JP3396190B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置、更に
詳しくは内視鏡画像を処理する拡張機能部分に特徴のあ
る画像処理装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、体腔内等の観察部位に挿入部を挿
入し、ライトガイドファイバ束等の照明光伝送手段によ
り照明光を伝送して挿入部先端より観察部位に照射する
ことで、観察部位の像を得て、観察部位の観察及び処量
を行う内視鏡装置が広く普及している。 【０００３】この内視鏡装置の一つに、挿入部の先端に
固体撮像素子、例えばＣＣＤを配設し、観察部位の像を
対物光学系で撮像面に結像させて電気信号に変換し、こ
の電気信号を信号処理することでモニタ等に観察部位の
画像を表示させたり、情報記録装置等に画像データとし
て記憶させることのできる電子内視鏡装置がある。 【０００４】また、例えば外科分野では、体腔内等の観
察部位に硬性鏡の硬性な挿入部を挿入し、照明光伝送手
段により照明光を伝送して挿入部先端より観察部位に照
射し、挿入部先端よりリレーレンズ等の像伝送手段によ
り接眼部に観察部位の像を伝送し、この接眼部に着脱自
在に装着される外付けＴＶカメラのＣＣＤにより観察部
位の像を撮像してモニタ等に観察部位の画像を表示させ
て手技を行う外科用硬性鏡装置がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】一般に内視鏡装置で
は、モニタ等に内視鏡像を表示させ診断等を行うが、分
野、用途に応じて内視鏡像の処理の要望が異なる。 【０００６】すなわち、外科では単に内視鏡像を動画と
してモニタ等に表示するのみの要望が多いのに対して、
例えば耳鼻科分野等では、内視鏡像を静止画として観察
したり、その静止画をデジタルの画像データとして保存
する等の要望がある。 【０００７】これに対して、従来の内視鏡装置の画像処
理部であるカメラコントロールユニット (ＣＣＵ)等で
は、上記要望を満たすために、静止画像の生成やデジタ
ル画像出力の処理を行うことのできる機能を持たせてい
た。 【０００８】しかしながら、例えば外科等では動画とし
て内視鏡像をモニタ等に表示できればよいのに、多分
野、他用途に応じるために、静止画像の生成やデジタル
画像出力の処理機能等の複数機能をＣＣＵに設けたり、
または用途に応じて複数種類のＣＣＵを用意する必要が
あり、さらには専用の周辺機器を用いる必要がある等、
内視鏡装置全体を安価に構成することができないといっ
た問題がある。 【０００９】また、外科分野においても動画として内視
鏡像の表示方法においては、術者によっては、上下反
転、あるいは左右反転画像の表示を求められることがあ
るが、このような要望を満たすために、従来のＣＣＵで
はそのような処理が可能な専用処理回路を予め備えたＣ
ＣＵを構成する必要があり、やはり内視鏡装置全体を安
価に構成することができないといった問題がある。 【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、効率的に内視鏡画像の信号処理の機能拡張を行
うことのできる画像処理装置を提供することを目的とし
ている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明による画像処理装
置は、撮像手段からの撮像信号を信号処理する画像処理
装置において、前記撮像信号に対して所定の基本処理を
施し基本撮像信号を生成可能な基本処理手段を有する基
本処理基板と、前記基本処理基板に着脱自在な接続部を
有し、前記基本処理基板に接続されたときに前記接続部
を介して前記基本撮像信号が入力可能な拡張基板と、前
記拡張基板に設けられ、前記基本処理基板に接続された
ときに前記接続部を介して入力される前記基本撮像信号
に拡張処理を施して拡張撮像信号を生成可能な拡張処理
手段と、前記基本処理基板に設けられ、前記拡張基板が
接続されたときに前記接続部を介して前記拡張撮像信号
が入力されると共に、入力される信号を前記基本処理基
板の外部に出力するための撮像信号出力手段と、前記基
本処理基板に設けられ、前記基本撮像信号が前記撮像信
号出力手段に対して入力可能に前記基本処理手段と前記
撮像信号出力手段とを電気的に接続可能に開閉自在な電
気的接続手段と、前記拡張基板に設けられ、前記基本処
理基板に接続されたときに前記接続部を介して前記電気
的接続手段の接続を断絶するための所定の信号を前記電
気的接続手段に出力する信号発生手段と、を具備するこ
とを特徴とする。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。 【００１６】（第１の実施の形態）図１ないし図９は本
発明の第１の実施の形態に係わり、図１は内視鏡装置の
構成を示す構成図、図２は図１の拡張コネクタに接続さ
れた拡張基板の外観を示す外観図、図３は図１の拡張コ
ネクタに接続される拡張基板との接続関係を示す第１の
接続図、図４は図１の拡張コネクタに接続される拡張基
板との接続関係を示す第２の接続図、図５は図１の拡張
コネクタに接続される拡張基板との接続関係を示す第３
の接続図、図６は図１の拡張コネクタに接続される拡張
基板の作用を説明する説明図、図７は図６の静止画用拡
張基板の要部の作用を説明する説明図、図８は図１のＣ
ＣＵのリアパネルの一構成例を示す外観図、図９は図１
の拡張コネクタに接続される拡張基板の変形例の構成を
説明する説明図である。 【００１７】（構成）図１に示すように、本実施の形態
の内視鏡装置１では、電子内視鏡（または硬性鏡の接眼
部に着脱自在に取り付けられたカメラユニット）２の先
端に設けられた固体撮像素子、例えば補色単板式のＣＣ
Ｄ３を駆動制御して画像処理装置であるカメラコントロ
ールユニット（以下、ＣＣＵと記す）４に内視鏡像が取
り込まれる。ＣＣＵ４では、患者回路５とこの患者回路
５と電気的に絶縁した２次回路６が同一のメイン基板７
上に構成されている。 【００１８】ＣＣＵ４の２次回路６側には、ＣＸＯ１２
からの基準クロックを受け、各種タイミング信号を生成
する同期信号発生回路（以下、ＳＳＧと記す）１３が設
けられ、またＣＣＵ４の患者回路5側にはＣＣＤ駆動回
路１４が設けられており、フォトカプラ（以下、ＰＣと
記す）１５ａ，１５ｂ，１５ｃを介しラッチ回路１７に
よりラッチされたＳＳＧ１３の出力（ＨＤ：水平同期信
号、ＶＤ：垂直同期信号、ＩＤ：ライン判別信号）を基
にＣＣＤ駆動回路１４によりＣＣＤ駆動信号が生成され
るようになっている。そして、このＣＣＤ駆動信号によ
り駆動されたＣＣＤ３からの撮像信号がＣＣＵ４の患者
回路５のプリアンプ１８に出力され増幅される。 【００１９】また、患者回路５側には、可変水晶発振器
（以下、ＶＣＸＯと記す）１９、位相同期回路（以下、
ＰＬＬと記す）２０が設けられ、ＰＣ１５ｄを介したＳ
ＳＧ１３からの基準クロックに基づくタイミングジェネ
レータ（以下、ＴＧと記す）２１からのタイミング信号
によりＰＬＬ２０でＣＣＤ３への信号伝送時の位相補償
が図られ、ＰＬＬ２０及びＶＣＸＯ１９によりＣＣＤ駆
動回路１４のＣＣＤ駆動信号とプリアンプ１８の出力と
の位相同期がとられる。 【００２０】さらにプリアンプ１８の出力は、ＣＤＳ回
路２２で相関２重サンプリングされた後、ＡＧＣ（オー
トゲインコントローラ）２３でゲイン調整がなされた
後、ＴＧ２１からのタイミング信号によりＡ／Ｄ変換器
２４でＡ／Ｄ変換される。 【００２１】そして、Ａ／Ｄ変換された映像信号はＰＣ
１５ｅを介して２次回路側のＯＢクランプ２５に出力さ
れ、ＯＢクランプ２５にて黒レベルが調整されて、色分
離回路２６に出力され、色分離回路２６で輝度信号Ｙ及
びクロマ信号Ｃに分離される。 【００２２】分離されたクロマ信号Ｃは、ＦＩＲフィル
タ２７により擬色等が除去され、２つの１Ｈディレイ回
路（以下、１ＨＤＬ）２８ａ、２８ｂ及び色信号同時化
回路２９により線順次の色信号を同時化して色差信号と
して次段のＲＧＢマトリックス回路３０に出力される。 【００２３】一方、分離された輝度信号Ｙは、位相補償
回路３１でＦＩＲフィルタ２７でのクロマ信号Ｃとの位
相を調整を行い、水平方向の輪郭強調を行うため２つの
