JP3709468B2 - Electronic endoscope system with switchable between normal light illumination and special wavelength light illumination - Google Patents

Electronic endoscope system with switchable between normal light illumination and special wavelength light illumination Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スコープの遠位端に撮像センサを設け、その撮像センサで被写体を撮像してＴＶモニタ装置で再現する電子内視鏡システムに関し、一層詳しくは被写体の撮像のために通常光照明と特殊波長光照明とを選択的に切り換え得るように構成された電子内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子内視鏡システムは可撓性導管からなるスコープと、このスコープを着脱自在に接続する画像信号処理ユニットとから成る。スコープの遠位端には固体撮像素子例えばＣＣＤ（charge coupled device)撮像素子から成る撮像センサが設けられ、この撮像センサは対物レンズ系と組み合わされる。また、スコープ内には光ファイバー束から成る光ガイドケーブルが挿通させられ、その遠位端面は照明用レンズと組み合わされる。更に、スコープには鉗子等の処置具を挿通させるための処置具挿通路が設けられ、鉗子等の処置具は該処置具挿通路を通してスコープの遠位端面から突出させて所望の処置を行い得るようになっている。
【０００３】
画像信号処理ユニット内には通常光源即ち白色光源、例えばハロゲンランプやキセノンランプが設けられ、スコープと画像信号処理ユニットとの接続時に光ガイドケーブルの近位端は白色光源に光学的に接続される。かくして、患者の体腔内へのスコープの挿入時、その遠位端の対物レンズ系の前方が該スコープ内の光ガイドケーブルの遠位端面から射出させられる照明光で照明され、これにより被写体は撮像センサの受光面に光学的被写体像として結像させられてそこで画素信号として光電変換される。画素信号は撮像センサから読み出されて画像信号処理ユニットに送られ、そこでビデオ信号が該画素信号に基づいて作成される。次いで、ビデオ信号は画像信号処理ユニットからＴＶモニタ装置に対して出力され、そこで光学的被写体像がＴＶモニタ装置上で再現される。
【０００４】
ところで、近年、電子内視鏡システムの分野では、診断或いは治療のために特殊波長光を照明光として利用することが試みられている。この場合、特殊波長光用の光ガイドケーブルが別途必要となるが、しかしスコープの設計上の問題として、そのような光ガイドケーブルをスコープに予め設けておくことはできないので、特殊波長光用の光ガイドケーブルを鉗子等の処置具のための処置具挿通路に挿通させて特殊波長光による照明が行われる。
【０００５】
特殊波長光の照明による診断の一例としては、癌組織の早期発見のために紫外線を照明光として利用することが試みられている。紫外線を体内組織に照明すると、そこから蛍光を発することが知られており、その蛍光の発光強度は癌組織に比べて健全な組織の方が強い。体内組織を紫外線で照明して蛍光の発光強度を観察することにより癌組織を早期に発見し得る。
【０００６】
いずれにしても、従来では、特殊波長光用の光ガイドケーブルの近位端を特殊波長光源（紫外線ランプ）に光学的に接続させ、その光ガイドケーブルを鉗子等の処置具のための処置具挿通路に挿通させて、体内組織を特殊波長光で照明することが行われている。勿論、患者の体腔内が特殊波長光で照明されたときは、その特殊波長光の照明により得られた光学的被写体像がＴＶモニタ装置上で再現されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上で述べたような電子内視鏡システムによる診察及び治療では、通常光による照明と特殊波長光による照明とを屡々頻繁に切り換えることが要求され、このような要求に速やかに応えるためには、スコープを操る術者（医者）自身が照明切換を手際よく行えるようにすることが好ましい。しかし、従来では、照明切換スイッチは画像信号処理ユニットの筐体のフロントパネルに設けられており、術者が照明スイッチを一々操作することは非常に面倒である。勿論、例えば、看護婦等の補助者に照明切換を指示して照明切換スイッチを操作してもらうことは可能であるが、しかし照明切換指示を頻繁に行うような場合には照明切換指示を行うこと自体が非常に煩わしいものとなる。
【０００８】
一方、通常光による照明の利用頻度は特殊波長光による照明に比べると遙かに高く、特殊波長光源の点灯及び消灯を適正に行うことが好ましい。例えば、通常光による照明で診断を行った後に特殊波長光による照明で診断を行うような場合には、特殊波長光による照明での診断の直前に特殊波長光源を点灯することが省エネルギー化及びその寿命の延命化のためには好ましい。また、特殊波長光による照明が必要とされなくなったときには、特殊波長光源を速やかに消灯させることが好ましい。このような特殊波長光源の点灯及び消灯も看護婦等の補助者に指示して行うことは可能であるが、しかし術者自身が特殊波長光源の点灯及び消灯を適宜行い得るようにすることが望まれる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、通常光照明と特殊波長光照明とを選択的に切り換え得るように構成された電子内視鏡システムであって、スコープを操る術者が照明切換を望むとき術者自身により直ちに行えるだけでなく特殊波長光源の点灯及び消灯を術者自身によって行い得るように構成された電子内視鏡システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡システムは、スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、該画像信号処理ユニットでは、撮像センサで得られる画素信号に基づいてビデオ信号が作成される。本発明による電子内視鏡システムは更にスコープの遠位端の前方側を通常光によって照明するための第１の照明手段と、スコープの遠位端の前方を特殊波長光によって照明するための第２の照明手段と、第１の照明手段による通常光照明と第２の照明手段による特殊波長光照明とを選択的に切り換える照明切換制御手段と、この照明切換制御手段による照明切換を指示する照明切換スイッチとを具備し、該照明切換スイッチはスコープを操る術者によって容易に操作し得る箇所に配置される。本発明による電子内視鏡システムは更に第２の照明手段に含まれる特殊波長光源の点灯及び消灯を制御する点灯／消灯制御手段を具備し、この点灯／消灯制御手段が、照明切換スイッチを所定時間にわたって操作し続けることにより、該特殊波長光源の消灯時にはその点灯を成し、特殊波長光源の点灯時にはその消灯を成すように構成される。
【００１１】
本発明によれば、切換スイッチは術者の足で切換操作を行い得るように床上に適宜置かれたフットスイッチとして構成され得る。また、切換スイッチは術者の手で切換操作を行い得る手動操作可能なスイッチとしても構成され得る。この場合、手動操作可能なスイッチはスコープの処置具挿通路の導入口に配置されてもよいし、或いはスコープの操作部に配置されてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡システムの一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡システムがブロック図として図示される。電子内視鏡システムは可撓性導管からなるスコープ１０を具備し、このスコープ１０の近位端はコネクタ１２を介してはプロセッサと呼ばれる画像信号処理ユニット１４に着脱自在に接続されるようになっている。スコープ１０の遠位端には固体撮像素子例えばＣＣＤ(charge-coupled device) 撮像素子から成る撮像センサ１６が設けられ、この撮像センサ１６はそのＣＣＤ撮像素子と組み合わされた対物レンズ系１８を備える。また、スコープ１０には鉗子等の処置具を挿通させるための処置具挿通路２０が形成され、鉗子等の処置具は処置具挿通路２０を通してスコープ１０の遠位端面から突出させられる。
【００１４】
スコープ１０内には光ファイバー束から成る白色光（通常光）照明用の光ガイドケーブル２２が挿通させられ、この光ガイドケーブル２２の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイドケーブル２２の遠位端面には照明用配光レンズ２４が組み込まれ、光ガイドケーブル２２の近位端には適当な接続アダプタ２５が装着され、その近位端は画像信号処理ユニット１４に対するスコープ１０の接続時に画像信号処理ユニット１４内のキセノンランプ或いはハロゲンランプ等の白色光源ランプ２６と接続アダプタ２５により光学的に接続されられる。なお、図１では、光ガイドケーブル２２の一部は図示の便宜上二点鎖線で略示しされている。図１に示すように、画像信号処理ユニット１４内では、白色光源ランプ２６の白色光射出側に集光レンズ２８及び絞り３０が順次配置され、集光レンズ２８は白色光源ランプ２６から射出された白色光を光ガイドケーブル２２の近位端面に集光させるために用いられ、また絞り３０はその開度を調節することにより該端面への白色光の入射光量を適宜調節する。
【００１５】
図１に示す電子内視鏡システムでは、カラー映像を得るために面順次方式が採用されており、このため光ケーブル２２の近位端面と絞り３０との間に回転式三原色カラーフィルタとして回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２が介在させられる。図２に示すように、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２は円板要素から成り、この円板要素には赤色フィルタ要素３２Ｒ、緑色フィルタ要素３２Ｇ及び青色フィルタ要素３２Ｂが設けられ、これら色フィルタ要素はそれぞれセクタ状の形態とされる。カラーフィルタ要素３２Ｒ、３２Ｇ及び３２Ｂはそれぞれの中心が120 °の角度間隔となるように円板要素の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する２つの色フィルタ要素間の領域は遮光領域とされる。
【００１６】
図３に最もよく図示するように、カラーフィルタ３２はサーボモータ或いはステップモータのような駆動モータ３４によって回転させられる。回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２の回転周波数は電子内視鏡で採用されるＴＶ映像再現方式に応じて決められる。例えば、ＮＴＳＣ方式が採用されている場合には、その回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には30Hzとされ、またＰＡＬ方式が採用されている場合には、回転式ＲＧＢカラーフィルタ２４の回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には25Hzとされる。
【００１７】
例えば、カラーフィルタ３２が回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、その１回転に要する時間は約33.3ms(1/30sec) となり、各色フィルタ要素（３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ）による照明時間はほぼ33/6msとなる。光ガイドケーブル２２の遠位端面からは赤色光、緑色光及び青色光が毎33.3ms(1/30sec) 間にほぼ33/6msだけ順次射出させられて、光学的被写体は三原色光即ち赤色光、緑色光及び青色光でもって順次照明され、その各色の光学的被写体が撮像センサ１６の対物レンズ系１８によってそのＣＣＤ撮像素子の受光面に順次結像させられる。撮像センサ１６はその受光面に結像された各色の光学的被写体像を１フレーム分のアナログ画素信号に光電変換し、その各色の１フレーム分のアナログ画素信号は各色の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１６から順次読み出される。撮像センサ１６から読み出された各色の１フレーム分のアナログ画素信号は画像信号処理ユニット１４内の画像信号処理回路３５に送られ、そこで適宜処理された後にカラービデオ信号として画像信号処理回路３５からＴＶモニタ装置（図示されない）に対して出力され、光学的被写体像は該ＴＶモニタ装置によってカラー映像として再現される。
【００１８】
本実施形態では、電子内視鏡システムは更に特殊波長光源ユニット３６を包含し、この特殊波長光源ユニット３６内には特殊波長光源として紫外線（ＵＶ）ランプ３８が設けられる。特殊波長光源ユニット３６には特殊波長光照明用の光ガイドケーブル４０の近位端が着脱自在に接続されるようになっている。即ち、光ガイドケーブル４０の近位端には適当な接続アダプタ４１が装着され、この接続アダプタ４１が特殊波長光源ユニット３６の筐体壁に形成された接続孔に挿通させられると、光ガイドケーブル４０の近位端がＵＶランプ３８と光学的に接続させられる。なお、図１において、参照符号４２は上述の接続孔に設けられた開閉蓋を示し、この開閉蓋４２は通常は閉鎖位置にばね付勢させられているが、接続アダプタ４１の挿通により、開閉蓋４２が閉鎖位置から図１に示すような開放位置に押し遣られるようになっている。
【００１９】
一方、特殊波長光照明用の光ガイドケーブル４０の遠位端面には必要に応じて照明用レンズ系（図示されない）が組み込まれ、その遠位端側は図１に示されるようにスコープ１０の処置具挿通路２０内に挿通させられる。光ガイドケーブル４０の遠位端が処置具通路２０の先端口に到達すると、スコープ１０の遠位端の前方が該光ガイドケーブル４０の遠位端面から射出させられる紫外線で照明される。光ガイドケーブル４０は鉗子等の処置具の場合と同様に処置具挿通路２０内で出入自在となっており、光ガイドケーブル４０を処置具挿通路２０に沿って前後に移動させることにより紫外線の照明強度を適宜調節することができる。なお、図１では、白色光照明用ケーブル２２の場合と同様に、特殊波長光照明用光ガイドケーブル４０の一部も図示の便宜上二点鎖線で略示しされている。
【００２０】
図１から明らかなように、特殊波長光源ユニット３６内では、ＵＶランプ３８の紫外線射出側には集光レンズ４４が配置され、集光レンズ４４はＵＶランプ３８から射出された紫外線を光ガイドケーブル４０の近位端面に集光させるために用いられる。また、光ガイドケーブル４０の近位端面と集光レンズ４４との間には回転式シャッタ４６及び開閉シャッタ４８が介在させられる。
【００２１】
回転式シャッタ４６は回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２から三原色のカラーフィルタ要素３２Ｒ、３２Ｇ及び３２Ｂを除去してそこを開口領域としたものに相当し、この回転式シャッタ４６の回転周波数も電子内視鏡システムで採用されてるＴＶ映像再現方式（例えば、ＮＴＳＣ方式では30Hz、ＰＡＬ方式では25Hz）に応じて決められる。なお、図１において、参照符号５０は回転式シャッタ４６を回転駆動させるための駆動モータ、例えばサーボモータ或いはステップモータ等を示す。
【００２２】
要するに、例えば、回転式シャッタ４６が回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、その１回転に要する時間は約33.3ms(1/30sec)となり、各開口領域による照明時間はほぼ33/6msとなる。即ち、光ガイドケーブル４０の遠位端面からは紫外線がほぼ33/6msの時間間隔で順次射出させられて、光学的被写体はその時間間隔で紫外線により順次照明され、その光学的被写体が撮像センサ１６の対物レンズ系１８によってその受光面に順次結像させられる。撮像センサ１６はその受光面に結像された光学的被写体像を１フレーム分の単色（蛍光）アナログ画素信号に光電変換し、その１フレーム分の単色アナログ画素信号は各紫外線の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１６から順次読み出される。撮像センサ１６から順次読み出された１フレーム分の単色アナログ画素信号は画像信号処理ユニット１４内の画像信号処理回路３５に送られ、そこで適宜画像処理された後に単色ビデオ信号として画像信号処理回路３５からＴＶモニタ装置に対して出力され、光学的被写体像は該ＴＶモニタ装置によって紫外線照明による単色蛍光映像として再現される。
【００２３】
開閉シャッタ４８はＵＶランプ３８から光ガイドケーブル４０の近位端面への紫外線の導入を制御するものであって、三原色光照明によるカラー映像再現時には開閉シャッタ４８は閉鎖され、これによりＵＶランプ３８から光ガイドケーブル４０の近位端面への紫外線の導入が阻止される。一方、紫外線照明による蛍光映像再現時だけ開閉シャッタ４８は開放され、これにより光ガイドケーブル４０の遠位端面からの紫外線照射が行われる。要するに、図１に示す実施形態では、電子内視鏡システムの作動として紫外線照明による蛍光映像再現が伴う場合には、ＵＶランプ３８は点灯状態とされ、三原色光照明によるカラー映像再現時に光ガイドケーブル４０の遠位端面からの紫外線照射が開閉シャッタ４８によって阻止され、一方紫外線照明による蛍光映像再現時には白色光源ランプ２６は消灯させられる。なお、開閉シャッタ４８はその開閉作動を制御するアクチュエータ５１を備え、このアクチュエータ５１はシステムコントローラ５２の制御下で駆動させられる。
