JP4723281B2

JP4723281B2 - 電子内視鏡システム

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Publication number: JP4723281B2
Application number: JP2005142536A
Authority: JP
Inventors: 浩平池谷; 三文福山
Original assignee: Hoya Corp
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Filing date: 2005-05-16
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Description

本発明は、可視光により照明された体腔内を撮影した通常画像と、体腔内の生体組織に励起光を照射することにより発生した自家蛍光を撮影した蛍光画像とをモニター等の表示装置に表示させて観察可能にする電子内視鏡システムに関する。

この種の電子内視鏡システムは、例えば特許文献１、２に記載されている。特許文献１に開示されるシステムは、蛍光画像を撮影する第１の固体撮像素子と、照明光下でＲＧＢのカラー画像を面順次方式で撮影する第２の固体撮像素子とを備え、それぞれの素子から出力される画像信号を、蛍光画像用ビデオ回路、及び通常画像用ビデオ回路により処理し、画面合成回路により合成してモニタテレビ上に表示させる。表示画面切換スイッチの操作に応じて、蛍光画像と通常画像の一方又は両方がモニタテレビに表示される(段落００２８，００２９)。

また、特許文献２の図１６に開示されるシステムには、通常観察用の照明光を発する第１ランプ１２４と、励起光を発する第２ランプ１２５とが備えられ、可動ミラー１２８の位置を変更することにより、いずれかの光が選択的にライトガイド１３３に供給されるようになっている。ＣＣＤ１３７により撮影された画像信号は、第１メモリ１４１と第２メモリ１４２とに格納され、表示位置セレクト回路１４４を介してハイビジョンモニタ１１５に表示される。２画面表示スイッチがＯＮされると、特許文献２の図４に示すようにハイビジョンディスプレイ１１５にノーマル像と蛍光像とが同時に表示される (段落００４６)。
特開平９−０６６０２３号公報段落００２８，００２９，図１特開２００３−３３３２４号公報段落００４６，図４、図１６

しかしながら、上記の各文献に記載されたシステムでは、同時に表示できる画像が通常画像と蛍光画像との二種類のみである。一方、従来の蛍光内視鏡システムには、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算して得られる疑似カラー画像信号を表示するものがある。ただし、疑似カラー画像を表示させるには、内視鏡の操作部や光源装置に設けられたスイッチパネル等を操作して表示される画像を切り換えなければならず、操作が煩雑な上、例えば通常画像と疑似カラー画像とを直接対比させることができず、診断が難しいという問題もある。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、通常画像、蛍光画像と疑似カラー画像とを同時に表示することができる電子内視鏡システムを提供することを目的とする。

本発明にかかる電子内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部と、挿入部を通して照明光を挿入部先端に導くライトガイドと、照明された体腔内の画像を撮影する撮像素子とを有する電子内視鏡と、体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、可視光と励起光とを選択的にライトガイドに入射させる光源装置と、体腔内が可視光により照明されている期間に撮像素子から出力される信号を通常画像表示用の第１画像メモリおよび第２画像メモリと、親画面に静止画を表示する際に表示される子画面表示用の第３画像メモリおよび第４画像メモリと、疑似カラー画像信号演算用の第５画像メモリに記憶すると共に通常画像信号を生成し、体腔壁が励起光により照射されている期間に撮像素子から出力される信号を蛍光画像表示用の第１画像メモリおよび第２画像メモリと、疑似カラー画像信号演算用の第６画像メモリに記憶すると共に蛍光画像信号を生成し、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算することにより疑似カラー画像信号を生成する画像信号生成手段と、画像信号生成手段から出力される通常画像信号、蛍光画像信号、疑似カラー画像信号に基づいて単一の画面に通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像を含む少なくとも３つの画像を同時に表示し、通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像を静止画として表示する際には、通常画像信号に基づいて生成される動画を子画面として表示させる表示手段とを備えることを特徴とする。

また、第１画像メモリと第２画像メモリ、及び第３画像メモリと第４画像メモリ、並びに第５画像メモリと第６画像メモリは、連続したデータの読み出しを行うため、各用途について対を成して設けられることが望ましい。さらに、表示手段は、画面の上下いずれか一方に、通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像のうちの二画像を並べて表示させ、上下の他方の中央に残りの一画像を表示させることが望ましい。さらに、表示手段は、通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像が同じサイズを有することが望ましい。