１ＨＤＬ２８ｃ、２８ｄを介して０Ｈ，ｌＨ，２Ｈ遅れ
の輝度信号がエンハンス回路３２に出力されて、このエ
ンハンス回路３２で輪郭強調処理がなされた後、ＲＧＢ
マトリックス回路３０に出力される。 【００２４】ＲＧＢマトリックス回路３０では、入力さ
れた輝度信号及び色差信号に対して所定のマトリックス
演算を施すことにより各８ピットのＲＧＢ信号を生成す
る。ＲＧＢマトリックス回路３０により生成されたＲＧ
Ｂ信号は、ペイント・Ｗ／Ｂ回路３３に出力され、ペイ
ント・Ｗ／Ｂ回路３３においてペイント処理（色調補
正）及びホワイトバランスが取られ、３つのγ補正回路
３４ａ、３４ｂ、３４ｃによりＲＧＢ信号に対してγ補
正を行い、拡張コネクタ３５を介してＤ／Ａ変換器３６
でＤ／Ａ変換されて、エンコーダ３７でコンポジット信
号ＶＢＳ及びＹ／Ｃ分離信号が生成され、図示しないモ
ニタに出力される。 【００２５】ＲＧＢマトリックス回路３０からのＲＧＢ
信号は検波回路３８にも出力されており、検波回路３８
で検波した検波信号（明るさ信号）により図示しない光
源で調光制御がなされると共に、検波回路３８からの検
波信号（明るさ信号）はＰＣ１３ｆを介してＣＣＤ駆動
回路１４に伝送され、この検波信号（明るさ信号）によ
りＣＣＤ３の電子シャッタ機能が制御され、また電子ボ
リューム（ＥＶＲ）３９が検波信号（明るさ信号）によ
りＡＧＣ２３のゲイン制御を行う。 【００２６】メイン基板７に設けられた拡張コネクタ３
５には、例えば耳鼻科用に使用する際には、色処理用拡
張基板４１、静止画用拡張基板４２、及び静止画圧縮／
記録用基板４３が、図２に示すように、順次重ねられた
状態で接続され、各拡張用基板にはメイン基板７に設け
られたＣＰＵ４４のデータバス、アドレスバスが接続さ
れ、さらにＳＳＧ１３からはクロック（ＣＬＫ）、水平
同期信号（ＨＤ）、垂直同期信号（ＶＤ）、フィールド
判別信号（ＦＬＤ）、複合同期信号（ＣＳＹＮＣ）等の
各種同期信号が出力される （図１参照）。 【００２７】詳細には、図３に示すように、メイン基板
７の拡張コネクタ３５は、例えば１８０ピンのオスコネ
クタよりなり、各接続ビンは制御用ピン群５１、入力ピ
ン群５２、出力ピン群５３の３つに分類されており、制
御用ピン群５１にはＣＰＵ４４からのデータバス、アド
レスバス及びＳＳＧ１３からの各種同期信号が接続され
ている。 【００２８】また、入力ピン群５２にはＲＧＢマトリッ
クス回路３０からの各８ビットのＲＧＢ信号が接続され
る。 ＲＧＢマトリックス回路３０からの各８ビットの
ＲＧＢ信号のＤ／Ａ変換器３６への入力は、３ステート
バッファ５４を介して行われ、３ステートバッファ５４
の出力には出力ピン群５３からの各８ビットのＲＧＢ信
号が接続されている。３ステートバッファ５４の出力状
態は、後述するように、拡張用基板の接続状態により決
定される。 【００２９】メイン基板７の拡張コネクタ３５に接続さ
れる基板が色処理用拡張基板４１、静止画用拡張基板４
２等の処理用拡張基板の場合は、図４に示すように、処
理用拡張基板に設けられた例えば１８０ピンのメスコネ
クタ５５が拡張コネクタ３５に接続される。処理用拡張
基板ではメスコネクタ５５の制御用ピン群及び入力ピン
群を介してＣＰＵ４４からのデータバス、アドレスバス
及びＳＳＧ１３からの各種同期信号及びＲＧＢマトリッ
クス回路３０からの各８ビットのＲＧＢが信号処理回路
５６に入力されると共に、これら信号は処理用拡張基板
にさらに重ねられる拡張基板との接続のための例えば１
８０ピンのオスコネクタ５７の制御用ピン群及び入力ピ
ン群に接続される。 【００３０】信号処理回路５６にて所定の処理が施され
たＲＧＢ信号は、オスコネクタ５７の入力ピン群に出力
されると共に、３ステートバッファ５８を介してメスコ
ネクタ５５の出力ピン群に出力される。３ステートバッ
ファ５８の出力状態も、後述するように、拡張用基板の
接続状態により決定される。 【００３１】なお、オスコネクタ５７の出力ピン群は、
メスコネクタ５５の出力ピン群に接続されている。ま
た、処理用拡張基板がメイン基板７の拡張コネクタ３５
に接続される場合を例に説明したが、色処理用拡張基板
４１との静止画用拡張基板４２の接続関係も同じであ
る。 【００３２】上記の処理用拡張基板のオスコネクタ５７
またはメイン基板７の拡張コネクタ３５に接続される基
板が静止画圧縮／記録用基板４３のように出力用拡張基
板の場合は、図５に示すように、出力用拡張基板に設け
られた例えば１８０ビンのメスコネクタ５９が拡張コネ
クタ３５（またはオスコネクタ５７）に接続される。出
力用拡張基板でもメスコネクタ５９の制御用ピン群及び
入力ピン群を介してＣＰＵ４４からのデータバス、アド
レスバス及びＳＳＧ１３からの各種同期信号及びＲＧＢ
マトリックス回路３０からの各８ビットのＲＧＢが信号
処理回路６０に入力されると共に、これら信号は出力用
拡張基板にさらに重ねられる拡張基板との接続のための
例えば１８０ピンのオスコネクタ５７の制御用ピン群及
び入力ピン群に接続される。 【００３３】信号処理回路６０にて所定の処理が施され
たＲＧＢ信号は、後述の出力用拡張基板に設けられたメ
モリカード記録部よりメモリカードに出力される。 【００３４】なお、オスコネクタ５７の出力ピン群は、
メスコネクタ５９の出力ピン群に接続されている。 【００３５】（作用）次に各拡張基板の作用について説
明する。ここでは、耳鼻科用に使用する際の各拡張基板
の組み合わせの一例を説明する。耳鼻科分野において
は、患者への説明のため、カルテ作成のために静止画を
撮影する機能を必要とする場合が多く、これらの静止画
を記録する必要がある。また、耳鼻科分野は、被写体と
して鼻内を観察するため、出血等により被写体の色が赤
一色になる場合が多く、外科等の分野とは異なる色再現
性を持たせる必要がある場合多い。そこで、拡張基板と
して、上述した色処理用拡張基板４１、静止画用拡張基
板４２、及び静止画圧縮／記録用基板４３を例に説明す
る。 【００３６】図６に示すように、メイン基板７のＣＰＵ
４４からのデータバス７１、アドレスバス７２が色処理
用拡張基板４１、静止画用拡張基板４２、及び静止画圧
縮／記録用基板４３（以下、単に拡張基板とも記す）の
それぞれのデータレジスタ７３及びアドレスデコーダ７
４に接続されている。各拡張基板では、アドレスデコー
ダ７４からデコーダしたアドレス信号をＩＤ信号発生部
７５が受け、各々ＩＤ信号発生部７５は自らのアドレス
が指定されるとＩＤ信号ライン７６を介して１Ｄ信号を
メイン基板７のＣＰＵ４４に送信する。そして、ＣＰＵ
４４では、接続されている拡張基板の種類と枚数を検出
して、検出結果に基づき各拡張基板を制御する。 【００３７】また、各拡張基板には、同期信号ライン７
７を介してＳＳＧ１３からクロック（ＣＬＫ）、水平同
期信号（ＨＤ）、垂直同期信号（ＶＤ）、フィールド判
別信号（ＦＬＤ）、複合同期信号（ＣＳＹＮＣ）等の各
種同期信号がタイミング信号発生部７８に出力されてい
る。 【００３８】メイン基板７では、ＣＣＤ３からの撮像信
号を上述した各種回路（ＣＰＵ４４、ＳＳＧ１３、Ｄ／
Ａ変換器３６及びエンコーダ３７を除く回路）からなる
映像信号処理回路８０から出力される各８ビットのＲＧ
Ｂ信号を３ステートバッファ５４に出力するとともに、
色処理用拡張基板４１のマトリックス乗算器８１に出力
する。 【００３９】３ステートバッファ５４の出力状態は、拡
張基板の接続状態（ＣＯＮＥ１）により決定されるが、
拡張基板が接続されていない場合には、ＣＯＮＥ１がＨ
ｉｇｈ信号が入力されるため、３ステートバッファ５４
の出力は入力された映像信号処理回路８０からの各８ビ
ットのＲＧＢ信号をそのままＤ／Ａ変換器３６に出力し
エンコーダ３７を介して画像をモニタ（図示せず）に表
示させる。 【００４０】一方、メイン基板７に色処理用拡張基板４
１が接続されている場合には、色処理用拡張基板４１側
でＧＮＤに接続されるＣＯＮＥ２にＣＯＮＥ１が接続さ
れるため、３ステートバッファ５４ではＣＯＮＥ１がＬ
ｏｗ信号となり、３ステートバッファ５４の出力はハイ
インピーダンスとなり、映像信号処理回路８０からの各
８ピットのＲＧＢ信号はＤ／Ａ変換器３６に出力されな
い。 【００４１】メイン基板７に接続された色処理用拡張基
板４１では、データレジスタ７３を介してＣＰＵ４４か
