JP3780071B2 - 内視鏡撮像システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡に備えた撮像手段で撮像した映像信号を表示手段にて表示する内視鏡撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられるようになった。また、最近は光学式内視鏡の接眼部に撮像手段を備えたテレビカメラを装着したテレビカメラ外付け内視鏡や、先端部に撮像手段を備えた電子内視鏡により、撮像した内視鏡画像をモニタに表示する内視鏡撮像システムも広く用いられるようになった。
【０００３】
このような内視鏡撮像システムを用いて例えば医療用分野で内視鏡検査を行った場合、後で詳しく診断することができるように術者はしばしば写真撮影装置で画像を記録（写真撮影）したり、ビデオプリンタに出力して内視鏡画像のハードコピーを得たりする。
【０００４】
また、画像ファイリング装置に出力して内視鏡画像の記録をする操作を行う場合もある。
また、動画の記録にはＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）を採用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、写真撮影装置の場合には、フィルムの現像までに時間がかかると共に、すぐに画像を確認したいような要求に対応できない。この点に関しては、ビデオプリンタを使用した場合にはすぐに画像の確認ができる。しかしながら、写真撮影装置及びビデオプリンタでは撮影されたフィルムとかプリンタ用紙の管理が煩雑となり、そのままでは検索しにくいので、（イメージスキャナなどを用いて）ファイリングするのに手間がかかる欠点がある。
【０００６】
また、画像ファイリング装置を使用する場合には、検索などは簡単にできるが、画像ファイリング装置を含めたシステムが大がかりとなり、ある程度大きな規模の病院でしか採用し難い。また、検索する場所などの制約がある。
また、症例によっては動画で記録することが行われるが、ＶＴＲでダビング、編集、加工等の作業を行うと、画質が劣化してしまう欠点があった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、静止画及び動画にも対応して検索、編集などが容易にでき、かつ画質の劣化を少なくできる内視鏡撮像システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による内視鏡撮像システムは、撮像手段を備えた内視鏡からの撮像信号に対する信号処理を行う内視鏡撮像装置と、この内視鏡撮像装置から出力される映像信号を表示手段にて表示する内視鏡撮像システムにおいて、前記内視鏡撮像装置に設けられ、デジタルの映像信号を出力するデジタルビデオ信号出力部と、前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第１の接続部を有すると共に、ＰＣカードが装着可能なＰＣカードスロットを備え、前記第１の接続部を介して入力される静止画を圧縮して前記ＰＣカードに記録する静止画圧縮装置を備えた静止画用拡張ユニットと、前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第２の接続部を有すると共に、動画データを出力する動画データ出力部を備え、前記第２の接続部を介して入力される動画を圧縮して前記動画データ出力部から出力する動画圧縮装置を備えた動画用拡張ユニットと、を有し、前記デジタルビデオ信号出力部に接続される拡張ユニットが、前記静止画用拡張ユニットであれば静止画データを、前記動画用拡張ユニットであれば動画データを出力可能であることを特徴とし、前記静止画用拡張ユニットおよび前記動画用拡張ユニットは、それぞれの識別が可能な識別信号を前記内視鏡撮像装置に対して発生し、前記内視鏡撮像装置は、この識別信号に応じて静止画データまたは動画データを前記デジタルビデオ信号出力部より出力することを特徴とする。また、画像の記録を指示するレリーズスイッチを有し、このレリーズスイッチにより発生するレリーズ指示信号に応じて前記静止画データまたは前記動画データを、前記デジタルビデオ信号出力部より出力することを特徴とする。
更に、前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第３の接続部を有すると共に、ＰＣカードが装着可能なＰＣカードスロットを備え前記第１の接続部を介して入力される静止画を圧縮して前記ＰＣカードに記録する静止画圧縮装置と、動画データを出力する動画データ出力部を備え前記第２の接続部を介して入力される動画を圧縮して前記動画データ出力部から出力する動画圧縮装置とを備えた静止画／動画用拡張ユニットを更に有し、前記デジタルビデオ信号出力部に接続される拡張ユニットが、前記静止画／動画用拡張ユニットであれば静止画データまたは動画データを出力可能であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の内視鏡撮像装置の構成を示し、図２はＣＣＵの内部構成をブロック図で示し、図３は静止画用拡張ユニットのブロック構成を示し、図４はＤＣＴ等を用いたＪＰＥＧ圧縮回路の構成を示し、図５は動画用圧縮回路のブロック構成を示し、図６はＰＣカード及びスモールメモリカードを示し、図７はスモールメモリカードをＰＣカードスロットに接続する場合のアダプタを示し、図８は作用を説明するための使用例を示す。
【００１０】
図１に示すように本発明の第１の実施の形態の内視鏡撮像システム１は硬性内視鏡２にテレビカメラ３を装着したテレビカメラ外付け内視鏡４と、硬性内視鏡２に照明光を供給する光源装置５と、テレビカメラ３の撮像手段に対する信号処理を行う内視鏡撮像装置としてのカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記）６と、このＣＣＵ６から出力される映像信号を表示するカラーモニタ７と、ＣＣＵ６に設けたデジタルビデオ信号を出力するデジタルビデオ出力端８に着脱自在で選択的に接続される静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０と、静止画用拡張ユニット９のＰＣカードスロット１１に着脱自在で装着されるＰＣカード１２が着脱自在で装着されるＰＣカードスロット１３を有する例えばパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記）１４とから構成される。
【００１１】
なお、ＰＣカードとはＰＣカードスタンダードに準拠したクレジットサイズの周辺機器で、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会と日本電子工業振興会が１９９５年に規格化した。
【００１２】
静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０にはＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８に着脱自在で接続されるコネクタ１５Ａ、１６Ａがそれぞれ取り付けられたケーブル１５、１６が設けられており、ＣＣＵ６には静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０の一方を選択的に接続可能である。
【００１３】
なお、ＣＣＵ６には、静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０を１つのユニットとして構成した（つまり、静止画データを圧縮してそのＰＣカードスロット１１′に着脱自在で装着されるＰＣカード１２に記録する機能と、動画データを圧縮してそのデジタルビデオ出力端１７′から出力する機能を有する）静止画／動画用拡張ユニット３００も選択的に接続可能である。この静止画／動画用拡張ユニット３００にはＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８に着脱自在で接続されるコネクタ３０１Ａが取り付けられたケーブル３０１が設けられている。
【００１４】
また、静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０にはそれぞれＰＣカードスロット１１及びデジタルビデオ出力端１７が設けられており、ＰＣカードスロット１１にはＰＣカード１２が着脱自在で装着され、静止画用拡張ユニット９に設けた静止画圧縮手段により圧縮された静止画像データを記録することができる。
【００１５】
また、動画用拡張ユニット１０における圧縮された動画データを出力するデジタルビデオ出力端１７には図示しない記録機能を備えたＤＶＤ（デジタルビデオディスク）（ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ或いはＤＶＤ−Ｒドライブ）に接続することにより、動画用拡張ユニット１０に設けた動画圧縮手段により圧縮された動画データを記録することができる。また、パソコン１４に入力して画像の編集を行ったりすることもできる。
