JP3517332B2 - 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置 - Google Patents

電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置

Info

Publication number
JP3517332B2
JP3517332B2 JP10102797A JP10102797A JP3517332B2 JP 3517332 B2 JP3517332 B2 JP 3517332B2 JP 10102797 A JP10102797 A JP 10102797A JP 10102797 A JP10102797 A JP 10102797A JP 3517332 B2 JP3517332 B2 JP 3517332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video signal
digital
signal
output
processing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10102797A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1042305A (ja
Inventor
昭博 高橋
浩平 池谷
Original Assignee
ペンタックス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ペンタックス株式会社 filed Critical ペンタックス株式会社
Priority to JP10102797A priority Critical patent/JP3517332B2/ja
Publication of JPH1042305A publication Critical patent/JPH1042305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3517332B2 publication Critical patent/JP3517332B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡に接続可
能な映像信号処理装置に関し、一層詳しくは電子内視鏡
とTVモニタ、画像処理用コンピュータ等の周辺機器と
の間に介在される映像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、電子内視鏡は可撓性導管
からなるスコープを具備し、このスコープの先端部には
固体撮像デバイス例えばCCD(charge-coupled devic
e)イメージセンサが設けられ、このCCDイメージセン
サは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコ
ープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿
通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープ
の先端に位置し、その他方の端部は光源に接続させられ
る。患者の体腔内へのスコープの挿入時にその先端側の
対物レンズ系の前方が光ガイドの先端部端面からの射出
光でもって照明され、これにより対物レンズ系によって
捉えられた被写体像は固体撮像デバイスの受光面に結像
させられる。電子内視鏡は更に固体撮像デバイスで得ら
れる映像信号を処理してビデオ信号を作成するプロセッ
サを具備し、このビデオ信号に基づいてTVモニタ装置
上で映像が再現される。
【0003】通常は、電子内視鏡はカラーモニタ装置と
組み合わされて、フルカラー映像を再現するように構成
される。電子内視鏡で用いるCCDイメージセンサ等の
固体撮像デバイスの画素数は通常の固体撮像素子の画素
数に比べて少ないので、いわゆる面順次方式が採用され
る。即ち、光源と照明用光ガイドとの間には例えば回転
式RGBカラーフィルタが介在させられ、その光ガイド
の先端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が順次射
出させられ、被写体像が赤色光、緑色光及び青色光でも
ってCCDイメージセンサの受光面に順次結像され、そ
こから赤色画像信号、緑色画像信号及び青色画像信号が
所定の時間間隔で読み出される。次いで、個々の色の映
像信号は上述のプロセッサで処理されてカラービデオ信
号とされ、このカラービデオ信号に基づいてフルカラー
映像がカラーモニタ装置上で再現される。
【0004】近年、電子内視鏡で得られる映像信号につ
いては、映像再現のためにTVモニタ装置だけで使用す
るのではなく、ビデオテープレコーダ、プリンタ、画像
処理用コンピュータ等の周辺機器でも使用することが望
まれており、このため電子内視鏡のプロセッサは少なく
とも二系統のビデオ信号を出力するように構成される。
この場合、TVモニタ装置として、患者に対する電気的
な安全策を配慮した医療用TVモニタ装置が知られてい
るが、しかし実際の医療現場では業務用あるいは民生用
のTVモニタ装置が導入されることもある。一方、ビデ
オテープレコーダ、プリンタ、画像処理用コンピュータ
等の周辺機器の場合には特に医療用に開発されているも
のはない。従って、電子内視鏡とその周辺機器との間に
患者に対する電気的な安全策が施されるべきである。
【0005】一方、例えば、手術室で電子内視鏡を用い
る場合などでは、手術室だけでTVモニタ装置によって
映像再現を行なうだけでなく、手術室から離れた別室で
もリアルタイムで映像再現を行なうことも望まれる。電
子内視鏡のプロセッサから出力されるビデオ信号はアナ
ログ信号であり、手術室から遠く離れた別室まで転送す
る際にはアナログビデオ信号の減衰問題が生じる。な
お、フルカラー映像の再現性に最も優れたコンポーネン
トビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換して転送する
場合には信号の減衰問題は解消し得るけれども、そのよ
うなデジタルビデオ信号の転送には、デジタルビデオ信
号のビット数に応じた多数の信号線を含む転送ケーブル
が必要となり、コンポーネントビデオ信号をデジタルビ
デオ信号に変換してその侭で転送することは現実的では
ない。
【0006】そこで、電子内視鏡とその周辺機器との間
に介在するインターフィース処理装置として映像信号処
理装置が提案され、この映像信号処理装置は電子内視鏡