らデータがマトリックス係数設定部８２に入力され、マ
トリックス係数設定部８２では入力されたデータに基づ
きマトリックス係数を生成し、マトリックス乗算器８１
にマトリックス係数を設定する。 【００４２】マトリックス係数設定部８２は、データレ
ジスタ７３から各マトリックス係数を読み込む。ＣＰＵ
４４からのデータレジスタ７３へのデータの書き込み
は、例えば表１のように、アドレスを割り振ってそのア
ドレスに係数データを設定することで行う。 【００４３】 【表１】 そして、マトリックス乗算器８１では、以下の演算を行
い、色再現の変更を行ったＲＧＢ信号を出力する。 【００４４】 【数１】 マトリックス乗算器８１は、色再現の変更を行ったＲＧ
Ｂ信号を３ステートバッファ５８に出力するともに、静
止画用拡張基板４２のフレームメモリ８３に出力する。 【００４５】メイン基板７と同様に、３ステートバッフ
ァ５８の出力状態は、拡張基板の接続状態により決定さ
れるが、拡張基板が接続されていない場合には、Ｈｌｇ
ｈ信号が入力されるため、３ステートバッファ５８の出
力は入力されたマトリックス乗算器８１からの各８ビッ
トの色再現の変更を行ったＲＧＢ信号をそのままメイン
基板７のＤ／Ａ変換器３６に出力しエンコーダ３７を介
して画像をモニタ（図示せず）に表示させる。 【００４６】一方、色処理用拡張基板４１に静止画用拡
張基板４２が接続されている場合には、静止画用拡張基
板４２側でＧＮＤに接続されるため３ステートバッファ
５８にはＬｏｗ信号が入力され、３ステートバッファ５
８の出力はハイインピーダンスとなり、マトリックス乗
算器８１からの各８ビットの色再現の変更を行ったＲＧ
Ｂ信号はメイン基板７のＤ／Ａ変換器３６に出力されな
い。 【００４７】色処理用拡張基板４１に接続された静止画
用拡張基板４２では、データレジスタ７３を介してＣＰ
Ｕ４４からデータがメモリコントローラ８４に入力さ
れ、メモリコントローラ８４では入力されたデータに基
づきフレームメモリ８３を制御し、マトリックス乗算器
８１からの各８ビットの色再現の変更を行ったＲＧＢ信
号をフレームメモリ８３に記憶させる。 【００４８】詳細には、静止画用拡張基板４２では、図
７に示すように、ＲＧＢ信号はタイミング信号発生部７
８から供給されるＷＣＫのタイミングでフレームメモリ
８３に取り込まれ、ＲＣＫのタイミングでフレームメモ
リ８３より読み出される。メモリコントローラ８４から
はフレームメモリ８３にＷＥ信号及びＲＥ信号が供給さ
れており、ＷＥ信号は書き込みを制御する信号であり、
ＲＥ信号は読み出しを制御する信号である。 【００４９】そして、術者が例えば図示しないフリーズ
スイッチ等によりフリーズの指示を行うと、ＣＰＵ４４
は表１にあるようにアドレス＆ＨｌｌにフリーズＯＮの
設定を行う。モリコントローラ８４は、データレジスタ
７３よりフリーズＯＮの指示を受け取り、ＷＥ信号を反
転させフレームメモリ８３への書き込みを禁止状態にし
て画像を静止させる。 【００５０】図６に戻り、静止画用拡張基板４２におい
ても、３ステートバッファ５８の出力状態は、拡張基板
の接続状態により決定されるが、接続される拡張基板が
静止画圧縮／記録用基板４３の場合は、静止画圧縮／記
録用基板４３の接続の有無に関わらず、Ｈｉｇｈ信号が
入力されるため、３ステートバッファ５８の出力は入力
された静止画像をそのままメイン基板７のＤ／Ａ変換器
３６に出力しエンコーダ３７を介して画像をモニタ（図
示せず）に表示させる。 【００５１】フレームメモリ８３は、記憶した静止画像
を３ステートバッファ５８に出力するともに、静止画圧
縮／記録用基板４３のＪＥＰＥＧ圧縮部８５に出力す
る。 【００５２】静止画圧縮／記録用基板４３のＪＥＰＥＧ
圧縮部８５は、入力された静止画像に対してＪＥＰＥＧ
圧縮を行い、メモリカード記録部８６にてメモリカード
（図示せず）に記録させる。データレジスタ７３にはＣ
ＰＵ４４から圧縮率やレリーズＳＷ等の状態が設定され
る。術者が図示しないスイッチ等により圧縮率の設定や
レリーズの指示を行うと、それに応じてＣＰＵ４４は表
１のようにデータレジスタ７３の設定を行い、それに応
じてＪＥＰＥＧ圧縮部８５は圧縮率の設定を変更した
り、またレリーズ指示に応じて、メモリカードの記録動
作を制御する。 【００５３】なお、図８に示すように、メモリカード記
録部８６によりデータが記録されるメモリカード８６ａ
は、ＣＣＵ４のリアパネル等から挿抜自在となってお
り、術者はこのメモリカード８６ａをパソコン等に装着
しパソコン上で観察、画像処理等を行うことが可能とな
っている。 【００５４】（効果）このように本実施の形態では、耳
鼻科分野のように、フリーズ機能や静止画記録機能のよ
うな拡張機能が必要であったり、色再現性を変更しなけ
ればならないような場合であっても、必要な機能に応じ
た拡張基板を装着するのみで、効率的に機能拡張を実現
することができる。 【００５５】なお、本実施の形態では、拡張基板により
色処理を行った画像に対して静止画記録を行う構成とし
たが、これに限らず、図９に示すように、メイン基板７
の上に重ねる拡張基板の順番を変え、すなわち、メイン
基板７の上に静止画用拡張基板４２及び静止画圧縮／記
録用基板４３を重ねた後に色処理用拡張基板４１を重ね
るように構成してもよく、この場合は、静止画記録を行
う画像は色処理が行われない画像となる。 【００５６】このように拡張基板の挿入位量を変えるこ
とにより、モニタ等で観察する画像を静止画記録画像の
色再現を変更することができる。これにより、例えばモ
ニタ観察での色再現と、静止画記録データをプリンタ等
で印刷を行った場合の色再現の違いをこの基板による色
変更処理で補正することが可能となる。 【００５７】（第２の実施の形態）図１０ないし図１６
は本発明の第２の実施の形態に係わり、図１０は内視鏡
装置の構成を示す構成図、図１１は図１０の上下・左右
反転用拡張基板の構成を示す構成図、図１２は図１０の
拡張コネクタに接続された上下・左右反転用拡張基板の
外観を示す外観図、図１３は図１１の上下・左右反転用
拡張基板の要部の構成を説明する説明図、図１４は図１
３の上下・左右反転用拡張基板の作用を説明する第１の
説明図、図１５は図１のＣＣＵのリアパネルの―構成例
を示す外観図、図１６は図１３の上下・左右反転用拡張
基板の作用を説明する第２の説明図である。 【００５８】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００５９】（構成）本実施の形態では、外科の内視鏡
下手術に使用することを想定した機能拡張の例であっ
て、内視鏡下の手術では、従来より、撮像側と反対側に
位量する術者が見る第２のモニタは、上下が反転した画
像が表示されることが望ましい。 【００６０】そこで、本実施の形態では、図１０に示す
ように、出力用拡張基板である上下・左右反転用拡張基
板１０１がメイン基板７の拡張コネクタ３５に接続され
て構成される。 【００６１】図１１に示すように、上下・左右反転用拡
張基板１０１は、画像を上下・左右反転するためのタイ
ミング信号発生部７８及びメモリコントローラ８４によ
り制御されるフレームメモリ１０２と、フレームメモリ
１０２をＤ／Ａ変換するD／A変換器１０３と、Ｄ／Ａ変
換器１０３の出力をエンコードして第２のモニタ（図示
せず）に上下・左右反転画像を表示させるエンコーダ１
０４とを備えて構成される。そして、図１２に示すよう
に、メイン基板７の拡張コネクタ３５に接続された上下
・左右反転用拡張基板１０１の出力用コネクタ１０５に
第２のモニタ（図示せず）が接続されるようになってい
る。 【００６２】（作用）上下・左右反転用拡張基板１０１
では、メイン基板７から入力されたＲＧＢ信号は、図１
３に示すように、２ポートメモリからなるフレームメモ
リ１０２に取り込まれる。この２ポートメモリからなる
フレームメモリ１０２は、書き込みと読み出しのアドレ
スをそれぞれ指定できるメモリであって、メモリコント
ローラ８４はフレームメモリ１０２の書き込みアドレス
（ＷＲＡＤＲ）及び読み出しアドレス（ＲＥＡＤＲ）を
発生する。 【００６３】術者が図示しないスイッチ等により反転モ
ードを選択すると、ＣＰＵ４４は表１にあるようにアド
レス＆Ｈ３１を反転モードに切り換える。メモリコント
