JP3771664B2 - 電子内視鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡に関し、一層詳しくはＴＶモニタ装置、ビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等の周辺機器に接続し得るように構成された電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープを具備し、このスコープの先端部には固体撮像デバイス例えばＣＣＤ（charge coupled device)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセンサは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープの先端に位置し、その他方の端部は光源に接続させられる。患者の体腔内へのスコープの挿入時にその先端側の対物レンズ系の前方が照明用光ガイドの先端部端面からの射出光でもって照明され、これにより対物レンズ系によって捉えられた被写体像は固体撮像デバイスの受光面に結像させられる。電子内視鏡は更に固定撮像デバイスで得られる映像信号を処理してビデオ信号を作成するプロセッサを具備し、このビデオ信号に基づいてＴＶモニタ装置上で映像が再現される。
【０００３】
通常は、電子内視鏡はカラーモニタ装置と組み合わされて、フルカラー映像を再現するように構成される。電子内視鏡で用いるＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像デバイスの画素数は通常のＴＶ用固体撮像素子の画素数に比べて少ないので、いわゆる面順次方式が採用される。即ち、光源と照明用光ガイドとの間には例えば回転式ＲＧＢカラーフィルタが介在させられ、その照明用光ガイドの先端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が順次射出させられ、被写体像が赤色光、緑色光及び青色光でもってＣＣＤイメージセンサの受光面に順次結像され、そこから赤色画像信号、緑色画像信号及び青色画像信号が所定の時間間隔で読み出される。次いで、個々の色の映像信号は上述のプロセッサで処理されてカラービデオ信号とされ、このカラービデオ信号に基づいてフルカラー映像がカラーモニタ装置上で再現される。
【０００４】
近年、電子内視鏡で得られる映像信号については、映像再現のためにＴＶモニタ装置だけで使用するのではなく、その他の周辺機器例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等でも使用することが望まれている。このような周辺機器では、通常は画質の良いコンポーネントビデオ信号が用いられるようになっている。従って、電子内視鏡に適当な複数の接続端子を設け、それら接続端子を介して個々の周辺機器にコンポーネントビデオ信号を送ればよいことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電子内視鏡においては、コンポーネントビデオ信号の一成分である複合同期信号の振幅レベルは所定値に固定され、このため周辺機器によってはコンポーネントビデオ信号のその他の信号成分の処理を適正に行い得ないということが問題とされる。更に、或る周辺機器にあっては、複合同期信号の極性を反転したものが必要とされる場合もある。従って、従来では、個々の周辺機器側で電子内視鏡からの複合同期信号を処理してその周辺機器に適合した同期信号を得る同期信号処理装置を予め用意することが必要であり、このため周辺機器を直ちに利用し得ないとう点が問題となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は上述したようなタイプの電子内視鏡であって、個々の周辺機器に適合し得る複合同期信号を少なくとも２種類以上出力し得るように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡はコンポーネントビデオ信号を出力するように構成されるものであって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類以上の複合同期信号を出力させる同期信号処理回路と、この同期信号処理回路からの複合同期信号のいずれか１つを選択して外部に出力するスイッチ回路とを具備して成るものである。
【０００８】
本発明による電子内視鏡にあっては、好ましくは、同期信号処理回路は更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成され、この極性反転複合同期信号もスイッチ回路によって選択的に外部に出力し得るようにされる。
【０００９】
更に好ましくは、同期信号処理回路は水平同期信号及び垂直同期信号から成る一組の同期信号をも出力するように構成され、この一組の同期信号もスイッチ回路によって選択的に外部に出力し得るようにされる。
【００１０】
また、本発明による電子内視鏡では、スイッチ回路によってどの同期信号が出力されているかを認識させるための情報を表示する表示手段を設けることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡の一実施形態がブロック図として示される。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０及びビデオ信号処理装置１２を具備し、スコープ１０はビデオ信号処理装置に着脱自在に接続されるようになっている。
【００１３】
スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤイメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセンサ１４は対物レンズ系（図示されない）と組み合わされ、この対物レンズ系によって撮られた被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。ＣＣＤイメージセンサ１４によって得られたビデオ信号はＣＣＤドライブ回路１６によって読み出され、そのビデオ信号はビデオ信号処理装置１２に取り込まれる。
【００１４】
また、スコープ１０内には光ファイバー束からなる光ガイド１８が挿通させられ、この光ガイド１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイド１８の近位端はビデオ信号処理装置１２へのスコープ１０の接続時にビデオ信号処理装置１２内の光ガイド２０の外側端に接続され、光ガイド２０の内側端は光源２２に接続される。
【００１５】
本実施形態では、電子内視鏡は面順次方式によるカラー映像を再現し得るように構成されるので、光ガイド２０の内側端と光源２２との間には回転式三原色カラーフィルタとしてＲＧＢカラーフィルタ２４が介在させられ、光源２２からの光は光ガイド２０の内側端面に集光させられる。ＲＧＢカラーフィルタ２４が所定の回転周波数例えば25Hz（ＰＡＬ方式) あるいは30Hz（ＮＴＳＣ方式）で回転させられると、被写体は赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）によって順次照明され、被写体はそれぞれの色の光によりＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に順次結像される。
【００１６】
更に、スコープ１０内には適当な読出し専用メモリ例えば書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２６が設けられ、このＥＥＰＲＯＭ２６にはスコープ１０に組み込まれたＣＣＤイメージセンサ１４についての種々の情報データが書き込まれる。例えば、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって読み出されるアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換すべき際のサンプリング周波数等の情報データ等がＥＥＰＲＯＭ２６に保持される。
【００１７】
ビデオ信号処理装置１２にはシステムコントロール回路２８が設けられ、このシステムコントロール回路２８は例えば中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成される。スコープ１０がビデオ信号処理装置１２に接続されると、システムコントロール回路２８は先ずドライブ回路３０を介してＥＥＰＲＯＭ２６の情報データを取り込む。また、システムコントロール回路２８はＣＣＤプロセス回路３２、タイミング回路３４及びビデオプロセス回路３６を制御するようになっている。
【００１８】
図２に示すように、ＣＣＤプロセス回路３２には、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって順次読み出される赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号を増幅する増幅器３２1 と、この増幅器３２1 からビデオ信号をサンプリングするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３２2 と、このサンプルホールド回路３２2 から出力されるビデオ信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正処理回路３２3 とが設けられる。ガンマ補正処理回路３２3 で処理された赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号の各々はタイミング回路３４に対して順次出力される。
