JP4010816B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、胃などの器官を検査、処置等するための電子内視鏡装置に関し、特に、電子内視鏡の先端にある撮像素子から読み出される画像信号を処理するための信号処理回路に対するデータ設定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子内視鏡装置においては、電子内視鏡（以下、ビデオスコープという）の先端に備えられた撮像素子から読み出される画像信号を処理するための信号処理回路が集積回路として設けられており、カラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ）信号のゲインコントロールやガンマ補正、色差信号生成などの処理が信号処理回路において施される。ゲインコントロールにおけるゲイン値やガンマ補正時のガンマ値など、画像信号処理の演算基準値となる信号処理用設定データは、ＲＯＭ（Read Only Memory）やデータ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electronic Erasable Programmable ROM）などの不揮発性のメモリにあらかじめ記憶されており、電子内視鏡装置のデータ初期設定時にそのデータがメモリから読み出され、信号処理回路の信号処理に関わるレジスタに書き込まれて設定される。
【０００３】
メモリにあらかじめ記憶されている信号処理用設定データ、すなわち、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データの値は、その信号処理回路の組み込まれたビデオスコープの特性等を考慮して、個々のスコープに対応した設定データ（ここでは、特定初期データという）に定められるのが理想的であるが、諸々の理由によって書き換え可能なメモリに特定初期データが記憶されていない場合、標準的なデータの値であっていずれのビデオスコープにも対応したレジスタ設定データ（以下では、標準初期データという）が書き込まれる。
【０００４】
書き換え可能メモリに書き込まれる標準初期データは、ビデオスコープあるいはプロセッサの特性、例えば、カラーテレビジョン方式（ＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式）、ビデオスコープに搭載されるＣＣＤなどの撮像素子の画素数（低画素／高画素）によって異なる。電子内視鏡装置の製造時には、接続するプロセッサの信号処理特性、撮像素子の画素数に従って、複数の標準初期データの中から適切な標準初期データがメモリに書き込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子内視鏡装置の製造時においてメモリに標準初期データが書き込まれる際に誤ったデータ設定を行った場合、不適切なデータに基づく信号処理が行われることにより、適正でない映像がモニタに表示される。しかしながら、従来では、一度書き込まれた標準初期データを容易に設定し直すことができなかった。また、ある機能向けの回路基板、ビデオスコープ（高画素用）を、他の機能向けの回路基板、ビデオスコープ（低画素用）にデータ設定し直すことは容易でなかった。
【０００６】
そこで本発明では、信号処理に関わるレジスタ設定データの初期設定において選択された標準初期データを必要に応じて変更することができる電子内視鏡装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、信号処理回路、メモリ、データ選択手段、標準初期データ設定手段、信号処理レジスタ書き込み手段、データ変更検出手段とを備える。信号処理回路は、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、集積回路などにより構成される。信号処理回路は、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて画像信号を処理する。ここで、レジスタ設定データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ原色信号生成時の演算係数、Ｒ，Ｇ，ＢゲインコントロールにおけるＲ，Ｂゲイン値、色差信号生成における演算係数、ガンマ補正におけるガンマ補正値などの演算基準値を含むデータを表す。
【０００８】
レジスタ設定データは、自身のスコープに適した特定初期データに設定されており、信号処理回路製造時においてメモリに格納される。しかしながら、例えば、特定初期データが信号処理回路製造時の最初においてはメモリに書き込まれていない。標準初期データ設定手段は、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、信号処理データとして標準初期データを電子内視鏡装置の初期設定時、すなわち工場における電子内視鏡装置製造時にメモリに書き込む。ただし、標準初期データは、あらゆるビデオスコープに対応した標準的なレジスタ設定データであって、いわば最大公約数的な値をもつデータを示す。信号処理レジスタ書き込み手段は、信号処理データ、すなわち特定初期データあるいは標準初期データをメモリから読み出し、信号処理に関わるレジスタに書き込む。電子内視鏡装置の製造過程においては、書き込まれた標準初期データは、必要に応じて、より適したデータへ書き換えられる。
【０００９】
標準初期データの値は、信号処理方式やビデオスコープ内の撮像素子特性によって異なる。例えば、カラーテレビジョン方式としてＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式があり、ＮＴＳＣ方式に対応した標準初期データとＰＡＬ方式に対応した標準初期データが用意される。また、それぞれのカラーテレビジョン方式について撮像素子の画素数に従ってデータの値も異なり、高画素に応じた標準初期データと低画素に応じた標準初期データが用意される。本発明では、カラーテレビジョン方式別及び撮像素子の画素数別に、あらかじめ複数の標準初期データ（第１の標準初期データ、第２の標準初期データ、第３の標準初期データおよび第４の標準初期データ）が用意されており（ＲＯＭなどに記憶されている）、データ選択手段は、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するために設けられている。オペレータは、データ選択手段に対する操作を行うことにより、製造する電子内視鏡装置に適した標準初期データを選択し、さらには、特定の標準初期データが設定されている状態（以下では、設定状態という）を他の標準初期データの設定状態へ変更することができる。
【００１０】
データ変更検出手段は、データ選択手段に対する所定の操作を検出することにより、設定状態の変更要求がされたか否かを検出する。標準初期データ設定手段は、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込み、レジスタ書き込み手段は、変更された選択状態に応じた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子内視鏡装置では、電子内視鏡装置の製造時に特定の標準初期データを一度設定した後、必要に応じて他の標準初期データへ設定し直す（切り替える）ことができる。このとき、オペレータはデータ選択手段に対する操作を行うだけでよく、自動的に標準初期データの設定が変更される。
【００１２】
複数の標準初期データの中で、相対する（対となる）データを必要に応じて切り替えるように構成するため、データ選択手段は、第１乃至第４の標準初期データを選択的に切替設定可能であるようにするのがよい。
【００１３】
データ選択手段としては、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える切替スイッチがよい。オペレータは、切替スイッチを切り替えることにより、設定状態を変更させる。データ変更検出手段は、切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、設定状態の変更要求を検出する。設定状態の変更を検出することに関しては、設定状態をデータとして記憶させておき、この記憶された設定状態から設定状態の変更を検出するのがよい。すなわち、電子内視鏡装置は、データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに備え、データ変更検出手段は、設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態とデータ選択手段の設定状態とに基づいて、設定状態を変更するためデータ選択手段に対する操作が行われたことを検出するのがよい。例えば、切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦの状態を設定状態記憶メモリに記憶させ、現在の切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が記憶させた設定状態と違っている場合、変更要求があったことを検出する。標準初期データ設定手段は、データ選択手段の設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データをメモリに書き込む。
【００１４】
あるいは、データ選択手段としては、メンテナンス時において標準初期データの切替（例えば、ＮＴＳＣ方式からＰＡＬ方式への切替）を容易に行えるようにするため、パーソナルコンピュータがよい。オペレータがパーソナルコンピュータに対して所定の操作を行うことにより、標準初期データの変更要求コマンドが送信される。データ変更検出手段は、パーソナルコンピュータから送られてくる設定変更のコマンドデータを検出する。標準初期データの変更に関しては、記憶させたデータの設定状態に基づいてデータ変更を行うのがよい。すなわち、電子内視鏡装置は、データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに備え、データ変更検出手段は、データ選択手段に対して設定状態を変更するための入力操作が行われたか否かを検出する。例えば、変更要求のコマンドデータを受信することによって入力操作が行われたことを検出するのがよい。標準初期データ設定手段は、設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データをメモリに書き込む。例えば、ＮＴＳＣ方式の設定状態が記憶されている場合、ＰＡＬ方式の設定状態へ切り替える。