ローラ８４はデータレジスタ７３のデータを取り込み、
書き込みアドレス（ＷＲＡＤＲ）及び読み出しアドレス
（ＲＥＡＤＲ）の開始位置とスキャン方向を図１４のよ
うに設定する（図１４（ａ）：上下反転、図１４
（ｂ）：左右反転）。 【００６４】これにより、図１５に示すＣＣＵ４のリア
パネルに設けられた出力用コネクタ１０５から出力され
る画像は、図１６（ａ）のメイン基板７から出力される
正画像に対して、図１６（ｂ）、（ｃ）に示すような反
転画像となる（図１６（ｂ）：上下反転画像、図１６
（ｃ）：左右反転画像）。 【００６５】（効果）このように本実施の形態では、メ
イン基板７の構成を変更することなく、外科の内視鏡下
手術で特に望まれる、術者と助手にとってそれぞれ最適
で、操作に支障のない画像を提供することができ、必要
な機能に応じた拡張基板を装着するのみで、効率的に機
能拡張を実現することができる。 【００６６】なお、本実施の形態の上下・左右反転用拡
張基板１０１では、上述したように、画像を上下反転画
像あるいは左右反転画像として出力できるとしたが、こ
れに限らず、メモリコントローラ８４によりフレームメ
モリ１０２の読み出しを制御することにより、画像を任
意の角度で回転した画像を出力することが可能で、その
一例である例えば図１６（ｄ）に示すような右に４５度
回転させた画像等を出力することができる。 【００６７】（第３の実施の形態）図１７ないし図２１
は本発明の第３の実施の形態に係わり、図１７は内視鏡
装置の構成を示す構成図、図１８は図１７のＣＣＵの構
成を示す構成図、図１９は図１７の異なる径の内視鏡に
内蔵されるＣＣＤを説明する説明図、図２０は図１８の
ＣＣＵの作用を説明する第１の説明図、図２１は図１８
のＣＣＵの作用を説明する第２の説明図である。 【００６８】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００６９】（構成）図１７に示すように本実施の形態
の内視鏡装置２０１は、先端に第１のサイズのＣＣＤ２
０２ａを備え体腔内等を観察する第１の内視鏡２０３ａ
と、先端に第１のサイズより小さい第２のサイズのＣＣ
Ｄ２０２ｂを備え体腔内等を観察する第１の内視鏡２０
３ａより細径な第２の内視鏡２０３ｂと、先端に第２の
サイズより小さい第３のサイズのＣＣＤ２０２ｃを備え
体腔内等を観察する第２の内視鏡２０３ｂより細径な第
３の内視鏡２０３ｃと、接眼部に第１のサイズのＣＣＤ
２０２ａを備えた外付けＴＶカメラを着脱自在に装着し
た第４の内視鏡２０３ｄと、この第１ないし第４の内視
鏡２０３ａ〜２０３ｄからの出力信号を電気的に処理す
るためのＣＣＵ４と、観察部位を照明するための照明光
を第１ないし第４の内視鏡３ａ〜３ｄに設けられた図示
しないライトガイドに供給する光源装置２０５と、ＣＣ
Ｕ４からの標準フォーマットのテレビジョン信号を画像
表示するためのモニタ２０６とを有して構成されてい
る。 【００７０】本実施の形態のＣＣＵ４では、図１８に示
すように、静止画用拡張基板４２のみがメイン基板７の
拡張コネクタ３５に接続されて構成される。また、第１
ないし第４の内視鏡３ａ〜３ｄには、ＣＣＤの種類を判
別するためのＣＣＤ判別信号を発生するＣＣＤ判別信号
発生部２０７が設けられ、このＣＣＤ判別信号がＣＰＵ
４４に入力されＣＣＵ４４がＣＣＤの種類を識別するこ
とができるようになっている。 【００７１】（作用）上述したように、ＣＣＤ２０２
ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、図１９に示すように、サイ
ズが異なり、耳鼻科や産婦人科あるいは整形外科等で用
いられる最も細径な第３の内視鏡２０３ｃの先端に設け
られるＣＣＤ２０２ｃは、外科等で用いられる第１の内
視鏡２０３ａあるいは第４の内視鏡２０３ｄの先端に設
けられるＣＣＤ２０２ａと比べ小さなサイズとなってい
る（図１９（ａ）：ＣＣＤ２０２ａのサイズ、図１９
（ｂ）：ＣＣＤ２０２ｂのサイズ、図１９（ｃ）：ＣＣ
Ｄ２０２ｃのサイズ）。 【００７２】つまり、図２０に示すように、ＣＣＤ２０
２ａで撮像された画像により表示される領域に対して、
ＣＣＤ２０２ｂやＣＣＤ２０２ｃで撮像された画像の表
示領域が一部の領域のみとなるため、モニタ２０６の左
上の偏った領域だけにしか画像が表示されず、見苦しい
状態となる。 【００７３】そこで、本実施の形態では、ＣＣＤ判別信
号発生部２０７からの表２のようなＣＣＤの種類に応じ
たＣＣＤ判別信号に基づき、ＣＰＵ４４が静止画用拡張
基板４２のデータレジスタ７３にＣＣＤの種類を書き込
む。 【００７４】 【表２】 静止画用拡張基板４２では、メモリコントローラ８４が
データレジスタ７３に書き込まれたＣＣＤの種類情報に
基づき、図７で説明したＷＥ信号及びＲＥ信号を生成す
る。 【００７５】各ＣＣＤを使用したときのフレームメモリ
８３上での画像信号の書き込み領域が図２０の状態であ
った場合には、メモリコントローラ８４は、図２１に示
すようにモニタ２０６上に画像が表示されるように、Ｒ
Ｅ信号を生成する。 【００７６】(効果)このように本実施の形態では、サイ
ズの小さなＣＣＤを使用した内視鏡が接続された場合で
も、必要な機能に応じた拡張基板を装着するのみで、モ
ニタ上で中央位置に画像を表示させることが可能とな
り、効率的に機能拡張を実現することができる。 【００７７】（第４の実施の形態）図２２ないし図２７
は本発明の第４の実施の形態に係わり、図２２は内視鏡
装置の構成を示す構成図、図２３は図２２のＣＣＵの構
成を示す構成図、図２４は図２３の画像拡大拡張基板の
構成を示す構成図、図２５は図２２の異なる径の内視鏡
に内蔵されるＣＣＤを説明する説明図、図２６は図２４
のＣＣＵの作用を説明する第１の説明図、図２７は図２
４のＣＣＵの作用を説明する第２の説明図である。 【００７８】第４の実施の形態は、第３の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００７９】従来より、電子内視鏡では外径の制約など
により、画素数の異なる複数種類のＣＣＤを使用してい
る。 【００８０】この際、画素数の異なるＣＣＤを駆動する
ためには、画素数に応じて駆動周波数を変更する必要が
ある。しかし、ＣＣＤに応じて駆動周波数を変えること
は、回路構成が複雑化し、安価に構成することが難しか
った。 【００８１】そこで、本実施の形態では、この点を解消
し、メイン基板の回路構成を複雑化させることなく、画
素数の異なる複数種類のＣＣＤに対応できる画像処理装
置について説明する。 【００８２】（構成）図２２に示すように、本実施の形
態の内視鏡装置４０１は、先端に第１の画素数のＣＣＤ
４０２ａを備え体腔内等を観察する第１の内視鏡４０３
ａと、先端に第１の画素数よりも少ない画素数のＣＣＤ
４０２ｂを備え体腔内等を観察する第１の内視鏡４０３
ａより細径な第２の内視鏡４０３ｂと、この第１と第２
の内視鏡４０３ａ、４０３ｂからの出力信号を電気的に
処理するためのＣＣＵ４と、観察部位を照明するための
照明光を第１、第２の内視鏡４０３ａ、４０３ｂに設け
られた図示しないライトガイドに供給する光源装置２０
５と、ＣＣＵ４からの標準フォーマットのテレビジョン
信号を画像表示するためのモニタ２０６とを有して構成
されている。 【００８３】本実施の形態のＣＣＵ４では、図２３に示
すように、画像拡大拡張基板４０７が拡張コネクタ３５
に接続され、図２４に示すように、画像拡大拡張基板４
０７は、フレームメモリ４１１とＶＣＸＯ４１２と書き
込みタイミング発生部４１３と読み出しタイミング発生
部４１４と位相比較器４１５と切替器４１６とを備えて
構成される（作用）上述したように、ＣＣＤ４０２ａと
４０２ｂは、図２５に示すように、画素数が異なる。画
素数は異なっているが、モニタ２０６画面上の全領域に
表示されるようにするため、本来は図２３に示したＣＣ
Ｄ駆動回路１４で駆動されるＣＣＤ駆動クロックは、図
２５の符号４２０ａ、４２０ｂに示すように周波数を変
える必要がある。しかし、駆動周波数を変えると図２３
のＰＬＬ回路２０や、ＶＣＸＯ１９の設定も変える必要
があるため、複数種類の回路系を切り替える必要があ
る。 【００８４】そのため本実施の形態では、ＣＣＤ駆動回
路１４での駆動周波数はどのＣＣＤが接続されたときで