【００１９】
タイミング回路３４内にはアナログ／デジタル変換器及びタイミングジェネレータが含まれ、該タイミングジェネレイタからは該アナログ／デジタル変換にサンプリング用クロックパルスが出力され、サンプリング用クロックパルスに基づいてＣＣＤプロセス回路３２からの各色のビデオ信号（アナログ）は該アナログ／デジタル変換器によってデジタルビデオ信号に変換される。タイミング回路３４内のタイミングジェネレータはシステムコントロール回路２８によって制御され、該タイミングジェネレータから出力されるサンプリング用クロックパルスの周波数はスコープ１０側のＥＥＰＲＯＭ２６から読み出された情報データに基づいて決められる。
【００２０】
なお、タイミング回路３４内のタイミングジェネレータからはＣＣＤプロセス回路３２のＳ／Ｈ回路３２2 及びガンマ補正回路３２3 にも所定周波数のクロックパルスが出力され、それらクロックパルスに従ってＳ／Ｈ回路３２2 での各色のビデオ信号のサンプリングのタイミング及びガンマ補正回路３２3 のガンマ処理のタイミングが制御される。
【００２１】
タイミング回路３４内のアナログ／デジタル変換器から順次出力される赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はビデオプロセス回路３６内のメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂにそれぞれ書き込まれる。図２に示すように、ビデオプロセス回路３６にはメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれに接続されたデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂが設けられ、メモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれから読み出された赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はＤ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂによって赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）に戻されてビデオプロセス回路３６から出力される。
【００２２】
なお、各メモリ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂへのデジタルビデオ信号の書込み及びそこからのデジタルビデオ信号の読出しタイミングについてはタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われ、また各Ｄ／Ａ変換４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂでのデジタルビデオ信号からアナログ信号への変換タイミングについてもタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われる。
【００２３】
ビデオプロセス回路３６には更に同期信号処理回路４２が設けられ、この同期信号処理回路４２にはタイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）が入力させられる。本発明によれば、タイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）は同期信号処理回路４２に入力されて少なくとも２種類以上の異なった振幅値を持つ複合同期信号として出力される。
【００２４】
本実施形態にあっては、図２に示すように、同期信号処理回路４２からは、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）と、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）と、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）と、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）とが出力される。例えば、図３に示すように、高レベルの振幅値としては４ボルト(peak-to-peak)が、中間レベルの振幅値としては２ボルト(peak-to-peak)が、低レベルの振幅値としては１ボルト(peak-to-peak)が与えられる。
【００２５】
なお、同期信号処理回路４２からは、必要に応じて、中間レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号並びに低レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号を出力するようにしてもよく、また上述した電圧値以外の振幅値を持つ複合同期信号及びその反転信号を出力するようにしてもよいことは勿論である。
【００２６】
同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）及び低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）を得るために、図４に示すような振幅値変更回路素子４３、即ちトランジスタと入力分圧抵抗との組合から成る振幅値変更回路素子４３が３つ設けられる。
【００２７】
図４から明らかように、トランジスタのベースにはタイミング回路３４からの複合同期信号が抵抗で分圧されて入力され、一方各トランジスタのコレクタ側には所定の電源電圧が印加される。振幅値変更回路素子４３において、トランジスタのベース側に接続された入力分圧抵抗の抵抗値Ｒa 及び抵抗値Ｒb の組合わせを適宜変えることにより、そこから所定の電圧値即ち振幅値を持つ複合同期信号が得られる。
【００２８】
例えば、タイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）の振幅電圧が４ボルト(peak-to-peak)であるとすると、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa と他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb とが等しい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトに変更される。
【００２９】
また、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも小さい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも大きな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝０であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧値と同じ４ボルトとなる。
【００３０】
更に、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも大きい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも小さな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝３Ｒb であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は１ボルトとなる。
また、同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号（ＩＮＶ）を得るために、図５に示すような振幅値変更回路素子４３′、即ちトランジスタと、入力分圧抵抗と、インバータとの組合から成る振幅値変更回路素子４３′が設けられる。同図から明らかように、タイミング回路３４からの複合同期信号はインバータのためにその極性を反転させてトランジスタのベース側に入力されるので、該振幅値変更回路素子４３′から得られる複合同期信号もその極性が反転されたものとなる。
【００３１】
同期信号処理回路４２には更に同期信号分離回路も設けられ、この同期信号分離回路により、タイミング回路３４からの複合同期信号は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）に分離されて該同期信号処理回路４２から出力されることになる。
【００３２】
要するに、本実施形態では、４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）のうちのいずれか１つと、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る４種類のコンポーネント信号、並びに水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号と、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る１種類のコンポーネント信号の合計５種類のコンポーネントビデオ信号がビデオプロセス回路３６から外部に対して出力されるようになっている。