本発明によれば、表示手段の単一画面に通常画像と蛍光画像のみでなく、疑似カラー画像をも同時に表示させることができ、各画像を見比べつつ観察することにより、病変部を迅速に特定することができる。また、画像を切り換えるための操作が不要となるため、内視鏡検査の時間を短縮し、被験者の負担を軽減することができる。また、画面の上下の一方に二画像を並べ、他方の中央に一画像を表示するようにすれば、画像間の距離が最短となり、施術者の視点の移動距離を短くして画像を比較しての診断を容易にすることができる。

以下、本発明にかかる電子内視鏡システムの実施例を図面に基づいて説明する。実施例の電子内視鏡システムは、可視光により照明された体腔内を撮影した通常画像と、体腔内の生体組織に励起光を照射することにより発生した自家蛍光を撮影した蛍光画像と、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算して求められる疑似カラー画像とをモニター等の表示装置に表示させて観察するためのシステムである。

図１は、本発明の実施例にかかる電子内視鏡システムの外観図、図２は、その内部構成を示すブロック図である。図１に示されるように、この電子内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０、光源装置２０及びモニター６０を備えている。

蛍光観察内視鏡１０は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成され、先端に湾曲可能な湾曲部を備えた挿入部１０ａ、挿入部１０ａの湾曲部を操作するためのアングルノブ等を有する操作部１０ｂ、操作部１０ｂと光源装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｃ、及び、このライトガイド可撓管１０ｃの基端に設けられたコネクタ１０ｄを備えている。

光源装置２０は、蛍光観察内視鏡１０に対して照明光及び励起光を供給すると共に、後に詳述するように、蛍光撮影内視鏡１０により撮影された信号により画像信号を生成する画像信号生成手段としての機能を有している。光源装置２０の前面には、励起光に用いるレーザーが不用意に発しないよう安全対策用に設けられたキースイッチ２２と、光源装置２０の主電源をオン・オフするスイッチを含む各種の操作スイッチが配列したスイッチパネル２３とが設けられている。

以下、図２にしたがって蛍光観察内視鏡１０、及び光源装置２０の詳細な構成を順に説明する。蛍光観察内視鏡１０の挿入部１０ａの先端面には、配光レンズ１１及び対物レンズ１２が設けられている。そして、この挿入部１０ａの先端内部には、対物レンズ１２によって形成された被写体の像を撮影するＣＣＤカラーイメージセンサ等のカラー画像を撮影可能な撮像素子１３、対物レンズ１２から射出されて撮像素子１３に戻る光から後述する蛍光励起用のレーザー光に相当する波長成分を除去するための励起光カットフィルター１４、撮像素子１３から出力された画像信号を増幅するケーブルドライバ１５が組み込まれている。

励起光カットフィルター１４は、励起光を遮断し、励起光より長い波長の光を透過させる特性を有しており、これにより、蛍光撮影時に撮像素子１３に励起光が入射するのを防ぎ、自家蛍光のみの撮影が可能となる。なお、励起光には、生体を励起して自家蛍光を発生させる近紫外の波長域の光が選択され、励起光カットフィルター１４により励起光成分がカットされても、通常のカラー画像を撮影する際の青成分の撮像には支障がない。

ケーブルドライバ１５によって駆動された画像信号を伝送するための信号ケーブル１８は、挿入部１０ａ，操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内を引き通されて、蛍光観察内視鏡１０に接続された光源装置２０の後述の回路に接続されている。

この信号ケーブル１８と並行して、挿入部１０ａ、操作部１０ｂ及びライトガイド可撓管１０ｃ内には、複数の光ファイバを束ねて構成されるライトガイド１６が引き通されている。このライトガイド１６の先端は、挿入部１０ａの先端部内において配光レンズ１１に対向し、その基端は、光源装置２０内に挿入された状態で固定されている。

光源装置２０は、蛍光観察内視鏡１０のライトガイド１６の基端の端面に体腔内を観察するための白色光と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光とを選択的に導入すると共に、蛍光観察内視鏡１０のケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理して映像信号を生成し、モニター６０へ出力する。