も同一の周波数で駆動し、図２５に示したＣＣＤ駆動ク
ロック４２０ｂでＣＣＤ４０２ａを駆動する。この場合
は、通常より速い周波数でＣＣＤ４０２ａを駆動してい
るため、図２６のように水平方向に圧縮された状態で画
像が読み出される。 【００８５】これは、図２７に示すように、適正な周波
数では 図２７（ａ）のように正円で表示される画像が
図２７（ｂ）のように圧縮されて読み出される。 【００８６】そこで、本実施の形態の拡張基板４０７で
は、この圧縮状態を水平方向に拡大し、正しい状態でモ
ニタ２０６に表示されるように変換する。 【００８７】図２４のフレームメモリ４１１は書き込み
と読み出しを非同期で行うことのできるメモリであり、
それぞれの読み書きのタイミングは読み出しタイミング
発生器４１４と書き込みタイミング発生器４１３で発生
する。 【００８８】書き込みタイミング発生器４１３は、メイ
ン基板７の同期信号発生器１３より基準クロックを得
て、メモリ書き込みのための各種タイミング信号を発生
する。一方、読み出しタイミング発生器４１４は拡張基
板４０７上のＶＣＸＯ４１２から基準クロックを得て、
メモリ読み出しのための各種タイミング信号を発生す
る。この読み出しタイミングは、画像を水平方向に拡大
するように、図２５に示したＣＣＤ駆動クロック４２０
ａに示すタイミングの信号となる。 【００８９】位相比較器４１５は、読み出しタイミング
と書き込みタイミングの位相を比較し、両者の同期がと
れるようにＶＣＸＯ４１２に信号をフィードバックする
ＰＬＬ回路を構成している。 【００９０】切替器４１６は、フレームメモリ４１１の
読み出しタイミングを切り替える切替器である。これは
ＣＣＤ判別２０７の情報により、ＣＣＤ４０２ｂの場合
には拡大処理を必要としないため、読み出しのタイミン
グを書き込みのタイミングと一緒にして、画像の拡大を
行わない。ＣＣＤ４０２ａの場合には拡大処理を必要と
するため、読み出しのタイミングを読み出しタイミング
発生器４１４の出力で行う。 【００９１】切替器４１６による切替は、ＣＣＤ判別２
０７の判別信号をＣＰＵ４４で受け取り、ＣＰＵ４４か
らアドレスレジスタ７４の所定のアドレスにＣＣＤ判別
情報を書き込むことで、この切替器４１６の動作を制御
する。 【００９２】フレームメモリ４１１の読み出しタイミン
グ信号は、メイン基板７のＤ／Ａ変換器３６にも伝送さ
れ拡張基板４０７より出力された映像信号にタイミング
のあったクロックでＤ／Ａ変換を行う。 【００９３】（効果）上記のように構成することによ
り、画素数の異なる複数種類のＣＣＤを使用した複数種
類のビデオスコープもしくはカメラヘッドが接続される
場合でも、メイン基板の構成を切替ることなく、拡張コ
ネクタに拡大用拡張基板を接続するだけで対応可能にな
るため、メイン基板の構成を簡素化でき、安価に構成で
きる。 【００９４】また、本実施の形態では、周波数を変換す
ることで画像の拡大を行ったが、周波数を変換すること
なく補間演算等で画像の拡大を行っても構わない。 【００９５】また、ＣＣＤを速い周波数で読み出して後
で拡大することで画像の縦横比をあわせたが、逆に遅い
周波数で読み出して後で、縮小するように構成しても構
わない。 【００９６】（第５の実施の形態）図２８は本発明の第
５の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図であ
る。 【００９７】第５の実施の形態は、第３の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００９８】近年では、内部回路を自由にプログラムで
きるＦＰＧＡと呼ばれるデジタルＩＣが一般的になって
いる。画像処理を行う場合でもそのようなデジタルＩＣ
を使用し、内部回路をＣＰＵ等からプログラムして、輪
郭強調や色調調整処理などの画像処理を行う場合が多
い。この場合は外部回路の接続は同一でＦＰＧＡの内部
回路のみが変更している場合が一般的である。 【００９９】拡張基板で拡張機能を実現する場合、この
ようにＦＰＧＡを使用すると拡張基板としては同一のも
ので、ＦＰＧＡの内部回路のみを変更すれば前記のよう
な輪郭強調や色調調整の機能を任意に選択することがで
きる。 【０１００】本実施の形態では、このようにハード的に
は同一な基板で、複数種類の機能を実現できる拡張基板
について説明する。 【０１０１】（構成）図２８に示すように、本実施の形
態の拡張基板４５１は、内部の処理回路が書き換え可能
なＦＰＧＡ４５２と、基板のＩＤを設定するＩＤ設定部
４５３とを備えて構成されている。 【０１０２】（作用）本実施の形態では、映像信号処理
回路にＦＰＧＡ４５２を用いることで、１種類の回路基
板で複数種類の機能を実現できる拡張基板４５１を実現
する。 【０１０３】ＩＤ設定部４５３は、ＤＩＰスイッチなど
で構成され、拡張基板４５１に何の機能を実現させるか
を指定する。例えば、表３に示すように、ＩＤが＆ｈＡ
の場合には輪郭強調回路、＆ｈＢの場合には拡大・縮小
回路、＆ｈＣの場合には色調調整回路のようになるよう
に割り付ける。 【０１０４】 【表３】 ＣＰＵ４４は、このＩＤに応じて、ＦＰＧＡ４５２に任
意のデータをロードし、ＦＰＧＡ４５２の内部回路を確
定する。 【０１０５】（効果）上記のような構成とすることで、
ハード的な回路構成が同一な１種類の拡張基板を作成す
るだけで、複数種類の機能を実現できる。 【０１０６】（第６の実施の形態）図２９ないし図３２
は本発明の第６の実施の形態に係わり、図２９は内視鏡
装置の構成を示す構成図、図３０は図２９のＣＣＵの構
成を示す構成図、図３１は図３０の拡張コネクタに接続
されたキャラクタ重畳拡張基板の構成を示す構成図、図
３２は図２９のモニタ上の画像の表示例を説明する説明
図である。 【０１０７】第６の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１０８】本実施の形態では、外科の内視鏡下手術に
使用することを想定した機能拡張の例である。内視鏡下
の手術では、同時に電気メスや気腹器等の周辺機器を使
用する場合が多い。この際、術者は電気メスや気腹器の
設定情報を把握する必要があるが、従来はそれぞれの装
置のフロントパネル等に表示されている情報で確認する
しか方法がなかった。しかし、術者は内視鏡画像が表示
されているモニタを注視しており、そのような設定情報
は助手の看護婦などが確認して術者に知らせている場合
が多かった。 【０１０９】そこで本実施の形態では、この点を解消
し、メイン基板の構成を複雑化させることなく、電気メ
スや気腹器の設定情報が内視鏡映像と共にモニタ上に表
示できる画像処理装置について説明する。 【０１１０】（構成）図２９に示すように、本実施の形
態の内視鏡装置５０１は、体腔内の被写体５０２を観察
可能な硬性内視鏡５０３と、硬性内視鏡５０３の接眼部
に着脱自在に装着されＣＣＤ５０４の撮像面に前記被写
体５０２の像を結像させ撮像するカメラヘッド５０５
と、硬性内視鏡５０３に接続されたライトガイド５０６
に照明光を供給し被写体５０２を照明する光源装置５０
７と、カメラヘッド５０５が接続されＣＣＤ５０４から
の映像信号を信号処理しモニタ５０８に内視鏡画像を表
示させる画像処理装置であるＣＣＵ４と、体腔内の被写
体５０２周辺を送気により拡張する気腹器５０９と、気
腹器５０９により拡張された体腔内において被写体５０
２を処置する電気メス装置５１０とから構成される。 【０１１１】本実施の形態のＣＣＵ４のメイン基板７の
拡張コネクタ３５には、図３０に示すように、キャラク
タ重畳拡張基板５１１が接続されるようになっており、
キャラクタ重畳拡張基板５１１は図３１に示すような構
成となっている。 【０１１２】すなわち、キャラクタ重畳拡張基板５１１
は、図３１に示すように、周辺装置である気腹器５０９
及び電気メス装置５１０からのデータを受け取るデータ
受信部５１２と、そのデータを受けてキャラクタを発生
するキャラクタ発生部５１３と、そのキャラクタ情報を
映像信号上に重畳するキャラクタ重畳部５１４とを備
え、キャラクタ重畳部５１４はデータレジスタ７３とタ
イミング信号発生器７８と接続されており、周辺装置で
ある気腹器５０９及び電気メス装置５１０とデータを送
受信するケーブル５１５がコネクタ５１６を介してキャ