【００３３】
本実施形態では、ビデオプロセス回路３６には更にまたＲＧＢエンコーダ４４が設けられ、このＲＧＢエンコーダ４４には、Ｄ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂからの赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）とタイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）とが入力され、これら信号に基づいてＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号が作成され、これらＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号もＲＧＢエンコーダ４４（即ち、ビデオプロセス回路３６）から外部に対して出力されるようになっている。
【００３４】
以上で述べた種々のビデオ信号のうちの１つは図１に示すようにＴＶモニタ装置４６に送られ、そこでスコープ１０のＣＣＤ１４で捉えられた映像が再現される。また、本発明による電子内視鏡にあっては、ＴＶモニタ装置４６以外のＴＶモニタ装置やその他の周辺機器、例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等にもコンポーネントビデオ信号を送信し得るようになっており、このとき該コンポーネントビデオ信号にはその一成分として個々の周辺機器に適合した所定の振幅値を持つ複合同期信号、反転複合同期信号あるいは水平同期信号及び垂直同期信号から成る一組の同期信号が含まれることになる。
【００３５】
どのような種類の同期信号がコンポーネントビデオ信号に含まれるべきかはビデオプロセス回路３６に接続されるべき周辺機器のタイプに応じて決められる。従って、本発明によれば、図２に示すように、信号処理回路４２の出力端子側にはスイッチ回路４８が接続され、このスイッチ回路４８によって５種類の同期信号のうちから出力されるべき同期信号が選択される。
【００３６】
詳述すると、スイッチ回路４８には６つの切換入力端子が設けられ、これら６つの切換入力端子はそれぞれ同期信号処理回路４２からの６つの同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）の出力端子に接続される。また、スイッチ回路４８には２つの切換出力端子が設けられ、これら２つの切換出力端子は同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）として周辺機器側に接続されることになる。スイッチ回路４８はシステムコントロール回路２８に接続され、このシステムコントロール回路２８から出力される切換制御信号によってスイッチ回路４８の切換作動が制御され、これにより５種類の同期信号のうちのいずれかが同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）を介して周辺機器側に出力される。
【００３７】
本実施形態では、スイッチ回路４８の２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）はその６つの切換入力端子のうちの４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）用の切換入力端子に対しては共に接続される（図２に示す例では、２つの切換出力端子が複合信号（ＨＩＧＨ）用の切換入力端子に対して実線で接続された状態が示される）、このとき２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）からは同じ複合同期信号（図２に示す例では、共に高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号）が共に出力される。従って、複合同期信号を必要とする周辺機器にあっては、２つの切換出力端子即ち同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）のいずれかが選択される。
【００３８】
一方、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）用の切換入力端子に対してはそれぞれ接続され（図２では、破線で示される）、このとき一方の切換出力端子（ＳＹＮＣ１）からは水平同期信号（ＨＤ）が出力され、他方の切換出力端子（ＳＹＮＣ２）からは垂直同期同期信号（ＶＤ）が出力される。従って、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号を必要とする周辺機器にあっては、２つの切換出力端子即ち同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が共に選択される。
【００３９】
一方、図６に示すように、ビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０には英文字“ＳＹＮＣ”で示された押しボタン式の手動操作スイッチが設けられ、この手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”の操作によって、システムコントロール回路２８からスイッチ回路４８に切換制御信号が出力される。なお、図２では、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”はパネルスイッチ５２として図示されている。
【００４０】
要するに、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”即ちパネルスイッチ５２が押下される度毎に、システムコントロール回路２８からスイッチ回路４８に対して切換制御信号が出力され、これにより同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）に対する２つの切換出力端子の接続が順次切り換えられ、このような接続切換はパネルスイッチ５２の５回の押下により一巡することになる。
【００４１】
ところで、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”の操作中、同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）のうちのどの切換入力端子に対して２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が接続されているかが認識されなければならず、その目的のためにフロントパネル５０には英文字“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”で示される６つの表示窓が設けられる。
【００４２】
詳述すると、各表示窓は半透明板あるいは光拡散板として形成され、その内側には適当な光源例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられる。表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”はそれぞれ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、複合同期信号（ＭＩＤ）、複合同期信号（ＬＯＷ）、反転複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期（ＶＤ）に対応する。例えば、図２に示す例のように、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対して接続されているときは（実線）、表示窓“ＨＩＧＨ”だけが図６に示すように点灯された状態となり、その他の表示窓“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”については消灯された状態となる。
【００４３】
このような状態で手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”即ちパネルスイッチ５２が１回押下されると、高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は中レベル（ＭＩＤ）の複合同期信号の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＨＩＧＨ”は消灯されて、表示窓“ＭＩＤ”が点灯されることになる。
【００４４】
次いで、パネルスイッチ５２の２回目の押下時には、中レベル（ＭＩＤ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は低レベル（ＬＯＷ）の複合同期信号の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＭＩＤ”は消灯されて、表示窓“ＬＯＷ”が点灯される。
【００４５】