のプロセッサから出力されるビデオ信号のすべてを周辺
機器に対して絶縁処理するように構成されると共にフル
カラー映像の再現性に最も優れたコンポーネントビデオ
信号をシリアルデジタルビデオ信号に変換して出力する
ようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】フルカラー映像の再現
性に最も優れたコンポーネントビデオ信号をシリアルデ
ジタルビデオ信号に変換して出力するようになった映像
信号処理装置では、信号の減衰問題を伴うことなく、単
一の信号線からなる転送ケーブルでもってシリアルデジ
タルビデオ信号を遠くまで転送し得る。しかしながら、
シリアルデジタルビデオ信号の転送によって適正な再現
映像を得るためには、シリアルデジタルビデオ信号の出
力周波数の位相をコンポーネントビデオ信号の同期信号
の位相に一致させなければならず、そのためにはフェー
ズロックループ(PLL(phase-locked loop))回路が必
要となる。
【0008】周知のように、PLL回路はそこへの入力
信号の位相を所定の位相となるように制御してロックす
るものである。従って、同期信号をPLL回路に入力し
てその位相とパラレル/シリアル変換器の駆動周波数の
位相とを一致させるまでの間、シリアルデジタルビデオ
信号の転送によって得られる再現映像は乱れたものとな
る。特に、電子内視鏡のプロセッサと映像信号処理装置
との接続に際して、コンポーネントビデオ信号の信号線
の接続が最後となる場合には、再現映像の乱れは長時間
にわたって続くという問題が発生する。
【0009】従って、本発明の目的は、電子内視鏡に接
続可能な映像信号処理装置であって、少なくとも二系統
のビデオ信号のうちの一方の系統のビデオ信号としてコ
ンポーネントビデオ信号をシリアルデジタルビデオ信号
に変換して出力するようにしかも少なくとも二系統のビ
デオ信号が絶縁処理されるように構成された映像信号処
理装置において、電子内視鏡と映像信号処理装置との間
の信号線の接続がどのような順序で行なわれようとも乱
れた再現映像がTVモニタ装置に現れないようにするこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による映像信号処
理装置は電子内視鏡に接続可能なものであり、電子内視
鏡から出力されるアナログコンポーネントビデオ信号を
シリアルデジタルビデオ信号に変換して外部に出力する
ように構成される。本発明によれば、かかる映像信号処
理装置がシリアルデジタルビデオ信号の出力周波数の位
相をコンポーネントビデオ信号の同期信号の位相に一致
させてロックする位相ロック手段と、この位相ロック手
段の位相ロックを検出する位相ロック検出手段と、この
位相ロック検出手段による位相ロックを検出するまでの
間、シリアルデジタルビデオ信号の出力を阻止するため
の出力阻止手段とを具備して成ることが特徴とされる。
【0011】本発明において、アナログコンポーネント
ビデオ信号が同期信号の他に赤ビデオ信号、緑ビデオ信
号及び青ビデオ信号を含むとき、本発明による映像信号
処理装置は、好ましくは、更に、それら赤ビデオ信号、
緑ビデオ信号及び青ビデオ信号に基づいて輝度信号及び
二種類の色差信号を作成する演算手段と、この演算手段
から得られる輝度信号及び二種類の色差信号をそれぞれ
デジタル輝度信号及び二種類のデジタル色差信号に変換
するアナログ/デジタル変換手段と、このアナログ/デ
ジタル変換手段から得られるデジタル輝度信号及び二種
類のデジタル色差信号を所定の順序で出力させる出力制
御手段と、この出力制御手段から所定の順序でデジタル
輝度信号及び二種類のデジタル色差信号を出力させて、
上述のシリアルデジタルビデオ信号を作成するパラレル
/シリアル変換手段とを具備し、この場合かかる出力阻
止手段がパラレル/シリアル変換手段の出力を制御する
ようにされる。
【0012】本発明において、アナログコンポーネント
ビデオ信号が同期信号の他の成分信号として赤ビデオ信
号、緑ビデオ信号及び青ビデオ信号を含むとき、本発明
による映像信号処理装置は、好ましくは、更に、それら
成分信号のそれぞれをデジタルビデオ成分信号に変換す
るアナログ/デジタル変換手段と、このデジタルビデオ
成分信号に基づいてデジタル輝度信号及び二種類のデジ
タル色差信号を作成するデジタル演算手段と、このデジ
タル演算手段から得られるデジタル輝度信号及び二種類
のデジタル色差信号を所定の順序で出力させる出力制御
手段と、この出力制御手段から所定の順序でデジタル輝
度信号及び二種類のデジタル色差信号を出力させて、上
述のシリアルデジタルビデオ信号を作成するパラレル/
シリアル変換手段とを具備し、この場合かかる出力阻止
手段がパラレル/シリアル変換手段の出力を制御するよ
うにされる。
【0013】本発明において、アナログコンポーネント
ビデオ信号が同期信号の他の成分信号として輝度信号及
び二種類の色差信号を含む場合には、本発明による映像
信号処理装置は、好ましくは、更に、それら成分信号の
それぞれをデジタル輝度信号及び二種類のデジタル色差
信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、このア
ナログ/デジタル変換手段から得られるデジタル輝度信
号及び二種類のデジタル色差信号を所定の順序で出力さ
せる出力制御手段と、この出力制御手段から所定の順序
でデジタル輝度信号及び二種類のデジタル色差信号を出
力させて、上述のシリアルデジタルビデオ信号を作成す
るパラレル/シリアル変換手段とを具備し、この場合か
かる出力阻止手段がパラレル/シリアル変換手段の出力
を制御するようにされる。
【0014】以上に述べた映像信号処理装置は、必要に
応じて、更に、アナログコンポーネントビデオ信号自体
をその侭で外部に出力するための出力系統と、アナログ
コンポーネントビデオ信号の同期信号の入力を検出する
同期信号検出手段と、この同期信号検出手段による同期
信号の入力が検出されたときに、前記アナログコンポー
ネントビデオ信号の出力を許容する出力制御手段とを具
備してもよく、またシリアルデジタルビデオ信号は光シ
リアルデジタルビデオ信号として外部に出力されてもよ
い。
【0015】電子内視鏡からその他のビデオ信号として
コンポジットビデオ信号が出力されるようになっている
場合には、本発明による映像信号処理装置は更にかかる
コンポジットビデオ信号を外部に出力するための出力系
統を具備し得る。また、電子内視鏡からその他のビデオ
信号として輝度信号及びAM変調色差信号を含むSビデ