光源装置２０の光学系は、ほぼ平行な可視光(白色光)を発する白色光源(放電管ランプ)３０と、白色光源３０から発した白色光の光束径を調整する調光用絞り３１と、調光用絞り３１を透過した白色光を集光させてライトガイド１６の基端の端面に入射させる集光レンズ３２とを備えると共に、励起光を発する励起用光源(レーザー)３３と、この励起用光源３３から発した励起光を導く光導波路(シングルファイバー)３４と、この光導波路３４から発した発散光である励起光を平行光にするコリメートレンズ３５と、白色光の光路と励起光の光路とを合成するダイクロイックミラー３６とを備えている。

調光用絞り３１は、絞り用モータ３１ａにより駆動され、白色光の光量を調整する機能を持つ。白色光源３０からライトガイド１６までの光路は直線的であり、この光路に対して垂直に交差する励起光の光路を、光路合成素子であるダイクロイックミラー３６により合成している。ダイクロイックミラー３６は、可視光を透過させ、近紫外の波長域の光を反射させ、これら透過した白色光と反射した励起光としての近紫外光とをライトガイド１６の基端の端面へ向かう単一の光路に導く。

白色光源３０とダイクロイックミラー３６との間には、白色光を断続的にオン／オフ(透過／遮断)するためのロータリーシャッター３７が配置されている。ロータリーシャッター３７には、図３に平面形状を示すように、中心角約１８０°の扇形の窓３７ａが形成されている。窓３７ａのサイズは、白色光の径より大きく設定されており、シャッター用モータ３８を駆動してロータリーシャッター３７を回転させることにより、白色光が断続的にオン／オフされ白色光が断続的に透過する。

光源装置２０には、白色光源３０に電流を供給するランプ用電源５１、励起用光源３３を駆動してオン／オフするレーザードライバ５２、上記の絞り用モータ３１ａを駆動する第１モータドライバ５３、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４、撮像素子１３を駆動するＣＣＤドライバ５６が備えられている。また、画像信号の処理系として、ケーブルドライバ１５から受信した画像信号を処理する前段信号処理回路５７、この前段信号処理回路５７で処理され出力されたデジタルの画像信号を一時的に記憶する第１〜第６画像メモリ５８ａ〜５８ｆ、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算して疑似カラー画像信号を生成する疑似カラー演算回路５５、画像メモリから読み出されたデジタルの画像信号及び疑似カラー演算回路５５から出力された疑似カラー画像信号をテレビモニターに表示するための規格化映像信号に変換して出力する後段信号処理回路５９を備えると共に、これら全体を制御するシステムコントローラ７０及びタイミングコントローラ７１を備えている。前段信号処理回路５７、画像メモリ５８ａ〜５８ｆ、疑似カラー演算回路５５が画像信号生成手段としての機能を有しており、後段信号処理回路５９とモニター６０とが表示手段としての機能を有している。

第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂは、通常画像及び蛍光画像表示用のメモリ、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄは親画面に静止画を表示する際に表示される子画面表示用のメモリ、第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆは疑似カラー画像信号演算用のメモリである。これらの画像メモリ５８ａ〜５８ｆは、ＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)であり、書き込みと読み出しとを同時に行うことができないため、連続したデータの読み出しを可能にするため、各用途について２個づつのペアで３組設けられている。

また、これらの画像メモリの後段には、第１〜第４画像信号選択スイッチ８０，８１，８２，８３が接続されている。第１画像信号選択スイッチ８０は、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂの出力を選択して後段信号処理回路５９に送り、第２画像信号選択スイッチ８１は、第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄの出力を選択して後段信号処理回路５９に送り、第３画像信号選択スイッチ８２は、第５画像メモリ５８ｅの出力と前段信号処理回路５７の出力とを選択して疑似カラー演算回路５５に送り、第４画像信号選択スイッチ８３は、第６画像メモリ５８ｆの出力と前段信号処理回路５７の出力とを選択して疑似カラー演算回路５５に送る。

システムコントローラ７０には、蛍光観察内視鏡１０の操作部１０ｂに設けられたフリーズスイッチ７３が接続されると共に、スイッチパネル２３に配置された各種スイッチが電気的に接続されており、これらの各スイッチの設定に基づき、ランプ用電源５１、レーザードライバ５２を制御して白色光、励起光を連続的に発光させ、あるいは停止すると共に、モニター６０上の表示を切り換える。