同様に、パネルスイッチ５２の３回目の押下時には、低レベル（ＬＯＷ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は反転複合同期信号（ＩＮＶ）の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＬＯＷ”は消灯されて、表示窓“ＩＮＶ”が点灯される。
【００４６】
パネルスイッチ５２の４回目の押下時には、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）はそれぞれ水平同期信号（ＨＤ）の切換入力端子及び垂直同期信号（ＶＤ）の切換入力端子にそれぞれ接続され（破線）、このとき表示窓“ＩＮＶ”が消灯されて、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”が共に点灯される。
【００４７】
パネルスイッチ５２の５回目の押下時には、同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）に対する２つの切換出力端子の接続切換が一巡して、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）は再び高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対して接続され（実線）、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”が共に消灯されて、表示窓“ＨＩＧＨ”が点灯される。
【００４８】
図７に示すように、スイッチ回路４８は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、システムコントロール回路２８のＣＰＵは該入出力ポートを介して切換制御信号をスイッチ回路４８に対して出力する。また、手動操作スイッチ即ちパネルスイッチ５２も入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、該パネルスイッチ５２の押下によるオン信号は該入出力ポートを介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに取り込まれる。更に、表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”のそれぞれの発光ダイオード（ＬＥＤ）を駆動するためのＬＥＤ駆動回路５４が入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、ＬＥＤ駆動回路５４にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵから３ビットの駆動信号が該入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介して出力される。
【００４９】
ＬＥＤ駆動回路５４には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”のそれぞれの発光ダイオードが接続され、システムコントロール回路２８のＣＰＵからＬＥＤ駆動回路５４に出力される３ビットの駆動信号に応じて、ＬＥＤ駆動回路５４は表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”及び“ＩＮＶ”のうちの１つだけを点灯するか、あるいは表示窓“ＨＤ”及び“ＶＤ”双方だけを点灯するようになっている。
【００５０】
例えば、３ビットの駆動信号と表示窓の点灯との関係については以下の表１のようになる。
【表１】
【００５１】
表１から明らかように、例えば、３ビットの駆動データが〔０００〕であるときには、表示窓“ＨＩＧＨ”の発光ダイオードだけが点灯され、また３ビットの駆動データが〔０１１〕であるときには、表示窓“ＩＮＶ”の発光ダイオードだけが点灯され、３ビットの駆動データが〔１００〕であるとき、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”の双方の発光ダイオードだけが点灯される。
【００５２】
図８にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵで実行される表示窓点灯ルーチンのフローチャートが示される。なお、表示窓点灯ルーチンは所定の時間間隔例えば30ms毎に実行される割込みルーチンとされる。
【００５３】
ステップ８０１では、パネルスイッチ５２がオンされたか否か30ms毎に監視される。ステップ８０１でパネルスイッチ５２のオンが確認されると、ステップ８０２に進み、そこで同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続が上述した態様で切り換えられる。
【００５４】
ステップ８０２で６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続切換が行われた後、ステップ８０３に進み、その接続切換に対応する表示窓が点灯される（表１）。かくして、６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）のうちのどの切換入力端子に対して２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が接続されているかが適正に認識され得る。
【００５５】
なお、図６に示すように、フロントパネル５０には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”の他にも種々のスイッチが設けられるが、それら種々のスイッチ自体は本発明とは直接的には関係しないものであるので、以下に簡単に説明する。
【００５６】
英文字“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”で示されるスイッチはカラー調整スイッチであり、“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”はそれぞれ赤色、緑色及び青色に対応する。英文字“ＥＮＨＡＮＣＥ”で示されるスイッチは輪郭強調スイッチであり、この輪郭強調スイッチがＯＮされると、ビデオ信号に輪郭強調処理が施される。英文字“ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ”で示されるスイッチは再現映像の輝度を調節するものである。英文字“ＬＡＭＰ”で示されるスイッチは光源２２のオン／オフスイッチである。また、フロントパネル５０の左側に設けられたスイッチ５６は電子内視鏡のメインスイッチである。
【００５７】
なお、図１に示すように、システムコントロール回路２８にはキーボード５８が接続され、このキーボード５８を介して種々の指令信号や指令データ等がシステムコントロール回路２８に対して入力されるようになっている。
【００５８】
【発明の効果】
以上の記載から明らかように、本発明による電子内視鏡にあっては、個々の周辺機器に適合し得るように異なった振幅値を持つ複合同期信号が少なくとも２系統以上出力し得るようになっているので、種々の周辺機器を効果的にかつ容易に利用し得るという利点が得られる。また、本発明による電子内視鏡が極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成された場合には、周辺機器の効果的な利用性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の概略ブロック図である。
【図２】図１のＣＣＤプロセス回路及びビデオプロセス回路を更に詳細に示すブロック図である。
【図３】図２の同期信号処理回路から出力される複合同期信号の種類を示す波形図である。
【図４】図２の同期信号処理回路に含まれる振幅値変更回路素子の構成図である。
【図５】図２の同期信号処理回路に含まれる別の振幅値変更回路素子であって、複合同期信号の極性を反転させるようになった振幅値変更回路素子の構成図である。
【図６】図１に示したビデオ信号処理装置の斜視図であって、そのフロントパネルを示す図である。
【図７】システムコントロール回路の詳細図である。
【図８】図７のシステムコントロール回路のＣＰＵで実行される表示窓点灯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
１２ ビデオ信号処理装置
１６ ＣＣＤドライブ回路
１８ 光ガイド
２０ 光ガイド
２８ システムコントロール回路
３２ ＣＣＤプロセス回路
３４ タイミング回路
３６ ビデオプロセス回路
４２ 同期信号処理回路
４８ スイッチ回路
５０ フロントパネル
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡に関し、一層詳しくはＴＶモニタ装置、ビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等の周辺機器に接続し得るように構成された電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープを具備し、このスコープの先端部には固体撮像デバイス例えばＣＣＤ（charge coupled device)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセンサは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープの先端に位置し、その他方の端部は光源に接続させられる。患者の体腔内へのスコープの挿入時にその先端側の対物レンズ系の前方が照明用光ガイドの先端部端面からの射出光でもって照明され、これにより対物レンズ系によって捉えられた被写体像は固体撮像デバイスの受光面に結像させられる。電子内視鏡は更に固定撮像デバイスで得られる映像信号を処理してビデオ信号を作成するプロセッサを具備し、このビデオ信号に基づいてＴＶモニタ装置上で映像が再現される。