【００１６】
硬性内視鏡２は細長の挿入部２１と、この挿入部２１の後端に設けられた把持部２２と、この把持部２２の後端に設けられた接眼部２３とを有し、把持部２２にはライトガイド口金が設けられ、ライトガイドケーブル２４を介して光源装置５に接続される。
【００１７】
そして、図２に示すように光源装置５内のランプ２５の白色の照明光がコンデンサレンズで集光されてライトガイドケーブル２４内のライトガイドに供給され、この照明光はさらに硬性内視鏡２のライトガイド２６を経てその挿入部２１の先端部の照明窓に取り付けられたライトガイド先端面から前方に出射され、患部等の被写体を照明する。
【００１８】
この照明窓に隣接する観察窓には対物レンズ２７が取り付けられ、その結像位置に被写体像を結像する。結像された像は対物レンズ２７に対向して挿入部２１内に配置されたリレーレンズ系２８により伝送され、接眼部２３付近に像を結ぶ。この像は接眼部２３に設けた接眼レンズ２９及びこの接眼レンズ２９に対向配置されたテレビカメラ３内の結像レンズ３１により、固体撮像素子、より具体的には電荷結合素子（ＣＣＤと略記）３２に結像する。
【００１９】
このＣＣＤ３２の撮像面（光電変換面）の直前にモザイクフィルタ３２ａが取り付けられており、各画素に入力される光を光学的に色分離する。つまり、本実施の形態の撮像手段は白色照明の下で、カラーの撮像信号を得る同時式の撮像手段を用いている。
【００２０】
このＣＣＤ３２はカメラケーブル３３を介してＣＣＵ６と接続され、ＣＣＵ６内のＣＣＤドライバ３４からＣＣＤ３２にＣＣＤドライブ信号が印加されることにより、ＣＣＤ３２で光電変換されて出力されるＣＣＤ出力信号（画像信号）はＣＣＵ６内のプリアンプ３５に入力される。このプリアンプ３５で増幅された信号は、プリプロセス回路３６に入力される。
【００２１】
プリプロセス回路３６に入力されたＣＣＤ出力信号はＣＤＳ（相関二重サンプリング）やＳ／Ｈ（サンプルホールド）等の前処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換回路３７に入力されてデジタル信号に変換された後、Ｙ／Ｃ分離回路３８に入力される。
【００２２】
Ｙ／Ｃ分離回路３８に入力されたデジタル信号は線順次化されてＹ・Ｃｒ ・Ｃｂ の３系統のデジタル信号に分離され、ＲＧＢマトリクス回路３９に入力される。
ＲＧＢマトリクス回路３９に入力されたＹ・Ｃｒ ・Ｃｂ デジタル信号は、マトリクス変換式によってＲＧＢデジタル信号に変換される。
【００２３】
ＲＧＢマトリクス回路３９の後段にはホワイトバランス／ブラックバランス（図２ではＷＢ／ＢＢと略記）調整回路４１が設けられており、前記マトリクス変換式によって変換されたＲＧＢデジタル信号は、ホワイトバランス／ブラックバランス調整回路４１に入力され、所定のバランス調整が行われた後、デジタル映像処理回路４２に入力される。
【００２４】
このデジタル映像処理回路４２においてエンハンス処理，γ補正，キャラクタ重畳などのデジタル処理が施され、Ｄ／Ａ変換回路４３に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換回路４３に入力されたデジタル信号はアナログ信号に変換され、ポストプロセス回路４４において標準的なビデオ信号に変換され、この標準的なビデオ信号はアナログビデオ出力端からカラーモニタ７に出力される。
【００２５】
また、デジタル映像処理回路４２の出力はフレームメモリ４５に一時記憶され、このフレームメモリ４５に記憶されたデジタル映像信号はデジタルビデオ出力端８からこのデジタルビデオ出力端８に接続される拡張ユニット９又は１０に出力される。
【００２６】
また、ＣＣＵ６の例えばフロントパネル４６には静止画の記録駒数／動画の記録時間を表示する表示用ＬＥＤ４７とレリーズスイッチ４８とが設けられている。このレリーズスイッチ４８はＣＰＵ４９と接続され、このレリーズスイッチ４８を操作することにより発生したレリーズ指示信号をＣＰＵ４９に伝送する。
【００２７】
ＣＰＵ４９はこのレリーズ指示信号を受けると、制御信号を伝送する通信線５１を介して拡張ユニット９又は１０内の図示しない制御手段（例えばＣＰＵ）にレリーズ信号を送る。
【００２８】
なお、ＣＰＵ４９はデジジタルビデオ出力端８に接続された拡張ユニットが静止画用拡張ユニット９か動画用拡張ユニット１０であるかを識別する機能を有し、レリーズスイッチ４８が操作された場合、対応する制御動作を行う。
【００２９】
デジタルビデオ出力端８に接続されたものが静止画用拡張ユニット９の場合には、このレリーズ信号を送ると共に、フレームメモリ４５の画像データを静止画のものにする（書込禁止にする）。そして、静止画用拡張ユニット９はデジタルビデオ出力端８を経て入力される静止画像の画像データを圧縮し、ＰＣカードスロット１１に装着されたＰＣカード１２にその画像データを記録するレリーズ処理を行う。そして、その処理後に、静止画用拡張ユニット９の制御手段は１枚（１駒）分の静止画を記録したことを通信線５１を介してＣＰＵ４９に送る。
【００３０】
そして、ＣＰＵ４９はレリーズスイッチ４８の操作前の駒数に、１駒を加算した駒数を表示するようにフォントジェネレータ５２を介して表示用ＬＥＤ４７の表示を制御する。
【００３１】
また、デジタルビデオ出力端８に接続されたものが動画用拡張ユニット１０の場合には、このレリーズ信号を受け取ると、フレームメモリ４５からデジタルビデオ出力端８を経て入力される動画の画像データを圧縮し、デジタルビデオ出力端１７からこのデジタルビデオ出力端１７に接続されるＤＶＤ等の周辺機器にレリーズ信号を送り、周辺機器は圧縮された画像データの記録を開始させる処理を行う。そして、その周辺機器は記録を開始した信号を通信線５１を介してＣＰＵ４９に送る。
【００３２】
そして、ＣＰＵ４９は動画の記録を開始した時刻を０として記録時間をフォントジェネレータ５２を介して表示用ＬＥＤ４７で表示させる制御を行う。
なお、ＣＰＵ４９は動画用拡張ユニット１０が接続された場合には、フレームメモリ４５の画像データを一定のフレーム周期で更新（書込／読出）する。
【００３３】
このようにＣＰＵ４９はこのレリーズ指示信号を受けると、通信線５１を介して拡張ユニット９又は１０にレリーズ信号を送り、フレームメモリ４５の画像データを取り込んで記録させるようにすると共に、拡張ユニット９又は１０はレリーズ処理したことを双方向の通信線５１を介してＣＰＵ４９に送り、ＣＰＵ４９は受け取った駒数等を表示用ＬＥＤ４７で表示する。
【００３４】
なお、ＣＰＵ４９はデジジタルビデオ出力端８に接続された拡張ユニットが静止画用拡張ユニット９か動画用拡張ユニット１０であるかを識別するために、例えば通信線５１を介して拡張ユニット９又は１０側の制御手段にその拡張ユニット９又は１０の識別信号を送るように指示し、拡張ユニット９又は１０側の制御手段から通信線５１を介して返される固有の識別信号によって接続された拡張ユニットが静止画用拡張ユニット９か動画用拡張ユニット１０であるかを識別する。
【００３５】
なお、このような識別手段の他に、コネクタ１５Ａ，１６Ａの接点ピンにそれぞれ異なる抵抗などを接続し、コネクタ１５Ａ，１６ＡがＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８に接続された場合に前記接点ピンの抵抗の値を調べる等して接続された拡張ユニットが静止画用拡張ユニット９か動画用拡張ユニット１０であるかを識別するようにしても良い。
なお、ＣＰＵ４９はホワイトバランス／ブラックバランス調整回路４１、フレームメモリ４５の書込／読出などの制御も行う。
【００３６】
図３に示すように静止画用拡張ユニット９は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）圧縮回路５４とＰＣカードドライバ５５とから構成される。このＪＰＥＧ圧縮回路５４はカラー静止画像を可逆符号化方式で圧縮するものと非可逆符号化方式で圧縮するものとがある。
【００３７】
可逆符号化方式で圧縮したものは、伸張する処理を行うことにより、もとの情報を復元できるものであり、それに対して非可逆符号化方式で圧縮したものは完全にはもとの情報を復元できないものである。
【００３８】
前者の可逆符号化方式のものとしては、空間的予測符号化方式が採用され、この場合の圧縮率は非可逆方式のものに比べて小さいものの、もとの画像品質を保持できるので、画質劣化が許されない場合に有効である。
【００３９】
一方、非可逆符号化方式のものはＤＣＴ（Discrete Cosine Transform，離散コサイン変換）符号化方式を基本としており、完全にもとの画像を再現できないものの、高い圧縮率においても十分実用的な復号画像の画質を得ることができる。
【００４０】