【００２４】
図１に示すように、画像信号処理ユニット１４にはシステムコントローラ５２が設けられ、このシステムコントローラ５２は例えばマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントローラ５２は中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、常数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、電子内視鏡システムの作動全般を制御する。
【００２５】
図４を参照すると、画像信号処理回路３５の一実施形態が示され、この実施形態では、画像信号処理回路３５には２つの入力系統、即ち第１の入力系統５４及び第２の入力系統５６が設けられ、この双方の入力系統５４及び５６は互いに並列に配置される。第１の入力系統５４は互いに直列に配置されたプリアンプ５４ａ及び前処理回路５４ｂを包含し、同様に第２の入力系統５６も互いに直列に配置されたプリアンプ５６ａ及び前処理回路５６ｂを包含する。また、画像信号処理回路３５には切換スイッチ回路５８及びアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６０が設けられ、第１及び第２の入力系統５４及び５６の出力端子側（即ち、前処理回路５４ａ及び５６ｂの出力端子）が切換スイッチ回路６０を介して選択的にＡ／Ｄ変換器６０の入力端子に接続される。
【００２６】
図４から明らかなように、三原色光照明及び紫外線照明の如何に拘らず、撮像センサ１６から読み出された１フレーム分のアナログ画素信号は第１及び第２の入力系統５４及び５６の双方に入力されるが、しかし第１及び第２の入力系統５４及び５６から出力される１フレーム分のアナログ画素信号のいずれをＡ／Ｄ変換器６０に出力するかについては、三原色光照明及び紫外線照明のいずれかが行われているかに依る。即ち、三原色光照明時には第１の入力系統５４の出力端子は切換スイッチ回路５８によってＡ／Ｄ変換器６０の入力端子に接続され、一方紫外線照明時には第２の入力系統５６の出力端子は切換スイッチ回路５８によってＡ／Ｄ変換器６０の入力端子に接続される。要するに、第１の入力系統５４は三原色光照明から得られる各色のアナログ画素信号の処理のために用意されるものであり、第２の入力系統５６は紫外線照明から得られる単色アナログ画素信号の処理のために用意されるものである。なお、後述するように、切換スイッチ回路５８の切換動作はシステムコントローラ５２から出力される切換制御信号によって行われる。
【００２７】
三原色光照明時に撮像センサ１６から順次読み出される各色の１フレーム分のアナログ画素信号はプリアンプ５４ａで所定の増幅率で増幅された後に前処理回路５４ｂで所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、クランプ処理等を受ける。所定の画像処理を受けた各色の１フレーム分のアナログ画素信号はＡ／Ｄ変換器６０によって１フレーム分のデジタル画素信号に変換された後にフレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂのいずれかに一旦書き込まれて格納される。即ち、１フレーム分の赤色デジタル画素信号はフレームメモリ６２Ｒに書き込まれ、１フレーム分の緑色デジタル画素信号はフレーム６２Ｇに書き込まれ、１フレーム分の青色デジタル画素信号はフレームメモリ６２Ｂに書き込まれる。
【００２８】
フレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂからは三原色のデジタル画像信号、即ち赤色デジタル画像信号、緑色デジタル画像信号及びの青色デジタル画像信号が同時に読み出され、このとき各色のデジタル画像信号には水平同期信号、垂直同期信号を含む種々の同期信号が適宜付加される。即ち、１フレーム分の三原色のデジタル画像信号はフレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂから１フレーム分のカラー（三原色）デジタルビデオ信号として出力される。次いで、赤色デジタルビデオ信号、緑色デジタルビデオ信号及び青色デジタルビデオ信号はそれぞれデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６４Ｒ、６４Ｇ及び６４Ｂによって赤色アナログビデオ信号、緑色アナログビデオ信号及び青色アナログビデオ信号に変換された後に後処理回路６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂに入力される。
【００２９】
各後処理回路（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）では、その該当色のアナログビデオ信号が所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、カラーバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理等を受ける。所定の画像処理を受けた赤色アナログビデオ信号、緑色アナログビデオ信号及び青色アナログビデオ信号はカラービデオ信号として画像信号処理回路３５からＴＶモニタ装置に対して出力され、そこで撮像センサ１６によって撮られた被写体像がカラー映像として該ＴＶモニタ装置上で再現される。
【００３０】
図４に示すように、画像信号処理回路３５にはタイミングジェネレータ６８が含まれ、このタイミングジェネレータ６８からは、前処理回路５４ｂ、Ａ／Ｄ変換器６０、フレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂ、Ｄ／Ａ変換器６４Ｒ、６４Ｇ及び６４Ｂ並びに後処理回路６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂのそれぞれに対して所定の周波数のクロックパルスが出力され、それら構成要素の各々で行われる処理及び動作はタイミングジェネレータ６８からそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。即ち、前処理回路５４ｂで行われる種々の画像処理はそこに入力されるクロックパルスに従って行われ、Ａ／Ｄ変換器６０からのデジタル画素信号のサンプリングはそこに入力されるクロックパルスに従って行われ、各フレームメモリ（６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂ）へのデジタル画素信号の書込み及び読出しはそこに入力される書込みクロックパルス及び読出しクロックパルスに従って行われ、各Ｄ／Ａ変換（６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ）からのアナログビデオ信号のサンプリングはそこに入力されるクロックパルスに従って行われ、各後処理回路（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ４）で行われる種々の画像処理はそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。
【００３１】
なお、図１には撮像センサ１６とタイミングジェネレータ６８との接続関係は図示されていないが、撮像センサ１６から１フレーム分のアナログ画素信号が読み出されるときも、その読出しはタイミングジェネレータ６８から出力される所定の周波数のクロックパルスに従って行われる。
【００３２】
一方、紫外線照明時に撮像センサ１６から順次読み出される１フレーム分の単色（蛍光）アナログ画素信号はプリアンプ５６ａで所定の増幅率で増幅された後に前処理回路５６ｂで所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、クランプ処理等を受ける。所定の画像処理を受けた１フレーム分の単色アナログ画素信号はＡ／Ｄ変換器６０によって１フレーム分の単色デジタル画素信号に変換された後にフレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂのいずれかに一旦書き込まれて格納される。
【００３３】
ところで、撮像センサ１６は可視光の帯域に対して高感度となっているので、その感度は紫外線に対しては鈍く、このためプリアンプ５６ａでの増幅率はプリアンプ５４ａでの増幅率よりも大きく設定される。また、プリアンプ５６ａでの増幅率が大きいために、そこで増幅された単色アナログ画素信号のノイズレベルも高く、このため前処理回路５６ｂでのフィルタリング処理によるノイズ除去帯域設定も前処理回路５４ｂでのフィルタリング処理によるノイズ除去帯域設定とは異なる。更に、撮像センサ１６の感度が可視光と紫外線とでは異なるために、前処理回路５６ｂでのクランプ処理、即ちアナログ画素信号のペデスタルレベルを決定する設定処理も前処理回路５４ｂでアナログ画素信号のペデスタルレベルを決定する設定処理とは異なる。要するに、第１の入力系統５４のプリアンプ５４ａ及び前処理回路５４ｂでは、三原色光照明によって得られるアナログ画素信号に対して、その特性に応じた処理が施され、第２の入力系統５６のプリアンプ５６ａ及び前処理回路５６ｂでは、紫外線照明によって得られるアナログ画素信号に対して、その特性に応じた処理が施されることになる。
【００３４】
フレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂからは３フレーム分の単色デジタル画像信号が同時に読み出され、このとき各フレームメモリからのデジタル画像信号には水平同期信号、垂直同期信号を含む種々の同期信号が適宜付加される。即ち、フレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂの各々からは単色デジタル画素信号が単色デジタルビデオ信号として出力される。次いで、各単色デジタルビデオ信号は該当するＤ／Ａ変換器（６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ）によって単色アナログビデオ信号に変換された後に該当する後処理回路（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）に入力され、そこで所定の画像処理を受けることになる。
【００３５】
先に説明したように、回転式シャッタ４６は回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２から三原色のカラーフィルタ要素３２Ｒ、３２Ｇ及び３２Ｂを除去してそこを開口領域としたものに相当するので、紫外線照明時には、回転式シャッタ４６の一回転毎に１フレーム分のカラー（三原色）アナログビデオ信号に相当する３フレーム分の単色アナログビデオ信号が得られ、これら３フレーム分の単色アナログ画素信号がＡ／Ｄ変換器６０によって３フレーム分の単色デジタル画素信号に変換された後にフレームメモリ６２Ｒ、６２Ｇ及び６２Ｂに振り分けられて格納される。要するに、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２から三原色のカラーフィルタ要素３２Ｒ、３２Ｇ及び３２Ｂを除去したものを回転式シャッタ４６として用いることにより、三原色のカラービデオ信号を作成するために設計された画像信号処理回路３５に大幅な変更を加えることなくその画像信号処理回路３５を利用して紫外線照明による単色アナログビデオ信号が得られる。なお、紫外線照明時に得られる３つの単色アナログビデオ信号のうちの１つだけが単色映像即ち蛍光映像の再現に利用される。
【００３６】
図１に示すように、画像信号処理ユニット１４にはランプ電源回路７０が設けられ、このランプ電源回路７０によって白色光源ランプ２６に対する給電が行われる。なお、ランプ電源回路７０は図示されない接続プラグを介して商用電源に接続され、かつランプ電源回路７０から白色光源ランプ２６への給電はステムコントローラ５２の制御下で行われる。
【００３７】
また、図１に示すように、絞り３０はその開度を調節するアクチュエータ７２を備え、このアクチュエータ７２はシステムコントローラ５２の制御下で駆動させられる。詳述すると、第１の入力系統５４の前処理回路５４ｂには積分回路が組み込まれ、その積分回路ではカラーフィルタ３２の一回転毎に得られる１フレーム分の三原色のアナログ画素信号の全体的な輝度を評価する輝度評価信号が得られ、その輝度評価信号はデジタル輝度評価データとして適宜変換された後にシステムコントローラ５２に取り込まれ、そのデジタル輝度評価データが常に所定の参照輝度データと一致するように絞り３０の開度がアクチュエータ７２の駆動により調節させられる。かくして、そのような絞り３０の開度の調節により、スコープ１０の遠位端に対する被写体の遠近に拘らず、ＴＶモニタ装置上の再現カラー映像の明るさが常に一定に維持され得ることになる。
【００３８】
更に、図１に示すように、画像信号処理ユニット１４には回転式ＲＧＢカラーフィルタ３２の駆動モータ３４を回転駆動させるためのモータ駆動回路７４が設けられ、駆動モータ３４はモータ駆動回路７４から出力される駆動パルスに従って回転駆動させられる。駆動モータ３４の回転駆動周波数、即ち回転式三原色カラーフィルタ３２の回転周波数は上述したように電子内視鏡システムで採用されているＴＶ映像再現方式（例えば、ＮＴＳＣ方式では30Hz、ＰＡＬ方式では25Hz）に応じて決められる。勿論、回転式三原色カラーフィルタ３２の回転駆動は画像信号処理回路３５での画像信号処理に同期させることが必要であり、このためモータ駆動回路７４から駆動モータ３４への駆動パルスの出力タイミングは画像信号処理回路３５内のタイミングジェネレータ６８から出力される所定の周波数のクロックパルスに従って制御される。
【００３９】
図１において、画像信号処理ユニット１４の筐体の外部に設けられるフロントパネルが参照符号７６で示され、このフロントパネル７６には種々のスイッチ及び表示／指示ランプ等が設けられる。特に本発明に係わるスイッチとしては、三原色光照明と紫外線照明と切換を行うための照明切換スイッチ７８、白色光ランプ２６の点灯スイッチ８０及び画像信号処理ユニット１４自体の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２が挙げられる。
【００４０】
図１に示すように、特殊波長光源ユニット３６にはＵＶランプ３８に対して給電を行うランプ電源回路８４が設けられ、このランプ電源回路８４も図示されない接続プラグを介して商用電源に接続される。ランプ電源回路８４は外部配線を介して画像信号処理ユニット１４のシステムコントローラ５２に接続され、ランプ電源回路８４からＵＶランプ３８への給電はシステムコントローラ５２の制御下で行われる。また、ランプ電源回路８４には手動操作可能な点灯スイッチ８５が接続され、この点灯スイッチ８５は特殊波長光源ユニット３６の筐体の適当な箇所に設けられる。点灯スイッチ８５の操作により、ランプ電源回路８４のオン及びオフが制御される。即ち、点灯スイッチ８５によりランプ電源回路８４がオンされると、ＵＶランプ３８が点灯され、点灯スイッチ８５によりランプ電源回路８４がオフされると、ＵＶランプ３８は消灯される。なお、ＵＶランプ３８の点灯及び消灯については、後で詳しく説明するように点灯スイッチ８５に依らずに別の様態でも制御される。
【００４１】
また、図１に示すように、特殊波長光源ユニット３６には回転式シャッタ４６の駆動モータ５０を回転駆動させるためのモータ駆動回路８６が設けられ、駆動モータ５０はモータ駆動回路８６から出力される駆動パルスに従って回転駆動させられる。駆動モータ５０の回転駆動周波数、即ち回転式シャッタ４６の回転周波数は上述したように電子内視鏡システムで採用されているＴＶ映像再現方式（例えば、ＮＴＳＣ方式では30Hz、ＰＡＬ方式では25Hz）に応じて決められる。勿論、回転式三原色カラーフィルタ３２の場合と同様に、回転式シャッタ４６の回転駆動についても画像信号処理回路３５での画像信号処理に同期させることが必要であり、この目的のためにモータ駆動回路８６は画像信号処理ユニット１４内のモータ駆動回路７４と外部配線により接続させられ、これによりモータ駆動回路８６から駆動モータ５０への駆動パルスの出力タイミングは画像信号処理回路３５内のタイミングジェネレータ６８から出力される所定の周波数のクロックパルスに従って制御される。
【００４２】
上述したように、画像信号処理ユニット１４の筐体の外部に設けられるフロントパネル７６には三原色光照明と紫外線照明と切換を行うための照明切換スイッチ７８が設けられているが、本実施形態では、同じ機能を持つ照明切換スイッチが更に３つ用意され、これら照明切換スイッチはいずれもスコープ１０を操る術者が照明切換を望むときに術者自身により直ちに行えるように配置される。
【００４３】
詳述すると、先ず、３つの照明切換スイッチの１つは術者の足で照明切換操作を行い得るようになったフットスイッチ８８として用意され、このフットスイッチ８８は電子内視鏡システムを設置する床上に配置される。フットスイッチ８８は適当な着脱自在のコネクタ８９を介してシステムコントローラ５２に接続され、フットスイッチ８８を術者の足で押下する度毎に照明切換が行われる。