タイミングコントローラ７１は、システムコントローラ７０からの指令に基づいて、レーザードライバ５２を制御して励起光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせると共に、シャッター用モータ３８を駆動する第２モータドライバ５４を制御して白色光を所定のタイミングで断続的にオン／オフさせる。また、タイミングコントローラ７１は、ＣＣＤドライバ５６を介して撮像素子１３の撮像タイミングを制御し、これと同期して各画像メモリ５８ａ〜５８ｆに対するデータの書き込み、読み出しを制御(アドレス・データ制御)すると共に、画像信号選択スイッチ８０〜８３を切り換え、さらに、前段信号処理回路５７、後段信号処理回路５９、疑似カラー演算回路５５に対して画像信号の処理タイミングを指示する。

図４及び図５は、モニター６０の画面上における画像の配置例である。図４の例では、単一の画面内を上下に二分し、上半分の中央に配置した領域Ａに疑似カラー画像を表示させ、下半分の領域Ｂ，Ｃに蛍光画像と通常画像とを並べて表示させる。一方、図５の例では、図４とは上下を反転させ、下半分の中央に配置した領域Ａに疑似カラー画像を表示させ、上半分の領域Ｂ，Ｃに蛍光画像と通常画像とを並べて表示させる。領域Ｄは、静止画表示の際に通常画像の動画を表示するための子画面領域である。

図６及び図７は、図４，５に示した配置例の具体的な表示例である。実施例の電子内視鏡システムは、白色光と励起光とを交互に照射して得られた通常画像信号と蛍光画像信号とに基づいて、通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像を同時に動画として表示する動画表示モードと、これら三種類の画像を静止画として表示し、通常画像の動画を子画面で表示する静止画表示モードとを備えている。蛍光観察内視鏡１０の操作部１０ｂに設けられたフリーズスイッチ７３がオフの間は、動画表示モードに設定される。フリーズスイッチ７３がオンされると、静止画表示モードに設定される。図６(a)は、図４の配置例で動画表示モードにおける表示例、図６(b)は同じく静止画表示モードにおける表示例である。また、図７(a)は、図５の配置例で動画表示モードにおける表示例、図７(b)は同じく静止画表示モードにおける表示例である。

次に、上記のように構成された実施例の電子内視鏡システムの作用を図８のフローチャート及び図９〜１１のタイミングチャートに基づいて説明する。

電源がオンされて処理が開始すると、フリーズスイッチ７３の状態が検知される(S01)。フリーズスイッチ７３がオフの場合には、動画表示モードに設定され、S02〜S04の処理が実行される。動画表示モードに設定された場合には、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を制御して白色光源３０を連続的に発光させる。タイミングコントローラ７１は、第２モータドライバ５４を制御してシャッター用モータ３８を回転させると共に、レーザードライバ５２を制御してロータリーシャッター３７の窓３７ａが光路中に位置する期間(白色光がライトガイドに入射する期間)は励起用光源３３を消灯させ、ロータリーシャッター３７の遮蔽部が光路中に位置する期間(白色光がライトガイドに入射しない期間)は励起用光源３３を発光させる。これにより、対象物は白色光と励起光とで交互に照射される。蛍光観察内視鏡１０の先端に設けられた撮像素子１３は、白色光により照明された体腔内の通常画像と、励起光により励起された体腔壁から発する蛍光画像とを交互に撮影する。撮像素子１３から出力され画像信号は、ケーブルドライバ１５及び信号ケーブル１８を介して前段信号処理回路５７に入力される。

図９は、白色光、励起光の照射タイミングと、撮像素子から画像信号が出力されるタイミングとを示すチャートである。図９に示されるように、フレーム信号の半分の周期でフィールド信号が切り替わり、フィールド信号がHighの時に白色光が照射されて撮像素子１３は通常画像を撮像して通常画像信号ＷＬを出力し、フィールド信号がLowの時に励起光が照射されて撮像素子１３は蛍光画像を撮像して蛍光画像信号ＦＬを出力する。