ラクタ重畳拡張基板５１１と接続される。 【０１１３】（作用）キャラクタ重畳拡張基板５１１で
は、気腹器５０９及び電気メス装置５１０等の各種周辺
機器から入力された設定情報はデータ受信部５１２で受
信される。このデータは例えば気腹器５０９の気腹圧や
ガスの流量などの設定情報であったり、また電気メス装
置５１０の出力設定の情報であったりする。このデータ
をもとにキャラクタ発生部５１３でモニタ５０８上に表
示するキャラクタを発生する。発生されたキャラクタは
キャラクタ重畳部５１４によりＣＣＤ５０４からの映像
信号上に重畳される。 【０１１４】ここで、術者は図示しないスイッチなどに
より、キャラクタの表示のオン・オフや、キャラクタの
表示の位置を指定できる。例えば術者がキャラクタの表
示のオン・オフを切り替えるとＣＰＵ４４はデータレジ
スタ７３にデータを設定する。キャラクタ重畳部５１４
はデータレジスタ７３のデータを取り込み、キャラクタ
の重畳の有無を切り替える。 【０１１５】これにより、図３２に示すように、モニタ
５０８上に気腹器５０９及び電気メス装置５１０等の各
種周辺機器の設定情報を表示する。 【０１１６】（効果）このように本実施の形態では、メ
イン基板７の構成を変更することなく、拡張コネクタ３
５にキャラクタ重畳拡張基板５１１を接続することで、
外科の内視鏡手術で有効な各種周辺機器の設定情報をモ
ニタ５０８上で確認することができるようになる。 【０１１７】（第７の実施の形態）図３３は本発明の第
７の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図であ
る。 【０１１８】第７の実施の形態は、第２の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１１９】（構成）本実施の形態では、図３３に示す
ように、出力用拡張基板である画像に対して輪郭強調を
行う輪郭強調用拡張基板６０１がメイン基板７の拡張コ
ネクタ３５に接続されて構成される。 【０１２０】輪郭強調用拡張基板６０１は、タイミング
信号発生部７８により制御される２次元デジタルフィル
タからなる輪郭強調部６０２が設けられている。その他
は第２の実施の形態と同じである。 【０１２１】（作用・効果）本実施の形態の輪郭強調用
拡張基板６０１においては、メイン基板７から入力され
たＲＧＢ信号よりなる画像は、タイミング信号発生部７
８により制御され輪郭強調部６０２に取り込まれる。輪
郭強調部６０２では、例えば３×３画素に対して所望の
係数を乗算して１画素データを生成することで輪郭強調
処理を行う。 【０１２２】これにより入力画像に対して所望の輪郭処
理をおこなった画像を出力することが可能となる。 【０１２３】（第８の実施の形態）図３４は本発明の第
８の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図であ
る。 【０１２４】第８の実施の形態は、第２の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１２５】（構成）本実施の形態では、図３４に示す
ように、出力用拡張基板であるキーボード制御用拡張基
板６１１がメイン基板７の拡張コネクタ３５に接続され
て構成される。 【０１２６】キーボード制御用拡張基板６１１は、外部
のキーボード６１３を着脱自在に接続するキーボードコ
ネクタ６１２と、キーボードコネクタ６１２に接続され
るキーボード６１３とのインターフェイスであるキーボ
ードＩ／Ｆ６１４を備えたＣＰＵ６１５と、ＣＰＵ６１
５からのコードに従った文字を発生すると共にタイミン
グ信号発生部７８により制御され発生した文字をメイン
基板７から入力されたＲＧＢ信号よりなる画像にインポ
ーズする文字発生＆インポーズ部６１６とを備えて構成
される。その他は第２の実施の形態と同じである。 【０１２７】（作用・効果）本実施の形態のキーボード
制御用拡張基板６１１では、ＣＰＵ６１５は、キーボー
ドコネクタ６１２に接続されたキーボード６１３からの
入力、例えば患者ＩＤをキーボードＩ／Ｆ６１４介して
入力すると、患者ＩＤに応じた患者情報をコードとして
文字発生＆インポーズ部６１６に出力する。文字発生＆
インポーズ部６１６では、ＣＰＵ６１５からのコードに
従った患者情報の文字を発生すると共にタイミング信号
発生部７８により制御され発生した患者情報の文字をメ
イン基板７から入力されたＲＧＢ信号よりなる画像にイ
ンポーズする。 【０１２８】このように本実施の形態では、キーボード
制御用拡張基板６１１により外部のキーボード６１３を
着脱自在に接続することができ、例えばキーボード６１
３で患者ＩＤを入力すると、ＣＰＵ６１５及び文字発生
＆インポーズ部６１６により患者ＩＤに応じた患者情報
の文字を画像にインポーズするので、容易に画像に患者
情報を重畳させることが可能となる。なお、本実施の形
態では、患者ＩＤを入力し患者ＩＤに応じた患者情報の
文字を画像にインポーズするとしたが、これに限らず、
患者情報と共に日時情報を画像にインポーズしたり、患
者に関する所見をキーボード６１３より入力し画像にイ
ンポーズすることも可能である。 【０１２９】（第９の実施の形態）図３５は本発明の第
９の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図であ
る。 【０１３０】第９の実施の形態は、第８の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１３１】（構成）本実施の形態では、図３５に示す
ように、出力用拡張基板である音声入力用拡張基板６２
１がメイン基板７の拡張コネクタ３５に接続されて構成
される。 【０１３２】音声入力用拡張基板６２１は、外部のマイ
ク６２３を着脱自在に接続するマイクコネクタ６２２
と、マイクコネクタ６２２に接続されるマイク６２３か
らの音声信号を認識し音声信号に対応したデジタル信号
を出力する音声認識ＩＣ６２４と、音声認識ＩＣ６２４
からのデジタル信号に基づき処理を行いコードをインポ
ーズする文字発生＆インポーズ部６１６に出力するＣＰ
Ｕ６２５とを備えて構成される。その他は第８の実施の
形態と同じである。 【０１３３】（作用・効果）本実施の形態の音声入力用
拡張基板６２１では、音声認識ＩＣ６２４がマイク６２
３からの音声信号を認識し音声信号に対応したデジタル
信号をＣＰＵ６２５に出力する。ＣＰＵ６２５は、音声
認識ＩＣ６２４からの音声信号に対応したデジタル信
号、例えば患者ＩＤを示すデジタル信号を入力すると、
患者ＩＤを示すデジタル信号に応じた患者情報をコード
として文字発生＆インポーズ部６１６に出力する。文字
発生＆インポーズ部６１６では、ＣＰＵ６２５からのコ
ードに従った患者情報の文字を発生すると共にタイミン
グ信号発生部７８により制御され発生した患者情報の文
字をメイン基板７から入力されたＲＧＢ信号よりなる画
像にインポーズする。 【０１３４】このように本実施の形態では、音声入力用
拡張基板６２１により外部のマイク６２３を着脱自在に
接続することができ、例えばマイク６２３で音声により
患者ＩＤを入力すると、音声認識ＩＣ６２４が患者ＩＤ
を認識し患者ＩＤに対応したデジタル信号をＣＰＵ６２
５に出力することで、ＣＰＵ６２５及び文字発生＆イン
ポーズ部６１６により患者ＩＤに応じた患者情報の文字
を画像にインポーズするので、容易に画像に患者情報を
重畳させることが可能となる。なお、本実施の形態で
は、患者ＩＤを入力し患者ＩＤに応じた患者情報の文字
を画像にインポーズするとしたが、これに限らず、患者
情報と共に日時情報を画像にインポーズしたり、患者に
関する所見をマイク６２３より音声入力し画像にインポ
ーズすることも可能である。 【０１３５】（第１０の実施の形態）図３６は本発明の
第１０の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図
である。 【０１３６】第１０の実施の形態は、第２の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１３７】（構成）本実施の形態では、図３６に示す
ように、出力用拡張基板であるワイヤレス映像信号出力
用拡張基板６３１がメイン基板７の拡張コネクタ３５に