【００４４】
３つの照明切換スイッチのうちのもう一方は術者の手で手動操作し得るようになった手動操作スイッチ９０として用意され、この手動操作スイッチ９０はスコープ１０の処置具挿通路２０の導入口に近接して配置される。手動操作スイッチ９０は画像信号処理ユニット１４に対するスコープ１０の接続時にコネクタ１２を介してシステムコントローラ５２に接続され、手動操作スイッチ９０を術者の指で押下する度毎に照明切換が行われる。
【００４５】
３つの照明切換スイッチのうちの残りのもう一方も術者の手で手動操作し得るようになった手動操作スイッチ９２として用意され、この手動操作スイッチ９２はスコープ１０の操作部９４に配置される。手動操作スイッチ９２も画像信号処理ユニット１４に対するスコープ１０の接続時にコネクタ１２を介してシステムコントローラ５２に接続され、手動操作スイッチ９２を術者の指で押下する度毎に照明切換が行われる。なお、操作部９４はスコープ１０を操る際に必要とされる操作稈や種々のスイッチ等が設けられる所である。
【００４６】
本実施形態にあっては、図５に模式的に示すように、システムコントローラ５２の入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）では、４つの照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２に対して８ビット分の入力ポートが割り当てられる。即ち、フロントパネル７６上の照明切換スイッチ７８には８ビットのうちの最下位ビットに対応する第１位の入力ポートが割り当てられ、フットスイッチ８８にはその最下位ビットの次位ビットに対応する第２位の入力ポートが割り当てられ、手動操作スイッチ９０及び９２にはその次位ビットの次のビットに対応する第３位の入力ポートが割り当てられる。なお、図１から明らかなように、本実施形態では、手動操作スイッチ９０及び９２は共通の信号ラインに接続され、この共通の信号ラインがコネクタ１２を介して上述の第３位の入力ポートに接続される。
【００４７】
フロントパネル７６上の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２がオンされると、照明切換スイッチ７８の信号ライン、フットスイッチ８８の信号ライン並びに手動操作スイッチ９０及び９２の共通の信号ラインのそれぞれには所定電圧例えば５ボルトが印加される。即ち、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２の各々からの出力レベルは高レベル“１”に維持され、このため図５に示すように８ビット分の入力ポートのうち下位３ビットに対応した入力ポートだけに高レベル信号として“１”が入力され、その他の上位５ビットに対応する入力ポートには低レベル信号として“０”が入力される。照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されると、該当照明切換スイッチからの出力レベルは高レベル“１”から低レベル“０”に変化し、これにより照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作された否かが判断される。なお、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作され続けると、その押下操作の間、該当照明切換スイッチからの出力レベルは低レベル“０”に維持される。
【００４８】
照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作された否かが判断するために、システムコントローラ５２の中央処理ユニット（ＣＰＵ）では、所定の時間間隔例えば50ms毎に８ビット分の入力ポートの入力値が16進数として取り込まれ、このとき照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれもが押下操作されていなければ、その16進数は07h[00000111] となる。一方、例えば、照明切換スイッチ７８が押下されていれば、８ビット分の入力ポートから取り込まれる16進数は06ｈ[00000110]となり、フットスイッチ８８が押下されていれば、８ビット分の入力ポートから取り込まれる16進数は05ｈ[00000101]となり、手動操作スイッチ９０及び９２のいずれかが押下されていれば、８ビット分の入力ポートから取り込まれる16進数は03ｈ[00000011]となる。要するに、８ビット分の入力ポートから取り込まれた16進数が07h[00000111] 以外であれば、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されと判断し得る。
【００４９】
図６を参照すると、システムコントローラ５２のＣＰＵで実行される初期設定ルーチンのフローチャートが示され、この初期設定ルーチンはフロントパネル７６上の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２のオン時に一度だけ実行される。
【００５０】
ステップ６０１では、フラグＣＦ、ＷＦ、ＩＦ及びＦＦの初期化が行われる。即ち、フラグＣＦ、ＷＦ、ＩＦ及びＦＦは共に“０”として初期化される。
【００５１】
フラグＣＦは電子内視鏡システムで三原色光照明即ち通常光照明及び紫外線照明のいずれが選択されているかを指示する照明選択指示フラグであり、ＣＦ＝０のとき、通常光照明が選択されていることを指示し、ＣＦ＝１のとき、紫外線照明が選択されていることを指示する。要するに、電子内視鏡システムの立上げ時、即ち電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２のオン時には、通常光照明が強制的に選択される。
【００５２】
また、フラグＷＦは図８に示す照明切換監視処理ルーチンの実行時に利用されるものであって、照明切換の確認時に図８の照明切換監視処理ルーチンが所定時間例えば２秒間だけ待機状態に入ることを指示する待機指示フラグである。即ち、照明切換が行われる度毎にフラグＷＦは“０”から“１”に書き換えられ、その後２秒間は図８の照明切換監視処理ルーチンは待機状態に入り、その間に照明切換に伴う動作が行われ、このとき照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されても、その押下操作は無効とされる。要するに、照明切換に伴う動作が完了するまでに必要とされる時間例えば２秒間にわたって図８の照明切換監視処理ルーチンは待機状態に入ることになる。
【００５３】
フラグＩＦも図８に示す照明切換監視処理ルーチンの実行時に利用されるものであって、図９に示すＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンを割込みで実行させるための割込み指示フラグである。即ち、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されたことが確認されると、フラグＩＦは“０”から“１”に書き換えられ、ＩＦ＝１に維持されている限り、適当な時間間隔例えば１秒毎にシステムコントローラのＣＰＵに割込み信号が入力され、その割込み信号の入力の度毎に図９のＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンが一度だけ実行される。
【００５４】
更に、フラグＦＦは図９のＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンの実行時に利用されるものであって、後述される時間計測カウンタＴＣの時間計測の適正化を行うための時間計測適正化フラグとして機能するものである。
【００５５】
ステップ６０２では、変数ｐに初期値として07h(16進数) が設定され、また待機時間カウンタＷＣに初期値として“40”が設定され、更に時間計測カウンタＴＣに初期値として“０”が設定される。変数ｐ及び待機時間カウンタＷＣは共に図８の照明切換監視処理ルーチンの実行時に用いられるのである。なお、待機時間カウンタＷＣは減算カウンタとして構成され、図８の照明切換監視処理ルーチンの待機時間を設定するものである。また、時間計測カウンタＴＣは図９のＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンの実行時に用いられるものであって、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作された際にその押下操作の持続時間を計測するためのものである。
【００５６】
ステップ６０３では、画像信号処理回路３５内の切換スイッチ回路５８が第１の入力系統５４側に接続され、次いでステップ６０４では、開閉シャッタ４６が閉鎖させられる。勿論、このような切換スイッチ回路５８及び開閉シャッタ４６の初期設定は電子内視鏡システムの立上げ時に通常光照明が強制的に選択されることに依る。
【００５７】
図７を参照すると、システムコントローラ５２のＣＰＵで実行されるＵＶランプ点灯監視ルーチンのフローチャートが示され、このＵＶランプ点灯監視ルーチンは適当な時間間隔例えば１秒毎に実行される時間割込みルーチンとして構成され、フロントパネル７６上の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２がオンされている限り、１秒毎に繰り返し実行される。
【００５８】
ステップ７０２では、電源回路８４がオン状態であるかオフ状態であるかが、即ちＵＶランプ３８が点灯されているか消灯されているか判断される。もしＵＶランプ３８が点灯されていれば、ステップ７０２に進み、そこで点灯指示フラグＯＦが“１”とされる。一方、もしＵＶランプ３８が消灯されていれば、ステップ７０３に進み、そこで点灯指示フラグＯＦが“０”とされる。即ち、電子内視鏡システムの作動中、システムコントローラは点灯指示フラグＯＦの値を見ることによりＵＶランプ３８が点灯されているか消灯されているかを判断することができる。
【００５９】
図８を参照すると、システムコントローラ５２のＣＰＵで実行される照明切換監視処理ルーチンのフローチャートが示され、この照明切換監視処理ルーチンは所定の時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンであり、その実行はフロントパネル７６上の点灯スイッチ８０（白色光ランプ２６）のオンにより開始される。なお、後述するように、通常光による照明が紫外線による照明に切り換わったとき、白色光ランプ２６の電源回路７０は一時的にオフ状態とされ、白色光ランプ２６は消灯状態となるが、しかし点灯スイッチ８０がオン位置に維持されている限り、照明切換監視処理ルーチンは50ms毎に繰り返し実行される。
【００６０】
ステップ８０１では、照明待機指示フラグＷＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。初期段階では、ＷＦ＝０であるので（図６）、ステップ８０２に進み、そこで上述した８ビット分の入力ポート（図５）から入力値ｐinが（16進数）が読み出され、その入力値ｐinが変数ｐに与えられる。次いで、ステップ８０３では、変数ｐが07h [00000111]に等しいか否かが判断される。もしｐ＝07h であれば、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれもが押下操作されていないことになるので、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過毎に本ルーチンは繰り返し実行されることになるが、ステップ８０３でｐ＝07h である限り、何等の進展もない。
【００６１】
ステップ８０３でｐ≠07h [00000111]であるとき、即ち照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されたとき、ステップ８０３からステップ８０４に進み、そこで割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられる。なお、上述したように、割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられると、図９のＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンの実行が開始される。
【００６２】
ステップ８０５では、点灯指示フラグＯＦが“１”であるか“０”であるかが判断される。もしＯＦ＝０であれば、即ちＵＶランプ３８が消灯状態であれば、照明切換自体が無意味であるので、ルーチンは一旦終了する。要するに、ＵＶランプ３８が消灯状態のときには、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されても、その押下操作自体が無効となる。
【００６３】
ステップ８０５で、点灯指示フラグＯＦが“１”であるとき、即ちＵＶランプ３８が点灯されているとき、ステップ８０６に進み、そこで待機指示フラグＷＦは“０”から“１”に書き換えられる。次いで、ステップ８０７では、照明選択指示フラグＣＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。上述したように、初期設定では、ＣＦ＝０であるので、即ち通常光照明が選択されているので、ステップ８０８に進み、そこで照明選択指示フラグＣＦが“０”から“１”に書き換えられ、これにより通常光照明から紫外線照明に切り換わることが指示される。
【００６４】
続いて、ステップ８０９で開閉シャッタ４８が開放され、ステップ８１０で白色光ランプ２６が消灯され、ステップ８１１で切換スイッチ回路５８の接続切換、即ち第１の入力系統５４側から第２の入力系統５６側の接続切換が行われる。その後、ステップ８１２で変数ｐに07h が与えられると、本ルーチンは一旦終了する。
【００６５】
50ms後に本ルーチンは再び実行されるが、このときステップ８０１から８１３に進み（ＷＦ＝１）、そこで待機時間カウンタＷＣ（初期設定値40）から“１”だけ減算され、次いでステップ８１４で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したか否かが判断される。もしＷＣ＞０であれば、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行されるが、ステップ８１４で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達するまで、何等の進展もない。要するに、本ルーチンはステップ８０３で照明切換が確認されると待機状態下に入り（ＷＦ＝１）、その待機状態の間に照明切換に伴う動作、即ち開閉シャッタ４８の開放動作、白色光ランプ２６の消灯動作及び切換スイッチ回路５８の切換動作が完了させられ、このとき照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されても、その押下操作は無効とされる。
【００６６】
ステップ８１４で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したとき、即ち待機状態に入ってから２秒が経過したとき、ステップ８１４からステップ８１５に進み、そこで待機指示フラグＷＦが“１”から“０”に戻され、次いでステップ８１６で待機時間カウンタＷＣに初期設定値“40”が設定され、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行されるが、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されない限り、何等の進展もない。
【００６７】
通常光照明から紫外線照明に切り換えられた後に、ステップ８０３で照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が確認されると（ｐ≠07h ）、ステップ８０３からステップ８０４に進み、そこで割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられる。次いで、ステップ８０５では、点灯指示フラグＯＦが“１”であるか“０”であるかが判断される。現段階では、ＯＦ＝１（紫外線照明中）であるので、ステップ８０６に進み、そこで待機指示フラグＷＦは“０”から“１”に書き換えられる。続いて、ステップ８０７では、照明選択指示フラグＣＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。現段階では、紫外線照明が選択されているので（ＣＦ＝１）、ステップ８０７からステップ８１７に進み、そこで照明選択指示フラグＣＦが“１”から“０”に書き換えられ、これにより紫外線照明から通常光照明に切り換わることが指示される。
【００６８】
続いて、ステップ８１８で開閉シャッタ４８が閉鎖され、ステップ８１９で白色光ランプ２６が点灯され、ステップ８２０で切換スイッチ回路５８の接続切換、即ち第２の入力系統５６側から第１の入力系統５４側の接続切換が行われる。その後、ステップ８１２で変数ｐに07h が与えられると、本ルーチンは一旦終了する。
【００６９】