前段信号処理回路５７は、図１０に示すように、タイミングコントローラ７１からの信号に基づいて通常画像信号と蛍光画像信号とを交互に第１、第２画像メモリ５８ａ，５８ｂに記憶させると共に、書き込みに用いられていない方の画像メモリから画像信号を読み出して後段信号処理回路５９に送る。例えば、図１０の最初のフレーム(フレーム信号High)の間に出力される通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とは順次第１画像メモリ５８ａに書き込まれる。このとき、タイミングコントローラ７１は、第１画像信号選択スイッチ８０を第２画像メモリ５８ｂ側に接続し、直前のフレームで第２画像メモリ５８ｂに書き込まれた通常画像信号ＷＬ０と蛍光画像信号ＦＬ０とを後段信号処理回路５９へ出力する。次のフレーム(フレーム信号Low)では、上記の書き込みと読み出しが入れ替わると共に、第１画像信号選択スイッチ８０が第１画像メモリ５８ａ側に接続され、第２画像メモリ５８ｂに通常画像信号ＷＬ２と蛍光画像信号ＦＬ２が書き込まれ、第１画像メモリ５８ａからは直前のフレームで書き込まれた通常画像信号ＷＬ１と蛍光画像信号ＦＬ１とが読み出されて後段信号処理回路５９へ出力される。このように、第１画像メモリ５８ａと第２画像メモリ５８ｂとには、フレーム信号及びフィールド信号を基準にして書き込み、読み取りが実行される(S02)。

第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄに対しては動画表示モードではデータの書き込み、読み取りは実行されない(S02)。

疑似カラー画像信号は、通常画像信号と蛍光画像信号とを演算することにより求められるが、本システムでは通常画像信号と蛍光画像信号とがフィールド単位で交互に撮像素子１３から出力されるため、疑似カラー画像信号を求めるには、通常画像信号と蛍光画像信号とが同時に存在するようにしなければならない。そこで、第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆを用いて、フィールドの片方にしか存在しない通常画像信号と蛍光画像信号を疑似フレーム化する。すなわち、実際には撮像素子から信号が出力されないフィールドにも画像信号を挿入してフレームを通して画像データが存在するように処理する(S02)。

第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆの動作は、基本的に図１０の第１，第２画像メモリの動作と同じである。ただし、第１，第２画像メモリはフレームごとに書き込みと読み出しを交互に行うが、第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆは図１１に示すように、フィールドごとに行う。

通常画像信号を疑似フレーム化する場合、例えば図１１の最初のフレームでは、フィールド信号がHighの時は前段信号処理回路５７からの通常画像信号ＷＬ１を第５画像メモリ５８ｅに書き込むと共に、第３画像信号選択スイッチ８２を前段信号処理回路５７の出力に接続してリアルタイムの通常画像信号ＷＬ１を疑似カラー演算回路５５へ出力する。フィールド信号がLowの時には、通常画像信号は出力されないため、第３画像信号選択スイッチ８２を第５画像メモリ５８ｅ側に切り換えて、前のフィールドで書き込んだ通常画像信号ＷＬ１を疑似的に当該フィールドの信号として疑似カラー演算回路５５へ出力する。このような処理を繰り返すことにより、フレームを通して連続した、すなわち、疑似フレーム化された通常画像信号が疑似カラー演算回路５５へ出力される。

一方、蛍光画像信号を疑似フレーム化する場合、例えば図１１の最初のフレームでは、フィールド信号がHighの時は蛍光画像信号は出力されないため、第４画像信号選択スイッチ８３を第６画像メモリ５８ｆ側に接続して、前のフレームでフィールド信号がLowの時に書き込んだ蛍光画像信号ＦＬ０を疑似的に当該フィールドの信号として疑似カラー演算回路５５へ出力する。フィールド信号がLowの時には、前段信号処理回路５７からの蛍光画像信号ＦＬ１を第６画像メモリ５８ｆに書き込むと共に、第４画像信号選択スイッチ８３を前段信号処理回路５７の出力に接続してリアルタイムの蛍光画像信号ＦＬ１を疑似カラー演算回路５５へ出力する。このような処理を繰り返すことにより、フレームを通して連続した、すなわち、疑似フレーム化された蛍光画像信号が疑似カラー演算回路５５へ出力される。

このようにして疑似フレーム化された通常画像信号と蛍光画像信号とを疑似カラー演算回路５５において演算して疑似カラー画像信号を生成する(S03)。

疑似カラー演算回路５５で得られた疑似カラー画像信号は、後段信号処理回路５９を介してモニター６０に送られ、領域Ａに疑似カラー画像が動画として表示される。また、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂからフレーム信号に切り換えに応じて交互に出力される通常画像信号と蛍光画像信号とは、後段信号処理回路５９を介してモニター６０に送られ、領域Ｂに蛍光画像、領域Ｃに通常画像がそれぞれ動画で表示される(S04、図６(a)、図７(a))。上記のステップS02〜S04の処理は、ステップS05で電源がオンしていると判断される間、フレーム信号の切り替わり毎に一回実行される。