【００１５】
本発明の電子内視鏡装置のビデオスコープは、撮像素子を有し、プロセッサに接続される電子内視鏡装置のビデオスコープであって、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、書き換え可能なメモリであって、信号処理データとして特定初期データがあらかじめ格納されるメモリと、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するためのデータ選択手段と、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、データ選択手段において選択された標準初期データをメモリに書き込む標準初期データ設定手段と、レジスタ設定データを、メモリから読み出して信号処理に関わるレジスタに書き込むレジスタ書き込み手段と、データ選択操作手段に対する操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを備え、標準初期データ設定手段が、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込み、信号処理レジスタ書き込み手段が、書き込まれた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むことを特徴とする。また、本発明のプログラムは、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、レジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、書き換え可能なメモリであって、信号処理データとして特定初期データがあらかじめ格納されるメモリとを備えた電子内視鏡装置において実行される初期設定処理を実行するためのプログラムであって、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するためのデータ選択手段と、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、データ選択手段において選択された標準初期データをメモリに書き込む標準初期データ設定手段と、レジスタ設定データを、メモリから読み出して信号処理回路のレジスタに書き込む信号処理レジスタ書き込み手段と、データ選択操作手段に対する操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを機能させるためのプログラムであり、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込むように標準初期データ設定手段を機能させ、書き込まれた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むようにレジスタ書き込み手段を機能させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。ビデオスコープとプロセッサとを備えた電子内視鏡装置は、胃などの臓器に対して検査、手術などを行うための装置であり、検査等が開始されると、ビデオスコープが観察部位の撮影のため体内へ挿入される。
【００１８】
電子内視鏡装置では、撮像素子であるＣＣＤ５４を有するビデオスコープ５０と、ＣＣＤ５４から読み出される画像信号を処理するプロセッサ１０とが備えられ、被写体像を表示するモニタ３２がプロセッサ１０に接続される。ビデオスコープ５０はプロセッサ１０に着脱自在に接続され、また、プロセッサ１０には、キーボード３４が接続される。
【００１９】
ランプ点灯スイッチ（図示せず）がＯＮになると、ランプ制御部１１Ａを含むランプ電源１１からランプ１２へ電源が供給される。点灯したランプ１２から放射された光は、集光レンズ１４を介してビデオスコープ５０内に設けられた光ファイバー束５１の入射端５１Ａに入射する。光ファイバー束５１は、ランプ１２から放射される光を観察部位のあるビデオスコープ５０の先端側へ伝達する光ファイバーであり、光ファイバー束５１を通った光は出射端５１Ｂから出射する。これにより、拡散レンズである配光レンズ５２を介して観察部位Ｓに光が照射される。
【００２０】
観察部位Ｓにおいて反射した光は、対物レンズ５３を通ってＣＣＤ５４の受光面に到達し、これにより観察部位Ｓの被写体像がＣＣＤ５４の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式が適用されており、ＣＣＤの受光面上にはイエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ（図示せず）が受光面の各画素に対応するよう配置されている。そして、ＣＣＤ５４では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体像の画像信号が光電変換により発生し、所定時間間隔ごとに１フレームもしくは１フィールド分の画像信号が、色差線順次方式に従って順次読み出される。カラーテレビジョン方式としては例えばＮＴＳＣ方式が適用されており、１／３０（１／６０）秒間隔ごとに１フレーム（１フィールド）分の画像信号が順次読み出され、ＩＣチップで構成された信号処理回路５５へ送られる。
【００２１】
信号処理回路５５には、増幅処理を行うための初期プロセス回路、輝度信号と色信号に分離するための信号分離処理回路、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号を生成するＲ，Ｇ，Ｂマトリクス回路、Ｒ，Ｇ，Ｂのゲイン調整を行うＲ，Ｇ，Ｂゲイン回路、ガンマ補正を行うためのガンマ補正回路、輝度信号、色差信号を生成するためのカラーマトリクス回路などが含まれている（いずれも図示せず）。信号処理回路５５に入力された画像信号に対して様々な処理が各回路において施されることにより、映像信号が生成される。生成された映像信号は、プロセッサ信号処理回路２８へ送られるとともに、輝度信号は調光回路２３へ送られる。また、調光回路２３へ順次送られる１フレーム分（１フィールド分）の輝度信号に合わせて、所定のタイミングの同期信号等が信号処理回路５５から後述のタイミングコントロール回路３０へ送られる。
【００２２】
プロセッサ信号処理回路２８では、信号処理回路５５から送られてくる映像信号に対して所定の処理が施される。処理された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号（Ｓビデオ信号）、ＲＧＢ分離信号などのビデオ信号としてモニタ３２へ出力され、これにより被写体像がモニタ３２に映し出される。
【００２３】
システムコントロール回路２２内のプロセッサＣＰＵ２４は、プロセッサ１０全体を制御し、調光回路２３、ランプ制御部１１Ａ、プロセッサ信号処理回路２８などの各回路に制御信号を出力する。タイミングコントロール回路３０では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスがプロセッサ１０内の各回路に出力され、また、ビデオ信号に付随される同期信号がプロセッサ信号処理回路２８に送られる。
【００２４】
ライトガイド５１の入射端５１Ａと集光レンズ１４との間には被写体Ｓに照射される光の光量を調整するための絞り１６が設けられており、モータ１８の駆動によって開閉する。本実施形態では、調光回路２３によって絞り１６を通過する光、すなわち被写体Ｓへ照射される光の光量調整が行われる。信号処理回路５５から出力される輝度信号は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルの輝度信号に変換された後、調光回路２３へ入力される。この輝度信号に基き、調光回路２３からモータドライバ２０へ制御信号が送られ、モータ１８がモータドライバ２０によって駆動される。これにより、絞り１６が所定の開度まで開く。
【００２５】
ビデオスコープ５０内には、ビデオスコープ５０全体を制御するスコープＣＰＵ５６、データ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５７が設けられており、スコープ制御に関するプログラムがスコープＣＰＵ５６内のＲＯＭ５８に記憶されている。また、スコープの特性に関するデータ、すなわちＣＣＤ５４の画素数や信号処理に関する設定データ（信号処理に関わるレジスタ設定データ）が、ＲＯＭ５８およびＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている。スコープＣＰＵ５６は、信号処理回路５５を制御するとともに、ＥＥＰＲＯＭ５７、ＲＯＭ５８から信号処理に関するデータを読み出して信号処理回路５５のレジスタ５５Ａへ書き込む。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されると、スコープＣＰＵ５６とシステムコントロール回路２２との間でデータが送受信され、必要に応じてスコープＣＰＵ５６からシステムコントロール回路２２へ、あるいはシステムコントロール回路２２からスコープＣＰＵ５６へデータが送信される。
【００２６】
ビデオスコープ５０内部に設けられ、スコープＣＰＵ５６に接続される初期設定スイッチＳ１、Ｓ２は、あらかじめ用意された複数の標準初期データの中で特定の標準初期データを選択してＥＥＰＲＯＭ５７へ設定するための専用スイッチである。ただし、標準初期データは、いずれのビデオスコープにも対応した標準的な値をもつデータを表す。本実施形態では、カラーテレビジョン方式としてＮＴＳＣおよびＰＡＬ方式それぞれに対応した標準初期データがあり、さらに、各テレビジョン方式において、ＣＣＤ５４の画素数、すなわち高画素および低画素それぞれに対応した標準初期データがある。これら標準初期データはＲＯＭ５８にあらかじめ格納されており、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に従い、選択された標準初期データがスコープＣＰＵ５６によってＥＥＰＲＯＭ５７へ書き込まれる。
【００２７】