50ms後に本ルーチンは再び実行されるが、このとき本ルーチンは上述の場合と同様に２秒間の待機状態下に入り（ＷＦ＝１）、その待機状態の間に照明切換に伴う動作、即ち開閉シャッタ４８の閉鎖動作、白色光ランプ２６の点灯動作及び切換スイッチ回路５８の切換動作が完了させられ、このとき照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されても、その押下操作は無効とされる。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されると、照明切換が速やかに行われると共にその照明切換に伴う種々の動作は確実に保証される。
【００７１】
図９を参照すると、ＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンのフローチャートが示され、このルーチンは、既に述べたように照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下された際の割込み指示フラグＩＦの“０”から“１”への書換えにより（ステップ８０４）、１秒間隔に実行される時間割込みルーチンである。
【００７２】
ステップ９０１では、時間計測適正化フラグＦＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。初期段階では、ＦＦ＝０であるので（図６）、ステップ９０２に進み、そこで時間計測適正化フラグＦＦは“０”から“１”に書き換えられた後、本ルーチンは一旦終了する。
【００７３】
１秒経過後に再び本ルーチンが実行されると、ステップ９０１からステップ９０３に進み（ＦＦ＝１）、そこで上述した８ビット分の入力ポート（図５）から入力値ｐinが（16進数）が読み出され、その入力値ｐinが変数ｐに与えられる。次いで、ステップ９０４では、変数ｐが07h [00000111]に等しいか否かが判断される。もしｐ≠07h であれば、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が持続されていると判断され、ステップ９０５に進み、時間計測カウンタＴＣのカウント値が“１”だけカウントアップされ、次いでステップ９０６に進み、そこで時間計測カウンタＴＣのカウント値が“５”に到達したか否かが判断される。もしＴＣ＜５であれば、本ルーチンは一旦終了する。
【００７４】
その後１秒経過後毎に本ルーチンは実行されるが、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が持続された状態（ステップ９０４）の儘であれば、時間計測カウンタＴＣのカウント値が５に到達するまでは（ステップ９０６）、何等の進展もない。
【００７５】
ステップ７０６で照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が持続された状態で時間計測カウンタＴＣのカウント値が５に到達したとき、換言すれば照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が５秒間にわたって維持されたとき、ステップ９０６からステップ９０７に進み、そこで点灯指示フラグＯＦが“０”であるか“１”であるかが、即ちＵＶランプ３８が消灯状態であるか点灯状態であるかが判断される。
【００７６】
ステップ９０７でＯＦ＝０であれば、即ちＵＶランプ３８が消灯状態であれば、ステップ９０７からステップ９０８に進み、そこで電源回路８４がオンされてＵＶランプ３８は点灯される。次いで、ステップ９０９で点灯指示フラグＯＦが“０”から“１”に書き換えられ、続いてステップ９１０に進み、そこでフラグＩＦ及びＦＦが共に“０”に書き直され、かつ時間計測カウンタＴＣのカウント値が“０”に初期化された後、本ルーチンは終了する。その後、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されて、割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられるまで（ステップ８０４）、本ルーチンが実行されることはない。
【００７７】
また、ステップ９０７でＯＦ＝１であれば、即ちＵＶランプ３８が点灯状態であれば、ステップ９０７からステップ９１１に進み、そこで電源回路８４がオフされてＵＶランプ３８は消灯される。次いで、ステップ９１２で点灯指示フラグＯＦが“１”から“０”に書き直され、続いてステップ９１０に進み、そこでフラグＩＦ及びＦＦが共に“０”に書き直され、かつ時間計測カウンタＴＣのカウント値が“０”に初期化された後、本ルーチンは終了する。その後、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されて、割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられるまで（ステップ８０４）、本ルーチンが実行されることはない。
【００７８】
一方、ステップ９０４でｐ＝07h となったとき、、即ちステップ９０６で時間計測カウンタＴＣのカウント値が５に到達する前に照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が停止されたときは、ステップ９０４からステップ９１０までスキップし、そこでフラグＩＦ及びＦＦが共に“０”に書き直され、かつ時間計測カウンタＴＣのカウント値が“０”に初期化された後、本ルーチンは終了する。その後、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかが押下操作されて、割込み指示フラグＩＦが“０”から“１”に書き換えられるまで（ステップ８０４）、本ルーチンが実行されることはない。
【００７９】
要するに、ＵＶランプ３８が消灯状態であるときに、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が５秒間にわたって維持されると、ＵＶランプ３８は点灯されるが、もしその押下操作が５秒経過前に止められると、ＵＶランプ３８の消灯状態がその儘維持され、これとは反対にＵＶランプ３８が点灯状態であるときに、照明切換スイッチ７８、８８、９０及び９２のいずれかの押下操作が５秒間にわたって維持されると、ＵＶランプ３８は消灯されるが、もしその押下操作が５秒経過前に止められると、ＵＶランプ３８の点灯状態がその儘維持される。
【００８０】
以上で述べた本発明による電子内視鏡システムの実施形態にあっては、特殊波長光源ユニット３６で特殊波長光源としてＵＶランプ３８が使用されているが、その他の特殊波長光源が使用されてもよい。また、特殊波長光源ユニット３６は画像信号処理ユニット１４と独立したものとして構成されているが、特殊波長光源ユニット３６を画像信号処理ユニット１４内に組み込むことも可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明による電子内視鏡システムによれば、スコープを操る術者が通常光照明と特殊波長光照明との間の照明切換を望む際には照明切換スイッチを術者自身で操作することによりより直ちに行うことができるだけでなく、該照明切換スイッチの操作を所定時間持続させることにより特殊波長光源の点灯及び消灯も術者自身で行うことができるので、特殊波長光照明による観察及び治療を効率的にしかも手際よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内の回転式ＲＧＢカラーフィルタの正面図である。
【図３】図２に示す回転式ＲＧＢカラーフィルタの側面図である。
【図４】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内の画像信号処理回路の一実施形態を示す詳細ブロック図である。
【図５】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内のシステムコントローラの入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）の入力ポートの一部を照明切換スイッチとの関係で模式的に示す模式図である。
【図６】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される初期設定ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行されるＵＶランプ点灯監視ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される照明切換監視処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図１に示す電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行されるＵＶランプＯＮ／ＯＦＦ処理ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ スコープ
１４ 画像信号処理ユニット
１６ 撮像センサ
２０ 処置具挿通路
２２ 光ガイドケーブル
２６ 白色光ランプ
３２ 回転式ＲＧＢカラーフィルタ
３５ 画像信号処理回路
３６ 特殊波長光源ユニット
３８ 紫外線（ＵＶ）ランプ
４０ 光ガイドケーブル
４６ 回転式シャッタ
４８ 開閉シャッタ
５２ システムコントローラ
７６ フロントパネル
７８ 照明切換スイッチ
８０ 点灯スイッチ
８２ 電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
８８ 照明切換スイッチ（フットスイッチ）
９０・９２ 照明切換スイッチ（手動操作スイッチ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic endoscope system in which an imaging sensor is provided at the distal end of a scope, and an object is imaged by the imaging sensor and reproduced by a TV monitor device. The present invention relates to an electronic endoscope system configured to be capable of selectively switching between special wavelength light illumination.
[0002]
[Prior art]
As is well known, an electronic endoscope system includes a scope made of a flexible conduit and an image signal processing unit for detachably connecting the scope. At the distal end of the scope, an image sensor comprising a solid-state image sensor, for example, a CCD (charge coupled device) image sensor, is provided, which is combined with an objective lens system. In addition, a light guide cable made of an optical fiber bundle is inserted into the scope, and its distal end face is combined with an illumination lens. Furthermore, the scope is provided with a treatment instrument insertion passage for inserting a treatment instrument such as forceps, and the treatment instrument such as forceps can be projected from the distal end surface of the scope through the treatment instrument insertion path to perform a desired treatment. It is like that.
[0003]
A normal light source, that is, a white light source such as a halogen lamp or a xenon lamp is provided in the image signal processing unit, and the proximal end of the light guide cable is optically connected to the white light source when the scope and the image signal processing unit are connected. . Thus, when the scope is inserted into the body cavity of the patient, the front of the objective lens system at the distal end is illuminated with the illumination light emitted from the distal end face of the light guide cable in the scope, whereby the subject is imaged. An optical subject image is formed on the light receiving surface of the sensor, and is photoelectrically converted as a pixel signal there. The pixel signal is read from the image sensor and sent to the image signal processing unit, where a video signal is created based on the pixel signal. The video signal is then output from the image signal processing unit to the TV monitor device, where an optical subject image is reproduced on the TV monitor device.
[0004]
Recently, in the field of electronic endoscope systems, attempts have been made to use special wavelength light as illumination light for diagnosis or treatment. In this case, an optical guide cable for special wavelength light is separately required, but as a design problem of the scope, such a light guide cable cannot be provided in the scope in advance. The light guide cable is inserted into a treatment instrument insertion path for a treatment instrument such as forceps, and illumination with special wavelength light is performed.
[0005]
  As an example of diagnosis by illumination with special wavelength light, attempts have been made to use ultraviolet rays as illumination light for early detection of cancer tissue. It is known that when a body tissue is irradiated with ultraviolet rays, fluorescence is emitted from the tissue, and the intensity of the emitted fluorescence is stronger in a healthy tissue than in a cancer tissue. Cancer tissue can be detected early by illuminating internal tissues with ultraviolet light and observing the fluorescence emission intensity.