オ信号が出力されるようになっている場合には、本発明
による映像信号処理装置は更にかかるSビデオ信号を外
部に出力するための出力系統を具備し得る。一方、本発
明による映像信号処理装置にあっては、好ましくは、電
子内視鏡からのビデオ信号の入力系統が電気的に絶縁さ
れる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明による映像信号処理
装置の実施形態について添付図面を参照して以下に説明
する。
【0017】図1を参照すると、本発明による映像信号
処理装置を接続すべき電子内視鏡が概略的に図示され、
この電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ10と、
このスコープ10に接続されたプロセッサ12とを具備
する。スコープ10の先端部には固体撮像デバイスとし
てCCDイメージセンサが設けられ、このCCDイメー
ジセンサは対物レンズ系と組み合わされ、この対物レン
ズ系によって捉えられた被写体像はCCDイメージセン
サの受光面に結像させられる。
【0018】また、スコープ10内には光ファイバー束
からなる光ガイドが挿通させられ、その先端部はスコー
プ10の先端側の端面まで延び、その他方の端部はプロ
セッサ12内に設けられた光源に接続させられる。電子
内視鏡は面順次方式によるカラー映像を再現し得るよう
に構成され、このため光源と光ガイドの端面との間には
例えば回転式RGBカラーフィルタが介在させられ、光
源からの光は適当な集光レンズ系によって光ガイドの端
面に集光され、これにより被写体は赤色光、緑色光及び
青色光によって順次照明される。即ち、被写体は赤色
光、緑色光及び青色光で所定の時間間隔で順次照明さ
れ、CCDイメージセンサの受光面にはそれぞれの色の
光で被写体像が結像される。
【0019】プロセッサ12では、CCDイメージセン
サから各色の映像信号が順次読み出され、それら読出し
信号は所定の画像処理例えばホワイトバランス調整処
理、ガンマ補正処理等を受けた後にビデオ信号としてプ
ロセッサ12から出力される。電子内視鏡のプロセッサ
12は第1の系統のビデオ信号として、複合同期信号
(SYNC)と、赤ビデオ信号(R)と、緑ビデオ信号
(G)と、青ビデオ信号(B)とからなるコンポーネン
トビデオ信号、第2の系統のビデオ信号として、輝度信
号とAM変調色差信号とからなるSビデオ信号、及び第
3の系統のビデオ信号として、輝度信号とAM変調色差
信号とを合成したコンポジットビデオ信号をそれぞれ出
力するように構成される。
【0020】図2には本発明による映像信号処理装置の
一実施形態がブロック図として図示され、この映像信号
処理装置は電子内視鏡のプロセッサ12に接続可能であ
り、しかも該プロセッサ12が少なくとも第1の系統の
ビデオ信号、即ち複合同期信号(SYNC)と、赤ビデ
オ信号(R)と、緑ビデオ信号(G)と、青ビデオ信号
(B)とからなるコンポーネントビデオ信号を出力する
ように構成されることが前提とされる。図示するよう
に、コンポーネントビデオ信号を構成する複合同期信号
(SYNC)、赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号
(G)及び青ビデオ信号(B)はそれぞれフォトカプラ
141 、142 、143 及び144 に入力され、これに
より複合同期信号(SYNC)、赤ビデオ信号(R)、
緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号(B)は一旦光信
号に変換された後に再びアナログ電気信号としてそれぞ
れのフォトカプラ141 、142 、143 及び144
ら出力される。従って、各フォトカプラ141 、1
2 、143 、144 から出力されるアナログ電気信号
は電子内視鏡に対して絶縁されたものとなる。要する
に、フォトカプラ141 、142 、143 及び144
絶縁回路手段として機能する。
【0021】フォトカプラ141 、142 、143 及び
144 から出力されるアナログ電気信号即ち複合同期信
号(SYNC)、赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号
(G)及び青ビデオ信号(B)は増幅器161 、1
2 、163 及び164 で増幅された後にデジタル変換
処理回路18に入力される。
【0022】詳述すると、デジタル変換処理回路18に
は、タイミングジェネレータ201が設けられ、そこに
は複合同期信号(SYNC)が入力される。タイミング
ジェネレータ201 では、複合同期信号(SYNC)に
基づいて、水平同期信号、垂直同期信号、種々の周波数
のクロックパルスが生成される。
【0023】また、デジタル変換処理回路18には、色
変換マトリックス回路22が設けられ、そこには赤ビデ
オ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号
(B)が入力される。色変換マトリックス回路22で
は、赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビ
デオ信号(B)に基づいて、輝度信号(Y)及び二種類
の色差信号(Cr=R−Y;Cb=B−Y)が生成され
る。これら輝度信号(Y)及び色差信号(Cr;Cb)
はそれぞれアナログ/デジタル(A/D)変換器2
2 、203 及び204 に入力されて10ビットのデジタ
ルビデオ信号に変換される。
【0024】本実施形態では、例えば、A/D変換器2
2 からのデジタル輝度信号(Y)のサンプリングにつ
いては、タイミングジェネレータ201 から出力される
13.5MHz のクロックパルスに基づいて行なわれ、一方A
/D変換器203 及び204からのデジタル色差信号
(Cr;Cb)のサンプリングについては、タイミング
ジェネレータ201 から出力される6.75MHz のクロック
パルスに基づいて行なわれる。即ち、デジタル輝度信号
のサンプリング周波数はデジタル色差信号のサンプリン
グ周波数の2倍とされる。
【0025】デジタル変換処理回路18には更にマルチ
プレクサ24が設けられ、このマルチプレクサ24はA
/D変換器202 、203 及び204 から出力されるデ
ジタル信号を所定の順序で出力させる出力制御手段とし
て機能する。詳述すると、本実施形態では、マルチプレ
クサ24からは、デジタル輝度信号(Y)及びデジタル
色差信号(Cr;Cb)がデジタル輝度信号(Y)、デ
ジタル色差信号(Cr)、デジタル輝度信号(Y)及び
デジタル色差信号(Cb)の順序で繰り返し出力される