接続されて構成される。 【０１３８】ワイヤレス映像信号出力用拡張基板６３１
は、タイミング信号発生部７８により制御されメイン基
板７から入力されたＲＧＢ信号をＦＭ変調するＦＭ変調
回路部６３２と、送信アンプ６３３を介して外部の受信
機６３４にＦＭ変調回路部６３２にてＦＭ変調されたＲ
ＧＢ信号を無線にて送信するアンテナ６３５とを備えて
いる。その他は第２の実施の形態と同じである。 【０１３９】（作用・効果）本実施の形態のワイヤレス
映像信号出力用拡張基板６３１では、ＦＭ変調回路部６
３２がタイミング信号発生部７８により制御されメイン
基板７から入力されたＲＧＢ信号をＦＭ変調し、アンテ
ナ６３５が送信アンプ６３３を介して外部の受信機６３
４にＦＭ変調されたＲＧＢ信号を無線にて送信する。 【０１４０】このように本実施の形態では、画像をＦＭ
変調してアンテナ６３５より無線で外部の受信機６３４
に送信することで、受信機６３４にて受信した画像をモ
ニタに出力すれば、特に、狭く煩雑な診察室よりケーブ
ルなしで内視鏡像を観察することが可能となる。なお、
本実施の形態では、画像をＦＭ変調してアンテナ６３５
より出力するとしたが、例えば画像を赤外線信号により
ワイヤレスで出力するようにしてもよい。 【０１４１】（第１１の実施の形態）図３７は本発明の
第１１の実施の形態に係る拡張基板の構成を示す構成図
である。 【０１４２】第１１の実施の形態は、第２の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【０１４３】（構成）本実施の形態では、図３７に示す
ように、出力用拡張基板であるＬＡＮ出力用拡張基板６
４１がメイン基板７の拡張コネクタ３５に接続されて構
成される。 【０１４４】ＬＡＮ出力用拡張基板６４１は、タイミン
グ信号発生部７８からのタイミング信号に基づきメイン
基板７から入力されたＲＧＢ信号をＶＧＡ信号に変換す
るＶＧＡ変換部６４２と、ＶＧＡ変換部６４２からのＶ
ＧＡ信号を所定のプロトコルのネットワーク信号に変換
するＬＡＮＩ／Ｆ部６４３と、ＬＡＮＩ／Ｆ部６４３か
らのネットワーク信号を出力するＬＡＮコネクタ６４４
と、ＶＧＡ変換部６４２及びＬＡＮＩ／Ｆ部６４３を制
御するＣＰＵ６４５とを備えている。その他は第２の実
施の形態と同じである。 【０１４５】（作用・効果）本実施の形態のＬＡＮ出力
用拡張基板６４１では、ＣＰＵ６４５の制御により、Ｖ
ＧＡ変換部６４２がタイミング信号発生部７８からのタ
イミング信号に基づきメイン基板７から入力されたＲＧ
Ｂ信号をＶＧＡ信号に変換し、ＬＡＮＩ／Ｆ部６４３が
ＶＧＡ信号を所定のプロトコルのネットワーク信号に変
換してＬＡＮコネクタ６４４に出力する。 【０１４６】このように本実施の形態では、画像をＶＧ
Ａ信号に変換し、さらにＶＧＡ信号を所定のプロトコル
のネットワーク信号に変換してＬＡＮコネクタ６４４に
出力するので、例えば病院内の院内ＬＡＮ６６６にＬＡ
Ｎコネクタ６４４を接続することで、院内ＬＡＮ６６６
に接続されている所望のパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）６６７やサーバ等に画像を転送あるいは読み出しを
行うことが可能となる。 【０１４７】なお、第１の実施の形態で説明した静止画
圧縮／記録用基板４３に付加して本実施の形態のＬＡＮ
出力用拡張基板６４１を用いることで、静止画をＪＰＥ
Ｇ圧縮して院内ＬＡＮ６６６上のＰＣ６６７やサーバ等
に出力することができる。 【０１４８】［付記］ （付記項１） 内視鏡画像を信号処理する画像処理装置
において、前記内視鏡画像に対して所定の基本処理を施
す基本処理手段を備えたメイン基板を有し、前記メイン
基板は前記基本処理手段で前記基本処理された前記内視
鏡画像に対して所定の拡張処理を施す拡張処理手段を備
えた拡張基板を着脱自在に接続する拡張基板接続手段を
備えたことを特徴とする画像処理装置。 【０１４９】（付記項２） 内視鏡画像を信号処理する
画像処理装置において、前記内視鏡画像に対して所定の
基本処理を施す基本処理手段を備えたメイン基板と、前
記メイン基板に着脱自在に接続され、前記基本処理手段
で前記基本処理された前記内視鏡画像に対して、所定の
拡張処理を施す拡張処理手段を備えた拡張基板とからな
ることを特徴とする画像処理装置。 【０１５０】（付記項３） 前記メイン基板及び前記拡
張基板は、処理後の前記内視鏡画像を出力する出力手段
を備えていることを特徴とする付記項２に記載の画像処
理装置。 【０１５１】（付記項４） 前記メイン基板は、前記メ
イン基板の前記出力手段の出力を制御するメイン出力制
御手段を備え、前記メイン基板に前記拡張基板が接続さ
れた際には、前記拡張基板の前記出力手段が前記メイン
基板の前記出力手段に接続されると共に、前記メイン出
力制御手段が前記メイン基板の前記出力手段の出力を禁
止することを特徴とする付記項３に記載の画像処理装
置。 【０１５２】（付記項５） 前記拡張基板に着脱自在に
接続され、前記所定の拡張処理で前記拡張処理された前
記内視鏡画像に対して、前記所定の拡張処理とは異なる
所定の第２の拡張処理を施す第２の拡張処理手段を備え
た第２の拡張基板を備え、前記第２の拡張基板は、処理
後の前記内視鏡画像を出力する出力手段を備え、前記拡
張基板は、前記拡張基板の前記出力手段の出力を制御す
る拡張出力制御手段を備え、前記拡張基板に前記第２の
拡張基板が接続された際には、前記第２の拡張基板の前
記出力手段が前記拡張基板の前記出力手段に接続される
と共に、前記拡張出力制御手段が前記拡張基板の前記出
力手段の出力を禁止することを特徴とする付記項４に記
載の画像処理装置。 【０１５３】（付記項６） 前記拡張基板または前記第
２の拡張基板に着脱自在に接続され、前記所定の拡張処
理で前記拡張処理された前記内視鏡画像に対して、前記
所定の拡張処理または前記所定の第２の拡張処理とは異
なる所定の第３の拡張処理を施す第３の拡張処理手段を
備えた第３の拡張基板を備えことを特徴とする付記項５
に記載の画像処理装置。 【０１５４】（付記項７） 前記拡張基板は、前記基本
処理手段で前記基本処理された前記内視鏡画像に対し
て、色処理を行う色処理手段を備えた色処理用拡張基板
であることを特徴とする付記項１ないし６に記載の画像
処理装置。 【０１５５】（付記項８） 前記拡張基板は、前記基本
処理手段で前記基本処理された前記内視鏡画像に対し
て、静止画像の生成処理を行う静止画処理手段を備えた
静止画処理用拡張基板であることを特徴とする付記項１
ないし６に記載の画像処理装置。 【０１５６】（付記項９） 前記第３の拡張基板は、記
録媒体に前記内視鏡画像を記録する記録処理手段を備え
た画像記録用基板であることを特徴とする付記項６に記
載の画像処理装置。 【０１５７】（付記項１０） 前記拡張基板は、前記内
視鏡画像を撮像する撮像手段の種類に応じて表示手段に
表示させる画像の読み出しを制御する画像読み出し制御
手段を備えたことを特徴とする付記項１または２に記載
の画像処理装置。 【０１５８】（付記項１１） 前記拡張基板は、前記内
視鏡画像を撮像する撮像手段の種類に応じて、表示手段
に表示させる画像を拡大・縮小処理を行う拡大・縮小手
段を備えたことを特徴とする付記項１または２に記載の
画像処理装置。 【０１５９】（付記項１２） 前記拡張基板は、内部回
路を任意にプログラム可能なプログラム素子と、前記拡
張基板のＩＤを設定するＩＤ設定手段とを備え、前記メ
イン基板の前記基本処理手段は、前記ＩＤ設定手段の設
定値に基づいて前記プログラム素子の前記内部回路を設
定することを特徴とする付記項１または２に記載の画像
処理装置。 【０１６０】（付記項１３） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像に対して、キャ
ラクタ情報を重畳するキャラクタ重畳手段を備えたこと
を特徴とする付記項１または２に記載の画像処理装置。 【０１６１】（付記項１４） 前記拡張基板は、外部周
辺装置からのデータに基づいて、重畳する前記キャラク
タ情報を設定するキャラクタ発生手段を備えたことを特
徴とする付記項１３に記載の画像処理装置。 【０１６２】（付記項１５） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像を上下反転また