フロントパネル９６には、自動調光において基準となる参照輝度値の設定をするための設定スイッチ（図示せず）が設けらており、オペレータが設定スイッチを操作することによって設定された値に応じた信号がシステムコントロール回路２２へ送られる。この参照輝度値のデータは、ＲＡＭ２６へ一時的に格納されるとともに、必要に応じてシステムコントロール回路２２から調光回路２３へ送られる。また、キーボード３４において患者情報などの文字情報をモニタ３２に表示するためキー操作がなされると、キーボード３４の操作に応じた信号がシステムコントロール回路２２へ入力され、その信号に基づき、プロセッサ信号処理回路２８においてキャラクタ信号が映像信号にスーパーインポーズされる。
【００２８】
図２は、第１の実施形態のスコープＣＰＵ５６において実行される、データの初期設定処理を含むメインルーチンを示した図である。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されることによってビデオスコープ５０の電源がＯＮ状態になると、メインルーチンが開始される。
【００２９】
ステップ１０１では、スコープＣＰＵ５６に対する初期設定、変数の初期設定が施される。ステップ１０２では、自身のビデオスコープ５０に適した信号処理に関わる設定データ（特定初期データ）がＥＥＰＲＯＭ５７にあらかじめ書き込まれているか、すなわち信号処理回路５５の製造時に書き込まれているか否かが判断される。ここで、信号処理に関わる設定データには、Ｒ，Ｇ，ＢゲインコントロールにおけるＲ，Ｂゲイン値、Ｒ，Ｇ，Ｂマトリクス回路の演算係数（α、β）、γ補正時におけるガンマ補正値（γ）、色差信号生成における演算係数などのデータが含まれる。また、特定初期データが書き込まれているか否かの判断は、特定のアドレスのデータビットがすべて所定の値（例えば１）の場合、特定初期データが書き込まれていないと判断する。
【００３０】
ステップ１０２において特定初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれていないと判断された場合、ステップ１０３へ進む。一方、ステップ１０２において特定初期データがあらかじめＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれていると判断された場合、ステップ１０５へ進む。ステップ１０５では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態が変化しているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ１、Ｓ２は、あらかじめ信号処理回路５５の製造時において設定されており、そのＯＮ／ＯＦＦ設定状態はＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されていく。ステップ１０５においてスコープＣＰＵ５６が検知するＯＮ／ＯＦＦ設定状態とＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されたＯＮ／ＯＦＦ設定状態とが変わっていないと判断された場合、ステップ１０６へ進む。一方、ステップ１０５においてスコープＣＰＵ５６が検知するＯＮ／ＯＦＦ設定状態と記憶されたＯＮ／ＯＦＦ設定状態とが変化していると判断された場合、すなわち、何らかの理由で最初に設定した標準初期データを変更するため初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が操作されたと判断された場合、ステップ１０３へ移る。
【００３１】
ステップ１０３では、変更された初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ設定状態が検出されるとともに、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。ステップ１０４では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ設定状態に従って、複数の標準初期データのうち初期設定スイッチＳ１、Ｓ２により選択された標準初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。
【００３２】
図３は、図２のステップ１０４のサブルーチンを示した図である。また、図４は、ＲＯＭ５８のアドレスマップを示した図である。
【００３３】
本実施形態では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が両方ともＯＮ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＮＴＳＣ方式、画素数としては高画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＡという）が選択され、初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態で初期設定スイッチＳ２がＯＦＦ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＮＴＳＣ方式、画素数としては低画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＢという）が選択される。初期設定スイッチＳ１がＯＦＦ状態で初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＰＡＬ方式、画素数としては高画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＣという）が選択され、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が両方ともＯＦＦ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＰＡＬ方式、画素数としては低画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＤという）が選択される。ｄａｔａＡ、ｄａｔａＢ、ｄａｔａＣ、ｄａｔａＤはあらかじめＲＯＭ５８に格納されており、必要に応じて読み出される（図４参照）。ここで、ｄａｔａＡ、ｄａｔａＢ、ｄａｔａＣ、ｄａｔａＤは、それぞれひとまとまりのデータを表している。
【００３４】
ステップ２０１では、初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態であるか、すなわち、ＮＴＳＣ方式に対応したｄａｔａＡ、あるいはｄａｔａＢが選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態であると判断されると、ステップ２０２へ進み、初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であるか、すなわち高画素に対応したｄａｔａＡが選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であると判断されると、ステップ２０３へ進み、ｄａｔａＡが標準初期データとして選択されていることを検出する。一方、ステップ２０２において初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態ではない、すなわち低画素に対応したｄａｔａＢが選択されていると判断されると、ステップ２０４へ進み、ｄａｔａＢが標準初期データとして選択されていることを検出する。ステップ２０３もしくはステップ２０４が実行されると、ステップ２０８へ進む。
【００３５】
ステップ２０１において初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態ではない、すなわちＰＡＬ方式に対応したｄａｔａＣ、あるいはｄａｔａＤが選択されていると判断されると、ステップ２０５へ進み、初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であるか、すなわち高画素が選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であると判断されるとステップ２０６へ進み、ｄａｔａＣが標準初期データとして選択されていることを検出する。一方、ステップ２０５において初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態ではないと判断されると、ステップ２０７へ進み、ｄａｔａＤが標準初期データとして選択されていることを検出する。ステップ２０６もしくはステップ２０７が実行されると、ステップ２０８へ進む。
【００３６】
ステップ２０８では、ｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうち選択されたデータがＥＥＰＲＯＭ５７へ書き込まれる。ステップ２０８が実行されると、図２のステップ１０４へ戻る。
【００３７】
ステップ１０６では、ＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれたｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうちのいずれか１つの標準初期データおよびＲＯＭ５８に書き込まれた特定初期データを含む信号処理に関わる設定データが読み出される。そして、ステップ１０７では、読み出されたレジスタ設定データが信号処理回路５５のレジスタ５５Ａに書き込まれる。ステップ１０８では、繰り返し処理が実行され、例えばプロセッサからのコマンドに対する処理などの処理がサブルーチンとして実行される。ステップ１０８は、ビデオスコープ５０の電源がＯＦＦ状態になるまで繰り返し実行される。
【００３８】
このように第１の実施形態によれば、スコープＣＰＵ５６が検知する初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態と、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態とに基いて、標準初期データの設定変更があるか否かが判断される（ステップ１０５）。そして、設定変更の要求があると判断された場合、検知された初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に対応した標準初期データ（ｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうちいずれか１つのデータ）がＥＥＰＲＯＭ５７に新たに書き込まれる。これにより、ある機能向けの回路基板、ビデオスコープ（高画素用）を、他の機能向けの回路基板、ビデオスコープ（低画素用）にデータ設定し直すことが容易にできる。したがって、機能別に複数の回路基板を用意する必要がなく、１種類だけで済み、生産性の向上、製造コストの削減に繋がる。