図４（Ａ）は本実施の形態に使用するＤＣＴ符号化方式を採用したＪＰＥＧ圧縮回路５４の構成を示す。図４（Ａ）に示すようにデジタル画像データは８×８の画素のブロック単位にＤＣＴ回路６１に入力され、２次元ＤＣＴ変換或いは２次元ＤＣＴ演算が行われ、ＤＣ成分とＡＣ成分からなるＤＣＴ係数を得る。
【００４１】
このＤＣＴ係数は量子化回路６２に入力され、ＤＣ成分とＡＣ成分とが独立して量子化される。この量子化は量子化テーブル６３のテーブル値を用いて行われる。そして、量子化された画像データはエントロピ符号化回路６４に入力され、ハフマン符号化テーブル６５等を用いてエントロピ符号化（可変長符号化）される。
【００４２】
図４（Ｂ）は変形例として使用する可逆符号化方式のＪＰＥＧ圧縮回路５４の構成を示す。デジタル画像データは予測器６６に入力され、近傍の３画素を組み合わせて予測値を求める処理を行い、エントロピ符号化回路６７に入力される。このエントロピ符号化回路６７では、符号化対象画素から予測値を差し引いた値、つまり予測誤差についてハフマン符号化テーブル６８を用いてエントロピ符号化を行う。ＤＣＴ方式に比べて、圧縮率は低いものの、画質劣化を生じないで画像圧縮を行うことができる。
【００４３】
図５は動画用拡張ユニット１０の構成をＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）圧縮回路（或いはＭＰＥＧ符号化回路）６９を用いた場合の構成で示す。
入力されるＲ，Ｇ，Ｂのデジタル画像は輝度信号（Ｙ信号と略記）と色差信号（Ｃｒ信号，Ｃｂ信号）に変換する図示しない信号変換回路を介してフレーム並び変え回路７０に入力される。
【００４４】
ＭＰＥＧ圧縮回路６９では動画の１シーケンスを複数のフレーム（ピクチャ）からなるグループオブピクチャ（ＧＯＰ）に分割して符号化を行い、このＧＯＰはフレーム内符号化画像（Ｉピクチャ）と、すでに符号化された時間的に前のフレームから予測するフレーム間符号化画像（Ｐピクチャ）及び時間的に前後の２フレームから予測するフレーム間符号化画像（Ｂピクチャ）から構成される。 なお、Ｉ，Ｐ，ＢピクチャからなるＧＯＰはさらに隣接するマクロブロック等の階層（レイヤ）に分割される。
【００４５】
これら複数のピクチャタイプの導入により、フレーム並び変え回路７０で入力される画像のフレーム順序がピクチャタイプに応じた並び変えの処理がされた後、動き推定回路７１及び減算回路７２を経てＤＣＴ回路７３に入力される。
【００４６】
各フレームについての符号化はマクロブロック単位で行われ、各マクロブロックでは動き補償予測モードか、イントラ符号化モードかが決定され、動き補償予測モードの場合には動き推定回路７１で入力される画像データとフレームメモリ／予測器８２の画像データとをマッチング法等により順方向及び逆方向の動きベクトルを算出し、フレームメモリ／予測器８２に出力して動き補償予測された予測画像データを生成すると共に、多重化回路７６に出力する。
【００４７】
動き推定を行う場合、８×８画素を１ブロックとして隣接する４つのＹ信号ブロックと、それに位置的に対応する１個のＣｒブロックと、１個のＣｂブロックの６個のブロックからなるマクロブロック単位で行う。そして減算回路７２で差分を取り、予測誤差信号を得て、ＤＣＴ回路７３に入力される。
また、動き補償予測を行わないイントラ符号化モードの場合には、並び変えされた画像データはＤＣＴ回路７３に入力される。
【００４８】
このＤＣＴ回路７３では８画素×８ラインのブロック単位で２次元ＤＣＴ処理が行われた後、ＤＣＴ回路７３の出力（変換係数）は量子化回路７４に入力される。この量子化回路７４は変換係数を所定の量子化係数で再量子化することにより、１ブロックの信号の冗長度を低減する。
【００４９】
量子化回路７４の量子化データは可変長符号化回路７５に入力され、量子化出力の統計的符号量から算出した結果に応じて例えばハフマン符号化する。これによって、出現確率が高いデータには短いビットを割り当て、出現確率の低いデータには長いビットを割り当てるようにして伝送量を削減する。
【００５０】
この可変長符号化回路７５からの出力は多重化回路７６に入力され、Ｙ信号，Ｃｒ信号，Ｃｂ信号が多重化された後、バッファ７７を介して符号化データがビットストリームとして出力されると共に、この符号化データは量子化制御部７８に入力される。この量子化制御部７８は符号化データ量を監視し、量子化回路７４の量子化係数を制御して出力データ量を調整する。
【００５１】
また、量子化回路７４の量子化データは動き補償予測の参照画像として用いられるので、逆量子化回路７９に入力され、逆量子化された後、さらに逆ＤＣＴ回路８０に入力され、逆ＤＣＴ処理されて元の画像データに戻すための処理が行われる。
【００５２】
この逆ＤＣＴ回路８０の出力は加算回路８１に入力され、必要に応じてフレームメモリ／予測器８２の差分の画像データと加算されてフレームメモリ／予測器８２のフレームメモリに記憶され、動き補償予測された参照画像が生成され、動き補償予測に利用される。
【００５３】
一方、上記静止画用拡張ユニット９のＰＣカードスロット１１に着脱自在で装着されて静止画像の記憶（記録）に使用されるＰＣカード１２はフラッシュメモリカード、タイプＩＩＩのハードディスクの他に、図６に示すようなスモールメモリカードを使用することができる。
【００５４】
図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はコンパクトフラッシュ１２Ａ、ミニチュアカード１２Ｂ、スマートメディア１２Ｃ、スモールＰＣカード１２Ｄをそれぞれ示す。なお、図６で記録容量が示してあるのはすでに市販されているものの単なる具体的数値例を示す。
【００５５】
これらのスモールメモリカードは通常のＰＣカードの寸法（サイズ）よりも小さく、通常のＰＣカードよりももっと小型のものが必要な記録媒体として使用できるように製品化されたものであり、ＰＣカードとして使用する場合にはそれぞれアダプタを介してＰＣカードスロット１１に装着して使用される。そして、それぞれアダプタを接続することにより、ＰＣカードのフラッシュメモリカードとほぼ同等のものになる。
【００５６】
例えば図７に示すようにスマートメディア１２Ｃはスマートメディア用アダプタ８５Ｃを、スモールＰＣカード１２ＤはスモールＰＣカード用アダプタ８５Ｄを介して装着される。他のスモールメモリカードも同様である。
【００５７】
本実施の形態ではこのようにＣＣＵ６に、静止画用拡張ユニット９或いは動画用拡張ユニット１０のコネクタ１５Ａ又は１６Ａが着脱自在に接続されるデジタルビデオ出力端８を設け、静止画用拡張ユニット９が接続された場合にはＰＣカード１２に静止画像を記録でき、動画用拡張ユニット１０が接続された場合には動画用拡張ユニット１０のデジタル出力端１７からＤＶＤ等に動画を記録できるようにしていることが特徴となっている。
【００５８】
図２ではＣＣＵ６内にフレームメモリ４５を設けたが、静止画用拡張ユニット９内に設けても良い。この場合、ＣＣＵ６からは動画のデジタル信号のみが拡張ユニットに出力される。
【００５９】
このように構成された第１の実施の形態による作用を以下に説明する。
例えば腹部を内視鏡の観察下で手術する場合には図１に示すように硬性内視鏡２にテレビカメラ３を装着し、ライトガイドケーブル２４、カメラケーブル３３をそれぞれ光源装置５、ＣＣＵ６に接続し、さらにＣＣＵ６にモニタケーブルを介してカラーモニタ７を接続する。
【００６０】
また、ＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８には、例えば静止画用拡張ユニット９から延出されたケーブル１５のコネクタ１５Ａを接続し、このＰＣカードスロット１１にはＰＣカード１２を接続する。
【００６１】
そして、硬性内視鏡２の挿入部２１を患者の腹部にトラカールを介して刺入し、腹部内部の臓器等の患部を対物レンズ２７により観察できる状態にする。その場合の（内視鏡）画像がカラーモニタ７に表示され、術者はその画像を観察し、例えば手術が必要と判断した場合には手術前の画像としてその画像を記録することを望む場合には、レリーズスイッチ４８を操作する。
【００６２】
そのレリーズ指示信号はＣＰＵ４９に入力され、ＣＰＵ４９はフレームメモリ４５に対し、画像の書込を禁止して静止画の状態にすると共に、通信線５１を介して静止画用拡張ユニット９に静止画の記録のレリーズ信号を送る。
【００６３】
静止画用拡張ユニット９ではフレームメモリ４５の静止画の画像データを圧縮して、ＰＣカード１２に記録する。そして、その記録した情報を通信線５１を介してＣＰＵ４９に送り、ＣＰＵ４９はフレームメモリ４５の画像書込禁止を解除すると共に、１駒記録したことを表示用ＬＥＤ４７で表示させる。
【００６４】
このようにして例えば複数駒の画像を記録することができる。
また、患部に対して腹部に処置具を刺入して手術を行い、手術中及び手術終了後に複数駒の画像を記録することができる。また、手術終了後に、患部の治癒状態を診断するために内視鏡検査した場合にも、同様に画像を記録することができる。
