JP3892699B2 - Electronic endoscope system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子スコープと、この電子スコープの先端前方を照明する照明手段と、該電子スコープの先端側に設けられて内視鏡像を一連の画素信号に光電変換する撮像手段と、この撮像手段から得られる一連の画素信号を適宜処理してビデオ信号に変換して出力する映像信号処理ユニットと、該ビデオ信号に基づいて内視鏡像を再現するモニタ手段とを包含する電子内視鏡システムであって、該モニタ手段での内視鏡像の再現がその全表示領域の一部で行われる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、上述した電子内視鏡システムでは、撮像手段として、固体撮像素子例えばCCD(charge-coupled device)撮像素子から成るCCD撮像センサが使用される。また、照明手段は映像信号処理ユニット内に設けられた白色光源装置と、電子スコープ内を挿通させられた光ガイドケーブルとを包含する。電子スコープは映像信号処理ユニットに対して着脱自在とされ、その接続時、光ガイドケーブルの近位端は白色光源装置に光学的に連結されるようになっている。なお、電子スコープが映像信号処理ユニットに対して着脱自在とされるのは、該映像信号処理ユニットが種々のタイプの電子スコープによって共用されるようになっているからである。
【0003】
かくして、電子スコープの遠位端の前方は白色光源装置によって光ガイドケーブルを介して照明され、これにより被写体が内視鏡像としてCCD撮像センサに光学的に結像されると、内視鏡像は該CCD撮像センサによって一連の画素信号に光電変換される。一連の画素信号はCCD撮像センサから読み出されて映像信号処理ユニット内の映像信号処理回路で適宜処理された後にビデオ信号としてモニタ手段例えばTVモニタ装置に送られ、そこで内視鏡像が該ビデオ信号に基づいて再現される。
【0004】
一般的には、内視鏡像はTVモニタ装置によりカラー画像として再現され、カラー画像の再現のために、面順次カラー再現方式が採用され得る。即ち、白色光源装置内には回転式三原色カラーフィルタが組み込まれ、電子スコープの遠位端からは光ガイドケーブルを介して三原色光例えば赤色光、緑色光及び青色光が所定の時間間隔で周期的に射出され、これにより被写体は赤色光、緑色光及び青色光で順次周期的に照明され、CCD撮像センサからは三原色光の照明に基づく一連の三原色画素信号が得られ、この一連の三原色画素信号に基づいてカラービデオ信号が映像信号処理ユニット内の映像信号処理回路で作成される。
【0005】
TVモニタ装置で内視鏡像を再現するとき、その内視鏡像の再現はTVモニタ装置の全表示領域の一部で行われる。というのは、電子スコープで用いられるCCD撮像センサの画素数は通常のTV撮像センサの画素数に比べると少なく、このため内視鏡像の表示サイズは通常のTV撮像センサで得られる画像表示サイズよりも小さいものとなるからである。
【0006】
しかしながら、電子内視鏡システムでは、ビデオ信号自体はTVモニタ装置の表示領域の全体に対して作成されており、内視鏡像再現表示領域を除くその他の領域では、ビデオ信号の映像信号レベルが所謂ペデスタレベルとされているに過ぎない。要するに、内視鏡像再現表示はTVモニタ装置の全表示領域の一部だけとなるが、ビデオ信号に基づく映像再生走査はその全表示領域の全体に対して行われる。
【0007】
そこで、従来では、内視鏡像再現表示領域を除くその他の領域は文字情報表示領域として積極的に利用される。そのような文字情報として、例えば患者に関する種々の情報データ、内視鏡検査日、医者の所見等が挙げられる。勿論、そのような文字情報を表示するためには、映像信号処理ユニットでビデオ信号を作成する際に該ビデオ信号に文字信号が重畳される。
【0008】
ところで、近年、以上で述べたような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所定の波長帯域の特殊照明光で照明することが行われている。例えば、癌組織を早期発見するために紫外線を特殊照明光として用いられることが提案されている。所定の波長の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、このような現象は自家蛍光と呼ばれ、その自家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。このような自家蛍光分布を内視鏡像としてTVモニタ装置に再現することにより、癌組織を早期に発見することが可能である。
【0009】
上述したような特殊光照明を通常光(白色光)照明と同様な態様で行うためには、特殊光照明光源及びその特殊光を電子スコープの遠位端まで導くための光ガイドケーブルが別途必要になるが、しかし電子スコープの設計上の問題として、そのような特殊光専用光ガイドケーブルを電子スコープに設けることはできない。そこで、従来では、電子スコープに設けられた処置具挿入用チャンネル例えば鉗子チャンネルに特殊光専用光ガイドケーブルを挿通させて特殊光による照明を行うことが提案され、その特殊光専用光ガイドケーブルの近位端は特殊光照明装置に光学的に接続される。
【0010】
一方、上述したような特殊光照明によって得られる内視鏡像には屡々特殊な画像処理を施すことが要求される。このような要求に応えるためには、かかる特殊画像処理を行うための回路を映像信号処理ユニット内の映像信号処理回路に組み込むことが必要となるが、そのような特殊画像処理回路を映像信号処理ユニットに組み込むことは得策ではない。というのは、先に述べたように、映像信号処理ユニットは種々のタイプの電子スコープによって共用されるので、特殊な場合にのみ使用される特殊画像処理回路の組込みにより映像信号処理ユニットの製品価格を吊り上げることは望ましくないからでる。
【0011】
そこで、上述した特殊光専用光ガイドケーブル、特殊光照明装置及び特殊画像処理回路をユニット化した特殊映像信号処理ユニットが開発され、特殊光照明時に得られたビデオ信号を上述の映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに送り、そこで該ビデオ信号に特殊画像処理を施し、その処理後のビデオ信号をTVモニタ装置に送って特殊光照明による内視鏡像を再現することが提案されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに送られるビデオ信号に上述した特殊画像処理を単純に施せばよいという訳にはいかない。というのは、該ビデオ信号には先に述べたように文字信号が重畳されており、もしビデオ信号の全体に特殊画像処理を施した場合には、文字信号にも特殊画像処理が施され、その結果、TVモニタ装置で文字情報表示を適正に行うことはできなくなるからである。即ち、TVモニタ装置で文字情報表示を適正に表示するためには、ビデオ信号のうちの内視鏡像信号部分だけに特殊画像処理を施すことが要求される。
【0013】
一方、従来の電子内視鏡システムの中には、TVモニタ装置の内視鏡像再現表示領域に動画でなくて静止画像を表示すると共にその文字情報表示領域の一部に動画を表示させる機能、所謂フリーズ機能を持つものも知られており、このようなフリーズ機能は電子スコープの操作者によって必要に応じて選択される。勿論、フリーズ機能の選択時、映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに送られるビデオ信号には、静止画信号部分と動画信号部分との双方が含まれるだけでなく文字信号も重畳される。このような場合にあっては、静止画像及び動画のそれぞれを適正に再現表示させるためには、静止画信号部分と動画信号部分とにはそれぞれ異なった態様で特殊処理を施すことが要求される。
【0014】
従って、本発明の目的は、電子スコープと、この電子スコープの先端前方を照明する照明手段と、該電子スコープの先端側に設けられて内視鏡像を一連の画素信号に光電変換する撮像手段と、この撮像手段から得られる一連の画素信号を適宜処理してビデオ信号に変換して出力する映像信号処理ユニットと、該ビデオ信号に基づいて内視鏡像を再現するモニタ手段とから成り、更に、上述したような特殊光専用光ガイドケーブル、特殊光照明装置及び特殊画像処理回路をユニット化した特殊映像信号処理ユニットを加えた電子内視鏡システムであって、該映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに送られるビデオ信号に適正な特殊画像処理を施し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。
【0015】
【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、電子スコープと、この電子スコープの先端前方を照明する通常照明手段と、該電子スコープの先端側に設けられて内視鏡像を一連の画素信号に光電変換する撮像手段と、この撮像手段から得られる一連の画素信号を適宜処理してビデオ信号に変換して出力する映像信号処理ユニットと、該ビデオ信号に基づいて内視鏡像を表示するモニタ手段とを包含し、該モニタ手段での内視鏡像の表示が該モニタ手段の全表示領域の一部領域となる主表示領域で行われる。本発明の第1の局面によれば、電子内視鏡システムは、通常照明手段による通常照明とは異なった態様で照明を行う特殊照明手段と、通常照明手段による通常照明モードと特殊照明手段による特殊照明モードとのいずれかの照明モードを選択する照明モード選択手段と、この照明選択手段により特殊照明モードが選択されているとき、映像信号処理ユニットから出力されるビデオ信号の一部に特殊な画像処理を施して特殊画像処理ビデオ信号として出力する特殊映像信号処理ユニットとを具備し、該ビデオ信号の一部が内視鏡像を表示すべき前記モニタ手段の主表示領域に対応するものとされる。電子内視鏡システムは、更に、ビデオ信号と特殊画像処理ビデオ信号のいずれかを選択的にモニタ手段に転送するためのビデオ信号切替手段と、照明選択手段によって通常照明モードが選択されたとき、ビデオ信号をモニタ手段に転送し、照明選択手段によって特殊照明モードが選択されたとき、特殊画像処理ビデオ信号をモニタ手段に転送するようにビデオ信号切替手段を制御するビデオ信号切替制御手段とを具備して成る。
【0016】
本発明の第2の局面によれば、電子内視鏡システムは、更に、モニタ手段の主表示領域に内視鏡像を動画として表示する動画モードとモニタ手段の主表示領域に内視鏡像を静止画として表示する静止画モードとのいずれかのモードを選択するフリーズ機能選択手段を具備する。
【0017】
本発明の第2の局面において、照明モード選択手段によって特殊照明モードが選択され、しかもフリーズ機能選択手段によって静止画モードが選択されたとき、映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに対して出力されるビデオ信号には主表示領域に対応した静止画ビデオ信号部分が含まれ得る。この場合には、特殊映像信号処理ユニットでは、静止画ビデオ信号部分に上述の特殊な画像処理が施される。一方、特殊照明モード及び静止画モードの双方が選択されているとき、映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに対して出力されるビデオ信号には主表示領域に対応した動画ビデオ信号部分が含まれてもよい。このような場合には、特殊映像信号処理ユニットでは動画ビデオ信号部分に上述の特殊な画像処理が施され、その動画ビデオ信号部分に基づく静止画ビデオ信号がモニタ手段に転送される。
【0018】
本発明の第3の局面によれば、フリーズ選択機能によって静止画モードが選択されたとき、モニタ手段の全表示領域には主表示領域の他に副表示領域が用意され、該副表示領域には内視鏡像が動画として表示される。
【0019】
本発明の第3の局面において、照明モード選択手段によって選択される照明モードが前記通常照明モード及び前記特殊照明モードのいずれの場合であっても、映像信号処理ユニットから出力されるビデオ信号には主表示領域に対応した静止画ビデオ信号部分と副表示領域に対応した動画ビデオ信号部分とが含まれ得る。この場合には、照明モード選択手段によって特殊照明モードが選択されているとき、特殊映像信号処理ユニットでは、静止画ビデオ信号部分と動画ビデオ信号部分との双方に上述の特殊な画像処理が施される。一方、特殊照明モード及び静止画モードの双方が選択されているとき、映像信号処理ユニットから特殊映像信号処理ユニットに対して出力されるビデオ信号には主表示領域だけに対応した動画ビデオ信号部分が含まれてもよい。このような場合には、特殊映像信号処理ユニットでは、動画ビデオ信号部分に上述の特殊な画像処理を施した後に主表示領域に対応した静止画ビデオ信号部分と副表示領域に対応した動画ビデオ信号部分とが作成される。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、図1ないし図16を参照して、本発明による電子内視鏡システムの第1の実施形態について説明する。
【0021】
図1を参照すると、本発明による電子内視鏡システムの第1の実施形態の全体がブロック図として概略的に示される。電子内視鏡システムは電子スコープ(電子内視鏡)10と、この電子スコープ10を着脱自在に接続するようになった映像信号処理ユニット(所謂プロセッサ)12と、この映像信号処理ユニット12に接続された特殊映像信号処理ユニット14とを具備して成る。電子内視鏡システムは更にTVモニタ装置16を具備し、このTVモニタ装置16は画像切替器18を介して映像信号処理ユニット12及び特殊映像信号処理ユニット14のいずれかに選択的に接続される。
【0022】
なお、電子スコープ10が映像信号処理ユニット12に対して着脱自在に接続されるようになっているのは、電子スコープ10には種々のタイプのものがあるからである。例えば、電子スコープ10の代表的なものとしては、気管支スコープ、胃スコープ、大腸スコープ等が挙げられる。要するに、映像信号処理ユニット12は種々のタイプの電子スコープによって共用されることになる。
【0023】
電子スコープ10は剛性構造の操作部10Aと、この操作部10Aと一体化された可撓性の身体挿入部10Bと、操作部10Aから延びる信号ケーブル10Cと、信号ケーブル10Cが接続されるコネクタ10Dとから構成される。コネクタ10Dは映像信号処理ユニット12側のソケットに着脱自在に接続され、これにより電子スコープ10と映像信号処理ユニット12との間の接続が得られる。
【0024】
電子スコープ10の操作部10Aには身体挿入部10Bの先端部の動きを遠隔制御する手動ハンドル(図示されない)や種々のスイッチ等が設けられる。本実施形態で特に関係するスイッチとしては、照明モード切替スイッチが挙げられ、この照明モード切替スイッチは図1では参照符号20によって示される。また、電子スコープ10の身体挿入部10Bの遠位端には撮像センサ22が設けられ、この撮像センサ22は固体撮像素子例えばCCD(charge-coupled device)撮像素子から構成される。CCD撮像センサ22の受光面には結像光学系(図示されない)が組み込まれる。
【0025】
電子スコープ10内にはCCD撮像センサ22に読出し信号を転送するCCD駆動信号転送ライン24及びCCD撮像センサ22から読み出された一連の画素信号を転送する画像信号転送ライン26が延び、これら転送ライン24及び26の近位端はコネクタ部10D内の接続ピンに接続される。また、電子スコープ10内には光ファイバ束から成る光ガイドケーブル28が延在し、その遠位端は身体挿入部の端面に設けられた照明光学系(図示されない)に光学的に接続され、その近位端はコネクタ部10Dから突出する光学接続アダプタ30に光学的に接続される。
【0026】
映像信号処理ユニット12内には制御回路基板が設けられ、この制御回路基板にはシステムコントローラ32、タイミングコントローラ34及び映像信号処理回路36が搭載される。システムコントローラ32、タイミングコントローラ34及び映像信号処理回路36は制御バス及び信号バス等で互いに適宜接続される。
【0027】
本実施形態では、システムコントローラ32は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32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、定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)を包含し、電子内視鏡システムの作動全般を制御する。
【0028】
タイミングコントローラ34はシステムコントローラ32の制御下で動作させられ、タイミングコントローラ34からは種々の周波数の制御クロックパルスが出力され、これら制御クロックパルスに従って電子内視鏡システムでの様々な動作タイミングが制御される。例えば、映像信号処理回路36は後述するようにタイミングコントローラ34から出力される種々の制御クロックパルスに従って動作させられる。
【0029】
電子スコープ10のコネクタ部10Dが映像信号処理ユニット12に接続されたとき、CCD駆動信号転送ライン24はタイミングコントローラ34に接続され、また画像信号転送ライン26は映像信号処理回路36に接続される。図1には図示の複雑化を回避するために省かれているが、照明モード切替スイッチ20は適当な信号ラインを介してシステムコントローラ32と接続され、照明モード切替スイッチ20がオンされたとき、オン信号がパルス信号としてシステムコントローラ32に対して出力されるようになっている。
【0030】
映像信号処理ユニット12内には更に光源装置38が設けられ、電子スコープ10のコネクタ部10Dが映像信号処理ユニット12に接続されたとき、光学接続アダプタ30は光源装置38に挿通させられ、このときその先端面は光源装置38内の白色ランプ例えばハロゲンランプ或いはキセノンランプ等に光学的に接続される。本実施形態では、内視鏡像をカラー画像として得るために面順次カラー方式が採用され、光源装置38は面順次カラー方式に対応したものとして構成される。
【0031】
詳述すると、図2に示すように、光源装置38は参照符号40で示す白色ランプを備え、この白色ランプ40と光学接続アダプタ30の端面との間に集光レンズ42、絞り44及び回転式三原色カラーフィルタ46が順次配置される。集光レンズ42は白色ランプ40からの白色光を光学接続アダプタ30の端面に集光させるために設けられ、また絞り44は該端面への入射光量を適宜調節する。
【0032】
回転式三原色カラーフィルタ46は図3に示すように円板部材から成り、この円板部材には赤色フィルタ要素46R、緑色フィルタ要素46G及び青色フィルタ要素46Bが設けられ、これらカラーフィルタ要素46R、46G及び46B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46R、46G及び46Bはそれぞれの中心が120°の角度間隔となるように円板部材の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する2つのカラーフィルタ要素間の領域は遮光領域となる。
【0033】
図2に示すように、カラーフィルタ46はサーボモータ或いはステッピングモータのような駆動モータ48によって回転させられ、その回転周波数は電子内視鏡システムで採用されるTV映像再現方式に応じて決められる。例えば、NTSC方式が採用される場合には、カラーフィルタ46の回転周波数は仕様により適宜決められるが、代表的には30Hzとされ、またもしPAL方式が採用される場合には、カラーフィルタ46の回転周波数は代表的には25Hzとされる。