【００３９】
次に、図５〜７を用いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、パーソナルコンピュータを操作することにより、標準初期データの設定切替が行われる。なお、第２の実施形態では、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式に対応するｄａｔａＥ、ｄａｔａＦの一方を選択する構成になっている。
【００４０】
図５は、第２の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。
【００４１】
パーソナルコンピュータ１００は、ビデオスコープ５０とシリアルケーブルＳＣを介して接続されており、パーソナルコンピュータ１００とビデオスコープ５０のスコープＣＰＵ５６との間でデータが相互通信される。パーソナルコンピュータに対して所定の操作（例えば、キーボードのファンクションキー操作など）が行われると、設定されている一方の標準初期データが他の標準初期データへ切り替えられる。
【００４２】
図６は、第２の実施形態におけるスコープＣＰＵ５６のメインルーチンの一部を示した図であり、図３のステップ１０８に対応する繰り返し処理である。
【００４３】
ステップ３０１では、ビデオスコープ５０の操作部に設けられたハードコピー実行スイッチ、ＶＴＲ実行スイッチなどのスイッチ（図示せず）の操作に対する処理が施される。ステップ３０２では、プロセッサ１０とのデータ通信に関する処理が施される。そして、ステップ３０３では、後述するように、パーソナルコンピュータ１００との通信に関する処理が施される。
【００４４】
図７は、図６のステップ３０３のサブルーチンを示した図である。
【００４５】
ステップ４０１では、コマンドデータがパーソナルコンピュータ１００から送信されたか否かが判断される。コマンドデータは送信されていないと判断されると、このままサブルーチンは終了する。一方、コマンドデータが送信されたと判断された場合、ステップ４０２へ進む。ステップ４０２では、送られてきたコマンドデータが、標準初期データの設定切替に応じたデータ（以下では、commandＫという）であるか否かが判断される。送られてきたコマンドデータがcommandＫではないと判断されると、ステップ４０８において、送られてきたコマンドに対応する他の処理が実行される。一方、ステップ４０２においてコマンドデータがcommandＫであると判断された場合、ステップ４０３へ進む。
【００４６】
ステップ４０３では、切替設定変数ｖｓが１であるか否かが判断される。ここで、切替設定変数ｖｓは、設定状態（ＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式）を記憶しておくための変数であり、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている。切替設定変数ｖｓが０の場合にはＮＴＳＣ方式のｄａｔａＥが選択されており、切替設定変数ｖｓが１の場合にはＰＡＬ方式のｄａｔａＦが選択されている。
【００４７】
ステップ４０３において切替設定変数ｖｓが１であると判断された場合、すなわちＰＡＬ方式のｄａｔａＦが選択されていたと判断された場合、ステップ４０４に進む。ステップ４０４では、切替設定変数ｖｓが０に設定され、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。そして、ステップ４０５では、ＮＴＳＣ方式に応じたｄａｔａＥがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。ステップ４０６、４０７の実行は図２のステップ１０６、１０７の実行と同じであり、ＥＥＰＲＯＭ５７からｄａｔａＥを含むレジスタ設定データが読み出され、レジスタ５５Ａに書き込まれる。
【００４８】
一方、ステップ４０３において切替設定変数ｖｓが１ではないと判断された場合、すなわちＮＴＳＣ方式のｄａｔａＥが選択されていたと判断された場合、ステップ４０８に進み、切替設定変数ｖｓが１に設定されてＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。そして、ステップ４０９では、ＰＡＬ方式に応じたｄａｔａＦがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。ステップ４０９の処理が終わるとステップ４０６、４０７へと進み、レジスタ設定データが読み出され、レジスタ５５Ａに書き込まれる。
【００４９】
このように第２の実施形態では、パーソナルコンピュータ１００に対して標準初期データを設定変更するための操作が行われると、そのコマンドデータが検出される（ステップ４０２）。そして、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている設定状態変数ｖｓに基いて、新たに選択された標準初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる（ステップ４０３〜４０５、４０８、４０９）。
【００５０】
パーソナルコンピュータ１００の代わりに、プロセッサ１０に接続されたキーボード３４に対する操作によって標準初期データを設定変更する構成にしてもよい。この場合、シリアルケーブルＳＣは不要となり、プロセッサ１０のシステムコントロール回路２２からビデオスコープ５０のスコープＣＰＵ５６へcommandＫが送信され、図６のステップ３０２にて図７のサブルーチンが実行される。
【００５１】
ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式の選択の代わりに、高画素／低画素のみを選択する構成にしてもよい。また、第１の実施形態と同様に、ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式それぞれについて高画素／低画素を選択できる構成にしてもよい。さらに、ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式、高画素／低画素に対応するデータに限定することなく、ビデオスコープ５０、プロセッサ１０の特性に関する様々な標準初期データの中から特定のデータを選択する構成にしてもよい。
【００５２】
第１、第２の実施形態では、ビデオスコープ５０内に信号処理回路５５が設けられていたが、プロセッサ１０内に設けてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号処理データの初期設定において選択された標準初期データを必要に応じて変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】スコープＣＰＵにおいて実行される、初期設定を含むメインルーチンである。
【図３】図２のステップ１０４のサブルーチンであって、標準初期データ書き込み処理を示した図である。
【図４】標準初期データの記憶されるＲＯＭのアドレスマップを示した図である。
【図５】第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図６】第２の実施形態における、スコープＣＰＵのメインルーチンの一部である繰り返し処理を示した図である。
【図７】図６のステップ３０３のサブルーチンであって、パーソナルコンピュータからのコマンドに対する処理を示した図である。
【符号の説明】
１０ プロセッサ
５０ ビデオスコープ
５４ ＣＣＤ（撮像素子）
５５ 信号処理回路
５５Ａ レジスタ
５６ スコープＣＰＵ
５７ ＥＥＰＲＯＭ（メモリ、設定状態記憶メモリ）
５８ ＲＯＭ
１００ パーソナルコンピュータ（データ選択手段）
Ｓ１、Ｓ２ 初期設定スイッチ（データ選択手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、胃などの器官を検査、処置等するための電子内視鏡装置に関し、特に、電子内視鏡の先端にある撮像素子から読み出される画像信号を処理するための信号処理回路に対するデータ設定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子内視鏡装置においては、電子内視鏡（以下、ビデオスコープという）の先端に備えられた撮像素子から読み出される画像信号を処理するための信号処理回路が集積回路として設けられており、カラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ）信号のゲインコントロールやガンマ補正、色差信号生成などの処理が信号処理回路において施される。ゲインコントロールにおけるゲイン値やガンマ補正時のガンマ値など、画像信号処理の演算基準値となる信号処理用設定データは、ＲＯＭ（Read Only Memory）やデータ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electronic Erasable Programmable ROM）などの不揮発性のメモリにあらかじめ記憶されており、電子内視鏡装置のデータ初期設定時にそのデータがメモリから読み出され、信号処理回路の信号処理に関わるレジスタに書き込まれて設定される。
【０００３】
メモリにあらかじめ記憶されている信号処理用設定データ、すなわち、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データの値は、その信号処理回路の組み込まれたビデオスコープの特性等を考慮して、個々のスコープに対応した設定データ（ここでは、特定初期データという）に定められるのが理想的であるが、諸々の理由によって書き換え可能なメモリに特定初期データが記憶されていない場合、標準的なデータの値であっていずれのビデオスコープにも対応したレジスタ設定データ（以下では、標準初期データという）が書き込まれる。
【０００４】