ようになっている。なお、マルチプレクサ24からのデ
ジタル信号の出力はタイミングジェネレータ201 から
出力されるクロックパルスに基づいて行なわれ、このク
ロックパルスの周波数はデジタル輝度信号(Y)のサン
プリング周波数(13.5MHz) の二倍である27MHz とされ
る。
【0026】本実施形態では、例えば、一水平走査線の
有効映像期間において、デジタル輝度信号(Y)のサン
プリング数は720 とされ、各デジタル色差信号(Cr;
Cb)のサンプリング数は360 とされ、総サンプリング
数は1,440 とされる。図3を参照すると、そのようにし
て得られる一水平走査線分のデジタルビデオ信号がその
元となったアナログビデオ信号と共に模式的に図示され
ている。このような10ビットのパラレルデジタルビデオ
信号をデジタル変換処理回路18から外部に転送しよう
とする場合にはクロックパルスの信号線が必要となるた
めに、合計11本の信号線を含む転送ケーブルが必要とな
る。しかし、本発明によれば、マルチプレクサ24から
得られるパラレルデジタルビデオ信号はパラレル/シリ
アル変換器26によってシリアルデジタルビデオ信号に
変換され、これによりシリアルデジタルビデオ信号は単
一信号線からなる同軸ケーブルによってデジタル変換処
理回路18から外部に転送することが可能となる。図4
に示すように、パラレル/シリアル変換器26によって
パラレルデジタルビデオ信号をシリアルデジタルビデオ
信号に変換する際、10ビットのパラレルビデオ信号のう
ち最低位ビット(LSB)から最高位ビット(MSB)
に向かって順に出力される。
【0027】図5に示すように、電子内視鏡の使用現場
から遠く離れた場所に設置されたTVモニタ装置28に
はアナログ変換処理回路30が設けられ、デジタル変換
処理回路18から出力されて転送されて来たシリアルデ
ジタルビデオ信号は先ずアナログ変換処理回路30に入
力される。アナログ変換処理回路30は図2に示したデ
ジタル変換処理回路18の逆構成となっているものであ
る。即ち、アナログ変換処理回路30にはシリアル/パ
ラレル変換器32及びビデオエンコーダ回路34が設け
られ、ビデオデコーダ回路34は図6に示されるように
マルチプレクサ36と、タイミングジェネレータ381
と、デジタル/アナログ(D/A)変換器382 、38
3 及び384 と、色変換マトリックス回路40とから構
成される。
【0028】図5から明らかなように、シリアルデジタ
ルビデオ信号は先ずシリアル/パラレル変換器32によ
ってパラレルデジタルビデオ信号に変換され、次いでパ
ラレルデジタルビデオ信号はビデオデコーダ回路34の
マルチプレクサ36に入力される。上述の記載から明ら
かなように、パラレルデジタルビデオ信号はデジタル輝
度信号(Y)及デジタル色差信号(Cr;Cb)を含
み、これらデジタル信号はタイミングジェネレータ38
1 から出力される所定のクロックパルスでD/A変換器
382 、383 及び384 に振り分けられる。これらD
/A変換382 、383 及び384 から出力されるアナ
ログ輝度信号(Y)及びアナログ色差信号(Cr;C
b)は色変換マトリックス回路40を経て赤ビデオ信号
(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号(B)と
してアナログ変換処理回路30からTVモニタ装置28
に出力され、そこでかかるカラービデオ信号に基づいて
フルカラー映像の再現が行なわれる。
【0029】ところで、TVモニタ装置28で適正なフ
ルカラー再現映像が得られるためには、複合同期信号の
位相とシリアルデジタルビデオ信号の出力周波数の位相
(即ち、パラレル/シリアル変換器の駆動周波数の位
相)とを一致させることが必要であり、このためタイミ
ングジェネレータ201 はフェーズロックループ(PL
L(phase-locked loop))回路42を内蔵する。
【0030】詳述すると、図7に示されるように、PL
L回路42には同期分離回路44、位相比較器46、ル
ープフィルタ回路47、電圧制御発振器(VCO)48
及び分周器50が設けられる。同期分離回路44には増
幅器161 で増幅された複合同期信号(SYNC)が入
力され、そこで複合同期信号から水平同期信号(H−S
YNC)が分離され、この水平同期信号は位相比較器4
6に入力される。なお、水平同期信号(H−SYNC)
は所定の周波数(fh)を有する。一方、VCO48からは
適当な周波数(fo)を有するクロックパルスが出力され、
このクロックパルスは分周器50で1/n に分周された後
に位相比較器46に入力される。位相比較器46では、
fhとfo/nとが比較され、その周波数差が位相差を表す電
圧信号として位相比較器46から出力される。電圧信号
はループフィルタ回路47に入力され、そこで高周波ノ
イズが除去された後にVCO48に対して出力される。
電圧信号がVCO48に入力されると、VCO48は位
相比較器46での周波数差を減少させるような方向にク
ロックパルスの周波数(fo)を変更する。要するに、VC
O48は位相比較器46から出力される電圧信号の電圧
レベルを零となるように作動する。かくして、VCO4
8から出力されるクロックパルスは水平同期信号(H−
SYNC)の位相に一致し、その周波数は水平同期信号
(H−SYNC)のn 倍となる。なお、電子内視鏡にN
TSC方式が採用されている場合、nは1,716 に等し
く、また電子内視鏡にPAL方式が採用されている場合
には、nは1,728 に等しい。
【0031】パラレル/シリアル変換器26はVCO4
8から出力されるクロックパルス、即ち水平同期信号
(H−SYNC)の位相と一致させられたクロックパル
スに基づいて作動させられる。詳述すると、パラレル/
シリアル変換器26では、10ビットのパラレルデジタル
ビデオ信号がシリアルデジタルビデオ信号に変換される
ために、パラレル/シリアル変換器26に入力されたク
ロックパルスは更に1/10に分周されて、その周波数は水
平同期信号(H−SYNC)の周波数の10n 倍とされ、
この10倍の周波数に基づいて10ビットのパラレルデジタ
ルビデオ信号からシリアルデジタルビデオ信号への変換
が行われる。かくして、TVモニタ装置28での適正な
フルカラー映像の再現が可能となる。
【0032】図2及び図7から明らかなように、PLL
回路42の位相比較器46には位相ロック検出回路52
が接続され、この位相ロック検出回路52により、位相
比較器46からの電圧信号の電圧レベルが実質的に零と
なった状態、即ちVCO48から出力されるクロックパ