【００６５】
図８は静止画を記録したＰＣカード１２をパソコン１４のＰＣカードスロット１３に挿入して、編集或いは加工する様子を示す。
静止画用拡張ユニット９で静止画像を記憶（記録）したＰＣカード１２をパソコン１４のＰＣカードスロット１３に挿入（装着）することにより、そのＰＣカード１２に圧縮して記憶された画像データを対応するＪＰＥＧ伸張回路（或いはＪＰＥＧ復号回路）の機能をソフトウエア的に備えたパソコン１４により、伸張或いは復号処理をして復元し、その内視鏡画像９１を表示面１４Ａの例えば右の領域に図８（Ａ）のように表示する。
【００６６】
そして、その内視鏡画像９１の患者のＩＤなどをキーボードから入力して、表示面１４Ａに必要な患者データ９２などを重ねて表示し、患者カルテを簡単に作成でき、その患者カルテをパソコン１４に内蔵されたハードディスクとかパソコン１４に着脱自在で接続される大容量のハードディスク９４、光磁気ディスク等の記録手段に保存したり、プリンタで出力することもできる。
【００６７】
また、学会で発表するスライドなどを作成する場合にも、容易に作成できるし、記録した画像をデータベース化する場合にも、画像の配列を変えたり、削除（消去）等の編集も容易にできる。また、従来例による写真撮影とか、ビデオプリンタで出力した場合に比べて簡単にファイリングでき、かつ任意の画像を検索する場合も簡単に検索できる。また、後から、編集し直す場合とか、加工する場合にも、それらを簡単に行うことができる。
【００６８】
このように記録した静止画に対し、その編集或いは加工等を簡単に行うことができるし、その際に画質を劣化させることなくできる。また、編集等をする場合にパソコン１４としてノートタイプ或いは携帯型のものを使用すれば、殆ど任意の場所でできる。また、静止画を圧縮して記録するので、小さなＰＣカード１２では勿論、さらに小さなサイズのスモールメモリカードでも通常の１検査分の画像データを十分に記録することができる。
【００６９】
また、特殊な画像圧縮回路でなく、汎用の画像圧縮回路を用いているので、低コストで実現できるし、パソコン１４で編集などする場合にもそれを容易にできる。
【００７０】
また、ＣＣＵ６の本体内に拡張ユニット９又は１０を一体的に設けないで、デジタルビデオ出力端８に着脱自在で接続する構成にしているので、ＣＣＵ６のコスト自体は既存のものあまり変わらないコストで実現でき、ユーザにも低価格で提供できる。
【００７１】
また、ユーザ側でも実際に使用する拡張ユニット９又は１０を選択して使用できる。また、拡張ユニット９又は１０を構成する場合に、構成部品等を変更した場合にも、拡張ユニット９又は１０のみの変更で済む利点もあるし、改良なども容易となる。
【００７２】
なお、ハードディスク９４、光磁気ディスク等の記録手段にＰＣカード１２に記録された画像データを保存する処理を行った場合には、ＰＣカード１２に記録された画像データを消去し、新たな画像データの記録に使用する。
【００７３】
また、記録手段に保存された内視鏡画像をパソコン１４の表示面１４Ａに複数表示する。例えば、図８（Ｂ）に示すように手術前の画像９５Ａ、手術後（手術直後）の画像９５Ｂ、手術後３ヶ月経過後の画像９５Ｃを並べて表示することにより、手術による患部の治癒の時間的変化を明瞭に確認できる。
【００７４】
この場合、複数の画像を並べて表示する場合に、注目する関心部分以外を切り取って、関心部分の画像に加工して表示することもできるし、コメント等を多重表示したりすることも容易にできる。
【００７５】
また、このように画像データを他の記録手段或いは記録媒体に保存（コピー）しても画質の劣化が無い。また、画像の加工等を行う場合にも、アナログの画像データの場合に比べて画質の劣化を殆ど解消できる。
【００７６】
また、動画用拡張ユニット１０をＣＣＵ６に接続して使用した場合にも、画質の劣化の少ない動画像の記録をＤＶＤ等に記録できる。また、ＤＶＤに記録した動画をパソコン１４に入力して編集、加工等することもできる。この場合、デジタルの画像データであるので、アナログの画像データの場合に比べて編集などしても画質を殆ど劣化させることなく行うことができる。
【００７７】
本実施の形態によれば、従来例によるアナログの動画の記録に対し、デジタルで動画の記録を行うので、画質の劣化の少ない動画像の記録が可能であるし、編集などした場合にも、画質の劣化が殆どない。
また、パソコン１４等を用いることにより、静止画及び動画の編集、加工などが簡単にできる。
【００７８】
なお、ＪＰＥＧ圧縮回路５４として図４（Ｂ）のものを用いた変形例の場合には、上述のように圧縮率が小さくなるが、伸張処理した場合に、圧縮前の画像を完全に復元できる。その他は第１の実施の形態と同様の作用効果を有する。
【００７９】
なお、第１の実施の形態ではレリーズスイッチ４８をＣＣＵ６に設けているが、内視鏡側、例えばテレビカメラ３にも設けるようにしても良い。また、ＣＣＵ６から延出したコードにフットスイッチを設け、このフットスイッチの操作でレリーズ信号を発生できるようにしても良い。このようにすると、術者はレリーズ操作を行い易い。
【００８０】
なお、第１の実施の形態では撮像手段を備えた内視鏡としてテレビカメラ外付け内視鏡４を採用しているが、このテレビカメラ外付け内視鏡４の代わりに例えば図２の硬性内視鏡２における対物レンズ２７の結像位置にモザイクフィルタ３２ａなどを備えたＣＣＤ３２を配置した同時式の電子内視鏡を用いても良い。
【００８１】
なお、第１の実施の形態における動画の圧縮はＭＰＥＧ圧縮回路６９を用いているが、これに限定されるものでなく、例えばＤＣＴベースでフレーム内圧縮を行うＤＶフォーマット圧縮（ＤＣＴを用いたＪＰＥＧ圧縮方式と殆ど同様で、但し各フレームのデータが可変長でなく、固定長にして、テープ状の記録媒体に記録し易いようにしている）を用い、デジタル出力端１７として例えばＩＥＥＥ１３９４準拠のＤＶ端子を設けたものにしても良い。
【００８２】
静止画用拡張ユニット９に図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の両方のＪＰＥＧ圧縮回路を設け、術者が静止画の記録を指示する場合、図４（Ａ）或いは図４（Ｂ）のどちらで圧縮するかを選択できるようにしても良い。
また、非圧縮でＰＣカード１２に記録するモードを設けても良い。
【００８３】
例えば、レリーズスイッチ４８を１回ＯＮする操作を行った場合には、ＣＰＵ４９は通信線５１を介して静止画用拡張ユニット９にレリーズ信号を送ると共に、図４（Ａ）のＤＣＴ６１を用いた非可逆での圧縮を行うように指示し、一方、レリーズスイッチ４８を短い間隔で２回続けてＯＮする操作を行った場合には、ＣＰＵ４９は通信線５１を介して静止画用拡張ユニット９にレリーズ信号を送ると共に、図４（Ｂ）の可逆方式での圧縮を行うように指示し、静止画用拡張ユニット９は指示された方式で圧縮するようにしても良い。
【００８４】
また、この場合には、静止画用拡張ユニット９は圧縮画像のデータ量を算出し、通信線５１を介してＣＰＵ４９に送り、ＣＰＵ４９は表示用ＬＥＤ４７に駒数と共に、記録した駒数に使用したデータ量（使用データ量）或いはＰＣカード１２の記録可能な残量を表示するようにしても良い。
【００８５】
また、第１の実施の形態ではデジタルビデオ出力端８に接続された拡張ユニットが静止画用拡張ユニット９か動画用拡張ユニット１０かを識別して、共通のレリーズスイッチ４８の操作でＣＰＵ４９は対応した制御を行うようにしているが、これに限定されるものでなく、静止画用レリーズスイッチと動画用レリーズスイッチとをそれぞれ設け、静止画用レリーズスイッチが操作された場合には静止画用拡張ユニット９に対し、静止画の記録を行うように制御し、動画用レリーズスイッチが操作された場合には動画用拡張ユニット１０に対し、動画の記録を行うように制御しても良い。
【００８６】
この場合には実際に接続された拡張ユニットとは異なる拡張ユニットに対するレリーズ指示操作を行った場合には正しく動作しないので、レリーズ指示動作に対する応答をカラーモニタ７等に表示すると、術者は誤った操作を行ったことを容易にすることができる。
【００８７】
また、ＣＣＵ６に設けた表示用ＬＥＤ４７で記録した駒数等の情報を表示するようにしているが、術者が観察するカラーモニタ７の表示面にも表示できるようにしても良い。この場合には、フォントジェネレータ５２の出力をポストプロセス回路４４の出力側にスーパインポーズ回路を設けてポストプロセス回路４４から出力される映像信号に駒数等の情報をスーパインポーズすれば良い。
【００８８】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図９を参照して説明する。図９に示す本実施の形態の内視鏡撮像システム１０１は面順次撮像方式の電子内視鏡１０２と、この電子内視鏡１０２のライトガイド１１９に照明光を供給する面順次方式の光源ユニット１０３と、電子内視鏡１０２に内蔵された固体撮像素子（ＳＩＤと略記）に対する信号処理を行う面順次方式のＣＣＵ１０４と、カラーモニタ１０５と、ＣＣＵ１０４のデジタルビデオ出力端１０６に接続される拡張ユニット１０７とを有する。