書き換え可能メモリに書き込まれる標準初期データは、ビデオスコープあるいはプロセッサの特性、例えば、カラーテレビジョン方式（ＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式）、ビデオスコープに搭載されるＣＣＤなどの撮像素子の画素数（低画素／高画素）によって異なる。電子内視鏡装置の製造時には、接続するプロセッサの信号処理特性、撮像素子の画素数に従って、複数の標準初期データの中から適切な標準初期データがメモリに書き込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子内視鏡装置の製造時においてメモリに標準初期データが書き込まれる際に誤ったデータ設定を行った場合、不適切なデータに基づく信号処理が行われることにより、適正でない映像がモニタに表示される。しかしながら、従来では、一度書き込まれた標準初期データを容易に設定し直すことができなかった。また、ある機能向けの回路基板、ビデオスコープ（高画素用）を、他の機能向けの回路基板、ビデオスコープ（低画素用）にデータ設定し直すことは容易でなかった。
【０００６】
そこで本発明では、信号処理に関わるレジスタ設定データの初期設定において選択された標準初期データを必要に応じて変更することができる電子内視鏡装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、信号処理回路、メモリ、データ選択手段、標準初期データ設定手段、信号処理レジスタ書き込み手段、データ変更検出手段とを備える。信号処理回路は、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、集積回路などにより構成される。信号処理回路は、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて画像信号を処理する。ここで、レジスタ設定データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ原色信号生成時の演算係数、Ｒ，Ｇ，ＢゲインコントロールにおけるＲ，Ｂゲイン値、色差信号生成における演算係数、ガンマ補正におけるガンマ補正値などの演算基準値を含むデータを表す。
【０００８】
レジスタ設定データは、自身のスコープに適した特定初期データに設定されており、信号処理回路製造時においてメモリに格納される。しかしながら、例えば、特定初期データが信号処理回路製造時の最初においてはメモリに書き込まれていない。標準初期データ設定手段は、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、信号処理データとして標準初期データを電子内視鏡装置の初期設定時、すなわち工場における電子内視鏡装置製造時にメモリに書き込む。ただし、標準初期データは、あらゆるビデオスコープに対応した標準的なレジスタ設定データであって、いわば最大公約数的な値をもつデータを示す。信号処理レジスタ書き込み手段は、信号処理データ、すなわち特定初期データあるいは標準初期データをメモリから読み出し、信号処理に関わるレジスタに書き込む。電子内視鏡装置の製造過程においては、書き込まれた標準初期データは、必要に応じて、より適したデータへ書き換えられる。
【０００９】
標準初期データの値は、信号処理方式やビデオスコープ内の撮像素子特性によって異なる。例えば、カラーテレビジョン方式としてＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式があり、ＮＴＳＣ方式に対応した標準初期データとＰＡＬ方式に対応した標準初期データが用意される。また、それぞれのカラーテレビジョン方式について撮像素子の画素数に従ってデータの値も異なり、高画素に応じた標準初期データと低画素に応じた標準初期データが用意される。本発明では、カラーテレビジョン方式別及び撮像素子の画素数別に、あらかじめ複数の標準初期データ（第１の標準初期データ、第２の標準初期データ、第３の標準初期データおよび第４の標準初期データ）が用意されており（ＲＯＭなどに記憶されている）、データ選択手段は、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するために設けられている。オペレータは、データ選択手段に対する操作を行うことにより、製造する電子内視鏡装置に適した標準初期データを選択し、さらには、特定の標準初期データが設定されている状態（以下では、設定状態という）を他の標準初期データの設定状態へ変更することができる。
【００１０】
データ変更検出手段は、データ選択手段に対する所定の操作を検出することにより、設定状態の変更要求がされたか否かを検出する。標準初期データ設定手段は、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込み、レジスタ書き込み手段は、変更された選択状態に応じた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子内視鏡装置では、電子内視鏡装置の製造時に特定の標準初期データを一度設定した後、必要に応じて他の標準初期データへ設定し直す（切り替える）ことができる。このとき、オペレータはデータ選択手段に対する操作を行うだけでよく、自動的に標準初期データの設定が変更される。
【００１２】
複数の標準初期データの中で、相対する（対となる）データを必要に応じて切り替えるように構成するため、データ選択手段は、第１乃至第４の標準初期データを選択的に切替設定可能であるようにするのがよい。
【００１３】
データ選択手段としては、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える切替スイッチがよい。オペレータは、切替スイッチを切り替えることにより、設定状態を変更させる。データ変更検出手段は、切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、設定状態の変更要求を検出する。設定状態の変更を検出することに関しては、設定状態をデータとして記憶させておき、この記憶された設定状態から設定状態の変更を検出するのがよい。すなわち、電子内視鏡装置は、データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに備え、データ変更検出手段は、設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態とデータ選択手段の設定状態とに基づいて、設定状態を変更するためデータ選択手段に対する操作が行われたことを検出するのがよい。例えば、切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦの状態を設定状態記憶メモリに記憶させ、現在の切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が記憶させた設定状態と違っている場合、変更要求があったことを検出する。標準初期データ設定手段は、データ選択手段の設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データをメモリに書き込む。
【００１４】
あるいは、データ選択手段としては、メンテナンス時において標準初期データの切替（例えば、ＮＴＳＣ方式からＰＡＬ方式への切替）を容易に行えるようにするため、パーソナルコンピュータがよい。オペレータがパーソナルコンピュータに対して所定の操作を行うことにより、標準初期データの変更要求コマンドが送信される。データ変更検出手段は、パーソナルコンピュータから送られてくる設定変更のコマンドデータを検出する。標準初期データの変更に関しては、記憶させたデータの設定状態に基づいてデータ変更を行うのがよい。すなわち、電子内視鏡装置は、データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに備え、データ変更検出手段は、データ選択手段に対して設定状態を変更するための入力操作が行われたか否かを検出する。例えば、変更要求のコマンドデータを受信することによって入力操作が行われたことを検出するのがよい。標準初期データ設定手段は、設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データをメモリに書き込む。例えば、ＮＴＳＣ方式の設定状態が記憶されている場合、ＰＡＬ方式の設定状態へ切り替える。
【００１５】
本発明の電子内視鏡装置のビデオスコープは、撮像素子を有し、プロセッサに接続される電子内視鏡装置のビデオスコープであって、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、信号処理に関わるレジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、書き換え可能なメモリであって、信号処理データとして特定初期データがあらかじめ格納されるメモリと、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するためのデータ選択手段と、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、データ選択手段において選択された標準初期データをメモリに書き込む標準初期データ設定手段と、レジスタ設定データを、メモリから読み出して信号処理に関わるレジスタに書き込むレジスタ書き込み手段と、データ選択操作手段に対する操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを備え、標準初期データ設定手段が、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込み、信号処理レジスタ書き込み手段が、書き込まれた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むことを特徴とする。また、本発明のプログラムは、撮像素子を有するビデオスコープと、ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、レジスタに格納されるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、書き換え可能なメモリであって、信号処理データとして特定初期データがあらかじめ格納されるメモリとを備えた電子内視鏡装置において実行される初期設定処理を実行するためのプログラムであって、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを設定するためのデータ選択手段と、メモリに特定初期データが書き込まれていない場合、データ選択手段において選択された標準初期データをメモリに書き込む標準初期データ設定手段と、レジスタ設定データを、メモリから読み出して信号処理回路のレジスタに書き込む信号処理レジスタ書き込み手段と、データ選択操作手段に対する操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを機能させるためのプログラムであり、データ選択手段において新たに選択された標準初期データをメモリに書き込むように標準初期データ設定手段を機能させ、書き込まれた標準初期データをメモリから読み出してレジスタに書き込むようにレジスタ書き込み手段を機能させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。ビデオスコープとプロセッサとを備えた電子内視鏡装置は、胃などの臓器に対して検査、手術などを行うための装置であり、検査等が開始されると、ビデオスコープが観察部位の撮影のため体内へ挿入される。