[0006]
  In any case, conventionally, the proximal end of the light guide cable for special wavelength light is connected to the special wavelength light source (ultraviolet lamp).P)The optical guide cable is inserted into a treatment instrument insertion path for a treatment instrument such as forceps to illuminate a body tissue with special wavelength light. Of course, when the patient's body cavity is illuminated with special wavelength light, an optical subject image obtained by illumination of the special wavelength light is reproduced on the TV monitor device.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the examination and treatment by the electronic endoscope system as described above, it is often required to switch between illumination with normal light and illumination with special wavelength light, and in order to respond quickly to such a request. It is preferable that the operator (doctor) who operates the scope himself can switch the lighting skillfully. However, conventionally, the illumination changeover switch is provided on the front panel of the casing of the image signal processing unit, and it is very troublesome for the operator to operate the illumination switch one by one. Of course, for example, it is possible to instruct an assistant such as a nurse to operate the illumination changeover switch by instructing the illumination changeover. However, if the illumination changeover instruction is frequently performed, the illumination changeover instruction is issued. That itself is very annoying.
[0008]
On the other hand, the use frequency of illumination with normal light is much higher than illumination with special wavelength light, and it is preferable to appropriately turn on and off the special wavelength light source. For example, in the case where diagnosis is performed with illumination using special wavelength light after diagnosis is performed using illumination using normal light, it is possible to save energy and to turn on the special wavelength light source immediately before diagnosis using illumination using special wavelength light. It is preferable for extending the life. In addition, when illumination with special wavelength light is no longer required, it is preferable to quickly turn off the special wavelength light source. It is possible to turn on and off the special wavelength light source by instructing an assistant such as a nurse, but it is possible for the surgeon himself to appropriately turn on and off the special wavelength light source. desired.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is an electronic endoscope system configured to be able to selectively switch between normal light illumination and special wavelength light illumination, and when the operator who operates the scope wants to switch illumination, To provide an electronic endoscope system configured not only to be able to be performed by itself but also to be able to turn on and off a special wavelength light source by the surgeon himself.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An electronic endoscope system according to the present invention includes a scope, an imaging sensor provided at the distal end of the scope, and an image signal processing unit connected to the proximal end of the scope, the image signal processing unit. Then, a video signal is created based on the pixel signal obtained by the imaging sensor. The electronic endoscope system according to the present invention further includes a first illumination means for illuminating the front side of the distal end of the scope with normal light, and a first illumination means for illuminating the front of the distal end of the scope with special wavelength light. 2 illumination means, illumination switching control means for selectively switching between normal light illumination by the first illumination means and special wavelength light illumination by the second illumination means, and illumination instructing illumination switching by the illumination switch control means The illumination changeover switch is disposed at a location that can be easily operated by an operator who operates the scope. The electronic endoscope system according to the present invention further includes lighting / extinguishing control means for controlling turning on and off of the special wavelength light source included in the second illumination means, and the lighting / extinguishing control means sets the illumination changeover switch to a predetermined value. By continuing the operation over time, the special wavelength light source is turned on when the special wavelength light source is turned off, and is turned off when the special wavelength light source is turned on.
[0011]
According to the present invention, the changeover switch can be configured as a footswitch that is appropriately placed on the floor so that the changeover operation can be performed with the operator's foot. The changeover switch can also be configured as a manually operable switch that can be changed over by the operator. In this case, the manually operable switch may be disposed at the introduction port of the treatment instrument insertion passage of the scope, or may be disposed at the operation portion of the scope.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
Referring to FIG. 1, an electronic endoscope system according to the present invention is illustrated as a block diagram. The electronic endoscope system includes a scope 10 made of a flexible conduit, and a proximal end of the scope 10 is detachably connected to an image signal processing unit 14 called a processor via a connector 12. ing. An imaging sensor 16 composed of a solid-state imaging device, for example, a CCD (charge-coupled device) imaging device, is provided at the distal end of the scope 10, and this imaging sensor 16 includes an objective lens system 18 combined with the CCD imaging device. Further, a treatment instrument insertion passage 20 for inserting a treatment instrument such as forceps is formed in the scope 10, and the treatment instrument such as forceps is protruded from the distal end surface of the scope 10 through the treatment instrument insertion path 20.
[0014]
A light guide cable 22 for illuminating white light (ordinary light) made of a bundle of optical fibers is inserted into the scope 10, and the distal end of the light guide cable 22 extends to the distal end of the scope 10. An illumination light distribution lens 24 is incorporated in the distal end surface of the light guide cable 22, and a suitable connection adapter 25 is attached to the proximal end of the light guide cable 22, and the proximal end thereof is connected to the image signal processing unit 14. When the scope 10 is connected, it is optically connected by a connection adapter 25 to a white light source lamp 26 such as a xenon lamp or a halogen lamp in the image signal processing unit 14. In FIG. 1, a part of the light guide cable 22 is schematically indicated by a two-dot chain line for convenience of illustration. As shown in FIG. 1, in the image signal processing unit 14, a condenser lens 28 and a diaphragm 30 are sequentially arranged on the white light emission side of the white light source lamp 26, and the condenser lens 28 is emitted from the white light source lamp 26. The diaphragm 30 is used for condensing white light on the proximal end face of the light guide cable 22, and the aperture 30 adjusts the amount of white light incident on the end face as appropriate by adjusting its opening.
[0015]
In the electronic endoscope system shown in FIG. 1, a frame sequential method is adopted to obtain a color image. Therefore, a rotary RGB filter is used as a rotary tri-primary color filter between the proximal end face of the optical cable 22 and the diaphragm 30. A color filter 32 is interposed. As shown in FIG. 2, the rotary RGB color filter 32 is composed of a disk element, and the disk element is provided with a red filter element 32R, a green filter element 32G, and a blue filter element 32B. It is in the form of a sector. The color filter elements 32R, 32G, and 32B are arranged along the circumferential direction of the disk element so that the centers of the color filter elements 32R, 32G, and 32B are at an angular interval of 120 °, and an area between two adjacent color filter elements is a light shielding area. Is done.
[0016]
As best shown in FIG. 3, the color filter 32 is rotated by a drive motor 34 such as a servo motor or a step motor. The rotation frequency of the rotary RGB color filter 32 is determined according to the TV image reproduction method employed in the electronic endoscope. For example, when the NTSC system is adopted, the rotational frequency is appropriately determined according to the specification, but is typically 30 Hz. When the PAL system is adopted, the rotational RGB is used. The rotational frequency of the color filter 24 is appropriately determined according to specifications, but is typically 25 Hz.
[0017]
For example, when the color filter 32 is rotated at a rotation frequency of 30 Hz (NTSC system), the time required for one rotation is about 33.3 ms (1/30 sec), and the illumination time by each color filter element (32R, 32G, 32B) is It becomes almost 33 / 6ms. From the distal end face of the light guide cable 22, red light, green light and blue light are sequentially emitted for approximately 33/6 ms every 33.3 ms (1/30 sec). Illumination is sequentially performed with green light and blue light, and optical subjects of the respective colors are sequentially imaged on the light receiving surface of the CCD image sensor by the objective lens system 18 of the image sensor 16. The image sensor 16 photoelectrically converts each color optical subject image formed on the light receiving surface into an analog pixel signal for one frame, and the analog pixel signal for one frame of each color is an illumination time (33/6 ms) for each color. ) Is sequentially read from the image sensor 16 over the next light shielding time (33/6 ms). The analog pixel signal for one frame of each color read from the image sensor 16 is sent to the image signal processing circuit 35 in the image signal processing unit 14, where it is appropriately processed, and then as a color video signal from the image signal processing circuit 35. It is output to a TV monitor device (not shown), and the optical subject image is reproduced as a color image by the TV monitor device.
[0018]
In the present embodiment, the electronic endoscope system further includes a special wavelength light source unit 36, and an ultraviolet (UV) lamp 38 is provided in the special wavelength light source unit 36 as a special wavelength light source. The special wavelength light source unit 36 is detachably connected to the proximal end of a light guide cable 40 for special wavelength light illumination. That is, an appropriate connection adapter 41 is attached to the proximal end of the light guide cable 40, and when this connection adapter 41 is inserted through a connection hole formed in the housing wall of the special wavelength light source unit 36, the light guide cable The proximal end of 40 is optically connected to the UV lamp 38. In FIG. 1, reference numeral 42 indicates an opening / closing lid provided in the connection hole. The opening / closing lid 42 is normally spring-biased in a closed position. The lid 42 is pushed from the closed position to the open position as shown in FIG.
[0019]
On the other hand, an illumination lens system (not shown) is incorporated in the distal end face of the light guide cable 40 for special wavelength light illumination, if necessary, and the distal end side of the scope 10 as shown in FIG. The treatment tool is inserted into the treatment instrument insertion passage 20. When the distal end of the light guide cable 40 reaches the distal end of the treatment instrument passage 20, the front of the distal end of the scope 10 is illuminated with ultraviolet rays emitted from the distal end face of the light guide cable 40. The optical guide cable 40 is freely accessible in and out of the treatment instrument insertion path 20 as in the case of a treatment instrument such as forceps. By moving the optical guide cable 40 back and forth along the treatment instrument insertion path 20, ultraviolet light is transmitted. The illumination intensity can be adjusted as appropriate. In FIG. 1, as in the case of the white light illumination cable 22, a part of the special wavelength light illumination light guide cable 40 is also schematically indicated by a two-dot chain line for convenience of illustration.
[0020]
As is clear from FIG. 1, in the special wavelength light source unit 36, a condensing lens 44 is arranged on the ultraviolet light exit side of the UV lamp 38, and the condensing lens 44 transmits the ultraviolet light emitted from the UV lamp 38 to the light guide cable. Used to focus on 40 proximal end faces. A rotary shutter 46 and an opening / closing shutter 48 are interposed between the proximal end surface of the light guide cable 40 and the condensing lens 44.
[0021]
The rotary shutter 46 corresponds to the rotary RGB color filter 32 in which the three primary color filter elements 32R, 32G, and 32B are removed to form an opening area. The rotational frequency of the rotary shutter 46 is also an electronic endoscope. It is determined according to the TV image reproduction method (for example, 30 Hz for the NTSC method and 25 Hz for the PAL method) employed in the system. In FIG. 1, reference numeral 50 denotes a drive motor for rotating the rotary shutter 46, such as a servo motor or a step motor.
[0022]
  In short, for example, when the rotary shutter 46 is rotated at a rotation frequency of 30 Hz (NTSC system), the time required for one rotation is about 33.3 ms (1/30 sec), and the illumination time for each aperture region is approximately 33/6 ms. It becomes. That is, ultraviolet rays are sequentially emitted from the distal end face of the light guide cable 40 at a time interval of approximately 33/6 ms, the optical subject is sequentially illuminated by the ultraviolet rays at the time interval, and the optical subject is picked up by the imaging sensor 16. The objective lens system 18 sequentially forms an image on the light receiving surface. The image sensor 16 converts an optical subject image formed on its light receiving surface into a single color (for one frame).fluorescence) Photoelectrically converted into an analog pixel signal, and the single-color analog pixel signal for one frame is sequentially read out from the image sensor 16 over the next shading time (33 / 6ms) following the illumination time of each ultraviolet ray (33 / 6ms). . The single-color analog pixel signals for one frame sequentially read from the image sensor 16 are sent to an image signal processing circuit 35 in the image signal processing unit 14, where after appropriate image processing, the image signal processing circuit 35 is converted into a single-color video signal. To the TV monitor device, and the optical subject image is reproduced by the TV monitor device as a monochromatic fluorescent image by ultraviolet illumination.
[0023]
The open / close shutter 48 controls the introduction of ultraviolet rays from the UV lamp 38 to the proximal end face of the light guide cable 40, and the open / close shutter 48 is closed at the time of color image reproduction by the three primary light illumination. Introduction of ultraviolet rays into the proximal end face of the light guide cable 40 is prevented. On the other hand, the open / close shutter 48 is opened only when the fluorescent image is reproduced by the ultraviolet illumination, whereby the ultraviolet irradiation from the distal end face of the light guide cable 40 is performed. In short, in the embodiment shown in FIG. 1, when the fluorescent image reproduction by the ultraviolet illumination is accompanied as the operation of the electronic endoscope system, the UV lamp 38 is turned on, and the light guide cable is used at the time of the color image reproduction by the three primary light illumination. Ultraviolet irradiation from the distal end surface of 40 is blocked by the opening / closing shutter 48, while the white light source lamp 26 is turned off when reproducing a fluorescent image by ultraviolet illumination. The opening / closing shutter 48 includes an actuator 51 for controlling the opening / closing operation, and the actuator 51 is driven under the control of the system controller 52.
[0024]
As shown in FIG. 1, the image signal processing unit 14 is provided with a system controller 52. The system controller 52 is composed of, for example, a microcomputer. That is, the system controller 52 is a central processing unit (CPU), a program for executing various routines, a read only memory (ROM) for storing constants, and a writable / readable memory (temporarily storing data). RAM) and input / output interface (I / O), and controls the overall operation of the electronic endoscope system.