【0034】
例えば、カラーフィルタ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、各色フィルタ要素(46R、46G、46B)による照明時間は約33/6msとなる。従って、光ガイドケーブル28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だけ周期的に順次射出させられる。
【0035】
かくして、図4のタイミングチャートに示すように、体内組織OB(図1)は三原色光、即ち赤色光、緑色光及び青色光によって約33.6msの時間間隔で周期的に照明され、その各色の被写体が内視鏡像としてCCD撮像センサ22の受光面に結像される。図4のタイミングチャートでは、赤色光、緑色光及び青色光による照明についてはそれぞれ“R照明”、“G照明”及び“B照明”として記載されている。
【0036】
CCD撮像センサ22はその受光面に結像された各色の光学的内視鏡像を一フレーム分のアナログ画素信号に光電変換し、その一フレーム分のアナログ画素信号は次の照明が開始されるまでの区間即ち遮光区間にわたってCCD撮像センサ22から読み出される。即ち、図4のタイミングチャートに示すように、各遮光区間に渡って読出し信号即ち読出しクロックパルスがタイミングコントローラ34からCCD駆動信号転送ライン24を通してCCD撮像センサ22に順次出力され、これにより一フレーム分の画素信号がCCD撮像センサ22から順次読み出されて画像信号転送ライン26を通して映像信号処理回路36に転送される。図4のタイミングチャートでは、一フレーム分の赤色、緑色及び青色アナログ画素信号がそれぞれ読み出されて転送される期間については“R転送”、“G転送”及び“B転送”として記載されている。
【0037】
図2に示すように、光源装置38には駆動モータ48を駆動するための駆動回路50が設けられ、この駆動回路50はシステムコントローラ32の制御下で適宜動作させられ、駆動モータ48は駆動回路50から適宜出力される駆動パルスに従って回転駆動させられる。
【0038】
また、図2に示すように、光源装置38には絞り44を作動させるためのアクチュエータ52が設けられ、このアクチュエータ52はシステムコントローラ32の制御下で適宜作動させられ、これにより絞り44の開度が適宜調節され、これにより光ガイドケーブル28の遠位端面からの照明光量が制御される。即ち、絞り44の開度はTVモニタ装置16の表示画面が常に一定の明るさとなるように周知の態様で制御され、その制御態様は自動調光と一般的に呼ばれる。勿論、絞り44の開度がゼロにされたとき、即ち絞り44が完全に閉じられたとき、光ガイドケーブル28の遠位端面からの三原色光による照明は停止される。
【0039】
更に、図2に示すように、光源装置38には白色ランプ40に給電を行う電源回路54が設けられ、この電源回路54はシステムコントローラ32の制御下で適宜動作させられる。
【0040】
図5を参照すると、映像信号処理回路36の詳細ブロック図が示される。同図に示すように、映像信号処理回路36には、プリアンプ56と、前処理回路58と、アナログ/デジタル(A/D)変換器60と、メモリ62と、文字重畳回路63、デジタル/アナログ(D/A)変換器64R、64G及び64Bと、後処理回路66R、66G及び66Bとが設けられる。
【0041】
CCD撮像センサ22から読み出された一フレーム分の各色のアナログ画素信号は先ずプリアンプ56に入力されてそこで所定レベルまで増幅され、次いで前処理回路58で所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理及びクランプ処理等を受ける。このような画像処理を受けた各色の一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メモリ62に書き込まれる。図5に示すように、メモリ62にはRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域が含まれ、Rメモリ領域には一フレーム分の赤色デジタル画素信号が格納され、Gメモリ領域には一フレーム分の緑色デジタル画素信号が格納され、Bメモリ領域には一フレーム分の青色デジタル画素信号が格納される。
【0042】
図5に示すように、プリアンプ56、前処理回路58、A/D変換器60及びメモリ62はそれぞれタイミングコントローラ34に接続され、それぞれの動作はそこから出力される制御クロックパルスに従って制御される。即ち、プリアンプ56でのアナログ画素信号の増幅処理はそこに入力されるタイミングクロックパルスに従って行われ、前処理回路58での種々の画像処理はそこに入力されるタイミングクロックパルスに従って行われ、A/D変換器60でアナログ画素信号からデジタル画素信号の変換はそこに入力されるサンプリングパルスに従って行われ、メモリ62のそれぞれのメモリ領域へのデジタル画素信号の書込みはそこに入力される書込みクロックパルスに従って行われる。
【0043】
メモリ62のそれぞれのメモリ領域からは、互いに関連するデジタル画素信号がタイミングコントローラ34から出力される読出しクロックパルスに従って同時にカラーデジタルビデオ信号として読み出される。即ち、Rメモリ領域から赤色デジタルビデオ信号成分が読み出され、Gメモリ領域からは緑色デジタルビデオ信号成分が読み出され、Bメモリ領域からは青色デジタルビデオ信号成分が読み出される。
【0044】
次いで、三原色デジタルビデオ信号成分のそれぞれには文字重畳回路63で赤色文字デジタルビデオ信号、緑色文字デジタル信号及び青色文字デジタル信号が重畳され、次いで三原色デジタルビデオ信号成分はデジタル/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成分、緑色アナログビデオ信号成分及び青色アナログビデオ信号成分に変換され、これら赤色アナログビデオ信号成分、緑色アナログビデオ信号成分及び青色アナログビデオ信号成分はそれぞれ後処理回路66R、66G及び66Bによって所定の画像信号処理、例えばフィルタリング処理、カラーバランス処理、ガンマ処理処理及び輪郭強調処理等を受けた後に映像信号処理回路36から出力される。図5では、赤色アナログビデオ信号成分、緑色アナログビデオ信号成分及び青色アナログビデオ信号成分がそれぞれ参照符号R、G及びBで示されている。なお、文字重畳回路63での三原色文字デジタル信号の重畳、D/A変換(64R、64G、64B)による変換処理及び後処理回路(66R、66G、66B)での処理はタイミングコントローラ34から出力されるタイミングクロックパルスに従って行われる。
【0045】
一方、タイミングコントローラ34では、水平同期信号、垂直同期信号等を含む同期信号成分SYNC)が作成され、この同期信号成分SYNCは赤色アナログビデオ信号成分R、緑色アナログビデオ信号成分G及び青色アナログビデオ信号成分Bと共に映像信号処理回路36から出力される。要するに、映像信号処理回路36からは、三原色アナログビデオ信号成分R、G及びBと同期信号成分SYNCとから成るコンポーネントビデオ信号が出力される。図1に示すように、映像信号処理回路36から出力されたコンポーネントビデオ信号(R、G、B及びSYNC)は画像切替器18を介して必要に応じてTVモニタ装置16に送られ、そこで内視鏡像がコンポーネントビデオ信号に基づいてカラー画像として再現表示される。
【0046】
図1に再び戻って説明すると、特殊映像信号処理ユニット14にも制御回路基板が設けられ、この制御回路基板にはシステムコントローラ68、タイミングコントローラ70及び特殊映像信号処理回路72が搭載され、これらシステムコントローラ68、タイミングコントローラ70及び特殊映像信号処理回路72は制御バス及び信号バス等で互いに適宜接続される。システムコントローラ68もシステムコントローラ32の場合と同様にマイクロコンピュータから構成される。
【0047】
特殊映像信号処理ユニット14が用いられるとき、映像信号処理ユニット12と特殊映像信号処理ユニット14とは互いに信号ケーブルで互いに接続される。即ち、図1に示すように、システムコントローラ32及び68は信号ラインを介して互いに接続され、また映像信号処理回路36及び特殊映像信号処理回路72も信号ラインを介して互いに接続される。特殊映像信号処理ユニット14の使用時には、システムコントローラ68は必要に応じて映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32と協働して電子内視鏡システムの作動を制御する。
【0048】
特殊映像信号処理ユニット14には特殊光源装置74が設けられ、この特殊光源装置74からは光ファイバ束から成る特殊光専用光ガイドケーブル76が延び、その遠位端部側は電子スコープに設けられた処置具挿入用チャンネル例えば鉗子チャンネルに挿通させられる。なお、特殊光専用光ガイドケーブル76の遠位端面には照明光学系(図示されない)設けられる。
【0049】
本実施形態では、特殊光源装置74は映像信号処理ユニット12内の光源装置38とほぼ同様な態様で構成される。即ち、図6に示すように、光源装置74は白色ランプ78を備え、この白色ランプ78と特殊光専用光ガイドケーブル76の近位端面との間に集光レンズ80、絞り82及び回転式光学フィルタ84が順次配置される。集光レンズ80は白色ランプ78からの白色光を特殊光専用光ガイドケーブル76の近位端面に集光させるために設けられ、また絞り82は該近位端面への入射光量を適宜調節する。なお、絞り44の場合と同様に、絞り82の開度も自動調光と呼ばれる制御態様で制御される。
【0050】
回転式三原色カラーフィルタ46と同様に、回転式光学フィルタ84も図7に示すように円板部材から成り、本実施形態では、該円板部材には赤色フィルタ要素84R、紫外線励起フィルタ84UV及びダミーフィルタ要素84Dが設けられ、これらフィルタ要素はそれぞれセクタ状の形態とされる。フィルタ要素84R、84UV及び84Dはそれぞれの中心が120°の角度間隔となるように円板部材の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する2つのフィルタ要素間の領域は遮光領域となる。
【0051】
要するに、本実施形態では、回転式光学フィルタ84は回転式三原色カラーフィルタ46の緑色フィルタ要素46G及び青色フィルタ要素46Bをそれぞれ紫外線励起フィルタ要素84UV及びダミーフィルタ84Dで置き換えたものに相当する。紫外線励起フィルタ要素84UVは白色光が照射されると励起して紫外線を発生するものであり、回転式光学フィルタ84の回転中、紫外線励起フィルタ要素84UVが白色ランプ78から白色光の照射を受けると、紫外線励起フィルタ要素84UVは紫外線を放射し、この紫外線は特殊光専用光ガイドケーブル76に導入されてその遠位端面から射出させられる。ダミーフィルタ要素84Dは任意の色フィルタ、透明フィルタ或いは遮光要素のいずれであってもよく、本実施形態では、ダミーフィルタ84Dとして遮光要素が用いられる。回転式光学フィルタ84は映像信号処理ユニット12の光源装置38の回転式三原色カラーフィルタ46と同じ回転周波数で回転させられる。
【0052】
上述した照明モード切替スイッチ20は光源装置38による照明と特殊光源装置による照明とのいずれかを選択するために用いられるものである。ここで以後の説明の便宜のために、光源装置38による照明については通常照明モードとして言及し、また特殊光源装置74による照明については特殊照明モードとして言及することにする。
【0053】
映像信号処理ユニット12の立上げ直後、即ち映像信号処理ユニット12の電源スイッチ(図示されない)がオンされた直後では、通常照明モードが強制的に選択される。その後、照明モード切替スイッチ20が一度オンされて、そのオン信号がパルス信号として映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32に入力されると、通常照明モードから特殊照明モードに切り替わる。その後、更に照明モード切替スイッチ20がオンされて、そのオン信号がシステムコントローラ32に入力されると、特殊照明モードから通常照明モードに再び切り替わる。要するに、照明モード切替スイッチ20がオンされる度毎に通常照明モード及び特殊照明モードが交互に切り替わる。
【0054】
通常照明モードが選択されるとき、光源装置38の絞り44の開度は上述した自動調光で制御され、特殊光源装置74の絞り82は完全に閉鎖させられ、これにより体内組織OB(図1)は既に説明したような態様で三原色光によって所定の時間間隔で周期的に照明される(図4)。一方、特殊照明モードが選択されたとき、特殊光源装置74の絞り82の開度が上述した自動調光下で制御され、光源装置38の絞り44は完全に閉鎖され、これにより体内組織OB(図1)は赤色光と紫外線とによって交互に照明される。
【0055】
詳述すると、図8のタイミングチャートに示すように、体内組織OB(図1)は赤色光による照明(R照明)を受けた後、約33.6msの時間が経過すると、紫外線による照明(UV照明)を受け、その後約33.6ms×3の時間が経過すると、赤色光による照明(R照明)を再び受ける。要するに、このような赤色光と紫外線とによる交互の照明を体内組織OBは周期的に受ける。赤色光による照明時、被写体は赤色光で内視鏡像としてCCD撮像センサ22の受光面に結像され、一方紫外線による照明時、被写体は体内組織が発する自家蛍光で被写体像としてCCD撮像センサ22の受光面に結像される。
【0056】
一方、図8のタイミングチャートから明らかなように、CCD撮像センサ22には、三原色カラーフィルタ46による三原色光照明時と同じタイミング(図4)で読出しクロックパルスが出力される。従って、赤色(R)照明後にはCCD撮像センサ22から一フレーム分の赤色アナログ画素信号が読み出されて映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36に転送される(R転送)。一フレーム分の赤色アナログ画素信号の転送後、約33.6msの時間にわたって紫外線による照明(UV照明)が行われ、UV照明後にCCD撮像センサ22からは一フレーム分の蛍光画素信号が読み出されて映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36に転送される(F転送)。蛍光アナログ画素信号の転送後、ダミーフィルタ要素84Dのために照明は行われないが、約33.6msの時間が経過すると、CCD撮像センサ22に対して再び読出しクロックパルスが出力され、このとき該CCD撮像センサ22からは一フレーム分のアナログ画素信号がダミー画素信号として読み出されて映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36に転送される(D転送)。
【0057】
このようにCCD撮像センサ22から一フレーム分の赤色画素信号、一フレーム分の蛍光画素信号及び一フレーム分のダミー画素信号が映像信号処理回路36に転送されると、それら画素信号は上述した三原色光照明時と同様なタイミングで順次処理される。従って、メモリ62のRメモリ領域には一フレーム分の赤色デジタル画素信号が格納され、メモリ62のGメモリ領域には一フレーム分の蛍光デジタル画素信号が格納され、メモリ62のBメモリ領域には一フレーム分のダミー画素信号が格納される。
【0058】
また、メモリ62のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域のそれぞれからのデジタルビデオ信号成分の読出しについても上述した三原色光照明時と同様なタイミングで行われる。即ち、メモリ62のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域のそれぞれからは赤色デジタルビデオ信号成分、蛍光デジタルビデオ信号成分及びダミーデジタルビデオ信号成分が読み出される。
【0059】
文字重畳回路63では、赤色デジタルビデオ信号成分には赤色文字デジタルビデオ信号が重畳され、蛍光デジタルビデオ信号成分には緑色文字デジタルビデオ信号が重畳され、ダミーデジタルビデオ信号成分には青色文字デジタルビデオ信号が重畳される。次いで、これらデジタルビデオ信号成分はそれぞれ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成分、蛍光アナログビデオ信号成分及びダミーアナログビデオ信号成分に変換された後に後処理回路66R、66G及び66Bで適宜画像処理を受け、後処理回路66Rからは赤色アナログビデオ信号成分Rが出力され、後処理回路66Gからは蛍光アナログビデオ信号成分Fが出力され、後処理回路66Bからはダミーアナログビデオ信号成分Dが出力される。
【0060】
要するに、光源装置38による通常照明が選択されたときには、映像信号処理回路36からは、赤色アナログビデオ信号成分R、緑色アナログビデオ信号成分G及び青色アナログビデオ信号成分Bが出力されるのに対して、特殊光源装置74による特殊照明が選択されたときには、映像信号処理回路36からは、赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dが出力されることになる。なお、本実施形態では、ダミーアナログビデオ信号成分Dのうちのダミービデオ信号部分はペデスタルレベルとされ、特殊照明モード時には、ダミーアナログビデオ信号のうちの青色文字ビデオ信号部分だけが利用される。
【0061】
以上の記載から明らかなように、回転式光学フィルタ84を回転式三原色カラーフィルタ46と同様な形態に形成すると共に回転式光学フィルタ84を回転式三原色カラーフィルタ46と同じ回転周波数で回転させることにより、通常照明モード時でも特殊照明モード時でも映像信号処理回路36を同じタイミングで動作させることが可能となる。換言すれば、特殊照明モード時に赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dを得るために特別な映像信号処理回路を用意する必要はない。
【0062】
図1に示すように、映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36の出力信号ラインは画像切替器18に接続されるだけでなく特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72にも接続される。また、特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72の出力信号ラインは画像切替器18に接続される。
【0063】
また、図1に示すように、映像信号処理回路12のシステムコントローラ32からは画像切替信号が画像切替器18に対して出力されるだけでなく特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68に対しても出力される。画像切替信号は低レベルと高レベルとの間で変化し、通常照明モードが選択されている間、画像切替信号は低レベルに維持され、特殊照明モードが選択されると、画像切替信号は低レベルから高レベルに変化し、この高レベル状態は特殊照明モードから通常照明モードに戻されるまで維持される。
【0064】