ルスの位相が水平同期信号に一致させらた位相ロック状
態が検出される。例えば、このような位相ロック状態の
検出については、位相比較器46からの電圧信号の電圧
レベルが実質的に零となった際に位相比較器46から位
相ロック検出回路52への出力信号を低レベルから高レ
ベルに切り換えることにより可能である。
【0033】位相ロック検出回路52は出力制御信号処
理回路54に接続され、位相ロック検出回路52が位相
ロック状態を検出したとき、位相ロック検出回路52か
ら出力制御信号処理回路54への出力信号が低レベルか
ら高レベルに変化する。出力制御信号処理回路54はデ
ィスネーブル/イネーブル信号をパラレル/シリアル変
換器26に出力するようになっており、位相ロック検出
回路52から出力制御信号処理回路54への出力信号が
低レベルのとき、即ち位相ロック検出回路52が位相ロ
ック状態を検出していないとき、出力制御信号処理回路
54からパラレル/シリアル変換器26へのディスネー
ブル/イネーブル信号は低レベルとされ、一方位相ロッ
ク検出回路52から出力制御信号処理回路54への出力
信号が高レベルのとき、即ち位相ロック検出回路52が
位相ロック状態を検出しているとき、出力制御信号処理
回路54からパラレル/シリアル変換器26へのディス
ネーブル/イネーブル信号は高レベルとなる。
【0034】出力制御信号処理回路54からパラレル/
シリアル変換器26へのディスネーブル/イネーブル信
号は低レベルであるとき、即ち位相ロック検出器回路5
2が位相ロック状態を検出していないとき、パラレル/
シリアル変換器26はディスネーブルな状態とされ、そ
こからのシリアルデジタルビデオ信号の出力は停止され
る。一方、出力制御信号処理回路54からパラレル/シ
リアル変換器26へのディスネーブル/イネーブル信号
は高レベルであるとき、即ち位相ロック検出器回路52
が位相ロック状態を検出しているとき、パラレル/シリ
アル変換器26はイネーブルな状態とされ、そこからの
シリアルデジタルビデオ信号の出力が可能となる。
【0035】要するに、位相比較器46で位相ロック状
態が得られるまでの間、パラレル/シリアル変換器26
からのシリアルデジタルビデオ信号の出力は停止され、
位相比較器46で位相ロック状態が得られた後にパラレ
ル/シリアル変換器26からのシリアルデジタルビデオ
信号の出力が可能となるので、TVモニタ装置28での
乱れた映像再現は阻止され得る。特に、電子内視鏡のプ
ロセッサと映像信号処理装置との接続に際して、複合同
期信号の信号線の接続が赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ
信号(G)及び青ビデオ信号(B)の信号線の接続の後
になった際にTVモニタ装置28の画面に比較的長い時
間にわたって乱れた映像を再現するというような事態は
確実に回避される。
【0036】本発明にあっては、映像信号処理装置から
は少なくとも二系統のビデオ信号が出力されるものと
し、その一方の系統のビデオ信号としては、パラレル/
シリアル変換器26から出力されるシリアルデジタルビ
デオ信号が必ず充てられる。その他の系統のビデオ信号
としては、例えば、増幅器161 、162 、163 及び
164 からの複合同期信号(SYNC)、赤ビデオ信号
(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号(B)、
即ちアナログコンポーネントビデオ信号を充てることが
できる。即ち、図2から明らかなように、増幅器1
1 、162 、163及び164 からの複合同期信号
(SYNC)、赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号
(G)及び青ビデオ信号(B)は一方ではデジタル変換
処理回路18に入力されるが、しかし他方ではそれぞれ
アナログ信号としてその侭で映像信号処理装置から出力
されるようになっている。
【0037】詳述すると、増幅器161 からの複合同期
信号(SYNC)は映像信号処理装置から直接出力され
るが、しかし増幅器162 、163 及び164 からの赤
ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信
号(B)はスイッチ回路56を介して映像信号処理装置
から出力される。スイッチ回路56は出力制御信号処理
回路54に接続され、その作動は増幅器161 の出力側
に接続された同期信号検出回路58によって制御され
る。同期信号検出回路58は増幅器161 からの複合同
期信号の出力を検出すると、同期検出検出回路58から
出力制御信号処理回路54への出力を低レベルから高レ
ベルに変化し、このとき出力制御信号処理回路54から
スイッチ回路56への切換信号も低レベルから高レベル
に変化する。出力制御信号処理回路54からスイッチ回
路56への切換信号が低レベルのとき、スイッチ回路5
6は開状態にされ、このためスイッチ回路56から赤ビ
デオ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号
(B)は出力されないが、しかし出力制御信号処理回路
54からスイッチ回路56への切換信号が高レベルのと
き、スイッチ回路56は閉状態にされ、これによりスイ
ッチ回路56からは赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号
(G)及び青ビデオ信号(B)は出力されることにな
る。
【0038】従って、電子内視鏡のプロセッサと映像信
号処理装置との接続に際して、複合同期信号の信号線の
接続が赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青
ビデオ信号(B)の信号線の接続の後になったとして
も、複合同期信号の信号線の接続が行なわれるまでは、
スイッチ回路56からの赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ
信号(G)及び青ビデオ信号(B)の出力は阻止される
ので、制御不能なビデオ信号がTVモニタ装置、プリン
タあるいはビデオレコーダ等の周辺機器に送られるよう
な事態は阻止される。
【0039】図2から明らかなように、本実施形態で
は、シリアルデジタルビデオ信号以外のその他の系統の
ビデオ信号として、コンポジットビデオ信号及びSビデ
オ信号も用意される。コンポジットビデオ信号は絶縁回
路手段即ちフォトカプラ145に入力され、そこで一旦
光信号に変換された後に再びアナログ電気信号として出