[0025]
Referring to FIG. 4, an embodiment of the image signal processing circuit 35 is shown. In this embodiment, the image signal processing circuit 35 has two input systems, that is, a first input system 54 and a second input system 56. The two input systems 54 and 56 are arranged in parallel with each other. The first input system 54 includes a preamplifier 54a and a preprocessing circuit 54b arranged in series with each other. Similarly, the second input system 56 also includes a preamplifier 56a and a preprocessing circuit 56b arranged in series with each other. Further, the image signal processing circuit 35 is provided with a changeover switch circuit 58 and an analog / digital (A / D) converter 60, and the output terminal side of the first and second input systems 54 and 56 (that is, the preprocessing circuit). 54a and 56b) are selectively connected to the input terminal of the A / D converter 60 via the changeover switch circuit 60.
[0026]
As can be seen from FIG. 4, the analog pixel signal for one frame read from the image sensor 16 is supplied to both the first and second input systems 54 and 56 regardless of the three primary color illumination and the ultraviolet illumination. However, as to which one frame of analog pixel signals output from the first and second input systems 54 and 56 is output to the A / D converter 60, the three primary color light illumination and the ultraviolet illumination Depending on whether one of these is being done. That is, the output terminal of the first input system 54 is connected to the input terminal of the A / D converter 60 by the changeover switch circuit 58 during the three primary color light illumination, while the output terminal of the second input system 56 is connected to the changeover switch during the ultraviolet illumination. The circuit 58 is connected to the input terminal of the A / D converter 60. In short, the first input system 54 is prepared for processing the analog pixel signals of the respective colors obtained from the three primary light illumination, and the second input system 56 processes the monochromatic analog pixel signals obtained from the ultraviolet illumination. It is prepared for. As will be described later, the changeover operation of the changeover switch circuit 58 is performed by a changeover control signal output from the system controller 52.
[0027]
An analog pixel signal for one frame of each color sequentially read out from the image sensor 16 at the time of illumination of the three primary colors is amplified by a preamplifier 54a at a predetermined amplification factor, and then subjected to predetermined image processing such as filtering processing and white balance correction by a preprocessing circuit 54b. Processing, gamma correction processing, contour enhancement processing, clamping processing, and the like. An analog pixel signal for one frame of each color that has undergone predetermined image processing is converted into a digital pixel signal for one frame by the A / D converter 60 and then temporarily written in one of the frame memories 62R, 62G, and 62B. Stored. That is, the red digital pixel signal for one frame is written in the frame memory 62R, the green digital pixel signal for one frame is written in the frame 62G, and the blue digital pixel signal for one frame is written in the frame memory 62B.
[0028]
From the frame memories 62R, 62G, and 62B, digital image signals of three primary colors, that is, a red digital image signal, a green digital image signal, and a blue digital image signal are simultaneously read out. At this time, a horizontal synchronization signal, Various synchronization signals including a vertical synchronization signal are appropriately added. That is, the digital image signals of three primary colors for one frame are output as color (three primary colors) digital video signals for one frame from the frame memories 62R, 62G and 62B. Next, the red digital video signal, the green digital video signal, and the blue digital video signal are converted into a red analog video signal, a green analog video signal, and a blue analog video signal by digital / analog (D / A) converters 64R, 64G, and 64B, respectively. Is input to the post-processing circuits 66R, 66G, and 66B.
[0029]
In each post-processing circuit (66R, 66G, 66B), the analog video signal of the corresponding color is subjected to predetermined image processing such as filtering processing, color balance processing, gamma correction processing, contour enhancement processing, and the like. The red analog video signal, the green analog video signal, and the blue analog video signal that have undergone predetermined image processing are output as color video signals from the image signal processing circuit 35 to the TV monitor device, where the subject taken by the imaging sensor 16 The image is reproduced on the TV monitor device as a color image.
[0030]
As shown in FIG. 4, the image signal processing circuit 35 includes a timing generator 68. The timing generator 68 includes a preprocessing circuit 54b, an A / D converter 60, frame memories 62R, 62G and 62B, D / A clock pulse of a predetermined frequency is output to each of the A converters 64R, 64G, and 64B and the post-processing circuits 66R, 66G, and 66B, and processing and operations performed in each of those components are output from the timing generator 68 there. This is performed according to the input clock pulse. That is, various image processing performed in the pre-processing circuit 54b is performed according to a clock pulse input thereto, sampling of the digital pixel signal from the A / D converter 60 is performed according to a clock pulse input thereto, Writing and reading of the digital pixel signal to each frame memory (62R, 62G, 62B) is performed in accordance with a write clock pulse and a read clock pulse input thereto, and from each D / A conversion (64R, 64G, 64B). The sampling of the analog video signal is performed according to the clock pulse input thereto, and various image processing performed in each post-processing circuit (66R, 66G, 66B4) is performed according to the clock pulse input thereto.
[0031]
Although the connection relationship between the image sensor 16 and the timing generator 68 is not shown in FIG. 1, when the analog pixel signal for one frame is read from the image sensor 16, the read is output from the timing generator 68. In accordance with clock pulses having a predetermined frequency.
[0032]
  On the other hand, a single color for one frame (sequentially read from the image sensor 16 during ultraviolet illumination (fluorescenceThe analog pixel signal is amplified by the preamplifier 56a at a predetermined amplification factor, and then subjected to predetermined image processing such as filtering processing, gamma correction processing, contour enhancement processing, clamping processing, and the like by the preprocessing circuit 56b. A single-color analog pixel signal for one frame that has undergone predetermined image processing is converted into a single-color digital pixel signal for one frame by the A / D converter 60 and then temporarily written in one of the frame memories 62R, 62G, and 62B. Stored.
[0033]
  WhenRollerSince the imaging sensor 16 is highly sensitive to the visible light band, its sensitivity is low with respect to ultraviolet rays, so that the amplification factor of the preamplifier 56a is set to be larger than the amplification factor of the preamplifier 54a. Is done. Further, since the amplification factor in the preamplifier 56a is large, the noise level of the monochromatic analog pixel signal amplified there is also high, so that the noise removal band setting by the filtering process in the preprocessing circuit 56b is also set in the filtering in the preprocessing circuit 54b. This is different from the noise reduction band setting by processing. Further, since the sensitivity of the imaging sensor 16 is different between visible light and ultraviolet light, clamping processing in the preprocessing circuit 56b, that is, setting processing for determining the pedestal level of the analog pixel signal is also performed in the preprocessing circuit 54b. This is different from the setting process that determines the level. In short, in the preamplifier 54a and the preprocessing circuit 54b of the first input system 54, processing corresponding to the characteristics is performed on the analog pixel signal obtained by the three primary color light illumination, and the preamplifier 56a of the second input system 56 is obtained. In the pre-processing circuit 56b, processing corresponding to the characteristics is performed on the analog pixel signal obtained by ultraviolet illumination.
[0034]
Single-frame digital image signals for three frames are simultaneously read from the frame memories 62R, 62G, and 62B. At this time, various synchronization signals including a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal are appropriately added to the digital image signals from the respective frame memories. Added. That is, a monochrome digital pixel signal is output as a monochrome digital video signal from each of the frame memories 62R, 62G, and 62B. Next, each single color digital video signal is converted into a single color analog video signal by a corresponding D / A converter (64R, 64G, 64B) and then input to a corresponding post-processing circuit (66R, 66G, 66B), where it is predetermined. Will receive the image processing.
[0035]
As described above, the rotary shutter 46 is equivalent to the rotary RGB color filter 32 in which the three primary color filter elements 32R, 32G, and 32B are removed to form an opening area. A single-color analog video signal for three frames corresponding to a color (three primary colors) analog video signal for one frame is obtained for each rotation of the shutter 46, and the single-color analog pixel signals for these three frames are converted into an A / D converter 60. Are converted into single-color digital pixel signals for three frames, and then sorted and stored in the frame memories 62R, 62G, and 62B. In short, an image signal processing circuit designed to create a color video signal of three primary colors by using the rotary RGB color filter 32 obtained by removing the three primary color filter elements 32R, 32G and 32B as the rotary shutter 46. A monochromatic analog video signal by ultraviolet illumination can be obtained using the image signal processing circuit 35 without drastically changing 35. Note that only one of the three monochrome analog video signals obtained during ultraviolet illumination is used to reproduce a monochrome image, that is, a fluorescence image.
[0036]
As shown in FIG. 1, the image signal processing unit 14 is provided with a lamp power circuit 70, and the lamp power circuit 70 supplies power to the white light source lamp 26. The lamp power supply circuit 70 is connected to a commercial power supply via a connection plug (not shown), and power supply from the lamp power supply circuit 70 to the white light source lamp 26 is performed under the control of the stem controller 52.
[0037]
As shown in FIG. 1, the diaphragm 30 includes an actuator 72 that adjusts the opening thereof, and the actuator 72 is driven under the control of the system controller 52. More specifically, an integration circuit is incorporated in the preprocessing circuit 54b of the first input system 54, and the integration circuit provides a total of three-primary-color analog pixel signals for one frame obtained every rotation of the color filter 32. A luminance evaluation signal for evaluating the luminance is obtained, and the luminance evaluation signal is appropriately converted as digital luminance evaluation data and then taken into the system controller 52 so that the digital luminance evaluation data always matches predetermined reference luminance data. The opening degree of the diaphragm 30 is adjusted by driving the actuator 72. Thus, by adjusting the opening of the diaphragm 30 as described above, the brightness of the reproduced color image on the TV monitor device can always be kept constant regardless of the distance of the subject with respect to the distal end of the scope 10.
[0038]
Further, as shown in FIG. 1, the image signal processing unit 14 is provided with a motor drive circuit 74 for rotating the drive motor 34 of the rotary RGB color filter 32, and the drive motor 34 outputs from the motor drive circuit 74. Is driven to rotate according to the drive pulse. The rotational drive frequency of the drive motor 34, that is, the rotational frequency of the rotary three primary color filter 32 is the TV image reproduction method employed in the electronic endoscope system as described above (for example, 30Hz for the NTSC method and 25Hz for the PAL method). It is decided according to. Of course, it is necessary to synchronize the rotational drive of the rotary three primary color filter 32 with the image signal processing in the image signal processing circuit 35. For this reason, the output timing of the drive pulse from the motor drive circuit 74 to the drive motor 34 is the image. Control is performed according to a clock pulse of a predetermined frequency output from the timing generator 68 in the signal processing circuit 35.
[0039]
In FIG. 1, a front panel provided outside the housing of the image signal processing unit 14 is indicated by reference numeral 76, and the front panel 76 is provided with various switches and display / instruction lamps. In particular, the switches according to the present invention include an illumination changeover switch 78 for switching between three primary color illumination and ultraviolet illumination, a lighting switch 80 for the white light lamp 26, and a power ON / OFF switch 82 for the image signal processing unit 14 itself. It is done.
[0040]
As shown in FIG. 1, the special wavelength light source unit 36 is provided with a lamp power supply circuit 84 for supplying power to the UV lamp 38, and this lamp power supply circuit 84 is also connected to a commercial power supply via a connection plug (not shown). . The lamp power supply circuit 84 is connected to the system controller 52 of the image signal processing unit 14 via an external wiring, and power supply from the lamp power supply circuit 84 to the UV lamp 38 is performed under the control of the system controller 52. Further, a manually operated lighting switch 85 is connected to the lamp power circuit 84, and this lighting switch 85 is provided at an appropriate location of the casing of the special wavelength light source unit 36. The lamp power supply circuit 84 is turned on and off by operating the lighting switch 85. That is, when the lamp power circuit 84 is turned on by the lighting switch 85, the UV lamp 38 is turned on, and when the lamp power circuit 84 is turned off by the lighting switch 85, the UV lamp 38 is turned off. Note that the lighting and extinguishing of the UV lamp 38 are controlled in another manner without depending on the lighting switch 85, as will be described in detail later.
[0041]
As shown in FIG. 1, the special wavelength light source unit 36 is provided with a motor drive circuit 86 for rotating the drive motor 50 of the rotary shutter 46, and the drive motor 50 is output from the motor drive circuit 86. It is driven to rotate according to the drive pulse. The rotational driving frequency of the drive motor 50, that is, the rotational frequency of the rotary shutter 46 depends on the TV image reproduction method (for example, 30Hz for the NTSC method and 25Hz for the PAL method) employed in the electronic endoscope system as described above. Can be decided. Of course, as in the case of the rotary three-primary color filter 32, it is necessary to synchronize the rotational drive of the rotary shutter 46 with the image signal processing in the image signal processing circuit 35. For this purpose, the motor drive circuit 86 is connected to the motor drive circuit 74 in the image signal processing unit 14 by an external wiring, whereby the output timing of the drive pulse from the motor drive circuit 86 to the drive motor 50 is from the timing generator 68 in the image signal processing circuit 35. Control is performed according to a clock pulse of a predetermined frequency that is output.
[0042]
As described above, the front panel 76 provided outside the housing of the image signal processing unit 14 is provided with the illumination changeover switch 78 for switching between the three primary color illumination and the ultraviolet illumination. Three more illumination change-over switches having the same function are prepared, and these illumination change-over switches are all arranged so that the operator who operates the scope 10 can immediately perform the operation when he / she wants to change the illumination.