【００１８】
電子内視鏡装置では、撮像素子であるＣＣＤ５４を有するビデオスコープ５０と、ＣＣＤ５４から読み出される画像信号を処理するプロセッサ１０とが備えられ、被写体像を表示するモニタ３２がプロセッサ１０に接続される。ビデオスコープ５０はプロセッサ１０に着脱自在に接続され、また、プロセッサ１０には、キーボード３４が接続される。
【００１９】
ランプ点灯スイッチ（図示せず）がＯＮになると、ランプ制御部１１Ａを含むランプ電源１１からランプ１２へ電源が供給される。点灯したランプ１２から放射された光は、集光レンズ１４を介してビデオスコープ５０内に設けられた光ファイバー束５１の入射端５１Ａに入射する。光ファイバー束５１は、ランプ１２から放射される光を観察部位のあるビデオスコープ５０の先端側へ伝達する光ファイバーであり、光ファイバー束５１を通った光は出射端５１Ｂから出射する。これにより、拡散レンズである配光レンズ５２を介して観察部位Ｓに光が照射される。
【００２０】
観察部位Ｓにおいて反射した光は、対物レンズ５３を通ってＣＣＤ５４の受光面に到達し、これにより観察部位Ｓの被写体像がＣＣＤ５４の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式が適用されており、ＣＣＤの受光面上にはイエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ（図示せず）が受光面の各画素に対応するよう配置されている。そして、ＣＣＤ５４では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体像の画像信号が光電変換により発生し、所定時間間隔ごとに１フレームもしくは１フィールド分の画像信号が、色差線順次方式に従って順次読み出される。カラーテレビジョン方式としては例えばＮＴＳＣ方式が適用されており、１／３０（１／６０）秒間隔ごとに１フレーム（１フィールド）分の画像信号が順次読み出され、ＩＣチップで構成された信号処理回路５５へ送られる。
【００２１】
信号処理回路５５には、増幅処理を行うための初期プロセス回路、輝度信号と色信号に分離するための信号分離処理回路、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号を生成するＲ，Ｇ，Ｂマトリクス回路、Ｒ，Ｇ，Ｂのゲイン調整を行うＲ，Ｇ，Ｂゲイン回路、ガンマ補正を行うためのガンマ補正回路、輝度信号、色差信号を生成するためのカラーマトリクス回路などが含まれている（いずれも図示せず）。信号処理回路５５に入力された画像信号に対して様々な処理が各回路において施されることにより、映像信号が生成される。生成された映像信号は、プロセッサ信号処理回路２８へ送られるとともに、輝度信号は調光回路２３へ送られる。また、調光回路２３へ順次送られる１フレーム分（１フィールド分）の輝度信号に合わせて、所定のタイミングの同期信号等が信号処理回路５５から後述のタイミングコントロール回路３０へ送られる。
【００２２】
プロセッサ信号処理回路２８では、信号処理回路５５から送られてくる映像信号に対して所定の処理が施される。処理された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号（Ｓビデオ信号）、ＲＧＢ分離信号などのビデオ信号としてモニタ３２へ出力され、これにより被写体像がモニタ３２に映し出される。
【００２３】
システムコントロール回路２２内のプロセッサＣＰＵ２４は、プロセッサ１０全体を制御し、調光回路２３、ランプ制御部１１Ａ、プロセッサ信号処理回路２８などの各回路に制御信号を出力する。タイミングコントロール回路３０では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスがプロセッサ１０内の各回路に出力され、また、ビデオ信号に付随される同期信号がプロセッサ信号処理回路２８に送られる。
【００２４】
ライトガイド５１の入射端５１Ａと集光レンズ１４との間には被写体Ｓに照射される光の光量を調整するための絞り１６が設けられており、モータ１８の駆動によって開閉する。本実施形態では、調光回路２３によって絞り１６を通過する光、すなわち被写体Ｓへ照射される光の光量調整が行われる。信号処理回路５５から出力される輝度信号は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルの輝度信号に変換された後、調光回路２３へ入力される。この輝度信号に基き、調光回路２３からモータドライバ２０へ制御信号が送られ、モータ１８がモータドライバ２０によって駆動される。これにより、絞り１６が所定の開度まで開く。
【００２５】
ビデオスコープ５０内には、ビデオスコープ５０全体を制御するスコープＣＰＵ５６、データ書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５７が設けられており、スコープ制御に関するプログラムがスコープＣＰＵ５６内のＲＯＭ５８に記憶されている。また、スコープの特性に関するデータ、すなわちＣＣＤ５４の画素数や信号処理に関する設定データ（信号処理に関わるレジスタ設定データ）が、ＲＯＭ５８およびＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている。スコープＣＰＵ５６は、信号処理回路５５を制御するとともに、ＥＥＰＲＯＭ５７、ＲＯＭ５８から信号処理に関するデータを読み出して信号処理回路５５のレジスタ５５Ａへ書き込む。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されると、スコープＣＰＵ５６とシステムコントロール回路２２との間でデータが送受信され、必要に応じてスコープＣＰＵ５６からシステムコントロール回路２２へ、あるいはシステムコントロール回路２２からスコープＣＰＵ５６へデータが送信される。
【００２６】
ビデオスコープ５０内部に設けられ、スコープＣＰＵ５６に接続される初期設定スイッチＳ１、Ｓ２は、あらかじめ用意された複数の標準初期データの中で特定の標準初期データを選択してＥＥＰＲＯＭ５７へ設定するための専用スイッチである。ただし、標準初期データは、いずれのビデオスコープにも対応した標準的な値をもつデータを表す。本実施形態では、カラーテレビジョン方式としてＮＴＳＣおよびＰＡＬ方式それぞれに対応した標準初期データがあり、さらに、各テレビジョン方式において、ＣＣＤ５４の画素数、すなわち高画素および低画素それぞれに対応した標準初期データがある。これら標準初期データはＲＯＭ５８にあらかじめ格納されており、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に従い、選択された標準初期データがスコープＣＰＵ５６によってＥＥＰＲＯＭ５７へ書き込まれる。
【００２７】
フロントパネル９６には、自動調光において基準となる参照輝度値の設定をするための設定スイッチ（図示せず）が設けらており、オペレータが設定スイッチを操作することによって設定された値に応じた信号がシステムコントロール回路２２へ送られる。この参照輝度値のデータは、ＲＡＭ２６へ一時的に格納されるとともに、必要に応じてシステムコントロール回路２２から調光回路２３へ送られる。また、キーボード３４において患者情報などの文字情報をモニタ３２に表示するためキー操作がなされると、キーボード３４の操作に応じた信号がシステムコントロール回路２２へ入力され、その信号に基づき、プロセッサ信号処理回路２８においてキャラクタ信号が映像信号にスーパーインポーズされる。
【００２８】
図２は、第１の実施形態のスコープＣＰＵ５６において実行される、データの初期設定処理を含むメインルーチンを示した図である。ビデオスコープ５０がプロセッサ１０に接続されることによってビデオスコープ５０の電源がＯＮ状態になると、メインルーチンが開始される。
【００２９】
ステップ１０１では、スコープＣＰＵ５６に対する初期設定、変数の初期設定が施される。ステップ１０２では、自身のビデオスコープ５０に適した信号処理に関わる設定データ（特定初期データ）がＥＥＰＲＯＭ５７にあらかじめ書き込まれているか、すなわち信号処理回路５５の製造時に書き込まれているか否かが判断される。ここで、信号処理に関わる設定データには、Ｒ，Ｇ，ＢゲインコントロールにおけるＲ，Ｂゲイン値、Ｒ，Ｇ，Ｂマトリクス回路の演算係数（α、β）、γ補正時におけるガンマ補正値（γ）、色差信号生成における演算係数などのデータが含まれる。また、特定初期データが書き込まれているか否かの判断は、特定のアドレスのデータビットがすべて所定の値（例えば１）の場合、特定初期データが書き込まれていないと判断する。
【００３０】
ステップ１０２において特定初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれていないと判断された場合、ステップ１０３へ進む。一方、ステップ１０２において特定初期データがあらかじめＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれていると判断された場合、ステップ１０５へ進む。ステップ１０５では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態が変化しているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ１、Ｓ２は、あらかじめ信号処理回路５５の製造時において設定されており、そのＯＮ／ＯＦＦ設定状態はＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されていく。ステップ１０５においてスコープＣＰＵ５６が検知するＯＮ／ＯＦＦ設定状態とＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されたＯＮ／ＯＦＦ設定状態とが変わっていないと判断された場合、ステップ１０６へ進む。一方、ステップ１０５においてスコープＣＰＵ５６が検知するＯＮ／ＯＦＦ設定状態と記憶されたＯＮ／ＯＦＦ設定状態とが変化していると判断された場合、すなわち、何らかの理由で最初に設定した標準初期データを変更するため初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が操作されたと判断された場合、ステップ１０３へ移る。