【０００３】
通常は、電子内視鏡はカラーモニタ装置と組み合わされて、フルカラー映像を再現するように構成される。電子内視鏡で用いるＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像デバイスの画素数は通常のＴＶ用固体撮像素子の画素数に比べて少ないので、いわゆる面順次方式が採用される。即ち、光源と照明用光ガイドとの間には例えば回転式ＲＧＢカラーフィルタが介在させられ、その照明用光ガイドの先端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が順次射出させられ、被写体像が赤色光、緑色光及び青色光でもってＣＣＤイメージセンサの受光面に順次結像され、そこから赤色画像信号、緑色画像信号及び青色画像信号が所定の時間間隔で読み出される。次いで、個々の色の映像信号は上述のプロセッサで処理されてカラービデオ信号とされ、このカラービデオ信号に基づいてフルカラー映像がカラーモニタ装置上で再現される。
【０００４】
近年、電子内視鏡で得られる映像信号については、映像再現のためにＴＶモニタ装置だけで使用するのではなく、その他の周辺機器例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等でも使用することが望まれている。このような周辺機器では、通常は画質の良いコンポーネントビデオ信号が用いられるようになっている。従って、電子内視鏡に適当な複数の接続端子を設け、それら接続端子を介して個々の周辺機器にコンポーネントビデオ信号を送ればよいことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電子内視鏡においては、コンポーネントビデオ信号の一成分である複合同期信号の振幅レベルは所定値に固定され、このため周辺機器によってはコンポーネントビデオ信号のその他の信号成分の処理を適正に行い得ないということが問題とされる。更に、或る周辺機器にあっては、複合同期信号の極性を反転したものが必要とされる場合もある。従って、従来では、個々の周辺機器側で電子内視鏡からの複合同期信号を処理してその周辺機器に適合した同期信号を得る同期信号処理装置を予め用意することが必要であり、このため周辺機器を直ちに利用し得ないとう点が問題となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は上述したようなタイプの電子内視鏡であって、個々の周辺機器に適合し得る複合同期信号を少なくとも２種類以上出力し得るように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡はコンポーネントビデオ信号を出力するように構成されるものであって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類以上の複合同期信号を出力させる同期信号処理回路と、この同期信号処理回路からの複合同期信号のいずれか１つを選択して外部に出力するスイッチ回路とを具備して成るものである。
【０００８】
本発明による電子内視鏡にあっては、好ましくは、同期信号処理回路は更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成され、この極性反転複合同期信号もスイッチ回路によって選択的に外部に出力し得るようにされる。
【０００９】
更に好ましくは、同期信号処理回路は水平同期信号及び垂直同期信号から成る一組の同期信号をも出力するように構成され、この一組の同期信号もスイッチ回路によって選択的に外部に出力し得るようにされる。
【００１０】
また、本発明による電子内視鏡では、スイッチ回路によってどの同期信号が出力されているかを認識させるための情報を表示する表示手段を設けることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡の一実施形態がブロック図として示される。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０及びビデオ信号処理装置１２を具備し、スコープ１０はビデオ信号処理装置に着脱自在に接続されるようになっている。
【００１３】
スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤイメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセンサ１４は対物レンズ系（図示されない）と組み合わされ、この対物レンズ系によって撮られた被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。ＣＣＤイメージセンサ１４によって得られたビデオ信号はＣＣＤドライブ回路１６によって読み出され、そのビデオ信号はビデオ信号処理装置１２に取り込まれる。
【００１４】
また、スコープ１０内には光ファイバー束からなる光ガイド１８が挿通させられ、この光ガイド１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイド１８の近位端はビデオ信号処理装置１２へのスコープ１０の接続時にビデオ信号処理装置１２内の光ガイド２０の外側端に接続され、光ガイド２０の内側端は光源２２に接続される。
【００１５】
本実施形態では、電子内視鏡は面順次方式によるカラー映像を再現し得るように構成されるので、光ガイド２０の内側端と光源２２との間には回転式三原色カラーフィルタとしてＲＧＢカラーフィルタ２４が介在させられ、光源２２からの光は光ガイド２０の内側端面に集光させられる。ＲＧＢカラーフィルタ２４が所定の回転周波数例えば25Hz（ＰＡＬ方式) あるいは30Hz（ＮＴＳＣ方式）で回転させられると、被写体は赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）によって順次照明され、被写体はそれぞれの色の光によりＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に順次結像される。
【００１６】
更に、スコープ１０内には適当な読出し専用メモリ例えば書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２６が設けられ、このＥＥＰＲＯＭ２６にはスコープ１０に組み込まれたＣＣＤイメージセンサ１４についての種々の情報データが書き込まれる。例えば、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって読み出されるアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換すべき際のサンプリング周波数等の情報データ等がＥＥＰＲＯＭ２６に保持される。
【００１７】
ビデオ信号処理装置１２にはシステムコントロール回路２８が設けられ、このシステムコントロール回路２８は例えば中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成される。スコープ１０がビデオ信号処理装置１２に接続されると、システムコントロール回路２８は先ずドライブ回路３０を介してＥＥＰＲＯＭ２６の情報データを取り込む。また、システムコントロール回路２８はＣＣＤプロセス回路３２、タイミング回路３４及びビデオプロセス回路３６を制御するようになっている。
【００１８】
図２に示すように、ＣＣＤプロセス回路３２には、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって順次読み出される赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号を増幅する増幅器３２1 と、この増幅器３２1 からビデオ信号をサンプリングするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３２2 と、このサンプルホールド回路３２2 から出力されるビデオ信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正処理回路３２3 とが設けられる。ガンマ補正処理回路３２3 で処理された赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号の各々はタイミング回路３４に対して順次出力される。
【００１９】
タイミング回路３４内にはアナログ／デジタル変換器及びタイミングジェネレータが含まれ、該タイミングジェネレイタからは該アナログ／デジタル変換にサンプリング用クロックパルスが出力され、サンプリング用クロックパルスに基づいてＣＣＤプロセス回路３２からの各色のビデオ信号（アナログ）は該アナログ／デジタル変換器によってデジタルビデオ信号に変換される。タイミング回路３４内のタイミングジェネレータはシステムコントロール回路２８によって制御され、該タイミングジェネレータから出力されるサンプリング用クロックパルスの周波数はスコープ１０側のＥＥＰＲＯＭ２６から読み出された情報データに基づいて決められる。