画像切替信号が低レベルに維持されているとき、即ち通常照明モードが選択されているとき、画像切替器18は映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36の出力信号ラインをTVモニタ装置16に接続させるように動作し、このためTVモニタ装置16では三原色アナログビデオ信号成分R、G及びBと同期信号成分SYNCとから成るコンポーネントビデオ信号に基づいてカラー内視鏡像が再現される。
【0065】
一方、画像切替信号が高レベルに維持されているとき、即ち特殊照明モードが選択されているとき、画像切替器18は特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72の出力信号ラインをTVモニタ装置16に接続させるように動作し、このとき特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72では映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36から赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号Dが取り込まれる。特殊映像信号処理回路72に赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号Dが取り込まれると、これらアナログビデオ信号成分R、F、及びDは一旦デジタルビデオ信号成分に変換される。本実施形態では、赤色デジタルビデオ信号成分(R)と蛍光デジタルビデオ信号成分(F)とに特殊画像処理が施され、その後デジタルビデオ信号成分(R、F、D)は再び赤色アナログビデオ信号成分、蛍光アナログビデオ信号成分及びダミーアナログビデオ信号成分に戻され、これらアナログビデオ信号成分は特殊ビデオ信号として画像切替器18に出力する。かくして、TVモニタ装置16では特殊ビデオ信号に基づいて特殊内視鏡像が再現される。
【0066】
図9を参照すると、TVモニタ装置16の表示画面が示され、内視鏡像はその表示画面の全表示領域の一部で表示され、同図では、内視鏡像表示領域が参照符号92で示されている。先に述べたように、電子スコープ10で用いられるCCD撮像センサ22の画素数は通常のTV撮像センサの画素数に比べると少なく、このため内視鏡像の表示サイズは通常のTV撮像センサで得られる画像表示サイズよりも小さいものとなる。しかしながら、ビデオ信号自体はTVモニタ装置16の全表示領域に対して作成されており、内視鏡像表示領域即ち主表示領域92を除くその他の領域では、ビデオ信号の映像信号レベルが所謂ペデスタレベルとされているに過ぎない。そこで、主表示領域92を除くその他の領域については文字情報表示領域として利用される。
【0067】
通常照明モードの選択時、主表示領域92には内視鏡像がカラー画像として表示される。図9に示す例では、主表示領域92に内視鏡像として胃の内壁が表示される。参照符号PYで示す箇所が十二指腸に連なる幽門部であるとすると、その幽門部PYの輝度はその周囲の輝度に比べて低いものとなる。また、胃の内壁の一部、即ち参照符号CNで示す斜線領域が初期癌組織であるとすると、その初期癌組織を通常照明モード時に見極めることは非常に難しい。
【0068】
このような状況下で通常照明モードから特殊照明モードに切り替えられ、しかも内視鏡像の表示を蛍光アナログビデオ信号成分Fだけに基づいてモノクロ画像として行ったとき、TVモニタ装置16の主表示領域92には胃の内壁像は自家蛍光強度分布として表示され、このとき斜線領域CN及び幽門部PYは共に低輝度領域として表示されることになる。というのは、体内組織が紫外線で照明されると、その自家蛍光の発光強度は癌組織(斜線領域CN)に比べて健全な組織の方が強いからであり、また幽門部PYは腔部となっている箇所であるからである。従って、胃の内壁の自家蛍光強度分布だけが蛍光アナログビデオ信号成分Fに基づいて表示されたとしても、低輝度発光領域が癌組織に起因するものでるか否かを直ちに見極めることはできない。
【0069】
本実施形態にあっては、体内組織の自家蛍光強度分布のうちの低輝度発光領域が癌組織に起因するか否かを直ちに見極め得るように、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及び赤色デジタルビデオ信号成分(R)に対して特殊画像処理が施される。即ち、図10に示すように、体内組織の自家蛍光強度分布のうち癌組織に起因した低輝度領域だけが赤色領域CNRとして表示されるような特殊画像処理が行われる。このような画像処理自体は従来の画像処理技術で行うことが可能であるが、しかしその画像処理は蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及び赤色デジタルビデオ信号成分(R)の全体に渡って施されるべきではない。というのは、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及び赤色デジタルビデオ信号成分(R)に対してはそれぞれ赤色文字信号及び緑色文字信号が重畳されており、そのような文字信号に上述したような特殊画像処理が施されると、TVモニタ装置16で文字情報表示が適正に行うことができなくなるからである。
【0070】
図11を参照すると、特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72の詳細ブロック図が示される。同図に示すように、特殊映像信号処理回路72には、アナログ/デジタル(A/D)変換器94R、94F及び94Dと、切替器96R及び96Fと、特殊画像処理回路98と、メモリ100と、デジタル/アナログ(D/A)変換器102R、102F及び102Dと、画像処理回路104R、104F及び104Dとが設けられる。
【0071】
特殊映像信号処理回路72はタイミングコントローラ70から出力される種々の制御クロックパルスに従って動作させられ、タイミングコントローラ70はシステムコントローラ68の制御下で動作される。タイミングコントローラ70の動作については、映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32から出力される画像切替信号が低レベルから高レベルに変化したとき開始され、画像切替信号が高レベルに維持されている間、タイミングコントローラ68の動作は続けられる。
【0072】
特殊照明モードの選択時、A/D変換器94R、94F及び94Dのそれぞれには映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36から転送された赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号Dが入力され、これれらアナログビデオ信号成分はそれぞれ赤色デジタルビデオ信号成分(R)、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及びダミーアナログビデオ信号成分(D)に変換される。このようなアナログ信号からデジタル信号への変換はタイミングコントローラ70から出力されるサンプリングクロックパルスに従って行われる。
【0073】
赤色デジタルビデオ信号成分(R)は切替器96Rに入力され、切替器96Rは赤色デジタルビデオ信号成分(R)のうちの内視鏡像に対応した信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の信号部分(赤色文字信号を含む)は切替器96Rからメモリ100に対して直接出力させられてそのRメモリ領域に書き込まれる。同様に、蛍光デジタルビデオ信号成分は切替器96Fに入力され、切替器96Fは蛍光デジタルビデオ信号成分(F)のうちの内視鏡像に対応した信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の信号部分(緑色文字信号を含む)は切替器96Fからメモリ100に対して直接出力させられてそのFメモリ領域に書き込まれる。勿論、このような切替器96R及び96Fの切替動作はタイミングコントローラ70から出力されるタイミングクロックパルスに従って行われる。一方、青色文字信号を含むダミーデジタルビデオ信号成分(D)はメモリ100のDメモリ領域に直ちに書き込まれる。
【0074】
特殊画像処理回路98では、例えばマスキング処理等によって体内組織の自家蛍光強度分布のうち癌組織に起因した低輝度領域だけが赤色領域CNRとして表示されるような画像処理が行われ、その画像処理後の赤色デジタルビデオ信号成分(R)及び蛍光デジタルビデオ信号成分(F)はメモリ100に出力されてそのRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれに書き込まれる。このような画像処理はタイミングコントローラ70から出力されるタイミングクロックパルスに従って行われ、またメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域へのデジタル画素信号の書込みはタイミングコントローラ70から出力される書込みクロックパルスに従って行われる。
【0075】
メモリ100のそれぞれのメモリ領域からは、互いに関連するデジタル画素信号がタイミングコントローラ70から出力される読出しクロックパルスに従ってカラーデジタルビデオ信号として同時に読み出される。即ち、Rメモリ領域から赤色デジタルビデオ信号成分が読み出され、Fメモリ領域からは蛍光デジタルビデオ信号成分が読み出され、Dメモリ領域からはダミーデジタルビデオ信号成分が読み出される。次いで、赤色デジタルビデオ信号成分、蛍光デジタルビデオ信号成分及びダミーデジタルビデオ信号成分はそれぞれD/A変換器102R、102F及び102Dによって赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dに変換され、これらアナログビデオ信号成分は画像処理回路104R、104F及び104Dによって所定の画像信号処理、例えばフィルタリング処理、ガンマ処理処理及び輪郭強調処理等を受けた後に特殊映像信号処理回路72から出力される。
【0076】
一方、タイミングコントローラ70では、水平同期信号、垂直同期信号等を含む同期信号成分SYNCが作成され、この同期信号成分SYNCは赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分と共に特殊映像信号処理回路72から出力される。既に述べたように、特殊照明モード選択時には、画像切替器18は特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72の出力信号ラインをTVモニタ装置16に接続させるように動作されているので、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には図10に示すような特殊内視鏡像が表示される。この場合、上述の特殊画像処理は主表示領域92に対応したビデオ信号部分だけに施されているので、主表示領域92以外の領域での文字情報等の表示については、通常照明モード選択時と同様に適正に行われる。
【0077】
図12を参照すると、映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行される初期化ルーチンのフローチャートが示され、この初期化ルーチンは映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオンされた直後に一度だけ実行される。
【0078】
ステップ1201では、フラグIFが“0”に初期化される。フラグIFは通常照明モード及び特殊照明モードのいずれかが選択されているかを指示するフラグであり、通常照明モードの選択時にはフラグIFには“0”が設定され、特殊照明モード選択時にはフラグIFは“1”が設定される。上述したように、映像信号処理ユニット12の立上げ時、通常照明モードが強制的に選択されるので、フラグIFは“0”に初期化される。ステップ1202では、電子内視鏡システムに動作に必要なその他の初期化処理であって、本発明とは直接関係しない初期化処理が行われ、本ルーチンは終了する。
【0079】
図13を参照すると、映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行される照明モード切替スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示される。この照明モード切替スイッチ監視ルーチンは照明モード切替スイッチ20からオン信号即ちパルス信号が出力されたか否かを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。なお、照明モード切替スイッチ監視ルーチンの実行開始は図12に示す初期化ルーチン実行後であり、映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0080】
ステップ1301では、100msの時間経過毎に照明モード切替スイッチ20がオンされたか否かが監視される。ステップ1301で照明モード切替スイッチ20のオンが確認されると、ステップ1302に進み、そこでフラグIFが“0”であるか否かが判断される。
【0081】
もしIF=0であるならば、即ち今まで通常照明モードが選択されていたときには、ステップ1303に進み、そこでフラグIFに“1”が設定され、これにより通常照明モードから特殊照明モードに切り替えられたことが指示される。一方、ステップ1302でもしIF=1であるならば、即ち今まで特殊照明モードが選択されていたときには、ステップ1304に進み、そこでフラグIFに“0”が設定され、これにより特殊照明モードから通常照明モードに切り替えられたことが指示される。
【0082】
いずれにしても、ステップ1305に進み、画像切替処理ルーチンの実行が指令される。その後、本ルーチンは100ms経過毎に実行されるが、照明モード切替スイッチ20がオンされない限り、何等の進展もない。
【0083】
図14を参照すると、画像切替処理ルーチンのフローチャートが示され、この画像切替処理ルーチンの実行指令は図13の照明モード切替スイッチ監視ルーチンのステップ1305で行われるものである。
【0084】
ステップ1401では、フラグIFが“0”であるか否かが判断される。もしIF=0であるとき、即ち通常照明モードが選択されたとき、ステップ1402に進み、そこで絞り44による自動調光が周知の制御態様で行われ、三原色光による照明が行われる。次いで、ステップ1403に進み、そこで画像切替信号が高レベルから低レベルに変化させられ、このとき画像切替器18は映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36からの画像信号ラインをTVモニタ装置16に接続するように切り替えられる。
【0085】
一方、ステップ1401でIF=1であるとき、即ち特殊照明モードが選択されたとき、ステップ1404に進み、そこで絞り44は完全に閉鎖され、これにより三原色光による照明は停止される。次いで、ステップ1405に進み、そこで画像切替信号が低レベルから高レベルに変化させられ、このとき画像切替器18は特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72からの画像信号ラインをTVモニタ装置16に接続するように切り替えられる。
【0086】
図15を参照すると、特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68で実行される初期化ルーチンのフローチャートが示され、この初期化ルーチンは特殊映像信号処理ユニット14の電源スイッチがオンされた直後に一度だけ実行される。
【0087】
ステップ1501では、絞り82が完全に閉鎖され、このため特殊光専用光ガイドケーブル76の遠位端面からの赤色光及び紫外線の射出が強制的に停止される。勿論、このような措置は映像信号処理ユニット12が通常照明モードで作動している間(三原色光による照明が行われている間)に特殊映像信号処理ユニット14の電源スイッチがオンされたとき赤色光及び紫外線による照明が行われないようにするためのものである。続いて、ステップ1502では特殊映像信号処理ユニット14の作動に必要なその他の初期化処理であって、本発明には直接関係しない初期化処理が行われ、本ルーチンは終了する。
【0088】
図16を参照すると、特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68で実行される画像切替信号監視ルーチンのフローチャートが示される。この画像切替信号監視ルーチンは映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32から出力される画像切替信号が低レベルであるか高レベルであるかを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。なお、画像切替信号監視ルーチンの実行開始は図15に示す初期化ルーチン実行後であり、特殊映像信号処理ユニット14の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0089】
ステップ1601では、画像切替信号が高レベルであるか否かが監視される。もし画像切替信号が高レベルであるとき、即ち特殊照明モードが選択されたとき(IF=1)、ステップ1602に進み、そこで絞り82による自動調光が周知の制御態様で行われ、これにより赤色光及び紫外線による照明が行われる。次いで、ステップ1603に進み、そこで特殊映像信号処理回路72の動作が開始され、これにより特殊画像処理回路98(図11)では上述したような特殊画像処理が行われ、これによりTVモニタ装置16の主表示領域92には図10に示すような特殊内視鏡像が表示される。
【0090】
一方、ステップ1601で画像切替信号が低レベルであるとき、即ち通常照明モードが選択されたとき(IF=0)、ステップ1604に進み、そこで絞り82は完全に閉鎖され、これにより赤色光及び紫外線による照明が停止される。次いで、ステップ1605に進み、そこで特殊映像信号処理回路72の動作が停止され、このときTVモニタ装置16の主表示領域92では三原色光による照明に基づく内視鏡像が表示される。
【0091】
図17を参照すると、本発明による電子内視鏡システムの第2の実施形態の全体がブロック図として概略的に示される。第2の実施形態では、電子内視鏡システムにフリーズ機能(静止画表示機能)が与えられ、この点を除けば第2の実施形態は第1の実施形態と同様なものである。なお、図17では、図1に示す構成要素と同様な構成要素については同じ参照符号が用いられている。
【0092】
フリーズ機能について簡単に説明すると、第1の実施形態では、TVモニタ装置16の主表示領域92には内視鏡像が常に動画として表示されるが、該内視鏡像を必要に応じて静止画として表示させる機能がフリーズ機能と呼ばれるものである。このようなフリーズ機能を電子内視鏡システムに与えるために、電子スコープ10の操作部10Aに設けられる種々のスイッチの1つがフリーズ機能選択スイッチとして割り当てられ、図17では、そのフリーズ機能選択スイッチが参照符号106で示される。
【0093】
図17には図示の複雑化を回避するために省かれているが、フリーズ機能選択スイッチ106は適当な信号ラインを介してシステムコントローラ32と接続され、フリーズ機能選択スイッチ106がオンされたとき、オン信号がパルス信号としてシステムコントローラ32に対して出力されるようになっている。このようなフリーズ機能選択スイッチ106をオンすることにより、静止画モード及び動画モードが交互に選択されるようになっている。
【0094】