[0043]
More specifically, first, one of the three illumination change-over switches is prepared as a foot switch 88 that can perform an illumination change-over operation by the operator's foot, and this foot switch 88 installs an electronic endoscope system. Placed on the floor. The foot switch 88 is connected to the system controller 52 via a suitable detachable connector 89, and the illumination is switched each time the foot switch 88 is pressed with the operator's foot.
[0044]
The other of the three illumination change-over switches is prepared as a manual operation switch 90 that can be manually operated by an operator's hand. This manual operation switch 90 is provided at the introduction port of the treatment instrument insertion passage 20 of the scope 10. Placed close together. The manual operation switch 90 is connected to the system controller 52 via the connector 12 when the scope 10 is connected to the image signal processing unit 14, and the illumination is switched every time the manual operation switch 90 is pressed with the operator's finger.
[0045]
The other one of the three illumination change-over switches is also prepared as a manual operation switch 92 that can be manually operated by the operator's hand, and this manual operation switch 92 is disposed in the operation unit 94 of the scope 10. . The manual operation switch 92 is also connected to the system controller 52 via the connector 12 when the scope 10 is connected to the image signal processing unit 14, and the illumination is switched every time the manual operation switch 92 is pressed with the operator's finger. The operation unit 94 is provided with an operation rod, various switches, and the like necessary for operating the scope 10.
[0046]
In this embodiment, as schematically shown in FIG. 5, the input / output interface (I / O) of the system controller 52 has 8 bits for the four lighting change-over switches 78, 88, 90 and 92. Input ports are assigned. That is, the first input port corresponding to the least significant bit of the 8 bits is assigned to the illumination changeover switch 78 on the front panel 76, and the foot switch 88 corresponds to the next most significant bit. The second input port is assigned, and the manual operation switches 90 and 92 are assigned the third input port corresponding to the next bit of the next bit. As is clear from FIG. 1, in this embodiment, the manual operation switches 90 and 92 are connected to a common signal line, and the common signal line is connected to the above-mentioned third input port via the connector 12. Connected.
[0047]
When the power ON / OFF switch 82 on the front panel 76 is turned on, a predetermined voltage, for example, is applied to each of the signal line of the illumination switch 78, the signal line of the foot switch 88, and the common signal line of the manual operation switches 90 and 92. 5 volts is applied. That is, the output level from each of the illumination change-over switches 78, 88, 90 and 92 is maintained at the high level “1”, and therefore corresponds to the lower 3 bits of the 8-bit input port as shown in FIG. Only “1” is input as the high level signal only to the input port, and “0” is input as the low level signal to the input port corresponding to the other upper 5 bits. When one of the illumination change-over switches 78, 88, 90 and 92 is pressed, the output level from the corresponding illumination change-over switch changes from the high level “1” to the low level “0”. , 88, 90 and 92 are determined. If any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is continuously pressed, the output level from the corresponding illumination changeover switch is maintained at the low level “0” during the press operation.
[0048]
In order to determine whether or not any of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 has been pressed, the central processing unit (CPU) of the system controller 52 has 8 bits for every predetermined time interval, for example, 50 ms. If the input value of the input port is fetched as a hexadecimal number, and none of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is depressed, the hexadecimal number is 07h [00000111]. On the other hand, for example, if the illumination changeover switch 78 is pressed, the hexadecimal number taken from the 8-bit input port is 06h [00000110], and if the foot switch 88 is pressed, the hexadecimal number is input from the 8-bit input port. The hexadecimal number captured is 05h [00000101], and if any of the manual operation switches 90 and 92 is pressed, the hexadecimal number captured from the 8-bit input port is 03h [00000011]. In short, if the hexadecimal number taken from the 8-bit input port is other than 07h [00000111], it can be determined that one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed.
[0049]
Referring to FIG. 6, a flowchart of an initial setting routine executed by the CPU of the system controller 52 is shown. This initial setting routine is executed only once when the power ON / OFF switch 82 on the front panel 76 is turned on.
[0050]
In step 601, the flags CF, WF, IF and FF are initialized. That is, the flags CF, WF, IF and FF are all initialized as “0”.
[0051]
The flag CF is an illumination selection instruction flag that indicates which of the three primary color illuminations, that is, normal light illumination and ultraviolet illumination is selected in the electronic endoscope system. When CF = 0, the normal light illumination is selected. When CF = 1, it is indicated that ultraviolet illumination is selected. In short, the normal light illumination is forcibly selected when the electronic endoscope system is started up, that is, when the power ON / OFF switch 82 is turned on.
[0052]
The flag WF is used when the illumination switching monitoring process routine shown in FIG. 8 is executed. When the illumination switching is confirmed, the illumination switching monitoring process routine of FIG. 8 enters a standby state for a predetermined time, for example, 2 seconds. Is a standby instruction flag. That is, every time the illumination is switched, the flag WF is rewritten from “0” to “1”, and then the illumination switching monitoring processing routine of FIG. 8 enters the standby state for 2 seconds, during which the operation associated with the illumination switching is performed. At this time, even if any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is pressed, the pressing operation is invalidated. In short, the illumination switching monitoring processing routine of FIG. 8 enters a standby state for a time required for completing the operation associated with illumination switching, for example, 2 seconds.
[0053]
The flag IF is also used when the illumination switching monitoring process routine shown in FIG. 8 is executed, and is an interrupt instruction flag for executing the UV lamp ON / OFF process routine shown in FIG. 9 as an interrupt. That is, when it is confirmed that any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 has been pressed, the flag IF is rewritten from “0” to “1”, as long as IF = 1 is maintained. An interrupt signal is input to the CPU of the system controller at an appropriate time interval, for example, every second, and the UV lamp ON / OFF processing routine of FIG. 9 is executed only once each time the interrupt signal is input.
[0054]
Further, the flag FF is used when the UV lamp ON / OFF processing routine of FIG. 9 is executed, and functions as a time measurement optimization flag for optimizing time measurement of a time measurement counter TC described later. To do.
[0055]
In step 602, 07h (hexadecimal number) is set as the initial value for the variable p, “40” is set as the initial value for the standby time counter WC, and “0” is set as the initial value for the time measurement counter TC. The Both the variable p and the standby time counter WC are used when the illumination switching monitoring routine of FIG. 8 is executed. Note that the standby time counter WC is configured as a subtraction counter, and sets the standby time of the illumination switching monitoring processing routine of FIG. The time measurement counter TC is used when the UV lamp ON / OFF processing routine shown in FIG. 9 is executed. When any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed, the pressing operation is performed. It is for measuring the duration of.
[0056]
In step 603, the changeover switch circuit 58 in the image signal processing circuit 35 is connected to the first input system 54 side, and in step 604, the open / close shutter 46 is closed. Of course, the initial setting of the changeover switch circuit 58 and the opening / closing shutter 46 depends on the normal light illumination being forcibly selected when the electronic endoscope system is started up.
[0057]
Referring to FIG. 7, there is shown a flowchart of a UV lamp lighting monitoring routine executed by the CPU of the system controller 52. This UV lamp lighting monitoring routine is configured as a time interrupt routine executed at an appropriate time interval, for example, every second. As long as the power ON / OFF switch 82 on the front panel 76 is turned on, the operation is repeated every second.
[0058]
In step 702, it is determined whether the power supply circuit 84 is on or off, that is, whether the UV lamp 38 is turned on or off. If the UV lamp 38 is lit, the process proceeds to step 702 where the lighting instruction flag OF is set to “1”. On the other hand, if the UV lamp 38 is turned off, the routine proceeds to step 703 where the lighting instruction flag OF is set to “0”. That is, during operation of the electronic endoscope system, the system controller can determine whether the UV lamp 38 is turned on or off by looking at the value of the lighting instruction flag OF.
[0059]
Referring to FIG. 8, there is shown a flowchart of a lighting switching monitoring processing routine executed by the CPU of the system controller 52. This lighting switching monitoring processing routine is a time interruption routine repeatedly executed at predetermined time intervals, for example, every 50 ms. The execution is started when the lighting switch 80 (white light lamp 26) on the front panel 76 is turned on. As will be described later, when the illumination with normal light is switched to illumination with ultraviolet light, the power supply circuit 70 of the white light lamp 26 is temporarily turned off and the white light lamp 26 is turned off. As long as the lighting switch 80 is maintained at the ON position, the illumination switching monitoring processing routine is repeatedly executed every 50 ms.
[0060]
In step 801, it is determined whether the illumination standby instruction flag WF is “0” or “1”. In the initial stage, since WF = 0 (FIG. 6), the process proceeds to step 802, where the input value p is input from the above-described 8-bit input port (FIG. 5).inIs read (hexadecimal number) and its input value pinIs given to the variable p. Next, in step 803, it is determined whether or not the variable p is equal to 07h [00000111]. If p = 07h, none of the illumination change-over switches 78, 88, 90 and 92 has been pressed, so this routine is temporarily terminated. Thereafter, this routine is repeatedly executed every 50 ms, but there is no progress as long as p = 07h in step 803.
[0061]
When p ≠ 07h [00000111] in step 803, that is, when any of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed, the process proceeds from step 803 to step 804, where the interrupt instruction flag IF is “0”. "" To "1". As described above, when the interrupt instruction flag IF is rewritten from “0” to “1”, execution of the UV lamp ON / OFF processing routine of FIG. 9 is started.
[0062]
In step 805, it is determined whether the lighting instruction flag OF is “1” or “0”. If OF = 0, that is, if the UV lamp 38 is turned off, the illumination switching itself is meaningless, and the routine is temporarily terminated. In short, when the UV lamp 38 is turned off, even if any of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed, the pressing operation itself becomes invalid.
[0063]
When the lighting instruction flag OF is “1” in step 805, that is, when the UV lamp 38 is turned on, the process proceeds to step 806, where the standby instruction flag WF is rewritten from “0” to “1”. Next, in step 807, it is determined whether the illumination selection instruction flag CF is “0” or “1”. As described above, in the initial setting, since CF = 0, that is, the normal light illumination is selected, the process proceeds to step 808, where the illumination selection instruction flag CF is rewritten from “0” to “1”. Thereby, it is instructed to switch from normal light illumination to ultraviolet illumination.
[0064]
Subsequently, the opening / closing shutter 48 is opened in step 809, the white light lamp 26 is turned off in step 810, the connection of the changeover switch circuit 58 is switched in step 811, that is, the second input system 56 from the first input system 54 side. Side connection switching is performed. Thereafter, when 07h is given to the variable p in step 812, this routine is once ended.
[0065]
This routine is executed again after 50 ms. At this time, the routine proceeds from step 801 to 813 (WF = 1), where “1” is subtracted from the standby time counter WC (initial setting value 40), and then the standby time is set at step 814. It is determined whether or not the subtraction value of the counter WC has reached “0”. If WC> 0, this routine is temporarily terminated. Thereafter, this routine is executed every time 50 ms elapses, but no progress is made until the subtraction value of the standby time counter WC reaches “0” in step 814. In short, this routine enters the standby state when the illumination switching is confirmed in step 803 (WF = 1). During the standby state, the operation accompanying the illumination switching, that is, the opening operation of the open / close shutter 48, the white light lamp 26, and so on. And the switching operation of the changeover switch circuit 58 are completed. If any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is pressed at this time, the pressing operation is invalidated.
[0066]
When the subtraction value of the standby time counter WC reaches “0” in step 814, that is, when 2 seconds have elapsed since entering the standby state, the process proceeds from step 814 to step 815, where the standby instruction flag WF is “1”. Then, in step 816, the initial set value “40” is set in the standby time counter WC, and this routine is once ended. Thereafter, this routine is executed every time 50 ms elapses, but there is no progress unless any of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is pressed.
[0067]
After the switch from the normal light illumination to the ultraviolet light illumination, if it is confirmed in step 803 that any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is pressed (p ≠ 07h), the process proceeds from step 803 to step 804, Therefore, the interrupt instruction flag IF is rewritten from “0” to “1”. Next, in step 805, it is determined whether the lighting instruction flag OF is “1” or “0”. Since OF = 1 (under ultraviolet illumination) at this stage, the process proceeds to step 806, where the standby instruction flag WF is rewritten from “0” to “1”. Subsequently, in step 807, it is determined whether the illumination selection instruction flag CF is “0” or “1”. At this stage, since the ultraviolet illumination is selected (CF = 1), the process proceeds from step 807 to step 817, where the illumination selection instruction flag CF is rewritten from “1” to “0”. It is instructed to switch to light illumination.
[0068]
Subsequently, the open / close shutter 48 is closed at step 818, the white light lamp 26 is turned on at step 819, and the connection of the changeover switch circuit 58 is switched at step 820, that is, from the second input system 56 side to the first input system 54. Side connection switching is performed. Thereafter, when 07h is given to the variable p in step 812, this routine is once ended.
[0069]
After 50 ms, this routine is executed again. At this time, the routine enters a standby state for 2 seconds (WF = 1) as in the case described above, and during the standby state, the operation associated with the illumination switching, that is, opening and closing. The closing operation of the shutter 48, the lighting operation of the white light lamp 26, and the switching operation of the changeover switch circuit 58 are completed. Even if any of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed, The operation is invalid.