【００３１】
ステップ１０３では、変更された初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ設定状態が検出されるとともに、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。ステップ１０４では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ設定状態に従って、複数の標準初期データのうち初期設定スイッチＳ１、Ｓ２により選択された標準初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。
【００３２】
図３は、図２のステップ１０４のサブルーチンを示した図である。また、図４は、ＲＯＭ５８のアドレスマップを示した図である。
【００３３】
本実施形態では、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が両方ともＯＮ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＮＴＳＣ方式、画素数としては高画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＡという）が選択され、初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態で初期設定スイッチＳ２がＯＦＦ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＮＴＳＣ方式、画素数としては低画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＢという）が選択される。初期設定スイッチＳ１がＯＦＦ状態で初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＰＡＬ方式、画素数としては高画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＣという）が選択され、初期設定スイッチＳ１、Ｓ２が両方ともＯＦＦ状態である場合、カラーテレビジョン方式としてはＰＡＬ方式、画素数としては低画素に対応した標準初期データ（以下では、ｄａｔａＤという）が選択される。ｄａｔａＡ、ｄａｔａＢ、ｄａｔａＣ、ｄａｔａＤはあらかじめＲＯＭ５８に格納されており、必要に応じて読み出される（図４参照）。ここで、ｄａｔａＡ、ｄａｔａＢ、ｄａｔａＣ、ｄａｔａＤは、それぞれひとまとまりのデータを表している。
【００３４】
ステップ２０１では、初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態であるか、すなわち、ＮＴＳＣ方式に対応したｄａｔａＡ、あるいはｄａｔａＢが選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態であると判断されると、ステップ２０２へ進み、初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であるか、すなわち高画素に対応したｄａｔａＡが選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であると判断されると、ステップ２０３へ進み、ｄａｔａＡが標準初期データとして選択されていることを検出する。一方、ステップ２０２において初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態ではない、すなわち低画素に対応したｄａｔａＢが選択されていると判断されると、ステップ２０４へ進み、ｄａｔａＢが標準初期データとして選択されていることを検出する。ステップ２０３もしくはステップ２０４が実行されると、ステップ２０８へ進む。
【００３５】
ステップ２０１において初期設定スイッチＳ１がＯＮ状態ではない、すなわちＰＡＬ方式に対応したｄａｔａＣ、あるいはｄａｔａＤが選択されていると判断されると、ステップ２０５へ進み、初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であるか、すなわち高画素が選択されているか否かが判断される。初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態であると判断されるとステップ２０６へ進み、ｄａｔａＣが標準初期データとして選択されていることを検出する。一方、ステップ２０５において初期設定スイッチＳ２がＯＮ状態ではないと判断されると、ステップ２０７へ進み、ｄａｔａＤが標準初期データとして選択されていることを検出する。ステップ２０６もしくはステップ２０７が実行されると、ステップ２０８へ進む。
【００３６】
ステップ２０８では、ｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうち選択されたデータがＥＥＰＲＯＭ５７へ書き込まれる。ステップ２０８が実行されると、図２のステップ１０４へ戻る。
【００３７】
ステップ１０６では、ＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれたｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうちのいずれか１つの標準初期データおよびＲＯＭ５８に書き込まれた特定初期データを含む信号処理に関わる設定データが読み出される。そして、ステップ１０７では、読み出されたレジスタ設定データが信号処理回路５５のレジスタ５５Ａに書き込まれる。ステップ１０８では、繰り返し処理が実行され、例えばプロセッサからのコマンドに対する処理などの処理がサブルーチンとして実行される。ステップ１０８は、ビデオスコープ５０の電源がＯＦＦ状態になるまで繰り返し実行される。
【００３８】
このように第１の実施形態によれば、スコープＣＰＵ５６が検知する初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態と、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態とに基いて、標準初期データの設定変更があるか否かが判断される（ステップ１０５）。そして、設定変更の要求があると判断された場合、検知された初期設定スイッチＳ１、Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に対応した標準初期データ（ｄａｔａＡ〜ｄａｔａＤのうちいずれか１つのデータ）がＥＥＰＲＯＭ５７に新たに書き込まれる。これにより、ある機能向けの回路基板、ビデオスコープ（高画素用）を、他の機能向けの回路基板、ビデオスコープ（低画素用）にデータ設定し直すことが容易にできる。したがって、機能別に複数の回路基板を用意する必要がなく、１種類だけで済み、生産性の向上、製造コストの削減に繋がる。
【００３９】
次に、図５〜７を用いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、パーソナルコンピュータを操作することにより、標準初期データの設定切替が行われる。なお、第２の実施形態では、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式に対応するｄａｔａＥ、ｄａｔａＦの一方を選択する構成になっている。
【００４０】
図５は、第２の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。
【００４１】
パーソナルコンピュータ１００は、ビデオスコープ５０とシリアルケーブルＳＣを介して接続されており、パーソナルコンピュータ１００とビデオスコープ５０のスコープＣＰＵ５６との間でデータが相互通信される。パーソナルコンピュータに対して所定の操作（例えば、キーボードのファンクションキー操作など）が行われると、設定されている一方の標準初期データが他の標準初期データへ切り替えられる。
【００４２】
図６は、第２の実施形態におけるスコープＣＰＵ５６のメインルーチンの一部を示した図であり、図３のステップ１０８に対応する繰り返し処理である。
【００４３】
ステップ３０１では、ビデオスコープ５０の操作部に設けられたハードコピー実行スイッチ、ＶＴＲ実行スイッチなどのスイッチ（図示せず）の操作に対する処理が施される。ステップ３０２では、プロセッサ１０とのデータ通信に関する処理が施される。そして、ステップ３０３では、後述するように、パーソナルコンピュータ１００との通信に関する処理が施される。
【００４４】
図７は、図６のステップ３０３のサブルーチンを示した図である。
【００４５】
ステップ４０１では、コマンドデータがパーソナルコンピュータ１００から送信されたか否かが判断される。コマンドデータは送信されていないと判断されると、このままサブルーチンは終了する。一方、コマンドデータが送信されたと判断された場合、ステップ４０２へ進む。ステップ４０２では、送られてきたコマンドデータが、標準初期データの設定切替に応じたデータ（以下では、commandＫという）であるか否かが判断される。送られてきたコマンドデータがcommandＫではないと判断されると、ステップ４０８において、送られてきたコマンドに対応する他の処理が実行される。一方、ステップ４０２においてコマンドデータがcommandＫであると判断された場合、ステップ４０３へ進む。
【００４６】
ステップ４０３では、切替設定変数ｖｓが１であるか否かが判断される。ここで、切替設定変数ｖｓは、設定状態（ＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式）を記憶しておくための変数であり、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている。切替設定変数ｖｓが０の場合にはＮＴＳＣ方式のｄａｔａＥが選択されており、切替設定変数ｖｓが１の場合にはＰＡＬ方式のｄａｔａＦが選択されている。