フリーズスイッチ７３がオンされると(S01, Yes)、静止画表示モードに設定され、第１，第２画像メモリ５８ａ，５８ｂ、及び第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆの書き込みが禁止され、直前のフレームで各メモリに記憶された画像信号が繰り返し読み出される(S06)。例えば、図１０の蛍光画像信号ＦＬ２が出力された直後にフリーズスイッチ７３がオンされると、第１画像信号切換スイッチ８０は第２画像メモリ５８ｂ側に接続され、ここに記憶された通常画像信号ＷＬ２及び蛍光画像信号ＦＬ２が繰り返し読み出される。また、第３画像信号切換スイッチ８２は第５画像メモリ５８ｅ側、第４画像信号切換スイッチ８３は第６画像メモリ５８ｆ側に接続され、第５画像メモリ５８ｅに記憶された通常画像信号ＷＬ２と第６画像メモリ５８ｆに記憶された蛍光画像信号ＦＬ２とが繰り返し読み出される。

また、子画面で通常画像の動画を表示するため、図１０の下段に示すタイミングで第３，第４画像メモリ５８ｃ，５８ｄに信号が読み書きされる(S06)。例えば、図１０に示された最初のフレーム(フレーム信号High)では、第３画像信号切換スイッチ８１は第４画像メモリ５８ｄ側に接続され、直前のフレームで第４画像メモリ５８ｄに書き込まれた通常画像信号ＷＬ０が読み出されて後段信号処理回路５９へ出力される。また、第３画像メモリ５８ｃには、前半のフィールドで前段信号処理回路５７から出力された通常画像信号ＷＬ１が書き込まれ、後半のフィールドで蛍光画像信号ＦＬ１が出力されている間は第３画像メモリ５８ｃは非動作となる。

次のフレーム(フレーム信号Low)では、上記の書き込みと読み出しが入れ替わると共に、第２画像信号選択スイッチ８１が第３画像メモリ５８ｃ側に接続され、最初のフレームで第３画像メモリ５８ｃに書き込まれた通常画像信号ＷＬ１が読み出されて後段処理回路５９へ出力される。また、第４画像メモリ５８ｄには、前半のフィールドで前段信号処理回路５７から出力された通常画像信号ＷＬ２が書き込まれ、後半のフィールドで蛍光画像信号ＦＬ２が出力されている間は第４画像メモリ５８ｄは非動作となる。このように、第３画像メモリ５８ｃと第４画像メモリ５８ｄとには、フレーム信号及びフィールド信号を基準にして書き込み、読み取りが実行される(S06)。

ステップS07では、第５，第６画像メモリ５８ｅ，５８ｆに記憶された通常画像信号と蛍光画像信号とを疑似カラー演算回路５５において演算して疑似カラー画像信号を生成する。

疑似カラー演算回路５５で得られた疑似カラー画像信号は、後段信号処理回路５９を介してモニター６０に送られ、領域Ａに疑似カラー画像が静止画として表示される。また、第２画像メモリ５８ｂから読み出される通常画像信号と蛍光画像信号とは、後段信号処理回路５９を介してモニター６０に送られ、領域Ｂに蛍光画像、領域Ｃに通常画像がそれぞれ静止画で表示される。さらに、第３画像メモリ５８ｃと第４画像メモリ５８ｄから読み出される通常画像信号は、後段信号処理回路５９を介してモニター６０の子画面領域Ｄに通常画像が動画で表示される(S08、図６(b)、図７(b))。上記のステップS06〜S08の処理は、ステップS05で電源がオンしていると判断される間、フレーム信号の切り替わり毎に一回実行される。

電源がオフされると、システムコントローラ７０は、ランプ用電源５１を制御して白色光源３０を消灯させる。タイミングコントローラ７１は、第２モータドライバ５４を制御してシャッター用モータ３８を停止させると共に、レーザードライバ５２を制御して励起用光源３３を消灯させる。そして、モニター６０上の表示は停止され、処理が終了する。