[0070]
As is apparent from the above description, when any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed, the illumination is quickly switched and various operations associated with the illumination change are reliably ensured. The
[0071]
Referring to FIG. 9, there is shown a flowchart of a UV lamp ON / OFF processing routine, which is an interrupt instruction flag when one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed as described above. This is a time interrupt routine executed at intervals of 1 second by rewriting IF from “0” to “1” (step 804).
[0072]
In step 901, it is determined whether the time measurement optimization flag FF is “0” or “1”. Since FF = 0 in the initial stage (FIG. 6), the process proceeds to step 902, where the time measurement optimization flag FF is rewritten from “0” to “1”, and then this routine is temporarily terminated.
[0073]
When this routine is executed again after one second has elapsed, the routine proceeds from step 901 to step 903 (FF = 1), where the input value p is input from the above-described 8-bit input port (FIG. 5).inIs read (hexadecimal number) and its input value pinIs given to the variable p. Next, in step 904, it is determined whether the variable p is equal to 07h [00000111]. If p ≠ 07h, it is determined that the pressing operation of any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is continued, and the process proceeds to step 905, where the count value of the time measurement counter TC is “1”. Then, the process proceeds to step 906 where it is determined whether or not the count value of the time measurement counter TC has reached “5”. If TC <5, this routine is temporarily terminated.
[0074]
After that, this routine is executed every 1 second, but if it is a state where the pressing operation of any one of the illumination change-over switches 78, 88, 90 and 92 is continued (step 904), the time measurement counter TC Until the count value reaches 5 (step 906), there is no progress.
[0075]
In step 706, when the count value of the time measurement counter TC reaches 5 in a state in which any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 has been pressed, in other words, the illumination changeover switches 78, 88, 90. When the pressing operation of any one of No. 92 and No. 92 is maintained for 5 seconds, the process proceeds from Step 906 to Step 907, where the lighting instruction flag OF is “0” or “1”, that is, the UV lamp 38 is turned on. It is determined whether the light is off or on.
[0076]
If OF = 0 in step 907, that is, if the UV lamp 38 is off, the process proceeds from step 907 to step 908, where the power supply circuit 84 is turned on and the UV lamp 38 is turned on. Next, in step 909, the lighting instruction flag OF is rewritten from “0” to “1”, and then the process proceeds to step 910, where both the flags IF and FF are rewritten to “0”, and the count value of the time measurement counter TC Is initialized to “0”, this routine ends. Thereafter, this routine is executed until any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed and the interrupt instruction flag IF is rewritten from “0” to “1” (step 804). Absent.
[0077]
If OF = 1 in step 907, that is, if the UV lamp 38 is in the on state, the process proceeds from step 907 to step 911, where the power supply circuit 84 is turned off and the UV lamp 38 is turned off. Next, in step 912, the lighting instruction flag OF is rewritten from “1” to “0”, and then the process proceeds to step 910, where both the flags IF and FF are rewritten to “0” and the count value of the time measurement counter TC. Is initialized to “0”, this routine ends. Thereafter, this routine is executed until any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed and the interrupt instruction flag IF is rewritten from “0” to “1” (step 804). Absent.
[0078]
On the other hand, when p = 07h is obtained in step 904, that is, before the count value of the time measurement counter TC reaches 5 in step 906, the pressing operation of any of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is stopped. When this is done, the routine skips from step 904 to step 910 where both the flags IF and FF are rewritten to “0” and the count value of the time measurement counter TC is initialized to “0”. finish. Thereafter, this routine is executed until any one of the illumination changeover switches 78, 88, 90, and 92 is pressed and the interrupt instruction flag IF is rewritten from “0” to “1” (step 804). Absent.
[0079]
In short, when the UV lamp 38 is in the extinguished state and the pressing operation of any of the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 is maintained for 5 seconds, the UV lamp 38 is turned on. If the operation is stopped before the elapse of 5 seconds, the UV lamp 38 is kept in the off state. On the contrary, when the UV lamp 38 is in the ON state, the illumination changeover switches 78, 88, 90 and 92 are turned on. If any of the pressing operations is maintained for 5 seconds, the UV lamp 38 is turned off. If the pressing operation is stopped before 5 seconds have elapsed, the lighting state of the UV lamp 38 is maintained.
[0080]
  In the embodiment of the electronic endoscope system according to the present invention described above, the special wavelength light source unit 36 uses the UV lamp 38 as the special wavelength light source.SourceMay be used. Further, the special wavelength light source unit 36 is configured to be independent of the image signal processing unit 14, but the special wavelength light source unit 36 may be incorporated in the image signal processing unit 14.
[0081]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the electronic endoscope system of the present invention, when the operator who operates the scope desires to switch the illumination between the normal light illumination and the special wavelength light illumination, the illumination changeover switch is set. Not only can it be performed immediately by operating the surgeon himself, but also the special wavelength light source can be turned on and off by maintaining the operation of the illumination changeover switch for a predetermined time. Observation and treatment with light illumination can be performed efficiently and skillfully.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention.
2 is a front view of a rotary RGB color filter in an image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a side view of the rotary RGB color filter shown in FIG.
4 is a detailed block diagram showing an embodiment of an image signal processing circuit in an image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1. FIG.
5 is a schematic diagram schematically showing a part of an input port of an input / output interface (I / O) of a system controller in the image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1 in relation to an illumination changeover switch. FIG.
6 is a flowchart showing an initial setting routine executed by a system controller in the image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1;
7 is a flowchart showing a UV lamp lighting monitoring routine executed by a system controller in the image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1; FIG.
8 is a flowchart showing an illumination switching monitoring processing routine executed by a system controller in the image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a UV lamp ON / OFF processing routine executed by a system controller in the image signal processing unit of the electronic endoscope system shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
10 Scope
14 Image signal processing unit
16 Imaging sensor
20 Treatment tool insertion passage
22 Light guide cable
26 White light lamp
32 Rotating RGB color filter
35 Image signal processing circuit
36 Special Wavelength Light Source Unit
38 Ultraviolet (UV) lamp
40 Light guide cable
46 Rotating shutter
48 Open / close shutter
52 System Controller
76 Front panel
78 Lighting switch
80 Light switch
82 Power ON / OFF switch
88 Lighting switch (foot switch)
90/92 Lighting switch (manual operation switch)

Claims (3)

スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、前記スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、前記撮像センサで得られる画素信号に基づいてビデオ信号を前記画像信号処理ユニットで作成する電子内視鏡システムであって、
前記スコープの遠位端の前方側を通常光によって照明するための第１の照明手段と、
前記スコープの遠位端の前方を特殊波長光によって照明するための第２の照明手段と、
前記第１の照明手段による通常光照明と前記第２の照明手段による特殊波長光照明とを選択的に切り換える照明切換制御手段と、
前記照明切換制御手段による照明切換を指示する照明切換スイッチとを具備し、この照明切換スイッチが前記スコープを操る術者によって容易に操作し得る箇所に配置され、
前記切換スイッチが前記術者の足で切換操作を行い得るように床上に適宜置かれたフットスイッチとして構成され、
更に、前記第２の照明手段に含まれる特殊波長光源の点灯及び消灯を制御する点灯／消灯制御手段を具備し、この点灯／消灯制御手段が、前記照明切換スイッチを所定時間にわたって操作し続けることにより、前記特殊波長光源の消灯時にはその点灯を成し、前記特殊波長光源の点灯時にはその消灯を成すように構成されていることを特徴とする電子内視鏡システム。A scope, an imaging sensor provided at the distal end of the scope, and an image signal processing unit connected to the proximal end of the scope, and a video signal based on a pixel signal obtained by the imaging sensor An electronic endoscope system created by the image signal processing unit,
First illumination means for illuminating the front side of the distal end of the scope with normal light;
Second illumination means for illuminating the front of the distal end of the scope with special wavelength light;
Illumination switching control means for selectively switching between normal light illumination by the first illumination means and special wavelength light illumination by the second illumination means;
An illumination changeover switch that instructs illumination changeover by the illumination changeover control means, and the illumination changeover switch is disposed at a location that can be easily operated by an operator operating the scope;
The switch is configured as a foot switch appropriately placed on the floor so that the switching operation can be performed with the operator's foot,
Furthermore, it has a lighting / extinguishing control means for controlling turning on and off of the special wavelength light source included in the second lighting means, and this lighting / extinguishing control means keeps operating the illumination changeover switch for a predetermined time. Thus, the electronic endoscope system is configured so that the special wavelength light source is turned on when the special wavelength light source is turned off, and is turned off when the special wavelength light source is turned on. スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、前記スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、前記撮像センサで得られる画素信号に基づいてビデオ信号を前記画像信号処理ユニットで作成する電子内視鏡システムであって、
前記スコープの遠位端の前方側を通常光によって照明するための第１の照明手段と、
前記スコープの遠位端の前方を特殊波長光によって照明するための第２の照明手段と、
前記第１の照明手段による通常光照明と前記第２の照明手段による特殊波長光照明とを選択的に切り換える照明切換制御手段と、
前記照明切換制御手段による照明切換を指示する照明切換スイッチとを具備し、この照明切換スイッチが前記スコープを操る術者によって容易に操作し得る箇所に配置され、
前記切換スイッチが前記術者の手で切換操作を行い得るように前記スコープの処置具挿通路の導入口に配置された手動操作可能なスイッチとして構成され、
更に、前記第２の照明手段に含まれる特殊波長光源の点灯及び消灯を制御する点灯／消灯制御手段を具備し、この点灯／消灯制御手段が、前記照明切換スイッチを所定時間にわたって操作し続けることにより、前記特殊波長光源の消灯時にはその点灯を成し、前記特殊波長光源の点灯時にはその消灯を成すように構成されていることを特徴とする電子内視鏡システム。A scope, an imaging sensor provided at the distal end of the scope, and an image signal processing unit connected to the proximal end of the scope, and a video signal based on a pixel signal obtained by the imaging sensor An electronic endoscope system created by the image signal processing unit,
First illumination means for illuminating the front side of the distal end of the scope with normal light;
Second illumination means for illuminating the front of the distal end of the scope with special wavelength light;
Illumination switching control means for selectively switching between normal light illumination by the first illumination means and special wavelength light illumination by the second illumination means;
An illumination changeover switch that instructs illumination changeover by the illumination changeover control means, and the illumination changeover switch is disposed at a location that can be easily operated by an operator operating the scope;
The switch is configured as a manually operable switch disposed at the introduction port of the treatment instrument insertion path of the scope so that the switching operation can be performed by the operator's hand,
Furthermore, it has a lighting / extinguishing control means for controlling turning on and off of the special wavelength light source included in the second lighting means, and this lighting / extinguishing control means keeps operating the illumination changeover switch for a predetermined time. Thus, the electronic endoscope system is configured so that the special wavelength light source is turned on when the special wavelength light source is turned off, and is turned off when the special wavelength light source is turned on. スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、前記スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、前記撮像センサで得られる画素信号に基づいてビデオ信号を前記画像信号処理ユニットで作成する電子内視鏡システムであって、
前記スコープの遠位端の前方側を通常光によって照明するための第１の照明手段と、
前記スコープの遠位端の前方を特殊波長光によって照明するための第２の照明手段と、
前記第１の照明手段による通常光照明と前記第２の照明手段による特殊波長光照明とを選択的に切り換える照明切換制御手段と、
前記照明切換制御手段による照明切換を指示する照明切換スイッチとを具備し、この照明切換スイッチが前記スコープを操る術者によって容易に操作し得る箇所に配置され、
前記切換スイッチが前記術者の手で切換操作を行い得るように前記スコープの操作部に配置された手動操作可能なスイッチとして構成され、
更に、前記第２の照明手段に含まれる特殊波長光源の点灯及び消灯を制御する点灯／消灯制御手段を具備し、この点灯／消灯制御手段が、前記照明切換スイッチを所定時間にわたって操作し続けることにより、前記特殊波長光源の消灯時にはその点灯を成し、前記特殊波長光源の点灯時にはその消灯を成すように構成されていることを特徴とする電子内視鏡システム。A scope, an imaging sensor provided at the distal end of the scope, and an image signal processing unit connected to the proximal end of the scope, and a video signal based on a pixel signal obtained by the imaging sensor An electronic endoscope system created by the image signal processing unit,
First illumination means for illuminating the front side of the distal end of the scope with normal light;
Second illumination means for illuminating the front of the distal end of the scope with special wavelength light;
Illumination switching control means for selectively switching between normal light illumination by the first illumination means and special wavelength light illumination by the second illumination means;
An illumination changeover switch that instructs illumination changeover by the illumination changeover control means, and the illumination changeover switch is disposed at a location that can be easily operated by an operator operating the scope;
The switch is configured as a manually operable switch disposed in the operation unit of the scope so that the switching operation can be performed by the operator's hand,
Furthermore, it has a lighting / extinguishing control means for controlling turning on and off of the special wavelength light source included in the second lighting means, and this lighting / extinguishing control means keeps operating the illumination changeover switch for a predetermined time. Thus, the electronic endoscope system is configured so that the special wavelength light source is turned on when the special wavelength light source is turned off, and is turned off when the special wavelength light source is turned on.
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