び制御信号を入出力
できるようになっている。CPU57は第１乃至第Ｎシリア
ルポート42に入力された制御信号あるいは画像入力装置
16に対して順位を付けてメモリ58に記憶すると共に、順
位に従って画像入力装置16を指定する制御信号を信号切
換駆動部43に出力する。更に、CPU57は指定された画像
入力装置16から入力される患者データをハードディスク
コントローラ59を介してハードディスク62に格納するよ
うになっている。

前記シリアルポートZ61はレリーズ信号等の静止画像
ファイル装置４にかかわる制御信号を入出力するように
なっている。

上記のように構成された画像ファイルシステムの作用
を説明する。

画像ファイルインターフェイス３には複数の内視鏡装
置２が接続されており、この画像入力装置16からはRGB
ビデオ信号が信号切換部41に入力されている。

一方、内視鏡装置2Aでは使用者は画像の記録に先だっ
てデータ入力部38よりID入力モードを選択し、患者名，
患者の生年月日等の患者データを入力する。ID入力モー
ドが選択されると制御部36は患者データをRGBビデオ信
号に重畳すると共に通信インターフェイス39に患者デー
タを入力する。この患者データは通信インターフェイス
39から例えば第１シリアルポート42に送信される。この
ように第１乃至第Ｎシリアルポート42には各画像入力装
置16から患者データが入力される。CPU57はこの入力さ
れた患者データを送信する複数の内視鏡装置２に対して
順位を付けてメモリ58に記憶する。CPU57は最上位の順
位の内視鏡装置２を指定する制御信号を信号切換駆動部
43に送出して信号切換部41に入力される最上位の順位の
画像入力装置16より送出されてくるRGBビデオ信号を選
択すると共に指定された画像入力装置16Aに対して第１
シリアルポート42（内視鏡装置2Aが指定された場合）か
ら内視鏡装置2Aを指定したことを表す信号を通信インタ
ーフェイス39に送信される。また、CPU57は指定された
患者データをハードディスクコントローラ59を介してハ
ードディスク62に格納する。

前記信号切換部41によって選択されたRGBビデオ信号
の複合同期信号は同期分離器46で垂直同期信号と水平同
期信号とに分離されて、この垂直及び水平同期信号は書
込み信号発生部48に送られる。書込み信号発生部48では
この垂直及び水平同期信号からA/D変換器44のサンプリ
ング及びフレームメモリ47への書込みのための基準クロ
ックと、フレームメモリ47の書込み開始タイミングを指
示するタイミング信号を生成する。RGBビデオ信号が入
力されたA/D変換器44では基準クロックに従ってRGBビデ
オ信号をデジタル化して、フレームメモリ47に送出す
る。

前記内視鏡装置2Aが指定されたことを表す信号は通信
インターフェイス39から制御部36に送られて、制御部36
は例えばTVモニタ17の画面上に表示する。使用者はこれ
を見てデータ入力部38よりレリーズ信号を入力する。制
御部36は画像メモリ37に対して画像を静止させるために
新たな画像データの書込みを禁止して、同一の画像デー
タを繰返し出力する。更に、制御部36は通信インターフ
ェイス39からレリーズ信号を第１シリアルポート42に送
信する。CPU57はこの第１シリアルポート42に送られて
きたレリーズ信号を入力すると、メモリ制御部49にフレ
ームメモリ47を書込み状態とするように指示を出す。こ
れによってフレームメモリ47では書込み信号発生部48の
出力する書込みタイミング信号に基づいて画像データの
書込みが開始される。また、CPU57はレリーズ信号をシ
リアルポートZ61から静止画像ファイル装置４に送信す
る。

フレームメモリ47に書込まれた画像データは読出し信
号発生部51より発生された基準クロック及びタイミング
信号とによって読み出されてD/A変換器52に送出され
る。D/A変換器52では読出し信号発生部51からの基準ク
ロックによって画像データのアナログ化が行なわれ、エ
ンコーダ53に入力される。読出し信号発生部51によって
生成された基準クロックは垂直及び水平同期信号を生成
する同期信号発生器54に入力される。この発生された垂
直及び水平同期信号はエンコーダ53に入力され、前記ア
ナログ化された画像データを例えばNTSC方式の複合ビデ
オ信号に変換する。この複合ビデオ信号は静止画像ファ
イル装置４に送出される。

静止画像ファイル装置４の記録が終了すると静止画像
ファイル装置４からシリアルポートZ61と第１シリアル
ポート42と通信インターフェイス39を介して記録終了の
信号が制御部36に送出され、制御部36は例えばTVモニタ
17の画面上に記録終了を表示する。

画像ファイルインターフェイス３のCPU57は記録終了
の信号を静止画像ファイル装置４より受けるとメモリ58
内の内視鏡装置２の順位を１つ繰上げて、この繰上げら
れた最上位の内視鏡装置２を前記と同様にして選択す
る。なお、例えば内視鏡装置2Bが最上位に繰上げられた
場合、この内視鏡装置2BのRGBビデオ信号が、画像入力
装置16Aの同期信号と異なるタイミングでフレームメモ
リ47へ書込まれる。

以後の作用は上記と同様に行なわれ、順位に従って画
像の記録が順次行なわれる。

上記のように本実施例ではフレームメモリ47の書込み
及び読出しは独立したタイミング信号によって行なわれ
るために、複数の内視鏡装置２が接続されて、それぞれ
の同期信号のタイミングが異なっている場合でも静止画
像ファイル装置４では同期を取り直す必要がなく、独自
のタイミングで読み出すことができ、高速に連続で、複
数の同期のとれていな画像入力装置16からの画像を記録
できる。

なお、本実施例では同期信号は内部発生であるが、例
えば静止画像ファイル装置４あるいは画像入力装置16の
どちらか１つからの同期信号を固定あるいは切換えて用
いるような外部同期信号を用いてもよい。

本実施例の撮像方式は回転フィルタを用いた面順次式
であるが、固体撮像素子の撮像面にカラーモザイクフィ
ルタを貼設したモザイク式の撮像方式によっても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、記憶部の書込み
及び読出しを独立に行うようにしたため画像記録部に複
数の画像信号発生部が接続された場合でも、迅速な画像
記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係り、第１図は
画像ファイルインターフェイスの構成を説明するブロッ
ク図、第２図は画像ファイルシステムの全体の構成の説
明図、第３図は画像入力部の構成を説明するブロック図
である。 １……画像ファイルシステム ２……内視鏡装置 ３……画像ファイルインターフェイス ４……静止画像ファイル装置 ９……電子スコープ、16……画像入力装置 41……信号切換部、46……同期分離器 47……フレームメモリ、48……書込み信号発生部 51……読出し信号発生部 54……同期信号発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−31284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−21343（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/21 H04N 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれが異なる同期信号を含む画像信号
   を出力する複数の画像信号出力手段を接続可能な接続手
   段と、 前記接続手段に接続された画像信号出力手段からの画像
   信号を入力し、該入力した画像信号の同期信号に基づ
   き、書き込み信号を生成して出力する書き込み信号出力
   手段と、 前記書き込み信号出力手段からの前記書き込み信号に基
   づき、前記接続手段に接続された画像信号出力手段から
   の画像信号を記憶する記憶部と、 前記書き込み信号とは独立して、前記記憶部に書き込ま
   れた画像信号を読み出すための、特定の周波数を有する
   読み出し信号を発生する読み出し信号発生手段と、 前記書き込み信号出力手段からの前記読み出し信号に基
   づき、前記記憶部より読み出された画像信号を受けて該
   画像信号を記録する記録手段と、 を有することを特徴とする画像ファイルシステム。