【００２０】
なお、タイミング回路３４内のタイミングジェネレータからはＣＣＤプロセス回路３２のＳ／Ｈ回路３２2 及びガンマ補正回路３２3 にも所定周波数のクロックパルスが出力され、それらクロックパルスに従ってＳ／Ｈ回路３２2 での各色のビデオ信号のサンプリングのタイミング及びガンマ補正回路３２3 のガンマ処理のタイミングが制御される。
【００２１】
タイミング回路３４内のアナログ／デジタル変換器から順次出力される赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はビデオプロセス回路３６内のメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂにそれぞれ書き込まれる。図２に示すように、ビデオプロセス回路３６にはメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれに接続されたデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂが設けられ、メモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれから読み出された赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はＤ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂによって赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）に戻されてビデオプロセス回路３６から出力される。
【００２２】
なお、各メモリ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂへのデジタルビデオ信号の書込み及びそこからのデジタルビデオ信号の読出しタイミングについてはタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われ、また各Ｄ／Ａ変換４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂでのデジタルビデオ信号からアナログ信号への変換タイミングについてもタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われる。
【００２３】
ビデオプロセス回路３６には更に同期信号処理回路４２が設けられ、この同期信号処理回路４２にはタイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）が入力させられる。本発明によれば、タイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）は同期信号処理回路４２に入力されて少なくとも２種類以上の異なった振幅値を持つ複合同期信号として出力される。
【００２４】
本実施形態にあっては、図２に示すように、同期信号処理回路４２からは、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）と、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）と、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）と、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）とが出力される。例えば、図３に示すように、高レベルの振幅値としては４ボルト(peak-to-peak)が、中間レベルの振幅値としては２ボルト(peak-to-peak)が、低レベルの振幅値としては１ボルト(peak-to-peak)が与えられる。
【００２５】
なお、同期信号処理回路４２からは、必要に応じて、中間レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号並びに低レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号を出力するようにしてもよく、また上述した電圧値以外の振幅値を持つ複合同期信号及びその反転信号を出力するようにしてもよいことは勿論である。
【００２６】
同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）及び低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）を得るために、図４に示すような振幅値変更回路素子４３、即ちトランジスタと入力分圧抵抗との組合から成る振幅値変更回路素子４３が３つ設けられる。
【００２７】
図４から明らかように、トランジスタのベースにはタイミング回路３４からの複合同期信号が抵抗で分圧されて入力され、一方各トランジスタのコレクタ側には所定の電源電圧が印加される。振幅値変更回路素子４３において、トランジスタのベース側に接続された入力分圧抵抗の抵抗値Ｒa 及び抵抗値Ｒb の組合わせを適宜変えることにより、そこから所定の電圧値即ち振幅値を持つ複合同期信号が得られる。
【００２８】
例えば、タイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）の振幅電圧が４ボルト(peak-to-peak)であるとすると、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa と他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb とが等しい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトに変更される。
【００２９】
また、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも小さい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも大きな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝０であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧値と同じ４ボルトとなる。
【００３０】
更に、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも大きい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも小さな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝３Ｒb であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は１ボルトとなる。
また、同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号（ＩＮＶ）を得るために、図５に示すような振幅値変更回路素子４３′、即ちトランジスタと、入力分圧抵抗と、インバータとの組合から成る振幅値変更回路素子４３′が設けられる。同図から明らかように、タイミング回路３４からの複合同期信号はインバータのためにその極性を反転させてトランジスタのベース側に入力されるので、該振幅値変更回路素子４３′から得られる複合同期信号もその極性が反転されたものとなる。
【００３１】
同期信号処理回路４２には更に同期信号分離回路も設けられ、この同期信号分離回路により、タイミング回路３４からの複合同期信号は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）に分離されて該同期信号処理回路４２から出力されることになる。
【００３２】
要するに、本実施形態では、４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）のうちのいずれか１つと、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る４種類のコンポーネント信号、並びに水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号と、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る１種類のコンポーネント信号の合計５種類のコンポーネントビデオ信号がビデオプロセス回路３６から外部に対して出力されるようになっている。
【００３３】
本実施形態では、ビデオプロセス回路３６には更にまたＲＧＢエンコーダ４４が設けられ、このＲＧＢエンコーダ４４には、Ｄ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂからの赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）とタイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）とが入力され、これら信号に基づいてＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号が作成され、これらＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号もＲＧＢエンコーダ４４（即ち、ビデオプロセス回路３６）から外部に対して出力されるようになっている。