【００８９】
電子内視鏡１０２は、細長の挿入部１１１を備え、この挿入部１１１の後端に太幅の操作部１１２が設けてある。この操作部１１２からは、側方にユニバーサルコード１１３、ライトガイドコード１１４が延設され、このユニバーサルコード１１３の先端には、ＣＣＵ１０４に接続可能なコネクタ１１５が設けられている。
【００９０】
前記挿入部１１１の先端側には、硬性の先端部１１６及びこの先端部１１６に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部が順次設けられている。また、前記操作部１１２には図示しない湾曲操作ノブが設けられ、この湾曲操作ノブを回転操作することによって、前記湾曲部を上下／左右方向に湾曲できるようになっている。
【００９１】
また、先端部１１６内には、対物レンズ１１７とＳＩＤ１１８が配設されている。また、前記挿入部１１１内には、照明光を伝送するライトガイド１１９が挿通されている。
【００９２】
前記ライトガイドコード１１４の端部のコネクタが接続される光源ユニット１０３は、キセノンランプ等の白色光源１２１を備え、この白色光源１２１から出射された白色光は、レンズ１２２で集光され、ビデオ信号のフレーム周波数（ＮＴＳＣ方式では２９．９７Ｈｚ）に同期して回転する回転フィルタ１２３により、Ｒ，Ｇ，Ｂの順次光にされ、前記ライトガイド１１９及びその先端に対向して配置した配光レンズ１２０を介して、観察すべき体内臓器等の被写体１２４に照射される。
【００９３】
なお、前記回転フィルタ１２３を回転させるモータ１２５は、モータサーボ回路１２６によって、前記ビデオ信号のフレーム周波数に同期するように回転が制御される。
【００９４】
前記被写体１２４からの反射光は、対物レンズ１１７を介して、ＳＩＤ１１８の撮像面に結像され、ドライバ１２７による読み出しクロック信号の印加によって光電変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂの面順次信号が出力される。
【００９５】
前記ドライバ１２７には同期信号発生器１２８の基準クロックが入力されるＳＩＤタイミング信号発生器１２９からのＳＩＤドライブ信号がアイソレーション用のフォトカプラ１３０を介して入力される。また、モータサーボ回路１２６にも、同期信号発生器１２８から基準信号（図示略）が供給される。これによって全ての信号（動作）は位相同期したものとなる。
【００９６】
前記ＳＩＤ１１８から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの面順次信号は、ＣＣＵ１０４内のプリアンプ１３１で増幅され、アイソレーションドライブ回路１３２、患者に対する感電等からの保護のためのアイソレーション用高周波トランス１３３を経て、リセットノイズ除去回路１３４に入力され、リセットノイズの除去が行われる。さらに、ローパスフィルタ（ＬＰＦと略記）１３５で不要成分が除去され、垂直輪郭補正回路１３６で垂直輪郭補正が行われ、さらにγ補正回路１３７でγ補正がなされる。
【００９７】
前記γ補正回路１３７の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１３８でデジタル信号に変換され、面順次の照明に対応したＲメモリ１３９Ｒ，Ｇメモリ１３９Ｇ，Ｂメモリ１３９Ｂに、Ｒ，Ｇ，Ｂの各照明光のもとでそれぞれ読み出された信号が１フレーム分記憶される。
【００９８】
前記Ｒメモリ１３９Ｒ、Ｇメモリ１３９Ｇ、Ｂメモリ１３９Ｂに記憶された信号は、同時に読み出されて同時化された色信号になり、それぞれＤ／Ａ変換器１４０でアナログ信号に変換される。なお、前記Ａ／Ｄ変換器１３８の変換速度、各Ｒメモリ１３９Ｒ，Ｇメモリ１３９Ｇ，Ｂメモリ１３９Ｂへのデータの書き込み及び読み出しは、メモリ制御回路１４１による出力信号で制御されるようになっている。
【００９９】
Ｄ／Ａ変換器１４０から出力されるアナログのＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、それぞれＬＰＦ１４２によって不要成分が除去され、水平輪郭補正回路１４３にそれぞれ入力され、水平輪郭補正がそれぞれ行われた後、出力アンプ１４４で増幅され、例えば７５Ωの出力インピーダンスのＲ，Ｇ，Ｂ３原色信号としてＲ，Ｇ，Ｂ出力端からモニタ１０５等へ出力される。また、同期信号発生器１２８の同期信号も出力アンプ１４５で増幅され、例えば７５Ωの出力インピーダンスのＳＹＮＣ同期信号としてＳＹＮＣ出力端からモニタ１０５等へ出力できるようにしている。
【０１００】
また、同時化されて水平輪郭補正を受けたＲ，Ｇ，Ｂ信号から、Ｙマトリックス回路１４６において輝度信号Ｙが生成され、Ｒ−Ｙマトリックス回路１４７、Ｂ−Ｙマトリックス回路１４８において、輝度信号Ｙと色信号Ｒから色差信号Ｒ−Ｙが、輝度信号Ｙと色信号Ｂから色差信号Ｂ−Ｙがそれぞれ生成される。
【０１０１】
前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、それぞれエンコーダ１４９、１５０でサブキャリア（３．１１２９５４５ＭＨｚの各々９０度位相差信号）で平衡変調され、加算器１５１でベクトル合成され、クロミナンス信号Ｃが生成される。このクロミナンス信号Ｃは、混合出力アンプ１５２において輝度信号Ｙと多重化され、さらに、複合同期信号及びカラーバーストが付加されて、ＮＴＳＣ方式の複合映像信号が生成され、コネクタ１５３のＮＴＳＣ出力端からモニタへ出力される。
【０１０２】
ところで、前記ＣＣＵ１０４内におけるドライバ１２７、プリアンプ１３１、アイソレーションドライブ回路１３２により構成される患者回路部１５４は、シールドケース１５５でシールドされている。また、この患者回路部１５４に対してアイソレーション手段としてのフォトカプラ１３０、高周波トランス１３３でアイソレーションされた後段の信号入出力部１５６も、前記シールドケース１５５とは別体にシールドケース１５７でシールドされている。
【０１０３】
また、Ｒメモリ１３９Ｒ，Ｇメモリ１３９Ｇ，Ｂメモリ１３９Ｂの出力はデジタルビデオ出力端１０６から拡張ユニット１０７に出力されるようになっている。この拡張ユニット１０７内の図示しないＣＰＵはＣＣＵ１０４内のＣＰＵ１５５と双方向の通信線１５６を介して接続されている。
【０１０４】
この拡張ユニット１０７は第１の実施の形態で説明したように静止画用の拡張ユニット或いは動画用拡張ユニットのいずれをも接続することができる。
【０１０５】
また、ＣＣＵ１０５の例えばフロントパネル１５７にはレリーズスイッチ１５８が設けてあり、このレリーズスイッチ１５８をＯＮした場合には、ＣＰＵ１５５は通信号線１５６を介して拡張ユニット１０７側にレリーズ信号を送り、拡張ユニット１０７は画像の記録動作を行う。
【０１０６】
この場合、拡張ユニット１０７が静止画用の拡張ユニットであると、１フレーム分の静止画を圧縮して静止画用拡張ユニットに装着されるＰＣカードに記憶する。一方、拡張ユニット１０７が動画用の拡張ユニットであると、動画を圧縮してこの動画拡張ユニットのデジタル出力端からその出力端に接続されたＤＶＤなどの周辺機器に出力すると共に、レリーズ信号を周辺機器に出力する。
【０１０７】
なお、図９のＣＣＵ１０４でも図２の表示用ＬＥＤ４７を設けるようにしても良い。
【０１０８】
第１の実施の形態では同時式の撮像システム（具体的には、白色光を出力する光源装置５、同時式のテレビカメラ外付け内視鏡４、同時式の信号処理手段としてのＣＣＵ６）を採用していたのに対し、本実施の形態は面順次式の撮像システム（面順次光を出力する光源ユニット１０３、面順次式の電子内視鏡１０２、面順次式の撮像手段に対する信号処理手段としてのＣＣＵ１０４）を採用している。
【０１０９】
従って、面順次で照明及び撮像さらに信号処理している部分以外の作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。
【０１１０】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は第３の実施の形態の内視鏡撮像システムの構成を示し、図１１はケーブルのコネクタピンの構成を示す。
【０１１１】
図１０に示す第３の実施の形態の内視鏡撮像システム２０１は基本的な構成は図１に示す第１の実施の形態と同様であり、硬性内視鏡２にテレビカメラ３を装着したテレビカメラ外付け内視鏡４と、硬性内視鏡２に照明光を供給する光源装置５と、テレビカメラ３の撮像手段に対する信号処理を行うＣＣＵ６と、このＣＣＵ６から出力される映像信号を表示するカラーモニタ７と、ＣＣＵ６に設けたデジタルビデオ出力端８（図１０では図示せず）に着脱自在で接続される静止画用拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０と、静止画用拡張ユニット９のＰＣカードスロット１１に着脱自在で装着されるＰＣカード１２が着脱自在で装着されるＰＣカードスロットを有する図示しないパソコンとから構成される。