即ち、動画モード選択時にフリーズ機能選択スイッチ106がオンされると、動画モードが解除されて静止画モードが選択され、このときTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には内視鏡像は動画ではなく静止画として表示され、フリーズ機能選択スイッチ106が再びオンされると、静止画モードが解除されて、動画モードが選択され、このとき該主表示領域92には内視鏡像が再び動画として表示される。なお、映像信号処理ユニット12の立上げ直後、即ち映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオンされた直後では、動画モードが強制的に選択される。
【0095】
図17に示すように、映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32から特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68にはフリーズ信号が出力される。フリーズ機能選択スイッチ106によって動画モードが選択されているとき、フリーズ信号は低レベルに維持される。フリーズ機能選択スイッチ106によって静止画モードが選択されたとき、フリーズ信号は低レベルから高レベルに変化させられ、静止画モードが選択されている間、フリーズ信号は高レベルに維持される。
【0096】
本実施形態においては、フリーズ機能選択スイッチ106によって静止画モードが選択されたとき、図18に示すように、TVモニタ装置16の表示画面には主表示領域92の他にそれよりも小さな副表示領域108を設けてもよく、このとき副表示領域108には内視鏡像が動画として表示される。また、動画表示用の副表示領域108が設けられた場合には、静止画モードの選択時に照明モード切替スイッチ20により特殊照明モードが選択されたとき、図19に示すように、特殊画像処理を施した特殊内視鏡像が主表示領域92には静止画として、また副表示領域108には動画として表示される。
【0097】
なお、主表示領域92に内視鏡像を静止画として表示する間に副表示領域108に内視鏡像を動画として表示することにより、電子スコープ10の身体挿入部10Bの先端の動きが副表示領域108で監視することができるという利点が得られる。
【0098】
図20を参照すると、第2の実施形態における映像信号処理回路36の詳細ブロック図が示される。同図から明らかなように、第2の実施形態における映像信号処理回路36は静止画メモリ110を備える点を除けば図5に示したものと同様な構成のものである。なお、図20では、図5に示す構成要素と同様な構成要素については同じ参照符号が用いられる。
【0099】
図20に示すように、静止画メモリ110にもメモリ62と同様にRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域が含まれ、静止画メモリ110のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域の出力端子はそれぞれメモリ62のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域の出力端子側に接続される。また、メモリ62は静止画メモリ110に接続される。
【0100】
通常照明モード及び動画モードの選択時、静止画メモリ110は何等機能させられることはなく、第2の実施形態における映像信号処理回路36は第1実施形態の場合と同様な態様で動作させられ、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92にはメモリ62の三原色デジタル画素信号に基づく内視鏡像が動画として表示される。
【0101】
通常照明モードの選択時にフリーズ機能選択スイッチ106によって静止画モードが選択されると、メモリ62から三原色デジタル画素信号のすべてが一度に読み出されて静止画メモリ110に書き込まれる。即ち、メモリ62のRメモリ領域に格納された一フレーム分の赤色デジタル画素信号は静止画メモリ110のRメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のGメモリ領域に格納された一フレーム分の緑色デジタル画素信号は静止画メモリ110のGメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のBメモリ領域に格納された一フレーム分の青色デジタル画素信号は静止画メモリ110のBメモリ領域に書き込まれる。一方、静止画モードが選択されている間、メモリ62に格納されている三原色デジタル画素信号はCCD撮像センサ22から得られる三原色デジタル画素信号によって順次書き替えられて更新される。
【0102】
静止画メモリ110への三原色デジタル画素信号の書込みが終了すると、静止画メモリ110から同じ三原色デジタル画素信号が動画モード選択時にメモリ62から三原色デジタル画素信号が読み出されたときと同じタイミングで繰り返し読み出され、その結果、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には静止画メモリ110の三原色デジタル画素に基づく内視鏡像が静止画として表示される。一方、TVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108に内視鏡像を動画として表示するために、メモリ62から三原色デジタル画素信号が適宜間引かれて所定のタイミングで読み出される。
【0103】
要するに、後処理回路66R、66G及び66Bから出力される三原色アナログビデオ信号成分(R、G、B)のそれぞれには、主表示領域92で表示されるべき静止画信号部分と副表示領域108で表示されるべき動画信号部分とが含まれ、通常照明モード/静止画モード選択時には、三原色アナログ画素信号成分(R、G、B)が同期信号成分SYNCと共に画像切替器18を介してTVモニタ装置16に送られ、これにより該TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92及び副表示領域108には内視鏡像がそれぞれ静止画及び動画として表示されることになる。勿論、後処理回路66R、66G及び66Bから出力される三原色アナログビデオ信号成分(R、G、B)のそれぞれには、文字重畳回路63で重畳された赤色文字信号、緑色文字信号及び青色文字信号も含まれる。
【0104】
上述の記載から明らかなように、メモリ62からの三原色デジタル画素信号の読出しは動画モード選択時と静止画モード選択時とでは異なったタイミングで行われ、このような読出しタイミング制御はタイミングコントローラ34からの読出しクロックパルスの切替によって行われる。即ち、動画モード選択時、主表示領域92に内視鏡像を動画として表示させるための読出しクロックパルスがタイミングコントローラ34からメモリ62に対して出力され、静止画モード選択時、副表示領域108に内視鏡像を動画として表示するための読出しクロックパルスがタイミングコントローラ34からメモリ62に対して出力される。
【0105】
特殊照明モード選択時には、上述した第1の実施形態の場合と同様に、メモリ62のRメモリ領域には一フレーム分の赤色デジタル画素信号が格納され、メモリ62のGメモリ領域には一フレーム分の蛍光デジタル画素信号が格納され、メモリ62のB領域には一ルーチン分のダミーデジタル画素信号が格納され、それぞのメモリ領域に格納されたデジタル画素信号はCCD撮像センサ22から得られるデジタル画素信号によって順次書き替えられて更新される。
【0106】
従って、特殊照明モード選択時にフリーズ機能選択スイッチ106によって静止画モードが選択されたときには、メモリ62のRメモリ領域に格納された一フレーム分の赤色デジタル画素信号が静止画メモリ110のRメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のGメモリ領域に格納された一フレーム分の蛍光デジタル画素信号が静止画メモリ110のGメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のBメモリ領域に格納された一フレーム分のダミーデジタル画素信号は静止画メモリ110のBメモリ領域に書き込まれる。
【0107】
静止画メモリ110への全てのデジタル画素信号の書込みが終了すると、メモリ62及び静止画メモリ110からのデジタル画素信号の読出しは上述の場合と同様なタイミングで行われ、かくして後処理回路66R、66G及び66Bからはそれぞれ赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dが出力される。勿論、赤色アナログビデオ信号成分Rには、主表示領域92で表示されるべき赤色静止画信号部分と、副表示領域108で表示されるべき赤色動画信号部分とが含まれ、また蛍光アナログビデオ信号成分Fには、主表示領域92で表示されるべき蛍光静止画信号部分と、副表示領域108で表示されるべき蛍光動画信号部分とが含まれる。同様に、ダミーアナログビデオ信号成分Dにも静止画信号部分と動画信号部分とが含まれるが、それら信号部分はペデスタルレベルとされ、内視鏡像表示には関与せず、ダミーアナログビデオ信号成分Dに重畳された青色文字信号だけが利用される。
【0108】
特殊照明モード選択時には、第1の実施形態の場合と同様に、映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36の信号出力ラインとTVモニタ装置16との接続は画像切替器18によって絶たれるので、赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dが特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72に対して出力される。
【0109】
図21を参照すると、第2の実施形態における特殊映像信号処理回路72の詳細ブロック図が示される。同図から明らかなように、第2の実施形態における特殊映像信号処理回路72は静止画メモリ112を備える点を除けば図11に示したものと同様な構成のものである。なお、図21では、図11に示す構成要素と同様な構成要素については同じ参照符号が用いられる。
【0110】
図21に示すように、静止画メモリ112にはRメモリ領域及びFメモリ領域が含まれ、静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域の出力端子はそれぞれメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域の出力端子側に接続される。また、静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域の入力端子は特殊画像処理回路98に接続される。
【0111】
第1の実施形態の場合と同様に、特殊照明モードの選択時、A/D変換器94R、94F及び94Dのそれぞれには映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36から転送された赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dが入力され、これらアナログビデオ信号成分はそれぞれ赤色デジタルビデオ信号成分(R)、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及びダミーデジタルビデオ信号成分(D)に変換される。
【0112】
特殊照明モード/動画モード選択時、静止画メモリ112は何等機能させられることはなく、特殊画像処理回路98は第1の実施形態の場合と実質的に同じ態様で動作させられ、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には特殊内視鏡像が動画として表示される。
【0113】
特殊照明モード/静止画モード選択時、赤色デジタルビデオ信号成分(R)には赤色静止画信号部分、赤色動画信号部分及び赤色文字信号が含まれ、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)には蛍光静止画信号部分、蛍光動画信号部分及び緑色文字信号が含まれる。一方、ダミーデジタルビデオ信号成分(D)には青色文字信号だけが含まれる。
【0114】
特殊照明モード/静止画モード選択時、切替器96Rは赤色デジタルビデオ信号成分(R)のうちの赤色静止画信号部分及び赤色動画信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の部分(赤色文字信号を含む)は切替器96Rからメモリ100に対して直接出力させられてそのRメモリ領域に書き込まれる。同様に、切替器96Fは蛍光デジタルビデオ信号成分(F)のうちの蛍光静止画信号部分及び蛍光動画信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の部分(緑文字信号を含む)は切替器96Fからメモリ100に対して直接出力させられてそのFメモリ領域に書き込まれる。一方、青色文字信号を含むダミーデジタルビデオ信号成分(D)はメモリ100のDメモリ領域に直ちに書き込まれる。
【0115】
特殊画像処理回路98で処理された赤色静止画信号部分と蛍光静止画信号部分とはそれぞれ静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれ、主表示領域92に対応した一フレーム分の赤色静止画信号部分及び蛍光静止画信号部分が静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれると、それらメモリ領域への静止画信号部分の書込みは停止される。一方、特殊画像処理回路98で処理された赤色動画信号部分と蛍光動画信号部分とはそれぞれメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれ、この書込みは特殊照明モード選択時にCCD撮像センサ22から順次得られる一フレーム分の赤色画素信号及び一フレーム分の蛍光画素信号に基づいて繰り返される。
【0116】
特殊照明モード/静止画モード選択時、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には特殊内視鏡像が静止画として表示するために、静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれからは同じ赤色静止画信号及び蛍光静止画信号が所定のタイミングで繰り返し読み出される。また、TVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108に特殊内視鏡像を動画として表示するために、メモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域から赤色動画信号及び蛍光動画信号が所定のタイミングで読み出される。更に、TVモニタ装置16の表示画面上に文字情報を表示するために、メモリ100のRメモリ領域、Fメモリ領域及びDメモリ領域からそれぞれ赤色文字信号、緑色文字信号及び青色文字信号も所定のタイミングで読み出される。
【0117】
要するに、画像処理回路104Rから出力される赤色アナログビデオ信号成分Rには赤色静止画信号部分と、赤色動画信号部分と、赤色文字信号とが含まれ、画像処理回路104Fから出力される赤色アナログビデオ信号成分Fには蛍光静止画信号部分と、蛍光動画信号部分と、青色文字信号とが含まれ、画像処理回路104Dから出力されるダミーアナログビデオ信号成分Dには青色文字信号が含まれ、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92及び副表示領域108にはそれぞれ特殊内視鏡像が静止画及び動画として表示され(図19)、このとき表示領域92及び108以外の領域には文字情報が三原色文字信号に基づいて適正に表示され得る。
【0118】
図22を参照すると、第2の実施形態における映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行される初期化ルーチンのフローチャートが示され、この初期化ルーチンも映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオンされた直後に一度だけ実行される。
【0119】
ステップ2201では、フラグIF及びFFが“0”に初期化される。フラグIFは第1の実施形態の場合と同様に通常照明モード及び特殊照明モードのいずれかが選択されているかを指示するフラグである。フラグFFは動画モード及び静止画モードのいずれかが選択されているかを指示するフラグであり、動画モードの選択時にはフラグFFには“0”が設定され、静止画モード選択時にはフラグFFは“1”が設定される。上述したように、映像信号処理ユニット12の立上げ時、通常照明モード及び動画モードが強制的に選択されるので、フラグIF及びFFは共に“0”に初期化される。ステップ2202では、電子内視鏡システムに動作に必要なその他の初期化処理であって、本発明とは直接関係しない初期化処理が行われ、本ルーチンは終了する。
【0120】
図23を参照すると、第2の実施形態における映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行されるフリーズ機能選択スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示される。このフリーズ機能選択スイッチ監視ルーチンはフリーズ機能選択スイッチ106からオン信号即ちパルス信号が出力されたか否かを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。なお、フリーズ機能選択スイッチ監視ルーチンの実行開始は図22に示す初期化ルーチン実行後であり、映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0121】
ステップ2301では、100msの時間経過毎にフリーズ機能選択スイッチ106がオンされたか否かが監視される。ステップ2301でフリーズ機能選択スイッチ20のオンが確認されると、ステップ2302に進み、そこでフラグFFが“1”であるか否かが判断される。
【0122】
もしFF=0であるならば、即ち今まで動画モードが選択されていたときには、ステップ2303に進み、そこでフラグFFに“1”が設定され、これにより動画モードから静止画モードに切り替えられたことが指示される。一方、ステップ2302でもしFF=1であるならば、即ち今まで静止画モードが選択されていたときには、ステップ2304に進み、そこでフラグFFに“0”が設定され、これにより静止画モードから動画モードに切り替えられたことが指示される。
【0123】
いずれにしても、ステップ2305に進み、第1メモリ処理ルーチンの実行が指令される。その後、本ルーチンは100ms経過毎に実行されるが、フリーズ機能選択スイッチ106がオンされない限り、何等の進展もない。
【0124】
図24を参照すると、第1メモリ処理ルーチンのフローチャートが示され、この第1メモリ処理ルーチンの実行指令は図23の照明モード切替スイッチ監視ルーチンのステップ2305で行われるものである。
【0125】
ステップ2401では、フラグFFが“1”であるか否かが判断される。FF=1であるとき、即ち静止画モードが選択されたとき、ステップ2402に進み、そこでメモリ62からその全データ(デジタル画素信号)が一度に読み出されて静止画メモリ110に書き込まれる。
【0126】