力される。従って、フォトカプラ145 から出力される
アナログ電気信号は電子内視鏡に対して絶縁されたもの
となる。フォトカプラ145 から出力されるアナログコ
ンポジットビデオ信号は増幅器165 で増幅された後に
映像信号処理装置からその侭で外部に出力される。一
方、Sビデオ信号、即ちアナログ輝度信号(Y)及びア
ナログAM変調色差信号(C)はそれぞれフォトカプラ
146 及び147 に入力され、そこで一旦光信号に変換
された後に再びアナログ電気信号としてそれぞれのフォ
トカプラ146 及び147 から出力さる。従って、各フ
ォトカプラ146 、147 から出力されるアナログ電気
信号は電子内視鏡に対して絶縁されたものとなる。フォ
トカプラ146 及び147 から出力されるアナログ電気
信号即ちアナログ輝度信号(Y)及びアナログAM変調
色差信号(C)は増幅器166 及び167 で増幅された
後に映像信号処理装置からその侭で外部に出力される。
【0040】以上で述べたような映像信号処理装置は電
子内視鏡とTVモニタ装置、ビデオテープレコーダ、プ
リンタ、画像処理用コンピュータ等の周辺機器との間に
介在させられ、それら周辺機器に種々のビデオ信号を送
ることが可能である。また、本発明による映像信号処理
装置において、フォトカプラ141 ないし147 の使用
した場合には、かかる周辺機器からの漏れ電流が電子内
視鏡まで到達することはない。更にまた、本発明による
映像信号処理装置にあっては、電子内視鏡の使用現場か
ら遠く離れた場所に設置したTVモニタ装置28にはシ
リアルデジタルビデオ信号が転送されるので、アナログ
ビデオ信号の転送時に伴う信号減衰問題は排除されるだ
けでなく、シリアルデジタルビデオ信号の転送が一本の
同軸ケーブルで行なうことが可能である。
【0041】上述した実施形態において、パラレル/シ
リアル変換器26(図2)の出力側に電気/光(E/
O)変換器を接続させて、シリアルデジタルビデオ信号
を光シリアルデジタルビデオ信号に変換してから外部に
出力するようにしてもよい。この場合、光シリアルデジ
タルビデオ信号は光ファイバケーブルを介して外部に転
送される。光ファイバケーブルによる光シリアルデジタ
ルビデオ信号の転送にあっては、同軸ケーブルによる電
気シリアルデジタルビデオ信号の転送に比べて、転送損
失は一層小さいために、電子内視鏡の使用現場から一層
遠くに離れた場所にビデオ信号を転送する場合に特に有
利である。例えば、複数の建屋からなる巨大病院で電子
内視鏡の使用現場とTVモニタ室とが別々の建屋にある
ような場合には、シリアルデジタルビデオ信号を光信号
として転送することが好ましい。また、シリアルデジタ
ルビデオ信号を光信号として転送する場合には、その転
送系統が電子内視鏡に対して一層強力に電気的に絶縁さ
れ得るという副次的な効果もある。一方、パラレル/シ
リアル変換器26から電気シリアルデジタルビデオ信号
と光シリアルデジタルビデオ信号との二系統を出力する
ようにすることも可能である。
【0042】なお、光シリアルデジタルビデオ信号を転
送する場合には、それを受信する側では、光シリアルデ
ジタルビデオ信号を電気シリアルデジタルビデオ信号に
戻すための光/電気(O/E)変換器が必要である。例
えば、図5に示すような例にあっては、かかるO/E変
換器はシリアル/パラレル変換器32の入力側に接続さ
れる。
【0043】また、図1に示すような実施形態におい
て、デジタル変換処理回路18に入力される赤ビデオ信
号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ信号(B)
を最初にA/D変換器202 、203 及び204 でデジ
タルビデオ信号に変換し、それらデジタルビデオ信号に
基づいて、デジタル輝度信号(Y)及びデジタル色差信
号(Cr;Cb)を得ることも可能であり、この場合に
はアナログ用色変換マトリックス回路22の代わりにデ
ジタル用のものが用いられる。
【0044】また、上述の実施形態において、電子内視
鏡のプロセッサ12がコンポーネントビデオ信号として
赤ビデオ信号(R)、緑ビデオ信号(G)及び青ビデオ
信号(B)を含むコンポーネントビデオ信号を出力する
ものとして構成されているが、電子内視鏡のプロセッサ
12は別の種類のコンポーネントビデオ信号、例えばア
ナログ輝度信号(Y)及びアナログ色差信号(Cr;C
b)を含むコンポーネントビデオ信号を出力するように
構成されてもよく、この場合にはデジタル変換処理回路
18から色変換マトリックス回路22を省き得ることに
なる。
【0045】更に、上述の実施形態において、Sビデオ
信号及びコンポジットビデオ信号のいずれか一方もしく
は双方についても、上述したようなデジタル変換処理を
施して、電気シリアルデジタルビデオ信号や光シリアル
デジタルビデオ信号として外部に出力することも可能で
ある。
【0046】更に、上述の実施形態において、フォトカ
プラが絶縁回路手段として用いられているが、その他の
絶縁回路手段として、絶縁トランスを用いることも可能
である。この場合、絶縁トランスの一次側に電子内視鏡
のプロセッサ12からの電気信号が入力され、該絶縁ト
ランスの二次側が増幅器(161 、162 、163 、1
4 、165 、166 、167 )の入力側に接続される
ことになる。
【0047】
【発明の効果】以上の記載から明らかように、本発明に
よれば、電子内視鏡から得られる種々のビデオ信号を種
々の周辺機器で安全に使用することが可能であり、また
鮮明な映像を電子内視鏡の使用現場から遠く離れた場所
まで送り得ると共に不快な乱れた映像を再現することが
回避され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による映像信号処理装置を接続する電子
内視鏡の概略図である。
【図2】本発明による映像信号処理装置の第1の実施形
態を示すブロック図である。
【図3】本発明による映像信号処理装置で処理されたデ
ジタルビデオ信号とその元のアナログビデオ信号とを対
比して示す模式図である。
【図4】図2に示したパラレル/シリアル変換器の詳細
図である。
【図5】図2のデジタル変換処理回路から転送された電
気シリアルデジタルビデオ信号をアナログ処理するため
のアナログ変換処理回路のブロック図である。
【図6】図5に示したビデオデコーダ回路の詳細ブロッ
ク図である。
【図7】図2に示したフェーズロックループ(PLL)
回路の詳細図である。
【符号の説明】