【００４７】
ステップ４０３において切替設定変数ｖｓが１であると判断された場合、すなわちＰＡＬ方式のｄａｔａＦが選択されていたと判断された場合、ステップ４０４に進む。ステップ４０４では、切替設定変数ｖｓが０に設定され、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。そして、ステップ４０５では、ＮＴＳＣ方式に応じたｄａｔａＥがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。ステップ４０６、４０７の実行は図２のステップ１０６、１０７の実行と同じであり、ＥＥＰＲＯＭ５７からｄａｔａＥを含むレジスタ設定データが読み出され、レジスタ５５Ａに書き込まれる。
【００４８】
一方、ステップ４０３において切替設定変数ｖｓが１ではないと判断された場合、すなわちＮＴＳＣ方式のｄａｔａＥが選択されていたと判断された場合、ステップ４０８に進み、切替設定変数ｖｓが１に設定されてＥＥＰＲＯＭ５７に記憶される。そして、ステップ４０９では、ＰＡＬ方式に応じたｄａｔａＦがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる。ステップ４０９の処理が終わるとステップ４０６、４０７へと進み、レジスタ設定データが読み出され、レジスタ５５Ａに書き込まれる。
【００４９】
このように第２の実施形態では、パーソナルコンピュータ１００に対して標準初期データを設定変更するための操作が行われると、そのコマンドデータが検出される（ステップ４０２）。そして、ＥＥＰＲＯＭ５７に記憶されている設定状態変数ｖｓに基いて、新たに選択された標準初期データがＥＥＰＲＯＭ５７に書き込まれる（ステップ４０３〜４０５、４０８、４０９）。
【００５０】
パーソナルコンピュータ１００の代わりに、プロセッサ１０に接続されたキーボード３４に対する操作によって標準初期データを設定変更する構成にしてもよい。この場合、シリアルケーブルＳＣは不要となり、プロセッサ１０のシステムコントロール回路２２からビデオスコープ５０のスコープＣＰＵ５６へcommandＫが送信され、図６のステップ３０２にて図７のサブルーチンが実行される。
【００５１】
ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式の選択の代わりに、高画素／低画素のみを選択する構成にしてもよい。また、第１の実施形態と同様に、ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式それぞれについて高画素／低画素を選択できる構成にしてもよい。さらに、ＮＴＳＣ方式／ＰＡＬ方式、高画素／低画素に対応するデータに限定することなく、ビデオスコープ５０、プロセッサ１０の特性に関する様々な標準初期データの中から特定のデータを選択する構成にしてもよい。
【００５２】
第１、第２の実施形態では、ビデオスコープ５０内に信号処理回路５５が設けられていたが、プロセッサ１０内に設けてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号処理データの初期設定において選択された標準初期データを必要に応じて変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】スコープＣＰＵにおいて実行される、初期設定を含むメインルーチンである。
【図３】図２のステップ１０４のサブルーチンであって、標準初期データ書き込み処理を示した図である。
【図４】標準初期データの記憶されるＲＯＭのアドレスマップを示した図である。
【図５】第２の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図６】第２の実施形態における、スコープＣＰＵのメインルーチンの一部である繰り返し処理を示した図である。
【図７】図６のステップ３０３のサブルーチンであって、パーソナルコンピュータからのコマンドに対する処理を示した図である。
【符号の説明】
１０ プロセッサ
５０ ビデオスコープ
５４ ＣＣＤ（撮像素子）
５５ 信号処理回路
５５Ａ レジスタ
５６ スコープＣＰＵ
５７ ＥＥＰＲＯＭ（メモリ、設定状態記憶メモリ）
５８ ＲＯＭ
１００ パーソナルコンピュータ（データ選択手段）
Ｓ１、Ｓ２ 初期設定スイッチ（データ選択手段）
Claims (6)
- 撮像素子を有するビデオスコープと、前記ビデオスコープが接続されるプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、
レジスタを有し、前記撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、前記レジスタに格納され、読み出された画像信号の処理に関わるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、
書き換え可能なメモリであって、前記レジスタ設定データとして特定初期データをあらかじめ格納することが可能なメモリと、
電子内視鏡装置の製造時および電子内視鏡装置製造後の使用時において、オペレータによる操作に従い、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを選択して設定するデータ選択手段と、
電子内視鏡装置の製造時において、前記メモリに前記特定初期データが書き込まれていない場合、前記データ選択手段において選択された標準初期データを前記レジスタ設定データとして前記メモリに書き込む標準初期データ設定手段と、
前記レジスタ設定データを、前記メモリから読み出して前記レジスタに書き込むレジスタ書き込み手段と、
電子内視鏡装置製造後の使用時において、前記データ選択操作手段に対する所定の操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを備え、
前記ビデオスコープが、前記信号処理回路と、前記メモリと、前記データ選択手段とを有し、
前記標準初期データ設定手段が、設定状態の変更要求がされた場合、前記データ選択手段において新たに選択された標準初期データを前記メモリに書き込み、
前記レジスタ書き込み手段が、書き込まれた標準初期データを前記メモリから読み出して前記レジスタに書き込むことを特徴とする電子内視鏡装置。 - 前記データ選択手段が、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える切替スイッチを有し、
前記データ変更検出手段が、前記切替スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、設定状態の変更要求を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。 - 前記データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに有し、
前記データ変更検出手段が、前記設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態と前記データ選択手段の設定状態とに基づいて、設定状態を変更するため前記データ選択手段に対する操作が行われたことを検出し、
前記標準初期データ設定手段が、前記データ選択手段の設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データを前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の電子内視鏡装置。 - 前記データ選択手段における設定状態を設定状態記憶メモリに記憶する設定状態記憶手段をさらに有し、
前記データ変更検出手段が、前記データ選択手段に対して設定状態を変更するための入力操作が行われたか否かを検出し、
前記標準初期データ設定手段が、前記設定状態記憶メモリに記憶されている設定状態に基づいて、新たに選択された標準初期データを前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項１および請求項３のいずれかに記載の電子内視鏡装置。 - 前記複数の標準初期データが、ＮＴＳＣ方式且つ前記撮像素子の画素数に関して高画素に応じた第１の標準初期データと、ＮＴＳＣ方式且つ前記撮像素子の画素数に関して低画素に応じた第２の標準初期データと、ＰＡＬ方式且つ前記撮像素子の画素数に関して高画素に応じた第３の標準初期データと、ＰＡＬ方式且つ前記撮像素子の画素数に関して低画素に応じた第４の標準初期データとを含み、
前記データ選択手段が、前記第１乃至第４の標準初期データを選択的に切替設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。 - 撮像素子を有し、プロセッサに接続される電子内視鏡装置のビデオスコープであって、
レジスタを有し、前記撮像素子から読み出される被写体に応じた画像信号を処理する信号処理回路であって、前記レジスタに格納され、読み出された画像信号の処理に関わるレジスタ設定データに基づいて処理する信号処理回路と、
書き換え可能なメモリであって、前記レジスタ設定データとして特定初期データをあらかじめ格納することが可能なメモリと、
電子内視鏡装置の製造時および電子内視鏡装置製造後の使用時において、オペレータによる操作に従い、複数の標準初期データのうちいずれか１つの標準初期データを選択して設定するデータ選択手段と、
電子内視鏡装置の製造時において、前記メモリに前記特定初期データが書き込まれていない場合、前記データ選択手段において選択された標準初期データを前記レジスタ設定データとして前記メモリに書き込む標準初期データ設定手段と、
前記レジスタ設定データを、前記メモリから読み出して前記信号処理に関わるレジスタに書き込むレジスタ書き込み手段と、
電子内視鏡装置製造後の使用時において、前記データ選択操作手段に対する所定の操作を検出することによって設定状態の変更要求がされたか否かを検出するデータ変更検出手段とを備え、
前記標準初期データ設定手段が、設定状態の変更要求がされた場合、前記データ選択手段において新たに選択された標準初期データを前記メモリに書き込み、
前記レジスタ書き込み手段が、書き込まれた標準初期データを前記メモリから読み出して前記レジスタに書き込むことを特徴とする電子内視鏡装置のビデオスコープ。
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