例えば、通常照明モードが選択されているとき(IF=0)、メモリ62のRメモリ領域に格納された一フレーム分の赤色デジタル画素信号は静止画メモリ110のRメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のGメモリ領域に格納された一フレーム分の緑色デジタル画素信号は静止画メモリ110のGメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のBメモリ領域に格納された一フレーム分の青色デジタル画素信号は静止画メモリ110のBメモリ領域に書き込まれる。
【0127】
一方、特殊照明モードが選択されているとき(IF=1)、メモリ62のRメモリ領域に格納された一フレーム分の赤色デジタル画素信号は静止画メモリ110のRメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のGメモリ領域に格納された一フレーム分の蛍光デジタル画素信号は静止画メモリ110のGメモリ領域に書き込まれ、メモリ62のBメモリ領域に格納された一フレーム分のダミーデジタル画素信号は静止画メモリ110のBメモリ領域に書き込まれる。
【0128】
ステップ2403では、メモリ62及び静止画メモリ110のそれぞれからデジタル画素信号が上述したように所定のタイミングで読み出される。例えば、通常照明モード選択時では(IF=0)、メモリ62からは三原色デジタル画素信号が適宜間引かれて所定のタイミングで読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108には内視鏡像が動画像として表示され、静止画メモリ110からは同じ三原色デジタル画素信号が所定のタイミングで繰り返し読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には内視鏡像が動画として表示される。一方、特殊照明モード選択時には(IF=1)、メモリ62からは赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミーデジタル画素信号がそれぞれ適宜間引かれて所定のタイミングで読み出され、静止画メモリ110からは同じ赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミーデジタル画素信号が所定のタイミングで繰り返し読み出される。次いで、ステップ2404では、フリーズ信号が低レベルから高レベルに変化させられる。
【0129】
一方、ステップ2401でFF=0のとき、即ち動画モードが選択されているとき、ステップ2401から2405に進み、そこでメモリ62だけからデジタル画素信号の読出しが行われる。例えば、通常照明モード選択時では(IF=0)、メモリ62からは三原色デジタル画素信号が所定のタイミングで読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には内視鏡像が動画像として表示される。一方、特殊照明モード選択時には(IF=1)、メモリ62からは赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミーデジタル画素信号が所定のタイミングで読み出される。次いで、ステップ2406では、フリーズ信号が高レベルから低レベルに変化させられる。
【0130】
図25を参照すると、第2の実施形態における映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行される照明モード切替スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示される。この照明モード切替スイッチ監視ルーチンは照明モード切替スイッチ20からオン信号即ちパルス信号が出力されたか否かを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。なお、照明モード切替スイッチ監視ルーチンの実行開始は図22に示す初期化ルーチン実行後であり、映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0131】
ステップ2501では、100msの時間経過毎に照明モード切替スイッチ20がオンされたか否かが監視される。ステップ2501で照明モード切替スイッチ20のオンが確認されると、ステップ2502に進み、そこでフラグIFが“0”であるか否かが判断される。
【0132】
もしIF=0であるならば、即ち今まで通常照明モードが選択されていたときには、ステップ2503に進み、そこでフラグIFに“1”が設定され、これにより通常照明モードから特殊照明モードに切り替えられたことが指示される。一方、ステップ2502でもしIF=1であるならば、即ち今まで特殊照明モードが選択されていたときには、ステップ2504に進み、そこでフラグIFに“0”が設定され、これにより特殊照明モードから通常照明モードに切り替えられたことが指示される。
【0133】
いずれにしても、ステップ2505に進み、そこで図14に示すような画像切替処理ルーチンの実行が指令される。次いで、ステップ2506に進み、そこでフラグFFが“0”であるか否かが判断される。もしFF=0であるならば、即ち動画モードが選択されているならば、本ルーチンは一旦終了する。その後、本ルーチンは100ms経過毎に実行されるが、照明モード切替スイッチ20がオンされない限り、何等の進展もない。要するに、動画モードが選択されている場合にあっては(FF=0)、本ルーチンは第1の実施形態で説明した図13の照明モード切替スイッチ監視ルーチンと同様に機能するものである。
【0134】
もしステップ2506でFF=1であるならば、即ち静止画モードが選択されているならば、ステップ2507に進み、そこで第2メモリ処理ルーチンの実行が指令され、本ルーチンは一旦終了する。
【0135】
図26を参照すると、第2メモリ処理ルーチンのフローチャートが示され、この第2メモリ処理ルーチンの実行指令は図23の照明モード切替スイッチ監視ルーチンのステップ2507で行われるものである。
【0136】
第2メモリ処理ルーチンはステップ2601から成り、そこではメモリ62からその全データ(デジタル画素信号)が一度に読み出されて静止画メモリ110に書き込まれる。勿論、通常照明モードの選択時には(IF=0)、静止画メモリ110のRメモリ領域には一フレーム分の赤色デジタル画素信号が書き込まれ、静止画メモリ110のGメモリ領域には一フレーム分の緑色デジタル画素信号が書き込まれ、静止画メモリ110のBメモリ領域には一フレーム分の青色デジタル画素信号が書き込まれ、特殊照明モードの選択時には(IF=1)、静止画メモリ110のRメモリ領域には一フレーム分の赤色デジタル画素信号が書き込まれ、静止画メモリ110のGメモリ領域には一フレーム分の蛍光デジタル画素信号が書き込まれ、静止画メモリ110のBメモリ領域には一フレーム分のダミーデジタル画素信号が書き込まれる。
【0137】
要するに、図25の照明モニタ切替スイッチ監視ルーチンにステップ2507を設けることにより、静止画モード選択時であっても、照明モード切替スイッチ20のオンにより、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92及び副表示領域108での画像切替、即ちカラー内視鏡像から特殊内視鏡像への切替或いは特殊内視鏡像からカラー内視鏡像への切替が可能となる。
【0138】
なお、第2メモリ処理ルーチンの実行はその実行指令(ステップ2507)から所定時間遅れて開始され、その間に通常照明モードから特殊照明モードへの切替或いは特殊照明モードから通常照明モードへの切替が確実に行われ、しかもメモリ62に対するいずれかの照明モードに基づく一フレーム分のデジタル画素信号の書込みが完了させられる。
【0139】
図27を参照すると、第2の実施形態における特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68で実行される画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンのフローチャートが示される。この画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンは映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32から出力される画像切替信号及びフリーズ信号がそれぞれ低レベルであるか高レベルであるかを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。
【0140】
なお、第2の実施形態でも、特殊映像信号処理ユニット14の立上げ時、即ちその電源スイッチがオンされたとき、図15に示すような初期化ルーチンが一度だけ実行され、絞り82は完全に閉鎖された状態とされ、画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンの実行開始は該初期化ルーチン実行後であり、特殊映像信号処理ユニット14の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0141】
ステップ2701では、画像切替信号が高レベルであるか否かが監視される。もし画像切替信号が高レベルであるとき、即ち特殊照明モードが選択されたとき(IF=1)、ステップ2702に進み、そこで絞り82による自動調光が周知の制御態様で行われ、これにより赤色光及び紫外線による照明が行われる。次いで、ステップ2703に進み、そこで特殊映像信号処理回路72の動作が開始される。
【0142】
ステップ2704では、フリーズ信号が高レベルであるか否かが判断される。即ち静止画モードが選択されているとき(FF=1)、ステップ2705に進み、そこで切替器96R及び96Fが上述したように静止画モードに従って動作させられる。即ち、切替器96Rの切替動作により、赤色デジタルビデオ信号成分(R)のうちの赤色静止画信号部分及び赤色動画信号部分だけが特殊画像処理回路98に対して出力させられ、その他の部分(赤色文字信号を含む)はメモリ100に対して直接出力させらてそのRメモリ領域に書き込まれ、切替器96Fの切替動作により、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)のうちの蛍光静止画信号部分及び蛍光動画信号部分だけが特殊画像処理回路98に対して出力させられ、その他の部分(緑文字信号を含む)はメモリ100に対して直接出力させられてそのFメモリ領域に書き込まれる。勿論、このとき特殊画像処理を施した赤色静止画信号部分及び蛍光静止画信号部分がそれぞれ一フレーム分だけ静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれ、一方特殊画像処理を施した赤色動画信号部分及び蛍光動画信号部分はメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれて順次更新される。
【0143】
ステップ2706では、メモリ100及び静止画メモリ112のそれぞれからデジタル画素信号が上述したように所定のタイミングで読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92及び副表示領域108には特殊内視鏡像がそれぞれ静止画及び動画として表示される。
【0144】
一方、ステップ2704でフレーム信号が低レベルであるとき、即ち動画モードが選択されているとき(FF=0)、ステップ2704からステップ2707に進み、そこで切替器96R及び96Fが動画モードに従って動作させられる。即ち、切替器96R及び96Fの切替動作は第1の実施形態の場合と実質的に同じ態様で行われる。次いで、ステップ2708では、メモリ100からだけデジタル画素信号が読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92に特殊内視鏡像が動画として表示される。
【0145】
ステップ2701で画像切替信号が低レベルのとき、即ち通常照明モードが選択されているとき(IF=0)、ステップ2701からステップ2709に進み、そこで絞り82は完全に閉鎖され、これにより赤色光及び紫外線による照明が停止される。次いで、ステップ2710で特殊映像信号処理回路72の動作が停止され、このときTVモニタ装置16の主表示領域92には三原色光による照明に基づく内視鏡像が表示される。
【0146】
図28を参照すると、本発明による電子内視鏡システムの第3の実施形態で用いられる特殊映像信号処理回路72のブロック図が示され、この特殊映像信号処理回路72は第2の実施形態における特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72(図21)の代わりに使用されるものである。即ち、第3の実施形態は図17に示す電子内視鏡システムで特殊映像信号処理ユニット14の特殊映像信号処理回路72を図28の特殊映像信号処理回路72で置き換えたものに相当する。なお、図28では、図21に示す構成要素と同様な構成要素については同じ参照符号が用いられる。
【0147】
図28に示すように、第3の実施形態においては、第2の実施形態の場合とは異なって、特殊映像信号処理ユニット14内の静止画メモリ112はメモリ100と接続され、静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域の出力端子はメモリ100のRメモリ及びFメモリの出力端子側に接続される。
【0148】
一方、第2の実施形態における映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36(図20)側では、通常照明モードの選択時に静止画モードが選択させられたときだけ、静止画メモリ110が機能させられる。即ち、通常照明モード/静止画モード選択時だけ、メモリ62の一フレーム分の三原色デジタル画素信号が静止画メモリ110に書き込まれ、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92に内視鏡像を動画として表示するために静止画メモリ110からは同じ三原色デジタル画素信号が所定のタイミングで繰り返し読み出され、TVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108に内視鏡像が動画像として表示するためにメモリ62からは三原色デジタル画素信号が適宜間引かれて所定のタイミングで読み出される。
【0149】
要するに、第3の実施形態では、特殊照明モード選択時には、動画モード及び静止画モードのいずれかが選択されているかに関係なく、CCD撮像センサ22から得られる赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミー画素信号は第1の実施形態の場合と同様な態様で処理される。従って、後処理回路66Rから出力される赤色アナログビデオ信号成分Rには、TVモニタ装置16の表示画面の内視鏡像表領域92で表示されるべき動画信号部分と、文字重畳回路63で重畳された赤色文字信号とが含まれ、後処理回路66Gから出力される蛍光アナログビデオ信号成分Fには、TVモニタ装置16の表示画面の内視鏡像表領域92で表示されるべき動画信号部分と、文字重畳回路63で重畳された緑色文字信号とが含まれ、後処理回路66Dから出力されるダミーアナログビデオ信号成分Rには文字重畳回路63で重畳された赤色文字信号が含まれることになる。
【0150】
第3の実施形態における特殊映像信号処理回路72(図28)でも、特殊照明モードの選択時、A/D変換器94R、94F及び94Dのそれぞれには映像信号処理ユニット12の映像信号処理回路36から転送された赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dが入力され、これらアナログビデオ信号成分はそれぞれ赤色デジタルビデオ信号成分(R)、蛍光デジタルビデオ信号成分(F)及びダミーデジタルビデオ信号成分(D)に変換される。
【0151】
切替器96Rは赤色デジタルビデオ信号成分(R)のうちの動画信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の部分(赤色文字信号を含む)は切替器96Rからメモリ100に対して直接出力させらてそのRメモリ領域に書き込まれる。同様に、切替器96Fは蛍光デジタルビデオ信号成分(F)のうちの蛍光動画信号部分だけを特殊画像処理回路98に対して出力させるように切替動作を行い、その他の部分(緑文字信号を含む)は切替器96Fからメモリ100に対して直接出力させられてそのFメモリ領域に書き込まれる。特殊画像処理回路98では、赤色動画信号部分と蛍光動画信号部分とが上述したような特殊画像処理が施され、その特殊画像処理後の赤色動画信号部分及び蛍光動画信号部分はそれぞれメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれる。一方、青色文字信号を含むダミーデジタルビデオ信号成分(D)はA/D変換器94Dからメモリ100に出力されてそのDメモリ領域に直ちに書き込まれる。
【0152】
特殊照明モード/動画モード選択時、メモリ100のRメモリ領域、Fメモリ領域及びDメモリ領域から赤色デジタル画素信号、蛍光画素信号及びダミー画素信号が第1の実施形態の場合と同様な態様で読み出され、これによりTVモニタ装置16の主表示領域92には特殊内視鏡像が動画として表示される。
【0153】
一方、特殊照明モード/静止画モード選択時、メモリ100のRメモリ領域、Fメモリ領域及びDメモリ領域のそれぞれに一フレーム分の赤色デジタル画素信号、一フレーム分の蛍光画素信号及び一フレーム分のダミー画素信号が格納されると、メモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれから一フレーム分の赤色デジタル画素信号及び一フレーム分の蛍光画素信号が一度に読み出されて静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれる。その後、静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれからは、同じ赤色デジタル画素信号及び同じ蛍光デジタル画素信号が所定のタイミングで繰り返し読み出され、これによりTVモニタ装置16の主表示領域92に特殊内視鏡像が静止画として表示され、一方メモリ100のRメモリ領域、Fメモリ領域及びDメモリ領域からは、赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミーデジタル画素信号が適宜間引かれて読み出され、これによりTVモニタ装置16の副表示領域108に特殊内視鏡像が動画として表示される。
【0154】
図29を参照すると、第3の実施形態における映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32で実行されるスイッチ監視ルーチンのフローチャートが示される。このスイッチ監視ルーチンは照明モード切替スイッチ50及びリーズ機能選択スイッチ106がそれぞえオンされたか否かを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。なお、第3の実施形態でも、図22に示す初期化ルーチンが実行され、図29のスイッチ監視ルーチンの実行開始は該初期化ルーチン実行後であり、映像信号処理ユニット12の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0155】