【０１１２】
なお、本実施の形態ではテレビカメラ３にはレリーズスイッチ２０５が設けてあり、このレリーズスイッチ２０５をＯＮする操作を行うと、カメラケーブル３３を介してＣＣＵ６内のＣＰＵ４９（図２参照）にレリーズ指示信号が入力される。つまり、本実施の形態ではＣＣＵ６に設けたレリーズスイッチ４８の他に、内視鏡４側にもレリーズスイッチ２０５を設けた構成にしている。
【０１１３】
また、本実施の形態ではデジタルデータを出力する機能を備えた内視鏡画像機器となるＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８には一端が静止画用拡張ユニット９に接続された静止画拡張ユニット用ケーブル２０２の他端のコネクタ２０２Ａが着脱自在で接続される。
【０１１４】
また、ＣＣＵ６のデジタルビデオ出力端８には一端が動画用拡張ユニット１０に接続された動画拡張ユニット用ケーブル２０３の他端のコネクタ２０３Ａを着脱自在で接続することもできる。
【０１１５】
また、本実施の形態ではＣＣＵ６は拡張ユニット９、又は１０にデジタルデータをパラレルに転送できるようになっており、例えば静止画用拡張ユニット用ケーブル２０２のＣＣＵ６接続側のインタフェース部となるコネクタ２０２Ａは図１１に示すようになっている。
【０１１６】
このケーブル２０２は例えばフラットケーブルであり、その先端には例えばカードエッジタイプのコネクタ２０２Ａが接続されている。フラットケーブルが基端側に接続されたこのコネクタ２０２Ａの先端側にはカードエッジタイプで、絶縁基板２１０に銅箔等を帯状に設けて形成された信号ピン２１１、２１２、２１３が露出し、本実施の形態ではこれらの信号ピン２１１、２１２、２１３は、その信号ピンに接続される信号の種類（具体的にはデータ、電源、グランド）によりその突出する長さが異なるようにしている。
【０１１７】
なお、図１１では全ての信号ピン２１１、２１２、２１３が剥き出しの状態となっているのは、このコネクタ２０２Ａを明確に示すためであり、実際は直接容易に指先等で触る事が出来ないようにカバーを設けている。
【０１１８】
図１１に示すように、絶縁基板２１０の上面或いは下面に設けられた各信号ピン２１１、２１２、２１３の長さを、ＧＮＤピン２１１の長さＰ１＞電源ピン２１２の長さＰ２＞データピン２１３の長さＰ３とする事で、ＧＮＤピン２１１→電源ピン２１２→データピン２１３の順に２つの機器（具体的にはＣＣＵ６と静止画用拡張ユニット９）が接続される事になり、結果的に安全性が向上する。
【０１１９】
なお、図１１ではＣＣＵ６と接続されることにより、拡張ユニット９にはＣＣＵ６から電源ピン２１２を介して電源が供給される構造の場合で説明している。この場合の構成では、図１０に示すＣＣＵ６から電源ケーブルが延出され、この電源ケーブルの端部のプラグを商用電源のコンセントに接続することにより、商用電源がＣＣＵ６に供給され、ＣＣＵ６はその内部の図示しない電源回路によって各回路等を動作させるのに必要な直流電源を生成する。
【０１２０】
これに対し、拡張ユニット９から商用電源接続用ケーブルが延出され、商用電源から拡張ユニット９内部の電源回路により拡張ユニット内部の各回路に電源を供給する機能があれば、図１１に示してある電源ピン２１２は省いても構わない。
【０１２１】
その場合の接続手順は、ＧＮＤピ２１１ン→データピン２１３の順となる。なお、動画拡張ユニット用ケーブル２０３のコネクタ２０３Ａの場合も、同様な信号ピン構造となっている。つまり、ＧＮＤピンの長さ＞電源ピンの長さ＞データピンの長さ或いは電源ピンが必要ない場合にはＧＮＤピンの長さ＞データピンの長さとなっている。
【０１２２】
また、本実施の形態ではカードエッジ型のコネクタ２０２Ａで説明しているが、これより容易に適用し得るパラレルでのデータ転送方式の場合は全て本実施の形態に含まれる。
【０１２３】
本実施の形態によれば、デジタルデータをパラレル方式で伝送する場合、上記の構成にてＧＮＤピン２１１→電源ピン２１２→データピン２１３或いはＧＮＤピ２１１ン→データピン２１３の順に接続させる事ができるため、各互いに接続される内視鏡周辺機器の安全性が向上し、各機器の故障、破損の確率を低減させる事ができる。
【０１２４】
なお、図１０では静止画拡張ユニット用ケーブル２０２及び動画拡張ユニット用ケーブル２０３の一端はそれぞれ静止用画拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０にコネクタを介することなく接続されているが、これに限定されるものでなく、コネクタを介してそれぞれ静止用画拡張ユニット９及び動画用拡張ユニット１０に接続する構成でも良く、このような場合にはそのコネクタに対しても図１１に示す構造にすると上述の作用効果が得られる。
【０１２５】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１２を参照して説明する。第３の実施の形態ではケーブル２０２、２０３はパラレル転送方式でデジタルデータを転送するものであったが、本実施の形態ではＣＣＵ６にはさらにシリアルの転送方式でデジタルデータを転送するデジタルデータ出力端が設けてあり、そのデジタルデータ出力端に接続されるコネクタ２２１Ａを設けたケーブル２２１により、拡張ユニットとデジタルデータを転送する場合のものである。
【０１２６】
図１２に示すようにこのケーブル２２１の一端のコネクタ２２１ＡはＣＣＵ６のデジタルデータ出力端に着脱自在で接続され、このケーブル２２１の他端のコネクタ２２１Ｂは拡張ユニットに接続される。なお、この他端にコネクタ２２１Ｂを設けることなく、拡張ユニットから直接このケーブル２２１を延出しても良い。
【０１２７】
本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に各信号ピンの長さをその信号ピンで伝送される信号の種類に応じて異ならせるようにしている。
【０１２８】
即ち、ＧＮＤピン２３１、電源ピン２３２及びデータピン２３３各々の長さを、ＧＮＤピン２３１の長さＰ４＞電源ピン２３２の長さＰ５＞データピン２３３の長さＰ６とする事で、画像機器としてのＣＣＵ６、拡張ユニット間の接続が、ＧＮＤピン２３１→電源ピン２３２→データピン２３３の順となるようにしている。
【０１２９】
また、この構成のとき、各信号ピンの保護のため、図１２で示すようコネクタカバー２３４を取り付けるようにしており、この場合、コネクタカバー２３４の長さＰをＧＮＤピン２３１の長さＰ４より若干短く設計しておく。このようにする事で、例えば、帯電した指２３５でケーブル２２１を扱ってもまず、ＧＮＤピン２３１に接触することになり、ケーブル２２１の一端を機器に接続していても、指先の静電気がアースに流れるため、より安全に使用する事ができる。
【０１３０】
また、図１２では拡張ユニットはＣＣＵ６より、電源供給を受ける構成のため、ＣＣＵ６、拡張ユニット間を繋ぐケーブル２２１の芯線に電源のケーブルを組み込ませたが、拡張ユニット自体に外部より電源供給を受ける機能があれば、電源のケーブルを専用ケーブルの中から取り除いても構わない。
【０１３１】
デジタルデータをシリアル方式で伝送する場合、上記の構成にてＧＮＤピン２３１→電源ピン２３２→データピン２３３の順に接続させる事ができるため、各機器の安全性が向上し、各機器の故障、破損の確率と低減させる事ができる。
【０１３２】
なお、図１２において、データの他に制御信号をパラレルで伝送する制御信号線を備えた構造の場合にも適用しても良い。また、この場合、制御信号線として双方向に制御信号を送るようにしても良く、この場合には２本設けるようにしても良い。
【０１３３】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図１３を参照して説明する。本実施の形態における基本的な構成は図１０に示す第３の実施の形態と同様であり、第３の実施の形態と同様に、データ転送方式をパラレルで行う場合の例である。
【０１３４】
図１３では、説明を簡単にするため、カードエッジ型のインターフェース端子（コネクタ）としてのカードバス２４１を示す。
【０１３５】
本実施の形態は、前述した第３、第４の実施の形態と異なり、図１０の静止画用拡張ユニット９のＰＣカードスロット１１におけるＰＣカード１２のカードエッジが着脱自在に接続されるカードバス２４１を示す。
【０１３６】
このカードバス２４１は、細かな突起状のピンが３４ピン×２列だけ用意されているが、このカードバス２４１のピンの長さを各ピンに対応させる信号に応じて、ＧＮＤピン２５１の長さＰ７＞電源ピン２５２の長さＰ８＞データピン２５３の長さＰ９となるよう規定し、各々の信号ピンの長さが異なるため、拡張ユニット９にＰＣカード１２を差し込む事で、ＧＮＤピン２５１→電源ピン２５２→データピン２５３の順に接続される事になるため、結果的にＰＣカード１２の接続時における電気的な破壊などを防止して信頼性を向上させている。