【００３４】
以上で述べた種々のビデオ信号のうちの１つは図１に示すようにＴＶモニタ装置４６に送られ、そこでスコープ１０のＣＣＤ１４で捉えられた映像が再現される。また、本発明による電子内視鏡にあっては、ＴＶモニタ装置４６以外のＴＶモニタ装置やその他の周辺機器、例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等にもコンポーネントビデオ信号を送信し得るようになっており、このとき該コンポーネントビデオ信号にはその一成分として個々の周辺機器に適合した所定の振幅値を持つ複合同期信号、反転複合同期信号あるいは水平同期信号及び垂直同期信号から成る一組の同期信号が含まれることになる。
【００３５】
どのような種類の同期信号がコンポーネントビデオ信号に含まれるべきかはビデオプロセス回路３６に接続されるべき周辺機器のタイプに応じて決められる。従って、本発明によれば、図２に示すように、信号処理回路４２の出力端子側にはスイッチ回路４８が接続され、このスイッチ回路４８によって５種類の同期信号のうちから出力されるべき同期信号が選択される。
【００３６】
詳述すると、スイッチ回路４８には６つの切換入力端子が設けられ、これら６つの切換入力端子はそれぞれ同期信号処理回路４２からの６つの同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）の出力端子に接続される。また、スイッチ回路４８には２つの切換出力端子が設けられ、これら２つの切換出力端子は同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）として周辺機器側に接続されることになる。スイッチ回路４８はシステムコントロール回路２８に接続され、このシステムコントロール回路２８から出力される切換制御信号によってスイッチ回路４８の切換作動が制御され、これにより５種類の同期信号のうちのいずれかが同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）を介して周辺機器側に出力される。
【００３７】
本実施形態では、スイッチ回路４８の２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）はその６つの切換入力端子のうちの４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）用の切換入力端子に対しては共に接続される（図２に示す例では、２つの切換出力端子が複合信号（ＨＩＧＨ）用の切換入力端子に対して実線で接続された状態が示される）、このとき２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）からは同じ複合同期信号（図２に示す例では、共に高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号）が共に出力される。従って、複合同期信号を必要とする周辺機器にあっては、２つの切換出力端子即ち同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）のいずれかが選択される。
【００３８】
一方、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）用の切換入力端子に対してはそれぞれ接続され（図２では、破線で示される）、このとき一方の切換出力端子（ＳＹＮＣ１）からは水平同期信号（ＨＤ）が出力され、他方の切換出力端子（ＳＹＮＣ２）からは垂直同期同期信号（ＶＤ）が出力される。従って、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号を必要とする周辺機器にあっては、２つの切換出力端子即ち同期信号出力用接続端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が共に選択される。
【００３９】
一方、図６に示すように、ビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０には英文字“ＳＹＮＣ”で示された押しボタン式の手動操作スイッチが設けられ、この手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”の操作によって、システムコントロール回路２８からスイッチ回路４８に切換制御信号が出力される。なお、図２では、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”はパネルスイッチ５２として図示されている。
【００４０】
要するに、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”即ちパネルスイッチ５２が押下される度毎に、システムコントロール回路２８からスイッチ回路４８に対して切換制御信号が出力され、これにより同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）に対する２つの切換出力端子の接続が順次切り換えられ、このような接続切換はパネルスイッチ５２の５回の押下により一巡することになる。
【００４１】
ところで、手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”の操作中、同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）のうちのどの切換入力端子に対して２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が接続されているかが認識されなければならず、その目的のためにフロントパネル５０には英文字“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”で示される６つの表示窓が設けられる。
【００４２】
詳述すると、各表示窓は半透明板あるいは光拡散板として形成され、その内側には適当な光源例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられる。表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”はそれぞれ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、複合同期信号（ＭＩＤ）、複合同期信号（ＬＯＷ）、反転複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期（ＶＤ）に対応する。例えば、図２に示す例のように、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対して接続されているときは（実線）、表示窓“ＨＩＧＨ”だけが図６に示すように点灯された状態となり、その他の表示窓“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”については消灯された状態となる。
【００４３】
このような状態で手動操作スイッチ“ＳＹＮＣ”即ちパネルスイッチ５２が１回押下されると、高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は中レベル（ＭＩＤ）の複合同期信号の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＨＩＧＨ”は消灯されて、表示窓“ＭＩＤ”が点灯されることになる。
【００４４】
次いで、パネルスイッチ５２の２回目の押下時には、中レベル（ＭＩＤ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は低レベル（ＬＯＷ）の複合同期信号の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＭＩＤ”は消灯されて、表示窓“ＬＯＷ”が点灯される。
【００４５】
同様に、パネルスイッチ５２の３回目の押下時には、低レベル（ＬＯＷ）の複合同期信号の切換入力端子に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続は反転複合同期信号（ＩＮＶ）の切換入力端子側にシフトし、このとき表示窓“ＬＯＷ”は消灯されて、表示窓“ＩＮＶ”が点灯される。
【００４６】
パネルスイッチ５２の４回目の押下時には、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）はそれぞれ水平同期信号（ＨＤ）の切換入力端子及び垂直同期信号（ＶＤ）の切換入力端子にそれぞれ接続され（破線）、このとき表示窓“ＩＮＶ”が消灯されて、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”が共に点灯される。
【００４７】