ステップ2901では、100msの時間経過毎にフリーズ機能選択スイッチ106がオンされたか否かが監視される。フリーズ機能選択スイッチ106がオンであれば、ステップ2907までスキップする。もしステップ2901でフリーズ機能選択スイッチ20のオンが確認されると、ステップ2902に進み、そこでフラグFFが“1”であるか否かが判断される。
【0156】
もしIF=0であるならば、即ち今まで動画モードが選択されていたときには、ステップ2903に進み、そこでフラグIFに“1”が設定され、これにより動画モードから静止画モードに切り替えられたことが指示される。次いで、ステップ2904に進み、そこでフリーズ信号が低レベルから高レベルに変化させられる。一方、ステップ2902でもしIF=1であるならば、即ち今まで静止画モードが選択されていたときには、ステップ2905に進み、そこでフラグIFに“0”が設定され、これにより静止画モードから動画モードに切り替えられたことが指示される。次いで、ステップ2906に進み、そこでフリーズ信号が高レベルから低レベルに変化させられる。
【0157】
いずれにしても、ステップ2907に進み、そこで100msの時間経過毎に照明モード切替スイッチ20がオンされたか否かが監視される。ステップ2907で照明モード切替スイッチ20のオンが確認されると、ステップ2908に進み、そこでフラグIFが“0”であるか否かが判断される。
【0158】
もしIF=0であるならば、即ち今まで通常照明モードが選択されていたときには、ステップ2909に進み、そこでフラグIFに“1”が設定され、これにより通常照明モードから特殊照明モードに切り替えられたことが指示される。一方、ステップ2908でもしIF=1であるならば、即ち今まで特殊照明モードが選択されていたときには、ステップ2910に進み、そこでフラグIFに“0”が設定され、これにより特殊照明モードから通常照明モードに切り替えられたことが指示される。
【0159】
いずれにしても、ステップ2911に進み、そこで図14に示すような画像切替処理ルーチンの実行が指令される。続いて、ステップ2912に進み、そこでメモリ処理ルーチンの実行が指令され、本ルーチンは一旦終了する。その後、本ルーチンは100ms経過毎に実行されるが、照明モード切替スイッチ20及びフリーズ機能選択スイッチ106のいずれもオンされない限り、何等の進展もない。
【0160】
図30を参照すると、メモリ処理ルーチンのフローチャートが示され、このメモリ処理ルーチンの実行指令は図29のスイッチ監視ルーチンのステップ2912で行われるものである。
【0161】
ステップ3001では、フラグFFが“1”でかつフラグIFが“0”であるか否かが判断される。FF=1かつIF=0であるとき、静止画モード及び通常照明モードが選択されているとき、ステップ3002に進み、そこでメモリ62からその全データ(デジタル画素信号)が一度に読み出されて静止画メモリ110に書き込まれる。次いで、ステップ3003では、メモリ62及び静止画メモリ110のそれぞれからはデジタル画素信号が上述したような態様で読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92及び副表示領域108には内視鏡像がそれぞれ静止画及び動画として表示される。
【0162】
一方、ステップ3001でFF=1かつIF=0以外のとき、メモリ62からデジタル画素デジタルが順次所定のタイミングで読み出される。通常照明モード選択時であれば(IF=0)、メモリ62のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域のそれぞれから赤色デジタル画素信号、緑色デジタル画素信号及び青色デジタル画素信号がカラーデジタルビデオ信号として読み出され、このカラーデジタルビデオ信号は最終的には三原色アナログビデオ信号成分(R、G、B)として画像切替器18を介してTVモニタ装置16に転送される。一方、特殊照明モード選択時であれば(IF=1)、メモリ62のRメモリ領域、Gメモリ領域及びBメモリ領域のそれぞれから赤色デジタル画素信号、蛍光デジタル画素信号及びダミーデジタル画素信号が読み出され、これらデジタル画素信号は最終的には赤色アナログビデオ信号成分R、蛍光アナログビデオ信号成分F及びダミーアナログビデオ信号成分Dとして特殊映像信号処理ユニット14に転送される。
【0163】
図31を参照すると、第3の実施形態における特殊映像信号処理ユニット14のシステムコントローラ68で実行される画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンのフローチャートが示される。この画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンは映像信号処理ユニット12のシステムコントローラ32から出力される画像切替信号及びフリーズ信号がそれぞれ低レベルであるか高レベルであるかを監視するためのルーチンであって、適当な時間間隔例えば100ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとして構成されるものである。
【0164】
なお、第3の実施形態でも、特殊映像信号処理ユニット14の立上げ時、即ちその電源スイッチがオンされたとき、図15に示すような初期化ルーチンが一度だけ実行され、絞り82は完全に閉鎖された状態とされ、画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンの実行開始は該初期化ルーチン実行後であり、特殊映像信号処理ユニット14の電源スイッチがオン状態にある限り、100ms毎に繰り返し実行される。
【0165】
ステップ3101では、画像切替信号が高レベルであるか否かが監視される。もし画像切替信号が高レベルであるとき、即ち特殊照明モードが選択されたとき(IF=1)、ステップ3102に進み、そこで絞り82による自動調光が周知の制御態様で行われ、これにより赤色光及び紫外線による照明が行われる。次いで、ステップ3103に進み、そこで特殊映像信号処理回路72の動作が開始される。
【0166】
ステップ3104では、フリーズ信号が高レベルであるか否かが監視される。フリーズ信号が高レベルであるとき、即ち静止画モードが選択されているとき(FF=1)、ステップ3105に進み、そこで所定時間が経過したか否かが判断される。ステップ3105での時間計測は本ルーチンが繰り返し実行される時間間隔(100ms)を単位として行われ、例えば2秒間の時間経過が判断される。なお、このような2秒間の時間経過については、静止画モード選択中に通常照明モードから特殊照明モードに切り替えられた際に通常照明モードから特殊照明モードへの切替が確実に行われると共にメモリ100に対する特殊照明モードに基づく一フレーム分のデジタル画素信号の書込みが完了させられるのに必要とされるものである。
【0167】
2秒間の時間経過が確認されると、ステップ3105からステップ3106に進み、そこでメモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれから、一フレーム分の赤色デジタル画素信号の一部(即ち、TVモニタ装置16の主表示領域92に対応した信号部分)と、一フレーム分の蛍光デジタル画素信号の一部(即ち、TVモニタ装置16の主表示領域92に対応した信号部分)が一度に読み出されて静止画メモリ112のRメモリ領域及びFメモリ領域に書き込まれる。
【0168】
ステップ3107では、静止画メモリ112から同じ赤色デジタル画素信号及び蛍光デジタル画素信号が所定のタイミングで繰り返し読み出され、その結果、TVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には特殊内視鏡像が静止画として表示される。一方、メモリ100から一フレーム分の赤色デジタル画素信号、一フレーム分の蛍光デジタル画素信号及び一フレーム分のダミーデジタル画素信号が所定のタイミングで読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108には内視鏡像が動画として表示されると共にその他の領域には文字情報が表示される。なお、メモリ100のRメモリ領域及びFメモリ領域のそれぞれからTVモニタ装置16の表示画面の副表示領域108に対応した信号部分が読み出されるときは、間引き処理が行われ、これにより副表示領域108での特殊内視鏡像の動画としての表示は主表示領域92での表示よりも小さな表示面積で行われることになる。
【0169】
ステップ3104でフリーズ信号が低レベルのとき、即ち動画モードが選択されているとき、ステップ3104からステップ3108に進み、そこで一フレーム分の赤色デジタル画素信号、一フレーム分の蛍光デジタル画素信号及び一フレーム分のダミーデジタル画素信号が所定のタイミングで読み出され、これによりTVモニタ装置16の表示画面の主表示領域92には内視鏡像が動画として表示されると共にその他の領域には文字情報が表示される。
【0170】
ステップ3101で画像切替信号が低レベルのとき、即ち通常照明モードが選択されているとき(IF=0)、ステップ3101からステップ3109に進み、そこで絞り82は完全に閉鎖され、これにより赤色光及び紫外線による照明が停止される。次いで、ステップ3110で特殊映像信号処理回路72の動作が停止され、このときTVモニタ装置16の主表示領域92には三原色光による照明に基づく内視鏡像が表示される。
【0171】
上述の実施形態では、特殊映像信号処理ユニットに含まれる特殊照明装置として、紫外線照明と赤色照明とを行う例が挙げられているが、その他の特殊照明装置が用いられてもよい。また、特殊画像処理の例として、蛍光内視鏡像の所定領域を赤色に重ね合わせる画像処理が挙げられているが、その他の画像処理が特殊画像処理として行うことも可能である。
【0172】
【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あっては、特殊内視鏡をTVモニタ装置に表示するときには、内視鏡像に対応した画像信号部分だけに特殊画像処理が施されるので、文字情報信号の表示については常に正常に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子スコープと、映像信号処理ユニットと、TVモニタ装置と、特殊映像信号処理ユニットとを含む、本発明による電子内視鏡システムの第1の実施形態を示す概略ブロック図である。
【図2】図1に示す映像信号処理ユニットに含まれる光源装置のブロック図である。
【図3】図2の光源装置で用いられる回転式三原色カラーフィルタの正面図である。
【図4】図2に示す光源装置による通常照明モードを選択した際の電子スコープの作動タイミングチャートである。
【図5】図1に示す映像信号処理ユニットに含まれる映像信号処理回路のブロック図である。
【図6】図1に示す特殊映像信号処理ユニットに含まれる特殊光源装置のブロック図である。
【図7】図6の特殊光源装置で用いられる回転式回転式光学フィルタの正面図である。
【図8】図6に示す特殊光源装置による特殊照明モードを選択した際の電子スコープの作動タイミングチャートである。
【図9】図1に示すTVモニタ装置の表示画面の模式図であって、その内視鏡像表示領域に内視鏡像を例示的に表示した図である。
【図10】図9と同様な模式図であって、特殊画像処理を施した特殊内視鏡像を内視鏡像表示領域に表示した図である。
【図11】図1に示す特殊映像信号処理ユニットに含まれる特殊映像信号処理回路のブロック図である。
【図12】図1に示す映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される初期化ルーチンのフローチャートである。
【図13】図1に示す映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される照明モード切替スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図14】図13の照明モード切替スイッチ監視ルーチンで実行を指令される画像切替処理ルーチンのフローチャートである。
【図15】図1に示す特殊映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される初期化ルーチンのフローチャートである。
【図16】図1に示す特殊映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される画像切替信号監視ルーチンのフローチャートである。
【図17】電子スコープと、映像信号処理ユニットと、TVモニタ装置と、特殊映像信号処理ユニットとを含む、本発明による電子内視鏡システムの第2の実施形態を示す概略ブロック図である。
【図18】図17に示すTVモニタ装置の表示画面の模式図であって、その内視鏡像表示領域に内視鏡像を静止画として例示的に表示すると共にその副表示領域に内視鏡像を動画として表示した図である。
【図19】図18と同様な模式図であって、特殊画像処理を施した特殊内視鏡像を内視鏡像表示領域に表示静止画として表示すると共に副表示領域に該特殊内視鏡像を動画として表示した図である。
【図20】図17に示す映像信号処理ユニットに含まれる映像信号処理回路のブロック図である。
【図21】図17に示す特殊映像信号処理ユニットに含まれる特殊映像信号処理回路のブロック図である。
【図22】図17に示す映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される初期化ルーチンのフローチャートである。
【図23】図17に示す映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行されるフリーズ機能選択スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図24】図23のフリーズ機能選択スイッチ監視ルーチンで実行を指令される第1メモリ処理ルーチンのフローチャートである。
【図25】図17に示す映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される照明モード切替スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図26】図25の照明モード切替スイッチ監視ルーチンで実行を指令される第2メモリ処理ルーチンのフローチャートである。
【図27】図17に示す特殊映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンのフローチャートである。
【図28】本発明による電子内視鏡システムの第3の実施形態で使用される特殊映像信号処理回路のブロック図である。
【図29】第3の実施形態における映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行されるスイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図30】図29のスイッチ監視ルーチンで実行を指令されるメモリ処理ルーチンのフローチャートである。
【図31】第3の実施形態におけ特殊映像信号処理ユニットのシステムコントローラで実行される画像切替信号/フリーズ信号監視ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
10 電子スコープ
12 画像信号処理ユニット
14 特殊映像信号処理ユニット
16 TVモニタ装置
18 画像切替器
20 照明モード選択スイッチ
22 CCD撮像センサ
32 システムコントローラ
34 タイミングコントローラ
36 映像信号処理回路
38 光源装置
68 システムコントローラ
70 タイミングコントローラ
72 特殊映像信号処理回路
74 特殊光源装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic scope, illumination means for illuminating the front end of the electronic scope, imaging means for photoelectrically converting an endoscopic image into a series of pixel signals provided on the distal end side of the electronic scope, and the imaging means An electronic endoscope system including a video signal processing unit that appropriately processes a series of pixel signals obtained from the video signal, converts the video signal into a video signal and outputs the video signal, and monitor means for reproducing an endoscopic image based on the video signal. In addition, the present invention relates to an electronic endoscope system in which reproduction of an endoscopic image on the monitor means is performed in a part of the entire display area.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in the above-described electronic endoscope system, a CCD image sensor composed of a solid-state image sensor, for example, a charge-coupled device (CCD) image sensor, is used as an image pickup means. The illumination means includes a white light source device provided in the video signal processing unit and a light guide cable inserted through the electronic scope. The electronic scope is detachable from the video signal processing unit, and at the time of connection, the proximal end of the light guide cable is optically coupled to the white light source device. The reason why the electronic scope is detachable from the video signal processing unit is that the video signal processing unit is shared by various types of electronic scopes.