は左右反転する画像反転手段を備えたことを特徴とする
付記項１または２に記載の画像処理装置。 【０１６３】（付記項１６） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像を任意に回転す
る画像回転手段を備えたことを特徴とする付記項１また
は２に記載の画像処理装置。 【０１６４】（付記項１７） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像に対して、輪郭
強調処理を行うを輪郭強調処理手段を備えたことを特徴
とする付記項１または２に記載の画像処理装置。 【０１６５】（付記項１８） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像に情報入力手段
からの入力情報に基づく文字を重畳する文字重畳手段を
備えたことを特徴とする付記項１または２に記載の画像
処理装置。 【０１６６】（付記項１９） 前記情報入力手段はキー
ボードであることを特徴とする付記項１８に記載の画像
処理装置。 【０１６７】（付記項２０） 前記情報入力手段はマイ
クロフォンであることを特徴とする付記項１８に記載の
画像処理装置。 【０１６８】（付記項２１） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像を無線にて出力
する画像無線出力手段を備えたことを特徴とする付記項
１または２に記載の画像処理装置。 【０１６９】（付記項２２） 前記拡張基板は、前記基
本処理手段で基本処理された内視鏡画像をＬＡＮに出力
するＬＡＮ出力手段を備えたことを特徴とする付記項１
または２に記載の画像処理装置。 【０１７０】 【発明の効果】前記拡張基板接続手段が以上説明したよ
うに本発明の請求項１の画像処理装置によれば、拡張基
板接続手段は基本処理手段で前記基本処理された内視鏡
画像に対して所定の拡張処理を施す拡張基板をメイン基
板に着脱自在に接続ことが可能なので、効率的に内視鏡
画像の信号処理の機能拡張を行うことができるという効
果がある。 【０１７１】また、本発明の請求項２の画像処理装置に
よれば、基本処理手段で前記基本処理された内視鏡画像
に対して所定の拡張処理を施す拡張基板を、メイン基板
に着脱自在に接続するので、効率的に内視鏡画像の信号
処理の機能拡張を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡装置の
構成を示す構成図 【図２】図１の拡張コネクタに接続された拡張基板の外
観を示す外観図 【図３】図１の拡張コネクタに接続される拡張基板との
接続関係を示す第１の接続図 【図４】図１の拡張コネクタに接続される拡張基板との
接続関係を示す第２の接続図 【図５】図１の拡張コネクタに接続される拡張基板との
接続関係を示す第３の接続図 【図６】図１の拡張コネクタに接続される拡張基板の作
用を説明する説明図 【図７】図６の静止画用拡張基板の要部の作用を説明す
る説明図 【図８】図１のＣＣＵのリアパネルの一構成例を示す外
観図 【図９】図１の拡張コネクタに接続される拡張基板の変
形例の構成を説明する説明図 【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡装置
の構成を示す構成図 【図１１】図１０の上下・左右反転用拡張基板の構成を
示す構成図 【図１２】図１０の拡張コネクタに接続された上下・左
右反転用拡張基板の外観を示す外観図 【図１３】図１１の上下・左右反転用拡張基板の要部の
構成を説明する説明図 【図１４】図１３の上下・左右反転用拡張基板の作用を
説明する第１の説明図 【図１５】図１のＣＣＵのリアパネルの一構成例を示す
外観図 【図１６】図１３の上下・左右反転用拡張基板の作用を
説明する第２の説明図 【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡装置
の構成を示す構成図 【図１８】図１７のＣＣＵの構成を示す構成図 【図１９】図１７の異なる径の内視鏡に内蔵されるＣＣ
Ｄを説明する説明図 【図２０】図１８のＣＣＵの作用を説明する第１の説明
図 【図２１】図１８のＣＣＵの作用を説明する第２の説明
図 【図２２】本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡装置
の構成を示す構成図 【図２３】図２２のＣＣＵの構成を示す構成図 【図２４】図２３の画像拡大拡張基板の構成を示す構成
図 【図２５】図２２の異なる径の内視鏡に内蔵されるＣＣ
Ｄを説明する説明図 【図２６】図２４のＣＣＵの作用を説明する第１の説明
図 【図２７】図２４のＣＣＵの作用を説明する第２の説明
図 【図２８】本発明の第５の実施の形態に係る拡張基板の
構成を示す構成図 【図２９】本発明の第６の実施の形態に係る内視鏡装置
の構成を示す構成図 【図３０】図２９のＣＣＵの構成を示す構成図 【図３１】図３０の拡張コネクタに接続されたキャラク
タ重畳拡張基板の構成を示す構成図 【図３２】図２９のモニタ上の画像の表示例を説明する
説明図 【図３３】本発明の第７の実施の形態に係る拡張基板の
構成を示す構成図 【図３４】本発明の第８の実施の形態に係る拡張基板の
構成を示す構成図 【図３５】本発明の第９の実施の形態に係る拡張基板の
構成を示す構成図 【図３６】本発明の第１０の実施の形態に係る拡張基板
の構成を示す構成図 【図３７】本発明の第１１の実施の形態に係る拡張基板
の構成を示す構成図 【符号の説明】 １…内視鏡装置 ２…電子内視鏡 ３…ＣＣＤ ４…ＣＣＵ ５…患者回路 ６…２次回路 ７…メイン基板 １３…ＳＳＧ ３０…ＲＧＢマトリックス回路 ３３…ペイント・Ｗ／Ｂ回路 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…γ補正回路 ３５…拡張コネクタ ３６…Ｄ／Ａ変換器 ３７…エンコーダ ４１…色処理用拡張基板 ４２…静止画用拡張基板 ４３…静止画圧縮／記録用基板 ４４…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 弘太郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 綱川 誠 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 草村 登 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−198533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 - 23/26

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 撮像手段からの撮像信号を信号処理する
   画像処理装置において、 前記撮像信号に対して所定の基本処理を施し基本撮像信
   号を生成可能な基本処理手段を有する基本処理基板と、 前記基本処理基板に着脱自在な接続部を有し、前記基本
   処理基板に接続されたときに前記接続部を介して前記基
   本撮像信号が入力可能な拡張基板と、 前記拡張基板に設けられ、前記基本処理基板に接続され
   たときに前記接続部を介して入力される前記基本撮像信
   号に拡張処理を施して拡張撮像信号を生成可能な拡張処
   理手段と、 前記基本処理基板に設けられ、前記拡張基板が接続され
   たときに前記接続部を介して前記拡張撮像信号が入力さ
   れると共に、入力される信号を前記基本処理基板の外部
   に出力するための撮像信号出力手段と、 前記基本処理基板に設けられ、前記基本撮像信号が前記
   撮像信号出力手段に対して入力可能に前記基本処理手段
   と前記撮像信号出力手段とを電気的に接続可能に開閉自
   在な電気的接続手段と、 前記拡張基板に設けられ、前記基本処理基板に接続され
   たときに前記接続部を介して前記電気的接続手段の接続
   を断絶するための所定の信号を前記電気的接続手段に出
   力する信号発生手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。