パネルスイッチ５２の５回目の押下時には、同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）に対する２つの切換出力端子の接続切換が一巡して、２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）は再び高レベル（ＨＩＧＨ）の複合同期信号の切換入力端子に対して接続され（実線）、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”が共に消灯されて、表示窓“ＨＩＧＨ”が点灯される。
【００４８】
図７に示すように、スイッチ回路４８は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、システムコントロール回路２８のＣＰＵは該入出力ポートを介して切換制御信号をスイッチ回路４８に対して出力する。また、手動操作スイッチ即ちパネルスイッチ５２も入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、該パネルスイッチ５２の押下によるオン信号は該入出力ポートを介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに取り込まれる。更に、表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”のそれぞれの発光ダイオード（ＬＥＤ）を駆動するためのＬＥＤ駆動回路５４が入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、ＬＥＤ駆動回路５４にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵから３ビットの駆動信号が該入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介して出力される。
【００４９】
ＬＥＤ駆動回路５４には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”のそれぞれの発光ダイオードが接続され、システムコントロール回路２８のＣＰＵからＬＥＤ駆動回路５４に出力される３ビットの駆動信号に応じて、ＬＥＤ駆動回路５４は表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”及び“ＩＮＶ”のうちの１つだけを点灯するか、あるいは表示窓“ＨＤ”及び“ＶＤ”双方だけを点灯するようになっている。
【００５０】
例えば、３ビットの駆動信号と表示窓の点灯との関係については以下の表１のようになる。
【表１】
表１から明らかように、例えば、３ビットの駆動データが〔０００〕であるときには、表示窓“ＨＩＧＨ”の発光ダイオードだけが点灯され、また３ビットの駆動データが〔０１１〕であるときには、表示窓“ＩＮＶ”の発光ダイオードだけが点灯され、３ビットの駆動データが〔１００〕であるとき、表示窓“ＨＤ”及び表示窓“ＶＤ”の双方の発光ダイオードだけが点灯される。
【００５２】
図８にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵで実行される表示窓点灯ルーチンのフローチャートが示される。なお、表示窓点灯ルーチンは所定の時間間隔例えば30ms毎に実行される割込みルーチンとされる。
【００５３】
ステップ８０１では、パネルスイッチ５２がオンされたか否か30ms毎に監視される。ステップ８０１でパネルスイッチ５２のオンが確認されると、ステップ８０２に進み、そこで同期信号処理回路４２からの６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続が上述した態様で切り換えられる。
【００５４】
ステップ８０２で６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ，ＨＤ，ＶＤ）に対する２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）の接続切換が行われた後、ステップ８０３に進み、その接続切換に対応する表示窓が点灯される（表１）。かくして、６つの切換入力端子（ＨＩＧＨ、ＭＩＤ、ＬＯＷ、ＩＮＶ、ＨＤ、ＶＤ）のうちのどの切換入力端子に対して２つの切換出力端子（ＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２）が接続されているかが適正に認識され得る。
【００５５】
なお、図６に示すように、フロントパネル５０には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”の他にも種々のスイッチが設けられるが、それら種々のスイッチ自体は本発明とは直接的には関係しないものであるので、以下に簡単に説明する。
【００５６】
英文字“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”で示されるスイッチはカラー調整スイッチであり、“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”はそれぞれ赤色、緑色及び青色に対応する。英文字“ＥＮＨＡＮＣＥ”で示されるスイッチは輪郭強調スイッチであり、この輪郭強調スイッチがＯＮされると、ビデオ信号に輪郭強調処理が施される。英文字“ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ”で示されるスイッチは再現映像の輝度を調節するものである。英文字“ＬＡＭＰ”で示されるスイッチは光源２２のオン／オフスイッチである。また、フロントパネル５０の左側に設けられたスイッチ５６は電子内視鏡のメインスイッチである。
【００５７】
なお、図１に示すように、システムコントロール回路２８にはキーボード５８が接続され、このキーボード５８を介して種々の指令信号や指令データ等がシステムコントロール回路２８に対して入力されるようになっている。
【００５８】
【発明の効果】
以上の記載から明らかように、本発明による電子内視鏡にあっては、個々の周辺機器に適合し得るように異なった振幅値を持つ複合同期信号が少なくとも２系統以上出力し得るようになっているので、種々の周辺機器を効果的にかつ容易に利用し得るという利点が得られる。また、本発明による電子内視鏡が極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成された場合には、周辺機器の効果的な利用性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の概略ブロック図である。
【図２】図１のＣＣＤプロセス回路及びビデオプロセス回路を更に詳細に示すブロック図である。
【図３】図２の同期信号処理回路から出力される複合同期信号の種類を示す波形図である。
【図４】図２の同期信号処理回路に含まれる振幅値変更回路素子の構成図である。
【図５】図２の同期信号処理回路に含まれる別の振幅値変更回路素子であって、複合同期信号の極性を反転させるようになった振幅値変更回路素子の構成図である。
【図６】図１に示したビデオ信号処理装置の斜視図であって、そのフロントパネルを示す図である。
【図７】システムコントロール回路の詳細図である。
【図８】図７のシステムコントロール回路のＣＰＵで実行される表示窓点灯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
１２ ビデオ信号処理装置
１６ ＣＣＤドライブ回路
１８ 光ガイド
２０ 光ガイド
２８ システムコントロール回路
３２ ＣＣＤプロセス回路
３４ タイミング回路
３６ ビデオプロセス回路
４２ 同期信号処理回路
４８ スイッチ回路
５０ フロントパネル
Claims (4)
- コンポーネントビデオ信号を出力するように構成された電子内視鏡であって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類以上の複合同期信号を出力させる同期信号処理回路と、この同期信号処理回路からの複合同期信号のいずれか１つを選択して外部に出力するスイッチ回路とを具備して成る電子内視鏡。
- 請求項１に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路が更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成され、この極性反転複合同期信号も前記スイッチ回路によって選択的に外部に出力されることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１または２に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路が更に水平同期信号及び垂直同期信号から成る一組の同期信号をも出力するように構成され、この一組の同期信号も前記スイッチ回路によって選択的に外部に出力されることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記スイッチ回路によってどの同期信号が出力されているかを認識させるための情報を表示する表示手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
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