【０１３７】
従って、デジタルデータをＰＣカード１２等に記録する場合、上記の構成とする事で使用する機器の故障、破損等が減少し、信頼性を向上できる。
【０１３８】
なお、例えば第１の実施の形態ではＣＣＵ６には１つのデジタルビデオ出力端８を設けているが、例えばフレームメモリ４５を２つ設け（４５ａと４５ｂとする）、それぞれ静止画用のデジタルビデオ出力端（８ａとする）と動画用のデジタルビデオ出力端（８ｂとする）と接続して、同時に静止画及び動画の記録などを行うことができるようにしても良い。
【０１３９】
また、この場合にはレリーズスイッチ４８として、静止画用のレリーズスイッチ（４８ａとする）と動画用レリーズスイッチ（４８ｂとする）とを設けると良い。また、各デジタルビデオ出力端８ａ，８ｂに通信線の接続端子（コネクタ）を設けたり、デジタルビデオ出力端８ａ，８ｂとは別体で通信線の接続端子を設ける。
【０１４０】
そして、静止画用のレリーズスイッチ４８ａを操作した場合には、静止画の記録行い、動画用のレリーズスイッチ４８ｂを操作した場合には、動画の記録を行うようにしても良い。
【０１４１】
また、共通のレリーズスイッチで、その操作方法により静止画の記録と動画の記録とを指示できるようにしても良い。例えば、共通のレリーズスイッチを１回ＯＮした場合には動画の記録を指示し、短い間隔で２回ＯＮする操作を行った場合には静止画の記録を指示するようにしても良い。
【０１４２】
また、図５ではＭＰＥＧ−Ｉ（ＩＳＯ １１１７２ Ｖｉｄｅｏ）の圧縮回路５４の概略の構成を示したが、ＭＰＥＧ−ＩＩの圧縮回路を設けた動画用拡張ユニットを接続して、動画の記録などを行うようにしても良い。
【０１４３】
なお、例えば第１の実施の形態において、静止画用拡張ユニット９には１つのＰＣカードスロット１１を設けているが、２つ以上のＰＣカードスロット１１を設けるようにしても良い。
【０１４４】
また、静止画用拡張ユニット９に、ＰＣカードスロット１１に接続（装着）されるＰＣカード１２以外に静止画を記録する記録媒体（或いはメモリ）を着脱自在で或いは内蔵するように構成にしても良い。
【０１４５】
この構成にして、ＰＣカードスロット１１に接続されたＰＣカード１２の記録容量以上に静止画を記録する操作を行った場合には、上記記録媒体（或いはメモリ）に記録するようにしても良い。また、ＰＣカードスロット１１に接続されたＰＣカード１２の記録容量以上に静止画を記録する操作を行った場合には、新しいＰＣカードに交換する旨の表示を表示用ＬＥＤ４７で行ったり、カラーモニタ７で表示するようにしても良い。また、ＰＣカード１２の記録容量近くまで記録を行った場合にも、ＰＣカード１２の記録容量付近まで記録を行ったので、新しいＰＣカードに交換する旨の表示を行うようにしても良い。
【０１４６】
また、上記記録媒体（或いはメモリ）を静止画用拡張ユニット９に設けるものに限定されるものでなく、ＣＣＵ６に設けるようにしても良い。この場合には、ＣＣＵ６にデジタルビデオ出力端８の他に、静止画用拡張ユニット９が接続された場合にあ、例えばそのＰＣカードスロット１１のスロット番号１に対しスロット番号２となるＰＣカードスロットをＣＣＵ６に設けるようにして、ＣＣＵ６のＰＣカードスロットにもＰＣカードを接続できるようにしても良い。
【０１４７】
また、ＣＣＵ６に静止画のデジタルビデオ信号を出力するデジタルビデオ出力端と、静止画を圧縮した静止画用拡張ユニット９から出力される圧縮された静止画のデジタルビデオ信号を入力するデジタルビデオ入力端とを設け、ＣＣＵ６本体側でも圧縮された静止画を記録する記録媒体を着脱自在で接続可能或いは内蔵する構成にしても良い。
【０１４８】
そして、ＰＣカードスロット１１に装着されたＰＣカード１２の記録容量以上にも静止画を圧縮して記録できるようにしても良い。
また、ＣＣＵ６にモデム或いはシリアルデータの通信手段を設けて、パソコン１４等と接続し、ＣＣＵ６のＰＣカードスロットに接続されたＰＣカードの画像データをパソコン１４の大容量のハードディスクに転送したり、ＰＣカードスロット１１に装着されたＰＣカード１２に記録された画像データをパソコン１４の大容量のハードディスクに転送したりできるようにしても良い。
【０１４９】
例えば、ＰＣカードスロット１１に装着されたＰＣカード１２に記録された画像データを、内視鏡検査中においても通信手段を介して他の記録手段に転送する構成にすると、ＰＣカード１２では転送した画像データを消去して新しい画像データの記録に使用できるので、そのＰＣカード１２の記録容量にあまり左右されないで、多数の画像データの記録に使用できる。
【０１５０】
この場合、通信手段で転送する場合には、一旦バッファに１駒分の画像データを移した後、シリアル等の通信手段でその画像データを転送するようにして、転送動作中に静止画の記録が指示された場合にも、静止画の記録を直ちに行えるようにする。
【０１５１】
なお、ＣＣＵ６に静止画用拡張ユニット９とのデジタルビデオ入出力端を設けるものに限らず、動画のデジタルビデオ信号を出力するデジタルビデオ出力端と、動画を圧縮した動画用拡張ユニット１０から出力される圧縮された動画のデジタルビデオ信号を入力するデジタルビデオ入力端とを設け、ＣＣＵ６本体側にＤＶＤなどの動画記録装置を着脱自在で接続可能とする構成にしても良い。
【０１５２】
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【０１５３】
［付記］
１．固体撮像素子を用いた撮像手段で撮像した映像信号を表示手段にて表示する内視鏡撮像システムにおいて、
前記内視鏡撮像装置から出力されるデジタル映像信号を動画又は静止画用の圧縮装置を備えた拡張ユニットに供給し、動画の拡張ユニットにはデジタルビデオ信号出力端子を設け、静止画の拡張ユニットにはＰＣカードスロットを備え、静止画像をＰＣカードに記録可能にしたことを特徴とする内視鏡撮像システム。
【０１５４】
２．前記ＰＣカードは、スマートメディア、コンパクトフラッシュ、ミニチュアカード、スモールＰＣカード等のアダプタカード及びタイプＩＩＩのハードディスクを用いたことを特徴とする付記１記載の内視鏡撮像システム。
３．前記デジタルビデオ出力端子は、ＩＥＥＥ１３９４規格に沿った出力信号であることを特徴とする付記１記載の内視鏡撮像システム。
４．前記内視鏡撮像装置は前記拡張ユニットに制御信号を伝送する通信線を有する付記１記載の内視鏡撮像システム。
【０１５５】
５．前記内視鏡撮像装置は前記拡張ユニットで静止画の記録を行った場合の記録枚数を表示する表示手段を有する付記１記載の内視鏡撮像システム。
６．前記通信線は前記拡張ユニットからの情報を伝送する機能も有し、前記内視鏡撮像装置は伝送された情報を表示する付記４記載の内視鏡撮像システム。
【０１５６】
７．撮像手段を備えた内視鏡と、撮像手段に対する信号処理を行う内視鏡撮像装置と、内視鏡撮像装置から出力される映像信号を表示手段にて表示する内視鏡撮像システムにおいて、
前記内視鏡撮像装置にデジタルの映像信号を出力するデジタルビデオ信号出力端子を設けると共に、前記デジタルビデオ信号出力端子にＰＣカードが装着可能なＰＣカードスロットを備え、静止画を圧縮して前記ＰＣカードに記録する静止画圧縮装置を備えた静止画用拡張ユニットと、圧縮された動画データを出力する動画データ出力端子を有し、動画を圧縮して前記動画データ出力端子から出力する動画圧縮装置を備えた動画用拡張ユニットとを選択的に接続可能にしたことを特徴とする内視鏡撮像システム。
【０１５７】
８．前記デジタルビデオ信号出力端子に接続された拡張ユニットが動画用のものであるか静止画用のものであるかの識別手段を有する付記７記載の内視鏡撮像システム。
９．さらにレリーズスイッチを有し、前記レリーズスイッチを操作した場合に、前記識別手段の識別結果に応じて前記内視鏡撮像装置はデジタルビデオ信号出力端子から静止画用拡張ユニットには静止画の画像データを出力し、動画用拡張ユニットには動画の画像データを出力する付記８記載の内視鏡撮像システム。
【０１５８】
１０．前記静止画の拡張ユニットは可逆圧縮方式の第１の圧縮装置と非可逆圧縮方式の第２の圧縮装置とを有し、静止画の記録を行う場合、第１の圧縮装置と第２の圧縮装置とでいずれで圧縮するかを選択指示する指示手段を有する付記７記載の内視鏡撮像システム。
１１．前記内視鏡撮像装置は静止画用拡張ユニットと動画用拡張ユニットとを同時に接続可能なデジタルビデオ出力端子を有する付記７記載の内視鏡撮像システム。
【０１５９】
１２．前記内視鏡撮像装置は静止画用拡張ユニットに装着されるＰＣカードに記録される画像データを転送する転送手段を有する付記７記載の内視鏡撮像システム。
１３．前記内視鏡撮像装置は静止画用拡張ユニットに装着されるＰＣカード以外に圧縮された静止画の画像データを記録する記録手段を有する付記７記載の内視鏡撮像システム。