[0003]
Thus, the front of the distal end of the electronic scope is illuminated by the white light source device via the light guide cable, and when the subject is optically imaged on the CCD image sensor as an endoscopic image, the endoscopic image is It is photoelectrically converted into a series of pixel signals by the CCD image sensor. A series of pixel signals are read out from the CCD image sensor and appropriately processed by a video signal processing circuit in the video signal processing unit, and then sent as a video signal to a monitor means such as a TV monitor device, where an endoscopic image is converted into the video signal. Reproduced based on
[0004]
In general, an endoscopic image is reproduced as a color image by a TV monitor device, and a frame sequential color reproduction method can be adopted for reproducing a color image. That is, a rotating three primary color filter is incorporated in the white light source device, and three primary color lights such as red light, green light, and blue light are periodically transmitted from the distal end of the electronic scope at predetermined time intervals via a light guide cable. As a result, the subject is periodically and sequentially illuminated with red light, green light, and blue light, and a series of three primary color pixel signals based on the illumination of the three primary colors are obtained from the CCD imaging sensor. Based on the above, a color video signal is generated by a video signal processing circuit in the video signal processing unit.
[0005]
When an endoscopic image is reproduced by the TV monitor device, the endoscopic image is reproduced in a part of the entire display area of the TV monitor device. This is because the number of pixels of a CCD image sensor used in an electronic scope is smaller than the number of pixels of a normal TV image sensor, and therefore the display size of an endoscopic image is larger than the image display size obtained with a normal TV image sensor. Because it becomes small.
[0006]
However, in the electronic endoscope system, the video signal itself is created for the entire display area of the TV monitor device, and the video signal level of the video signal is so-called in other areas except the endoscopic image reproduction display area. It's just a pedestal level. In short, the endoscopic image reproduction display is only a part of the entire display area of the TV monitor device, but the video reproduction scanning based on the video signal is performed on the entire display area.
[0007]
Therefore, conventionally, the other areas except the endoscope image reproduction display area are actively used as the character information display area. Examples of such character information include various information data regarding the patient, endoscopy date, doctor's findings, and the like. Of course, in order to display such character information, the character signal is superimposed on the video signal when the video signal processing unit creates the video signal.
[0008]
By the way, in recent years, in the field of electronic endoscope systems as described above, illumination with special illumination light of a predetermined wavelength band is performed for diagnosis or treatment. For example, it has been proposed that ultraviolet rays be used as special illumination light for early detection of cancer tissue. It is known that when a body tissue is irradiated with ultraviolet rays of a predetermined wavelength, fluorescence is emitted from the tissue. Such a phenomenon is called autofluorescence, and the emission intensity of the autofluorescence is healthy compared to cancer tissue. Is stronger. By reproducing such an autofluorescence distribution as an endoscopic image on a TV monitor device, it is possible to find cancer tissue at an early stage.
[0009]
To perform special light illumination as described above in the same manner as normal light (white light) illumination, a special light illumination light source and a light guide cable for guiding the special light to the distal end of the electronic scope are required. However, as a problem in designing the electronic scope, it is not possible to provide such an optical guide cable for special light in the electronic scope. Therefore, conventionally, it has been proposed to illuminate with special light by inserting a special light-dedicated light guide cable through a treatment instrument insertion channel such as a forceps channel provided in the electronic scope. The distal end is optically connected to a special light illumination device.
[0010]
On the other hand, endoscopic images obtained by special light illumination as described above are often required to be subjected to special image processing. In order to meet such demands, it is necessary to incorporate a circuit for performing such special image processing into the video signal processing circuit in the video signal processing unit. Such a special image processing circuit is incorporated into the video signal processing circuit. It is not a good idea to incorporate it into the unit. Because the video signal processing unit is shared by various types of electronic scopes as described above, the product price of the video signal processing unit can be increased by incorporating a special image processing circuit used only in special cases. It is because it is not desirable to lift up.
[0011]
Therefore, a special video signal processing unit in which the above-described special light dedicated light guide cable, special light illumination device, and special image processing circuit are unitized has been developed, and the video signal obtained during the special light illumination is transmitted from the above video signal processing unit. It has been proposed to send to a special video signal processing unit, where the video signal is subjected to special image processing, and the processed video signal is sent to a TV monitor device to reproduce an endoscopic image by special light illumination.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is not possible to simply perform the above-described special image processing on the video signal sent from the video signal processing unit to the special video signal processing unit. This is because the character signal is superimposed on the video signal as described above. If the video signal is subjected to special image processing, the character signal is also subjected to special image processing. As a result, the character information cannot be properly displayed on the TV monitor device. That is, in order to properly display the character information display on the TV monitor device, it is required to perform special image processing only on the endoscopic image signal portion of the video signal.
[0013]
On the other hand, in a conventional electronic endoscope system, a function of displaying a still image instead of a moving image in the endoscope image reproduction display area of the TV monitor device and displaying a moving image in a part of the character information display area, Those having a so-called freeze function are also known, and such a freeze function is selected as necessary by an operator of the electronic scope. Of course, when the freeze function is selected, the video signal sent from the video signal processing unit to the special video signal processing unit includes not only both the still image signal portion and the moving image signal portion but also a character signal. In such a case, in order to properly reproduce and display each of the still image and the moving image, it is required that the still image signal portion and the moving image signal portion are subjected to special processing in different modes. .
[0014]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic scope, an illuminating means for illuminating the front end of the electronic scope, and an imaging means provided on the distal end side of the electronic scope for photoelectrically converting an endoscopic image into a series of pixel signals. A video signal processing unit that appropriately processes a series of pixel signals obtained from the imaging unit, converts the pixel signal into a video signal, and outputs the video signal; and a monitor unit that reproduces an endoscopic image based on the video signal; An electronic endoscope system including a special video signal processing unit in which a special light dedicated light guide cable, a special light illumination device, and a special image processing circuit are unitized as described above, and a special video signal from the video signal processing unit. It is an object of the present invention to provide an electronic endoscope system configured to perform appropriate special image processing on a video signal sent to a processing unit.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
An electronic endoscope system according to the present invention includes an electronic scope, normal illumination means for illuminating the front end of the electronic scope, and a photoelectric conversion of an endoscopic image into a series of pixel signals provided on the distal end side of the electronic scope. Image pickup means, a video signal processing unit that appropriately processes a series of pixel signals obtained from the image pickup means, converts them into video signals, and outputs them, and monitor means for displaying an endoscopic image based on the video signals The endoscopic image is displayed on the monitor means in the main display area that is a partial area of the entire display area of the monitor means. According to the first aspect of the present invention, an electronic endoscope system includes a special illumination unit that performs illumination in a mode different from the normal illumination by the normal illumination unit, a normal illumination mode by the normal illumination unit, and a special illumination unit. A lighting mode selection means for selecting any one of the special lighting modes, and a special lighting mode selected by the lighting selection means, when a special lighting mode is selected, a part of the video signal output from the video signal processing unit is special. A special video signal processing unit that performs image processing and outputs a special image processing video signal, and a part of the video signal corresponds to a main display area of the monitor means to display an endoscopic image The The electronic endoscope system further includes a video signal switching means for selectively transferring either the video signal or the special image processing video signal to the monitor means, and when the normal illumination mode is selected by the illumination selection means. Video signal switching control means for controlling the video signal switching means to transfer the video signal to the monitoring means and to transfer the special image processing video signal to the monitoring means when the special lighting mode is selected by the lighting selection means. It consists of
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the electronic endoscope system further includes a moving image mode in which the endoscope image is displayed as a moving image in the main display area of the monitor means, and the endoscope image is stationary in the main display area of the monitor means. Freezing function selection means for selecting one of the still image modes to be displayed as a picture is provided.
[0017]
In the second aspect of the present invention, when the special illumination mode is selected by the illumination mode selection means and the still image mode is selected by the freeze function selection means, the video signal processing unit outputs to the special video signal processing unit. The video signal to be processed may include a still image video signal portion corresponding to the main display area. In this case, in the special video signal processing unit, the above-described special image processing is performed on the still image video signal portion. On the other hand, when both the special illumination mode and the still image mode are selected, the video signal output from the video signal processing unit to the special video signal processing unit includes a video signal portion corresponding to the main display area. May be. In such a case, the special video signal processing unit performs the above-described special image processing on the moving picture video signal portion, and the still picture video signal based on the moving picture video signal portion is transferred to the monitor means.
[0018]
According to the third aspect of the present invention, when the still image mode is selected by the freeze selection function, a sub display area is prepared in addition to the main display area in the entire display area of the monitor means. The endoscopic image is displayed as a moving image.
[0019]
In the third aspect of the present invention, regardless of whether the illumination mode selected by the illumination mode selection means is the normal illumination mode or the special illumination mode, the video signal output from the video signal processing unit A still image video signal portion corresponding to the main display area and a moving image video signal portion corresponding to the sub display area may be included. In this case, when the special illumination mode is selected by the illumination mode selection means, the special video signal processing unit performs the above-described special image processing on both the still image video signal portion and the moving image video signal portion. The On the other hand, when both the special lighting mode and the still image mode are selected, the video signal output from the video signal processing unit to the special video signal processing unit has a video signal portion corresponding only to the main display area. May be included. In such a case, the special video signal processing unit performs the above-mentioned special image processing on the video video signal portion and then the still video signal portion corresponding to the main display area and the video video signal corresponding to the sub display area. A part is created.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a first embodiment of the electronic endoscope system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
Referring to FIG. 1, an overall first embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention is schematically shown as a block diagram. The electronic endoscope system is connected to an electronic scope (electronic endoscope) 10, a video signal processing unit (so-called processor) 12 that is detachably connected to the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
In the
[0026]
A control circuit board is provided in the video
[0027]
In this embodiment, the
[0028]
The
[0029]
When the
[0030]
A
[0031]
Specifically, as shown in FIG. 2, the
[0032]
As shown in FIG. 3, the rotary three-
[0033]
As shown in FIG. 2, the
[0034]
For example, when the
[0035]
Thus, as shown in the timing chart of FIG. 4, the body tissue OB (FIG. 1) is periodically illuminated by the three primary colors, that is, red light, green light, and blue light at a time interval of about 33.6 ms, and the subject of each color. Is formed on the light receiving surface of the
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 2, the
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0040]
Referring to FIG. 5, a detailed block diagram of the video
[0041]
The analog pixel signals of each color for one frame read out from the
[0042]
As shown in FIG. 5, the
[0043]
From each memory area of the
[0044]
Next, a red character digital video signal, a green character digital signal, and a blue character digital signal are superimposed on each of the three primary color digital video signal components by the
[0045]
On the other hand, the
[0046]
Referring back to FIG. 1, the special video
[0047]
When the special video
[0048]
The special video
[0049]
In the present embodiment, the special
[0050]
Similar to the rotary three
[0051]
In short, in the present embodiment, the rotary
[0052]
The illumination
[0053]
Immediately after the video
[0054]
When the normal illumination mode is selected, the opening degree of the
[0055]
More specifically, as shown in the timing chart of FIG. 8, the body tissue OB (FIG. 1) is illuminated with ultraviolet light (UV illumination) after about 33.6 ms after receiving illumination with red light (R illumination). After that, when a time of about 33.6 ms × 3 elapses, illumination with red light (R illumination) is received again. In short, the body tissue OB periodically receives such alternate illumination with red light and ultraviolet light. When illuminated with red light, the subject is imaged on the light receiving surface of the
[0056]
On the other hand, as apparent from the timing chart of FIG. 8, the readout clock pulse is output to the
[0057]
As described above, when the red pixel signal for one frame, the fluorescent pixel signal for one frame, and the dummy pixel signal for one frame are transferred from the
[0058]
Further, the digital video signal component is read from each of the R memory area, the G memory area, and the B memory area of the
[0059]
In the
[0060]
In short, when the normal illumination by the
[0061]
As is apparent from the above description, the rotary
[0062]
As shown in FIG. 1, the output signal line of the video
[0063]
Further, as shown in FIG. 1, not only the image switching signal is output from the
[0064]
When the image switching signal is maintained at a low level, that is, when the normal illumination mode is selected, the
[0065]
On the other hand, when the image switching signal is maintained at a high level, that is, when the special illumination mode is selected, the
[0066]
Referring to FIG. 9, the display screen of the
[0067]
When the normal illumination mode is selected, an endoscopic image is displayed as a color image in the
[0068]
Under such circumstances, when the normal illumination mode is switched to the special illumination mode and the endoscopic image is displayed as a monochrome image based only on the fluorescent analog video signal component F, the
[0069]
In the present embodiment, the fluorescent digital video signal component (F) and the red digital video can be immediately determined so that it is possible to immediately determine whether or not the low-luminance emission region of the autofluorescence intensity distribution of the body tissue is caused by the cancer tissue. Special image processing is performed on the signal component (R). That is, as shown in FIG. 10, only the low luminance region caused by the cancer tissue in the autofluorescence intensity distribution of the body tissue is a red region CN. R Special image processing such as that shown in FIG. Such image processing itself can be performed by conventional image processing techniques, but the image processing is performed over the entire fluorescent digital video signal component (F) and red digital video signal component (R). Should not. This is because a red character signal and a green character signal are superimposed on the fluorescent digital video signal component (F) and the red digital video signal component (R), respectively. This is because when the image processing is performed, the character information display cannot be properly performed on the
[0070]
Referring to FIG. 11, a detailed block diagram of the special video
[0071]
The special video
[0072]
When the special illumination mode is selected, the red analog video signal component R, the fluorescent analog video signal component F transferred from the video
[0073]
The red digital video signal component (R) is input to the
[0074]
In the special
[0075]
From each memory area of the
[0076]
On the other hand, in the
[0077]
Referring to FIG. 12, a flowchart of an initialization routine executed by the
[0078]
In
[0079]
Referring to FIG. 13, a flowchart of an illumination mode changeover switch monitoring routine executed by the
[0080]
In step 1301, it is monitored whether or not the illumination
[0081]
If IF = 0, that is, if the normal illumination mode has been selected so far, the routine proceeds to step 1303 where the flag IF is set to “1”, thereby switching from the normal illumination mode to the special illumination mode. It is instructed. On the other hand, if IF = 1 in
[0082]
In any case, the process proceeds to step 1305, and execution of the image switching processing routine is instructed. Thereafter, this routine is executed every 100 ms, but there is no progress unless the illumination
[0083]
Referring to FIG. 14, there is shown a flowchart of an image switching processing routine, and an execution command for this image switching processing routine is executed in
[0084]
In
[0085]
On the other hand, when IF = 1 in
[0086]
Referring to FIG. 15, a flowchart of an initialization routine executed by the
[0087]
In step 1501, the
[0088]
Referring to FIG. 16, a flowchart of an image switching signal monitoring routine executed by the
[0089]
In
[0090]
On the other hand, when the image switching signal is at a low level in
[0091]
Referring to FIG. 17, an overall second embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention is schematically shown as a block diagram. In the second embodiment, a freeze function (still image display function) is given to the electronic endoscope system. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment. In FIG. 17, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIG.
[0092]
The freeze function will be briefly described. In the first embodiment, an endoscopic image is always displayed as a moving image in the
[0093]
Although omitted in FIG. 17 in order to avoid complication of illustration, the freeze
[0094]
That is, when the freeze
[0095]
As shown in FIG. 17, a freeze signal is output from the
[0096]
In the present embodiment, when the still image mode is selected by the freeze
[0097]
In addition, by displaying the endoscopic image as a moving image in the
[0098]
Referring to FIG. 20, a detailed block diagram of the video
[0099]
As shown in FIG. 20, the
[0100]
When the normal illumination mode and the moving image mode are selected, the
[0101]
When the still image mode is selected by the freeze
[0102]
When the writing of the three primary color digital pixel signals to the
[0103]
In short, each of the three primary color analog video signal components (R, G, B) output from the
[0104]
As is apparent from the above description, the readout of the three primary color digital pixel signals from the
[0105]
When the special illumination mode is selected, the red digital pixel signal for one frame is stored in the R memory area of the
[0106]
Accordingly, when the still image mode is selected by the freeze
[0107]
When the writing of all the digital pixel signals to the
[0108]
When the special illumination mode is selected, as in the case of the first embodiment, the connection between the signal output line of the video
[0109]
Referring to FIG. 21, a detailed block diagram of the special video
[0110]
As shown in FIG. 21, the still picture
[0111]
As in the first embodiment, when the special illumination mode is selected, the red analog video transferred from the video
[0112]
When the special lighting mode / moving image mode is selected, the
[0113]
When the special lighting mode / still image mode is selected, the red digital video signal component (R) includes a red still image signal portion, a red moving image signal portion, and a red character signal, and the fluorescent digital video signal component (F) includes a fluorescent stationary signal. The image signal portion, the fluorescent moving image signal portion, and the green character signal are included. On the other hand, only the blue character signal is included in the dummy digital video signal component (D).
[0114]
When the special illumination mode / still image mode is selected, the
[0115]
The red still image signal portion and the fluorescent still image signal portion processed by the special
[0116]
When the special illumination mode / still image mode is selected, the special endoscopic image is displayed as a still image on the
[0117]
In short, the red analog video signal component R output from the
[0118]
Referring to FIG. 22, there is shown a flowchart of an initialization routine executed by the
[0119]
In
[0120]
Referring to FIG. 23, there is shown a flowchart of a freeze function selection switch monitoring routine executed by the
[0121]
In
[0122]
If FF = 0, that is, if the moving image mode has been selected so far, the process proceeds to step 2303, where the flag FF is set to “1”, thereby switching from the moving image mode to the still image mode. Is instructed. On the other hand, if FF = 1 in
[0123]
In any case, the process proceeds to step 2305, and execution of the first memory processing routine is instructed. Thereafter, this routine is executed every 100 ms, but no progress is made unless the freeze
[0124]
Referring to FIG. 24, a flowchart of the first memory processing routine is shown, and an execution command for this first memory processing routine is executed in
[0125]
In
[0126]
For example, when the normal illumination mode is selected (IF = 0), the red digital pixel signal for one frame stored in the R memory area of the
[0127]
On the other hand, when the special illumination mode is selected (IF = 1), the red digital pixel signal for one frame stored in the R memory area of the
[0128]
In step 2403, digital pixel signals are read from the
[0129]
On the other hand, when FF = 0 in
[0130]
Referring to FIG. 25, there is shown a flowchart of an illumination mode changeover switch monitoring routine executed by the
[0131]
In
[0132]
If IF = 0, that is, if the normal illumination mode has been selected so far, the routine proceeds to step 2503, where the flag IF is set to “1”, thereby switching from the normal illumination mode to the special illumination mode. It is instructed. On the other hand, if IF = 1 in
[0133]
In any case, the process proceeds to step 2505, where execution of an image switching processing routine as shown in FIG. 14 is instructed. Next, the routine proceeds to step 2506, where it is determined whether or not the flag FF is “0”. If FF = 0, that is, if the moving image mode is selected, this routine is terminated once. Thereafter, this routine is executed every 100 ms, but there is no progress unless the illumination
[0134]
If FF = 1 in
[0135]
Referring to FIG. 26, a flowchart of the second memory processing routine is shown, and an execution command for this second memory processing routine is executed in
[0136]
The second memory processing routine comprises
[0137]
In short, by providing
[0138]
The execution of the second memory processing routine is started after a predetermined time from the execution command (step 2507), and during that time, switching from the normal lighting mode to the special lighting mode or switching from the special lighting mode to the normal lighting mode is ensured. In addition, the writing of the digital pixel signal for one frame based on any one of the illumination modes to the
[0139]
FIG. 27 shows a flowchart of an image switching signal / freeze signal monitoring routine executed by the
[0140]
In the second embodiment as well, when the special video
[0141]
In
[0142]
In
[0143]
In
[0144]
On the other hand, when the frame signal is at a low level in
[0145]
When the image switching signal is at a low level in
[0146]
Referring to FIG. 28, there is shown a block diagram of a special video
[0147]
As shown in FIG. 28, in the third embodiment, unlike the second embodiment, the
[0148]
On the other hand, on the video signal processing circuit 36 (FIG. 20) side of the video
[0149]
In short, in the third embodiment, when the special illumination mode is selected, regardless of whether the moving image mode or the still image mode is selected, the red digital pixel signal, the fluorescent digital pixel signal obtained from the
[0150]
Also in the special video signal processing circuit 72 (FIG. 28) in the third embodiment, when the special illumination mode is selected, each of the A /
[0151]
The
[0152]
When the special illumination mode / moving image mode is selected, the red digital pixel signal, the fluorescent pixel signal, and the dummy pixel signal are read from the R memory area, F memory area, and D memory area of the
[0153]
On the other hand, when the special illumination mode / still image mode is selected, the red digital pixel signal for one frame, the fluorescent pixel signal for one frame, and the one frame for each of the R memory area, F memory area, and D memory area of the
[0154]
Referring to FIG. 29, there is shown a flowchart of a switch monitoring routine executed by the
[0155]
In
[0156]
If IF = 0, that is, if the moving image mode has been selected, the process proceeds to step 2903 where “1” is set in the flag IF, thereby switching from the moving image mode to the still image mode. Is instructed. The process then proceeds to step 2904 where the freeze signal is changed from a low level to a high level. On the other hand, if IF = 1 in
[0157]
In any case, the process proceeds to step 2907 where it is monitored whether or not the illumination
[0158]
If IF = 0, that is, if the normal illumination mode has been selected, the process proceeds to step 2909 where the flag IF is set to “1”, thereby switching from the normal illumination mode to the special illumination mode. It is instructed. On the other hand, if IF = 1 in
[0159]
In any case, the process proceeds to step 2911 where the execution of an image switching process routine as shown in FIG. 14 is instructed. Subsequently, the routine proceeds to step 2912, where execution of the memory processing routine is instructed, and this routine is temporarily terminated. Thereafter, this routine is executed every 100 ms, but no progress is made unless both the illumination
[0160]
Referring to FIG. 30, a flowchart of a memory processing routine is shown. An execution command for this memory processing routine is executed at
[0161]
In
[0162]
On the other hand, when FF = 1 and IF = 0 other than
[0163]
Referring to FIG. 31, there is shown a flowchart of an image switching signal / freeze signal monitoring routine executed by the
[0164]
Also in the third embodiment, when the special video
[0165]
In
[0166]
In
[0167]
When the passage of time for 2 seconds is confirmed, the process proceeds from
[0168]
In
[0169]
When the freeze signal is at a low level in
[0170]
When the image switching signal is at a low level in
[0171]
In the above-described embodiment, an example of performing ultraviolet illumination and red illumination is given as the special illumination device included in the special video signal processing unit, but other special illumination devices may be used. In addition, as an example of the special image processing, image processing for superimposing a predetermined region of the fluorescence endoscopic image on red is given, but other image processing can be performed as special image processing.
[0172]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the electronic endoscope system according to the present invention, when the special endoscope is displayed on the TV monitor device, the special image processing is performed only on the image signal portion corresponding to the endoscopic image. Therefore, the display of the character information signal can always be performed normally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a first embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention including an electronic scope, a video signal processing unit, a TV monitor device, and a special video signal processing unit.
FIG. 2 is a block diagram of a light source device included in the video signal processing unit shown in FIG.
3 is a front view of a rotary three primary color filter used in the light source device of FIG. 2;
4 is an operation timing chart of the electronic scope when a normal illumination mode by the light source device shown in FIG. 2 is selected. FIG.
5 is a block diagram of a video signal processing circuit included in the video signal processing unit shown in FIG. 1. FIG.
6 is a block diagram of a special light source device included in the special video signal processing unit shown in FIG. 1. FIG.
7 is a front view of a rotary rotary optical filter used in the special light source device of FIG. 6. FIG.
8 is an operation timing chart of the electronic scope when a special illumination mode by the special light source device shown in FIG. 6 is selected.
9 is a schematic diagram of a display screen of the TV monitor device shown in FIG. 1, and is an example in which an endoscopic image is displayed in the endoscopic image display area. FIG.
FIG. 10 is a schematic view similar to FIG. 9 and shows a special endoscopic image subjected to special image processing displayed in an endoscopic image display area.
11 is a block diagram of a special video signal processing circuit included in the special video signal processing unit shown in FIG. 1. FIG.
12 is a flowchart of an initialization routine executed by the system controller of the video signal processing unit shown in FIG.
13 is a flowchart of an illumination mode changeover switch monitoring routine executed by the system controller of the video signal processing unit shown in FIG.
14 is a flowchart of an image switching process routine instructed to be executed by the illumination mode changeover switch monitoring routine of FIG.
15 is a flowchart of an initialization routine executed by the system controller of the special video signal processing unit shown in FIG.
16 is a flowchart of an image switching signal monitoring routine executed by the system controller of the special video signal processing unit shown in FIG.
FIG. 17 is a schematic block diagram showing a second embodiment of the electronic endoscope system according to the present invention, including an electronic scope, a video signal processing unit, a TV monitor device, and a special video signal processing unit.
18 is a schematic diagram of a display screen of the TV monitor device shown in FIG. 17, in which an endoscopic image is illustratively displayed as a still image in the endoscopic image display area and an endoscopic image is displayed in the sub display area. It is the figure displayed as a moving image.
FIG. 19 is a schematic diagram similar to FIG. 18, in which a special endoscopic image that has undergone special image processing is displayed as a display still image in the endoscopic image display area, and the special endoscopic image is displayed in the sub display area as a moving image. It is the figure displayed as.
20 is a block diagram of a video signal processing circuit included in the video signal processing unit shown in FIG.
FIG. 21 is a block diagram of a special video signal processing circuit included in the special video signal processing unit shown in FIG.
22 is a flowchart of an initialization routine executed by the system controller of the video signal processing unit shown in FIG.
FIG. 23 is a flowchart of a freeze function selection switch monitoring routine executed by the system controller of the video signal processing unit shown in FIG. 17;
24 is a flowchart of a first memory processing routine instructed to be executed by the freeze function selection switch monitoring routine of FIG.
25 is a flowchart of an illumination mode changeover switch monitoring routine executed by the system controller of the video signal processing unit shown in FIG.
FIG. 26 is a flowchart of a second memory processing routine instructed to execute in the illumination mode changeover switch monitoring routine of FIG.
27 is a flowchart of an image switching signal / freeze signal monitoring routine executed by the system controller of the special video signal processing unit shown in FIG.
FIG. 28 is a block diagram of a special video signal processing circuit used in the third embodiment of the electronic endoscope system according to the present invention.
FIG. 29 is a flowchart of a switch monitoring routine executed by the system controller of the video signal processing unit in the third embodiment.
30 is a flowchart of a memory processing routine instructed to be executed by the switch monitoring routine of FIG. 29. FIG.
FIG. 31 is a flowchart of an image switching signal / freeze signal monitoring routine executed by the system controller of the special video signal processing unit in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Electronic scope
12 Image signal processing unit
14 Special video signal processing unit
16 TV monitor device
18 Image switcher
20 Lighting mode selection switch
22 CCD image sensor
32 System controller
34 Timing controller
36 Video signal processing circuit
38 Light source device
68 System controller
70 Timing controller
72 Special video signal processing circuit
74 Special light source device
Claims (7)
前記通常照明手段による通常照明とは異なった態様で照明を行う特殊照明手段と、
前記通常照明手段による通常照明モードと前記特殊照明手段による特殊照明モードとのいずれかの照明モードを選択する照明モード選択手段と、
前記照明選択手段により前記特殊照明モードが選択されているとき、前記映像信号処理ユニットから出力されるビデオ信号の一部に特殊な画像処理を施して特殊画像処理ビデオ信号として出力する特殊映像信号処理ユニットとを具備し、前記ビデオ信号の一部が前記内視鏡像を表示すべき前記モニタ手段の主表示領域に対応するものであり、
更に、前記ビデオ信号と前記特殊画像処理ビデオ信号のいずれかを選択的に前記モニタ手段に転送するためのビデオ信号切替手段と、
前記照明選択手段によって通常照明モードが選択されたとき、前記ビデオ信号を前記モニタ手段に転送し、前記照明選択手段によって特殊照明モードが選択されたとき、前記特殊画像処理ビデオ信号を前記モニタ手段に転送するように前記ビデオ信号切替手段を制御するビデオ信号切替制御手段とを具備して成ることを特徴とする電子内視鏡システム。An electronic scope, normal illumination means for illuminating the front end of the electronic scope, imaging means for photoelectrically converting an endoscopic image into a series of pixel signals provided on the distal end side of the electronic scope, and obtained from the imaging means A video signal processing unit that appropriately processes a series of pixel signals, converts the video signal into a video signal, and outputs the video signal; and a monitor unit that displays the endoscopic image based on the video signal. An electronic endoscope system in which display of an endoscopic image is performed in a main display area that is a partial area of the entire display area of the monitor means,
Special illumination means for performing illumination in a manner different from normal illumination by the normal illumination means;
Illumination mode selection means for selecting any one of the normal illumination mode by the normal illumination means and the special illumination mode by the special illumination means;
Special video signal processing that performs special image processing on a part of the video signal output from the video signal processing unit and outputs it as a special image processing video signal when the special lighting mode is selected by the lighting selection means And a part of the video signal corresponds to a main display area of the monitor means to display the endoscopic image,
Furthermore, video signal switching means for selectively transferring either the video signal or the special image processing video signal to the monitor means;
When the normal illumination mode is selected by the illumination selection means, the video signal is transferred to the monitor means. When the special illumination mode is selected by the illumination selection means, the special image processing video signal is sent to the monitor means. An electronic endoscope system comprising: a video signal switching control unit that controls the video signal switching unit to transfer the video signal.
更に、前記モニタ手段の主表示領域に前記内視鏡像を動画として表示する動画モードと前記モニタ手段の主表示領域に前記内視鏡像を静止画として表示する静止画モードとのいずれかのモードを選択するフリーズ機能選択手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡システム。The electronic endoscope system according to claim 1,
Further, any one of a moving image mode for displaying the endoscopic image as a moving image in the main display area of the monitor means and a still image mode for displaying the endoscopic image as a still image in the main display area of the monitor means. An electronic endoscope system comprising a freeze function selecting means for selecting.
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