上記の実施例の構成によれば、単一のモニター６０上に疑似カラー画像、通常画像、蛍光画像を同時に表示することができ、各画像を比較しての診断が容易となる。また、フリーズスイッチがオンされた際には、上記３つの画像が静止画で表示されると共に、通常画像の動画が子画面に表示され、静止画を観察しながらも、リアルタイムで内視鏡の位置を知ることができる。

なお、上記の実施例では、メモリとしてSDRAMを使用しているが、メモリの種類はこれに限定されず、他のメモリ、例えばDRAM、DDR SDRAM等を利用することもできる。他のメモリを使用する場合にも、上記と同様のタイミングでデータを読み書きすることにより、同様の効果を得ることができる。

本発明の実施例にかかる電子内視鏡システムの外観図である。図１に示される電子内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。図２の光学系に設けられているロータリーシャッターの正面図である。実施例の電子内視鏡システムのモニター上の表示領域例を示す説明図である。実施例の電子内視鏡システムのモニター上の他の表示領域例を示す説明図である。実施例の電子内視鏡システムのモニター上の表示例を示す説明図である。実施例の電子内視鏡システムのモニター上の他の表示例を示す説明図である。実施例の電子内視鏡システムの作用を示すフローチャートである。実施例の電子内視鏡システムにおける白色光、励起光の照射タイミング及び撮像素子の出力タイミングを示すタイミングチャートである。実施例の電子内視鏡システムにおける撮像素子の出力タイミング及び第１〜第４画像メモリの信号の読み書きタイミングを示すタイミングチャートである。実施例の電子内視鏡システムにおける撮像素子の出力タイミング及び第５，第６画像メモリの信号の読み書きタイミングを示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０蛍光観察内視鏡
１６励起光用ライトガイド
２０光源装置
３０白色光源
３２集光レンズ
３３励起用光源
３５コリメートレンズ
３６ダイクロイックミラー
３７ロータリーシャッター
５５疑似カラー演算回路
５７前段信号処理回路
５８ａ〜５８ｆ画像メモリ
５９後段信号処理回路
６０モニター
７０システムコントローラ
７１タイミングコントローラ
８０〜８３画像信号切換スイッチ

Claims

体腔内に挿入される挿入部と、前記挿入部を通して照明光を挿入部先端に導くライトガイドと、照明された体腔内の画像を撮影する撮像素子とを有する電子内視鏡と、
体腔内を観察するための可視光を発する可視光源と、体腔壁の生体組織を励起して自家蛍光を発光させるための励起光を発する励起用光源とを備え、前記可視光と前記励起光とを選択的に前記ライトガイドに入射させる光源装置と、
前記体腔内が可視光により照明されている期間に前記撮像素子から出力される信号を通常画像表示用の第１画像メモリおよび第２画像メモリと、親画面に静止画を表示する際に表示される子画面表示用の第３画像メモリおよび第４画像メモリと、疑似カラー画像信号演算用の第５画像メモリに記憶すると共に通常画像信号を生成し、前記体腔壁が励起光により照射されている期間に前記撮像素子から出力される信号を蛍光画像表示用の第１画像メモリおよび第２画像メモリと、疑似カラー画像信号演算用の第６画像メモリに記憶すると共に蛍光画像信号を生成し、前記通常画像信号と前記蛍光画像信号とを演算することにより疑似カラー画像信号を生成する画像信号生成手段と、
前記画像信号生成手段から出力される前記通常画像信号、蛍光画像信号、疑似カラー画像信号に基づいて単一の画面に通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像を含む少なくとも３つの画像を同時に表示し、前記通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像を静止画として表示する際には、前記通常画像信号に基づいて生成される動画を子画面として表示させる表示手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡システム。
前記第１画像メモリと前記第２画像メモリ、及び前記第３画像メモリと前記第４画像メモリ、並びに前記第５画像メモリと前記第６画像メモリは、連続したデータの読み出しを行うため、各用途について対を成して設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
前記表示手段は、画面の上下いずれか一方に、前記通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像のうちの二画像を並べて表示させ、上下の他方の中央に残りの一画像を表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の電子内視鏡システム。
前記表示手段は、前記通常画像、蛍光画像、疑似カラー画像が同じサイズを有すること
を特徴とする請求項１−３の何れか一項に記載の電子内視鏡システム。