【０１６０】
１４．デジタルデータ出力用インターフェースを有する内視鏡画像機器において、 外部に接続する拡張ユニットにデジタルデータを伝送して記録保存する場合、上記内視鏡画像機器のインターフェースと外部拡張ユニットのインターフェースとの接続が、アース、電源、データの順で接続される事を特徴とする。
【０１６１】
１５．付記１４で、上記外部拡張ユニット単体で外部より電源を供給できる場合はインターフェースの接続手順が、アース、データの順である事を特徴とする。
１６．付記１４で、デジタルデータ伝送のインターフェースとして、シリアル方式にてデータ転送する場合は、アース線のピンの長さが最も長く、電源線ピンの長さがアース線のピンの長さより短く且つデータ転送線のピンの長さより長く、データ転送線のピンの長さが他の如何なるピンの長さよりも短い事を特徴とする。
【０１６２】
１７．付記１５で、デジタルデータ伝送のインターフェースとして、シリアル方式にてデータ転送する場合は、アース線のピンの長さが最も長く、データ転送線のピンの長さが他の如何なるピンの長さよりも短い事を特徴とする。
１８．付記１４で、デジタルデータ伝送のインターフェースとして、パラレル方式にてデータ転送する場合は、アース線のピンの長さが最も長く、電源線ピンの長さがアース線のピンの長さより短く且つデータ転送線のピンの長さよりも短い事を特徴とする。
【０１６３】
１９．付記１５で、デジタルデータ伝送のインターフェースとして、パラレル方式にてデータ転送する場合は、アース線のピンの長さが最も長く、データ転送線のピンの長さが他の如何なるピンの長さよりも短い事を特徴とする。
２０．付記１４で、デジタルデータ出力用インターフェースを具備する内視鏡画像機器において、上記デジタルデータを出力するインターフェースバスに内包される接点部分のアース線、電源線、データ線の接点位置を、アース線の接点位置を最も外側に、電源線の接点位置をアース線より内側で且つデータ線より外側に、データ線を最も内側に設け、外部インターフェースとアース線が第１に、電源線と第２に、データ線と第３に接触するように設置した事を特徴とする。
【０１６４】
２１．付記１５で、デジタルデータ出力用インターフェースを具備する内視鏡画像機器において、上記デジタルデータを出力するインターフェースバスに内包される接点部分のアース線、データ線の接点位置を、アース線の接点位置を最も外側に、データ線を最も内側に設け、外部インターフェースとアース線が第１に、データ線と第２に接触するように設置した事を特徴とする。
【０１６５】
（付記１４〜２１の背景）
現状の電気機器、及び電気素子等の多くは高密度実装された集積回路が多数使用されている。一方、複数の電気機器間相互でデータ伝送を行うための各種用途に適したインターフェースが使用されている。
【０１６６】
一般に、各インターフェース間の接続にはケーブル等が使用されるが、各装置間の接続を外した時点で、各インターフェース部分はアースから浮いた状態となり、インターフェース部を介して過大な過電圧が加わり易い状態となり、仮に、その機器で使用されている集積回路が許容できないレベルの過電圧が印加された場合、記録した情報が消去してしまう、機器の故障、破壊だけでなく、接続されている他の電気機器にも影響をおよぼし、使用者に多大なダメージを与える事があった。
【０１６７】
（付記１４〜２１の目的）
デジタルデータ出力端子を有する内視鏡画像機器の内部回路の電撃等に対する保護。
デジタルデータ出力端子を有する内視鏡画像機器と接続される、外付け記録機器等の拡張ユニットの内部回路の電撃等に対する保護。
デジタルデータを保存するリムーバルメディア単体の電撃等に対する保護。
【０１６８】
（付記１４〜２１の作用効果）
一方、上記構成の機器を使用すれば、インターフェース部の過電圧が加わる前に、アースを介して過電圧を除去し、機器等の故障、破壊を未然に防ぎ、より安全性の高い機器を提供できるようになる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録しようとする静止画あるいは動画に応じた拡張ユニットを接続することによって、デジタルで画像データを圧縮して記録できるので、検索、編集、加工などが容易であると共に、加工等を繰り返しても画像の劣化を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡撮像システムの構成を示す斜視図。
【図２】ＣＣＵの内部構成を示すブロック図。
【図３】静止画用拡張ユニットの構成を示すブロック図。
【図４】ＤＣＴ等を用いたＪＰＥＧ圧縮回路の構成を示すブロック図。
【図５】動画用圧縮回路の構成を示すブロック図。
【図６】ＰＣカード及びスモールメモリカードを示す図。
【図７】スモールメモリカードをＰＣカードスロットに接続する場合のアダプタを示す図。
【図８】作用を説明するための使用例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の内視鏡撮像システムの構成を示す斜視図。
【図１１】ケーブルの端部に設けたコネクタの構造を示す平面図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態におけるケーブルの端部にもうけたコネクタの構造を示す側面図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態におけるＰＣカードスロットのカードバスの構造を示す平面図。
【符号の説明】
１…内視鏡撮像システム
２…硬性内視鏡
３…テレビカメラ
４…テレビカメラ外付け内視鏡
５…光源装置
６…ＣＣＵ
７…カラーモニタ
８…デジタルビデオ出力端
９…静止画用拡張ユニット
１０…動画用拡張ユニット
１１，１３…ＰＣカードスロット
１２…ＰＣカード
１４…パソコン
１５，１６…ケーブル
１５Ａ，１６Ａ…コネクタ
１７…デジタルビデオ出力端
２１…挿入部
２３…接眼部
２７…対物レンズ
３２…ＣＣＤ
４５…フレームメモリ
５１…通信線
５４…ＪＰＥＧ圧縮回路
６９…ＭＰＥＧ圧縮回路

Claims (4)

1. 撮像手段を備えた内視鏡からの撮像信号に対する信号処理を行う内視鏡撮像装置と、この内視鏡撮像装置から出力される映像信号を表示手段にて表示する内視鏡撮像システムにおいて、
   前記内視鏡撮像装置に設けられ、デジタルの映像信号を出力するデジタルビデオ信号出力部と、
   前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第１の接続部を有すると共に、ＰＣカードが装着可能なＰＣカードスロットを備え、前記第１の接続部を介して入力される静止画を圧縮して前記ＰＣカードに記録する静止画圧縮装置を備えた静止画用拡張ユニットと、
   前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第２の接続部を有すると共に、動画データを出力する動画データ出力部を備え、前記第２の接続部を介して入力される動画を圧縮して前記動画データ出力部から出力する動画圧縮装置を備えた動画用拡張ユニットと、
   を有し、前記デジタルビデオ信号出力部に接続される拡張ユニットが、前記静止画用拡張ユニットであれば静止画データを、前記動画用拡張ユニットであれば動画データを出力可能であることを特徴とする内視鏡撮像システム。
2. 前記静止画用拡張ユニットおよび前記動画用拡張ユニットは、それぞれの識別が可能な識別信号を前記内視鏡撮像装置に対して発生し、前記内視鏡撮像装置は、この識別信号に応じて静止画データまたは動画データを前記デジタルビデオ信号出力部より出力することを特徴とする請求項１記載の内視鏡撮像システム。
3. 画像の記録を指示するレリーズスイッチを有し、このレリーズスイッチにより発生するレリーズ指示信号に応じて前記静止画データまたは前記動画データを、前記デジタルビデオ信号出力部より出力することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡撮像システム。
4. 前記デジタルビデオ信号出力部に着脱自在な第３の接続部を有すると共に、ＰＣカードが装着可能なＰＣカードスロットを備え前記第１の接続部を介して入力される静止画を圧縮して前記ＰＣカードに記録する静止画圧縮装置と、動画データを出力する動画データ出力部を備え前記第２の接続部を介して入力される動画を圧縮して前記動画データ出力部から出力する動画圧縮装置とを備えた静止画／動画用拡張ユニットを更に有し、前記デジタルビデオ信号出力部に接続される拡張ユニットが、前記静止画／動画用拡張ユニットであれば静止画データまたは動画データを出力可能であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡撮像システム。

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