10 スコープ 12 プロセッサ 141 〜147 フォトカプラ 161 〜167 増幅器 18 デジタル変換処理回路 201 タイミングジェネレータ 202 〜204 アナログ/デジタル(A/D)変換器 22 色変換マトリックス回路 24 マルチプレクサ 26 パラレル/シリアル変換器 28 TVモニタ装置 30 アナログ変換処理回路 32 シリアル/パラレル変換器 34 ビデオデコーダ 36 マルチプレクサ 381 タイミングジェネレータ 382 〜384 デジタル/アナログ(D/A)変換器 40 色変換マトリックス回路 42 フェーズロックループ(PLL)回路 44 同期分離回路 46 位相比較器 47 ループフィルタ 48 電圧制御発振器(VCO) 50 分周器 52 位相ロック検出回路 54 出力制御信号処理回路 56 スイッチ回路 58 同期信号検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−72724(JP,A) 特開 平4−68875(JP,A) 特開 平5−316513(JP,A) 特開 平6−86202(JP,A) 特開 平7−296503(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/475 A61B 1/04 370 G02B 23/24 H04N 7/18 H04N 9/04

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装
    置であって、前記電子内視鏡から出力されるアナログコ
    ンポーネントビデオ信号をシリアルデジタルビデオ信号
    に変換して外部に出力するように構成された映像信号処
    理装置において、 前記シリアルデジタルビデオ信号の出力周波数の位相を
    前記コンポーネントビデオ信号の同期信号の位相に一致
    させてロックする位相ロック手段と、 前記位相ロック手段の位相ロックを検出する位相ロック
    検出手段と、 前記位相ロック検出手段による位相ロックを検出するま
    での間、前記シリアルデジタルビデオ信号の出力を阻止
    するための出力阻止手段とを具備して成ることを特徴と
    する映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の映像信号処理装置にお
    いて、 前記アナログコンポーネントビデオ信号が同期信号の他
    に赤ビデオ信号、緑ビデオ信号及び青ビデオ信号を含
    み、 更に、前記赤ビデオ信号、緑ビデオ信号及び青ビデオ信
    号に基づいて輝度信号及び二種類の色差信号を作成する
    演算手段と、 前記演算手段から得られる輝度信号及び二種類の色差信
    号をそれぞれデジタル輝度信号及び二種類のデジタル色
    差信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、 前記アナログ/デジタル変換手段から得られるデジタル
    輝度信号及び二種類のデジタル色差信号を所定の順序で
    出力させる出力制御手段と、 前記出力制御手段から所定の順序でデジタル輝度信号及
    び二種類のデジタル色差信号を出力させて、前記シリア
    ルデジタルビデオ信号を作成するパラレル/シリアル変
    換手段とを具備し、前記出力阻止手段が前記パラレル/
    シリアル変換手段の出力を制御することを特徴とする映
    像信号処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の映像信号処理装置にお
    いて、 前記アナログコンポーネントビデオ信号が同期信号の他
    の成分信号として赤ビデオ信号、緑ビデオ信号及び青ビ
    デオ信号を含み、 更に、前記成分信号のそれぞれをデジタルビデオ成分信
    号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、 前記デジタルビデオ成分信号に基づいてデジタル輝度信
    号及び二種類のデジタル色差信号を作成するデジタル演
    算手段と、 前記デジタル演算手段から得られるデジタル輝度信号及
    び二種類のデジタル色差信号を所定の順序で出力させる
    出力制御手段と、 前記出力制御手段から所定の順序でデジタル輝度信号及
    び二種類のデジタル色差信号を出力させて、前記シリア
    ルデジタルビデオ信号を作成するパラレル/シリアル変
    換手段とを具備し、前記出力阻止手段が前記パラレル/
    シリアル変換手段の出力を制御することを特徴とする映
    像信号処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の映像信号処理装置にお
    いて、 前記アナログコンポーネントビデオ信号が同期信号の他
    の成分信号として輝度信号及び二種類の色差信号を含
    み、 更に、前記成分信号のそれぞれをデジタル輝度信号及び
    二種類のデジタル色差信号に変換するアナログ/デジタ
    ル変換手段と、 前記アナログ/デジタル変換手段から得られるデジタル
    輝度信号及び二種類のデジタル色差信号を所定の順序で
    出力させる出力制御手段と、 前記出力制御手段から所定の順序でデジタル輝度信号及
    び二種類のデジタル色差信号を出力させて、前記シリア
    ルデジタルビデオ信号を作成するパラレル/シリアル変
    換手段とを具備し、前記出力阻止手段が前記パラレル/
    シリアル変換手段の出力を制御することを特徴とする映
    像信号処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1から4までのいずれか1項に記
    載の映像信号処理装置において、 更に、前記アナログコンポーネントビデオ信号自体をそ
    の侭で外部に出力するための出力系統と、 前記アナログコンポーネントビデオ信号の同期信号の入
    力を検出する同期信号検出手段と、 前記同期信号検出手段による同期信号の入力が検出され
    たときに、前記アナログコンポーネントビデオ信号の出
    力を許容する出力制御手段とを具備して成ることを特徴
    とする映像信号処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から5までのいずれか1項に記
    載の映像信号処理装置において、前記シリアルデジタル
    ビデオ信号が光シリアルデジタルビデオ信号として外部
    に出力されることを特徴とする映像信号処理装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から6までのいずれか1項に記
    載の映像信号処理装置において、 前記電子内視鏡からはその他のビデオ信号としてコンポ
    ジットビデオ信号が出力されるようになっており、 更に、前記コンポジットビデオ信号を外部に出力するた
    めの出力系統を具備して成ることを特徴とする映像信号
    処理装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から6までのいずれか1項に記
    載の映像信号処理装置において、 前記電子内視鏡からはその他のビデオ信号として輝度信
    号及びAM変調色差信号を含むSビデオ信号が出力され
    るようになっており、 更に、前記Sビデオ信号を外部に出力するための出力系
    統を具備して成ることを特徴とする映像信号処理装置。
  9. 【請求項9】 請求項1から8までのいずれか1項に記
    載の映像信号処理装置において、前記電子内視鏡からの
    ビデオ信号の入力系統が電気的に絶縁されることを特徴
    とする映像信号処理装置。
JP10102797A 1996-04-05 1997-04-03 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置 Expired - Fee Related JP3517332B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10102797A JP3517332B2 (ja) 1996-04-05 1997-04-03 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-110269 1996-04-05
JP11026996 1996-04-05
JP10102797A JP3517332B2 (ja) 1996-04-05 1997-04-03 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1042305A JPH1042305A (ja) 1998-02-13
JP3517332B2 true JP3517332B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=26441956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10102797A Expired - Fee Related JP3517332B2 (ja) 1996-04-05 1997-04-03 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3517332B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253495A (ja) * 2001-03-05 2002-09-10 Asahi Optical Co Ltd 電子内視鏡システム
JP2006015131A (ja) * 2004-06-02 2006-01-19 Pentax Corp 電子内視鏡システム
JP6173766B2 (ja) * 2013-05-10 2017-08-02 Hoya株式会社 電子内視鏡用プロセッサ、電子内視鏡システムおよび画像処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1042305A (ja) 1998-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6567114B2 (en) Video-signal processing device connectable to an electronic endoscope
US5877802A (en) Video-signal processing device connectable to an electronic endoscope
US4931867A (en) Electronic endoscope apparatus having an isolation circuit for isolating a patient circuit from a secondary circuit
JP3041099B2 (ja) 電子内視鏡装置
US6459447B1 (en) Video signal transmission device
US20040061776A1 (en) Image pickup system
JP3510733B2 (ja) 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置
KR0160068B1 (ko) 다중화데이타를 전송하는 신호선을 거쳐서 접속된 비디오카메라와 화상입력장치 및 이들을 사용한 화상입력시스템
JP3517332B2 (ja) 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置
JP3600708B2 (ja) 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置
JPH05228109A (ja) 狭所挿入型観察装置
JP3331142B2 (ja) 電子内視鏡装置
JPH1075440A (ja) 電子内視鏡に接続可能な映像信号処理装置
JP2001157665A (ja) デジタルの映像信号を出力する電子内視鏡装置のプロセッサ
JP3176126B2 (ja) 電子内視鏡装置の信号伝送回路
JP3462707B2 (ja) 電子内視鏡装置
JPH0573109B2 (ja)
JP4904082B2 (ja) 電子内視鏡システム
JPS63318927A (ja) 内視鏡用映像信号処理回路
JP4055456B2 (ja) カメラヘッドユニット、カメラコントロールユニットおよびカメラシステム
JPH03114432A (ja) 電子内視鏡装置
JPH01254139A (ja) 内視鏡装置
JPH05236480A (ja) 電子内視鏡装置
JPH01297982A (ja) 固体撮像装置
JP2003209733A (ja) 撮像システム

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080130

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees