JP5841494B2 - Endoscope system - Google Patents
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Description
本発明は、撮像素子で撮像する撮像画像を表示する内視鏡システムに関する。 The present invention relates to an endoscope system that displays a captured image captured by an image sensor.
近年、挿入部の先端部に撮像素子を設けた内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く用いられるようになっている。
第１の従来例としての特開２００１−１７４７１４号公報には、移動される移動レンズを有する対物光学系と、アクチュエータにより移動レンズを駆動した場合の対物光学系の倍率情報を記憶する倍率情報記憶部を有する内視鏡と、倍率情報記憶部から送信される倍率情報に基づいてアクチュエータを駆動制御する制御手段と、撮像手段からの撮像信号を信号処理してモニタ上に観察画像を表示する画像信号処理手段と、モニタ上に表示される観察画像のサイズを算出するための情報を前記制御手段から送信された倍率情報に従って補正する補正手段とを備えた内視鏡装置を開示している。
In recent years, endoscopes provided with an image sensor at the distal end of an insertion portion have been widely used in the medical field and the industrial field.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-174714 as a first conventional example includes an objective optical system having a moving lens to be moved and a magnification information storage for storing magnification information of the objective optical system when the moving lens is driven by an actuator. An image display unit that displays an observation image on a monitor by performing signal processing on an image pickup signal from the image pickup means, an endoscope having a display unit, a control unit that drives and controls the actuator based on magnification information transmitted from the magnification information storage unit An endoscope apparatus is disclosed that includes signal processing means and correction means that corrects information for calculating the size of an observation image displayed on a monitor in accordance with magnification information transmitted from the control means.
また、この内視鏡装置は、参照画像を記憶する参照画像記憶装置を備え、現在観察中の内視鏡画像がどのような分類と類似しているかを参照したい場合には、モニタ上に、現在観察中の内視鏡画像と参照画像とを同じサイズや参照画像を小さいサイズで並べて表示することができるようにしている。この内視鏡装置における参照画像は、レリーズした場合又はフリーズした場合の内視鏡画像を確認するための画像ではない。
一方、第２の従来例としての特開２００３−２６５４０７号公報には、内視鏡から得られる被写体像を内視鏡画像として出力する画像処理装置において、記録指示を行うレリーズ手段と、レリーズ手段により記録される内視鏡画像を少なくとも１枚表示するためのインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段とを備え、モニタ上に内視鏡画像と共に、インデックス画像とを並べて表示するを開示している。
第２の従来例によれば、レリーズした内視鏡画像をインデックス画像により確認することができる。
In addition, this endoscope apparatus includes a reference image storage device that stores a reference image, and when it is desired to refer to what classification the endoscopic image currently being observed is similar to, on the monitor, The endoscopic image currently being observed and the reference image can be displayed side by side with the same size or the reference image in a small size. The reference image in this endoscope apparatus is not an image for confirming an endoscope image when released or frozen.
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-265407 as a second conventional example discloses a release unit that issues a recording instruction and a release unit in an image processing apparatus that outputs a subject image obtained from an endoscope as an endoscopic image. Index image generating means for generating an index image for displaying at least one endoscopic image recorded by the above-described method, and displaying the index image together with the endoscopic image on a monitor is disclosed. .
According to the second conventional example, the released endoscopic image can be confirmed by the index image.
しかしながら、第２の従来例においては撮像素子に結像する光学像の焦点距離を変更して近接観察又は倍率して観察することができない。また、第２の従来例においては静止画表示されるインデックス画像は、内視鏡画像を縮小した画像のみに限定されるものであった。
このため、対物光学系の焦点距離を変更できるように、少なくともその一部の光学系を移動可能な構成にして、近距離にフォーカスして病変部等の被写体をより詳細に観察できる構成にでき、しかもインデックス画像等を通常の縮小画像と区別できるように、より詳細に観察できる位置の設定に対応した静止画として表示できる構成のものが望まれる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、被写体をより詳細に観察できる位置に対物光学系を設定した場合に対応して、撮像素子による撮像画像を内視鏡画像として表示すると共に、さらに詳細に観察し易い静止画を前記撮像画像とは異なる部分に表示できる内視鏡システムを提供することを目的とする。
However, in the second conventional example, the focal length of the optical image formed on the image sensor cannot be changed for close observation or magnification observation. In the second conventional example, the index image displayed as a still image is limited to only an image obtained by reducing the endoscopic image.
For this reason, at least a part of the optical system can be moved so that the focal length of the objective optical system can be changed, and the object such as a lesion can be observed in more detail by focusing on a short distance. In addition, it is desirable to have a configuration in which an index image or the like can be displayed as a still image corresponding to the setting of a position where it can be observed in more detail so that the index image can be distinguished from a normal reduced image.
The present invention has been made in view of the above points, and displays an image captured by an image sensor as an endoscopic image corresponding to the case where the objective optical system is set at a position where the subject can be observed in more detail. It is another object of the present invention to provide an endoscope system that can display a still image that is easy to observe in detail in a portion different from the captured image.
本発明の一態様の内視鏡システムは、被写体を撮像する撮像素子と、該撮像素子の撮像面に前記被写体の光学像を結像する対物光学系を備えた内視鏡システムであって、前記対物光学系を構成し、前記対物光学系の焦点距離を変更する所定の光学系を移動させる光学系移動手段と、前記撮像素子で撮像された撮像画像を表示する表示手段と、前記撮像素子から出力される撮像画像信号を処理して、前記表示手段の所定の部分又は該所定の部分とは別の部分へ表示するよう信号処理する信号処理手段と、前記撮像画像を記録、又はフリーズする指示を行う指示手段と、を備え、前記光学系移動手段は、前記所定の光学系を少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置の間で移動し、前記所定の光学系を前記第１の位置に移動した場合には前記第２の位置に移動した場合よりも前記対物光学系により前記撮像面に結像する光学像を近距離にフォーカスして結像する状態に設定し、前記信号処理手段は、前記撮像画像を動画状態で前記表示手段の前記所定の部分に表示する信号処理する第１の信号処理手段と、前記指示手段の指示により、前記第１の位置又は第２の位置に対応した静止画を前記表示手段の前記別の部分に表示する信号処理する第２の信号処理手段と、を備え、前記第２の信号処理手段は、 前記所定の光学系が前記第１の位置に移動した場合には前記撮像画像の一部の領域を拡大して前記別の部分へ表示する拡大画像を生成する信号処理を行い、前記所定の光学系が前記第２の位置に移動した場合には前記撮像画像を縮小して前記別の部分へ、前記拡大画像よりも小さいサイズで表示する縮小画像を生成する信号処理を行う。 An endoscope system according to an aspect of the present invention is an endoscope system including an imaging element that images a subject and an objective optical system that forms an optical image of the subject on an imaging surface of the imaging element. An optical system moving unit that configures the objective optical system and moves a predetermined optical system that changes a focal length of the objective optical system, a display unit that displays a captured image captured by the image sensor, and the image sensor A signal processing means for processing the picked-up image signal output from the signal processing means to display it on a predetermined part of the display means or a part different from the predetermined part, and recording or freezing the picked-up image Instruction means for giving an instruction, and the optical system moving means moves the predetermined optical system between at least two positions of a first position and a second position, and moves the predetermined optical system. When moved to the first position The optical image formed on the imaging surface by the objective optical system is set to a state where the image is focused at a short distance rather than when moved to the second position, and the signal processing means A first signal processing unit that performs signal processing to display on the predetermined portion of the display unit in a moving image state, and a still image corresponding to the first position or the second position in accordance with an instruction from the instruction unit Second signal processing means for processing a signal to be displayed on the other part of the means, wherein the second signal processing means is configured to move the predetermined optical system to the first position when the predetermined optical system is moved to the first position. Performs signal processing to generate a magnified image to be displayed on the other part by enlarging a part of the captured image, and reduces the captured image when the predetermined optical system is moved to the second position. To the other part and smaller than the enlarged image The signal processing for generating a reduced image to be displayed in a size had performed.
本発明によれば、撮像素子による撮像画像を内視鏡画像として表示すると共に、さらに詳細に観察し易い静止画を前記撮像画像とは異なる部分に表示できる。 According to the present invention, an image captured by an image sensor can be displayed as an endoscopic image, and a still image that can be observed in more detail can be displayed in a portion different from the captured image.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の第１の実施形態の内視鏡システム１は、内視鏡２と、この内視鏡２に設けられた照明光伝送手段に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２に搭載された撮像素子を駆動すると共に、撮像素子から出力される撮像画像信号に対する信号処理を行う信号処理手段としてのビデオプロセッサ４と、このビデオプロセッサ４により生成された画像信号が入力されることにより撮像素子で撮像された撮像画像を表示する表示手段としてのモニタ５とを有する。
内視鏡２は、患者の体腔内に挿入する細長の挿入部６と、この挿入部６の基端に設けられた操作部７とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an
The endoscope 2 includes an
挿入部６内には照明光を伝送する照明光伝送手段を構成するライトガイド８が挿通され、このライトガイド８は操作部７からライトガイドケーブル９内を挿通され、このライトガイドケーブル９の端部にはライトガイドコネクタ９ａが設けられ、光源装置３に着脱自在に接続される。
光源装置３は、ランプ点灯回路１１によるランプ点灯電源により白色光で発光するランプ１２を有し、このランプ１２の白色光は、絞り駆動回路１３により駆動されることにより、開口量が調整される絞り１４を通過する。この絞り１４を通過した白色光は、回転フィルタ１５、集光レンズ１６を経てライトガイド８の端面に入射される。
A light guide 8 constituting illumination light transmission means for transmitting illumination light is inserted into the
The light source device 3 includes a
回転フィルタ１５は、モータ制御回路１７により回転速度が制御されるモータ１８により一定速度で回転される。また、この回転フィルタ１５は、３つの扇形状の開口部分にＲ（赤）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長帯域の光をそれぞれ通過するＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂが取り付けられている。
従って、ライトガイド８の端面には、光源装置３から面順次のＲ，Ｇ，Ｂの照明光が入射（供給）される。ライトガイド８は、入射された照明光を挿入部６の先端部２１に設けた照明窓２２に取り付けられたライトガイド８の先端面に伝送する。そして、このライトガイド８の先端面から伝送した照明光を照明窓２２を経て出射し、体腔内の患部等の注目部位２３を含む被写体に照明光を出射し、被写体を照明光で照明する。
The
Therefore, R, G, and B illumination light in a sequential manner is incident (supplied) from the light source device 3 to the end surface of the light guide 8. The light guide 8 transmits incident illumination light to the distal end surface of the light guide 8 attached to the
照明された被写体は、照明窓に隣接して設けられた観察窓（又は撮像窓）に設けられた対物光学系２４により、その結像位置に配置された撮像を行う撮像素子としての電荷結合素子（ＣＣＤと略記）２５の撮像面に被写体の光学像が結像される。
ＣＣＤ２５は、挿入部６内を挿通された信号線２６ａ，２６ｂと接続され、信号線２６ａ、２６ｂは操作部７から延出された信号ケーブル２７内を挿通される。この信号ケーブル２７の端部に設けた信号コネクタ２７ａはビデオプロセッサ４に着脱自在に接続される。
ビデオプロセッサ４内に設けたＣＣＤ駆動回路３１は、ＣＣＤ駆動信号を発生し、このＣＣＤ駆動信号を信号線２６ａを介してＣＣＤ２５に印加する。ＣＣＤ２５はＣＣＤ駆動信号の印加により、その撮像面に結像された被写体の光学像（被写体像）を光電変換した撮像画像信号を出力する。
An illuminated subject is a charge-coupled device as an imaging device that performs imaging at an imaging position by an objective
The
A
この撮像画像信号は、信号線２６ｂを介して例えば操作部７内に設けた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路と略記）３２により、信号成分が抽出され、Ａ／Ｄ変換回路３３によりデジタルの撮像画像信号に変換され、信号コネクタ２７ａを経てビデオプロセッサ４内の信号処理手段を構成する信号処理回路３４に入力される。
なお、図１においては、内視鏡２内にＣＤＳ回路３２とＡ／Ｄ変換回路３３とを設けた構成を示しているが、ビデオプロセッサ４内にＣＤＳ回路３２とＡ／Ｄ変換回路３３とを設けた構成にしても良い。
この信号処理回路３４は、ＣＣＤ２５から出力される撮像画像信号に対する信号処理を行い、ＣＣＤ２５により撮像された撮像画像を、モニタ５に内視鏡画像として表示する内視鏡画像信号（単に画像信号とも言う）として出力する。
For this captured image signal, a signal component is extracted by a correlated double sampling circuit (abbreviated as CDS circuit) 32 provided in the
1 shows a configuration in which the
The
また、ビデオプロセッサ４内には、撮像画像を記録（又は記憶）する記録手段としての例えばフラッシュメモリ３５と、ＣＣＤ駆動回路３１、信号処理回路３４、フラッシュメモリ３５に対する記録／再生の制御等を行う制御回路３６とが設けてある。
また、内視鏡２おける例えば操作部７には、静止画表示の指示としての行うフリーズ指示、撮像画像の記録指示としてのレリーズ指示をそれぞれ行う指示手段としてのフリーズスイッチＳＷ１とレリーズスイッチＳＷ２とが設けてある。
そして、術者等のユーザは、フリーズスイッチＳＷ１又はレリーズスイッチＳＷ２をＯＦＦからＯＮにすることにより、フリーズスイッチＳＷ１又はレリーズスイッチＳＷ２は、制御回路３６にフリーズ指示信号又はレリーズ指示信号を出力する。制御回路３６は、フリーズ指示信号又はレリーズ指示信号に対応した動作を行うように、信号処理回路３４やフラッシュメモリ３５の動作を制御する。
In the
Further, for example, the
Then, a user such as an operator turns the freeze switch SW1 or the release switch SW2 from OFF to ON so that the freeze switch SW1 or the release switch SW2 outputs a freeze instruction signal or a release instruction signal to the
なお、操作部７には、フリーズスイッチＳＷ１とレリーズスイッチＳＷ２の他に、後述する対物光学系２４の焦点距離を変更するため又は変倍するための所定の光学系となる移動レンズ２４ｂを移動する指示を行う移動スイッチＳＷ３が設けてある。
上記信号処理回路３４は、ＣＣＤ２５により撮像された撮像画像をモニタ５に表示するための画像処理を行う第１の信号処理回路３７と、記録指示（レリーズ指示）された場合にインデックス画像としての静止画を生成するため、及びフリーズ指示された場合に縮小した静止画を生成するの画像処理を行う第２の信号処理回路３８と、撮像画像とインデックス画像（静止画）とを合成する合成回路３９とを有する。
In addition to the freeze switch SW1 and the release switch SW2, the
The
そして、モニタ５は、通常はＣＣＤ２５により撮像された撮像画像をモニタ５の表示面１０における所定の部分（又は所定の表示領域）としての第１の表示領域５ａに表示し、レリーズ指示された場合には、撮像画像をフラッシュメモリ３５に記録し、さらに第２の信号処理回路３８は記録する撮像画像に対応したインデックス画像となる静止画を生成し、モニタ５の表示面１０における上記第１の表示領域５ａとは異なる別の部分（別の表示領域）としての第２の表示領域５ｂに静止画で表示されるようにする。
なお、レリーズ指示された場合フラッシュメモリ３５に、第１の表示領域５ａに表示される撮像画像を記録する第１の記録モードと、第２の表示領域５ｂに表示されるインデックス画像となる静止画の情報を含むように記録する第２の記録モードとの選択を行うことができるようにしても良い。
The
When a release instruction is issued, a first recording mode for recording a captured image displayed in the
また、第２の記録モードに対応して、記録された画像を同じ条件で再生することができるように、各種のパラメータも同時に記録するようにしても良い。また、第２の表示領域５ｂに静止画を表示する処理は、第２の信号処理回路３８が行うため、第２の信号処理回路３８が第２の表示領域５ｂに静止画を表示するのに必要となる各種のパラメータの情報を、第２の記録モードに対応した各種のパラメータとして、フラッシュメモリ３５に記録するようにしても良い。
本実施形態においては、フリーズ指示された場合においてもレリーズ指示された場合と同様に、モニタ５の表示面１０における上記第１の表示領域５ａとは異なる第２の表示領域５ｂに静止画を表示する構成にしている。このような表示に関しては、図３及び図４等を参照して後述する。
In addition, in response to the second recording mode, various parameters may be recorded simultaneously so that the recorded image can be reproduced under the same conditions. In addition, since the second
In the present embodiment, a still image is displayed in the
また、本実施形態においては、図１に示すように対物光学系２４は、その光軸方向に配置された複数のレンズ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを備え、焦点距離変更又は変倍のための所定の光学系として、移動可能な移動レンズ２４ｂが可動レンズ枠を介して光学系移動手段を形成するアクチュエータ４１における移動体４２に接続されている。
このアクチュエータ４１は、例えば特開２００１−１７４７１４号公報の図３等に開示されているように圧電素子を用いたアクチュエータを用いることができる。圧電素子を用いたものに限らず、ソレノイドコイルの内側に、バネと連結された移動可能な磁石を移動体として配置した電磁プランジャー等により構成しても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the objective
As the
アクチュエータ４１は、挿入部６内、操作部７内及び信号ケーブル２７内を挿通された駆動線４３を介して信号コネクタ２７ａが着脱自在に接続されるビデオプロセッサ４内に設けたアクチュエータ駆動回路４４に接続される。
図１においてアクチュエータ４１を駆動しない状態においては、移動レンズ２４ｂは実線で示す位置に設定されており、この状態においては対物光学系２４は、広角側又は中遠距離にフォーカスした結像状態の中遠距離観察用位置となる。この結像状態においては、被写界深度が例えば５〜１００ｍｍ程度となる。
これに対して、ユーザが移動スイッチＳＷ３をＯＦＦからＯＮに操作した場合に出力される移動指示信号に基づいて制御回路３６は、アクチュエータ駆動回路４４に対して、アクチュエータ４１を駆動させる制御信号を出力する。
The
In the state where the
On the other hand, the
そして、アクチュエータ駆動回路４４は、アクチュエータ駆動信号をアクチュエータ４１に印加し、アクチュエータ４１における移動体４２を（アクチュエータ駆動前の位置から）前方側に突出させて、移動レンズ２４ｂを図１において点線で示す位置に移動する。
この状態においては、対物光学系２４は、近接側又は近距離にフォーカスした結像状態の近距離観察用位置となる。この結像状態においては、被写界深度が例えば２〜５ｍｍ程度となり、被写体に接近した近距離において患部等を詳細に拡大観察することができる状態となる。
上記移動スイッチＳＷ３をＯＦＦにした場合には、アクチュエータ４１にはアクチュエータ駆動信号が印加されない状態となり、移動体４２は図示しないバネにより後方側に移動し、移動レンズ２４ｂは、実線で示す位置に戻る。
The
In this state, the objective
When the movement switch SW3 is turned OFF, the actuator drive signal is not applied to the
光学系移動手段を構成するアクチュエータ４１は、所定の光学系としての移動レンズ２４ｂを少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置の間で移動し、前記所定の光学系を前記第１の位置に移動した場合には前記第２の位置に移動した場合よりも前記対物光学系２４により前記撮像面に結像する光学像を近距離にフォーカスして結像する状態に設定し、信号処理手段を構成する信号処理回路３４は、撮像画像を動画状態で表示手段としてのモニタ５における所定の部分に対応する第１の表示領域５ａに表示する信号処理する第１の信号処理手段としての第１の信号処理回路３７と、指示手段としてのレリーズスイッチＳＷ１又はフリーズスイッチＳＷ２の指示により、前記第１の位置又は第２の位置に対応した前記静止画を前記モニタ５の第２の表示領域５ｂに表示する信号処理する第２の信号処理手段としての第２の信号処理回路３８とを備える。
The
また、第２の信号処理手段を構成する第２の信号処理回路３８は、前記所定の光学系が前記第１の位置に移動した場合には前記撮像画像の一部の領域を拡大して前記第２の表示領域５ｂへ表示する拡大画像を生成する信号処理を行い、前記所定の光学系が前記第２の位置に移動した場合には前記撮像画像を縮小して前記第２の表示領域５ｂへ、前記拡大画像よりも小さいサイズで表示する縮小画像を生成する信号処理を行う。
なお、移動スイッチＳＷ３の指示操作により、制御回路３６を介することなくアクチュエータ駆動回路４４の駆動動作のＯＮ／ＯＦＦを行うようにしても良い。但し、この場合においても、制御回路３６は、移動スイッチＳＷ３の信号レベルを監視して、移動レンズ２４ｂが対物光学系２４における近距離観察用位置又は中遠距離用観察位置のいずれのフォーカス位置に相当する位置に移動されているか否かを判定する判定手段としての判定部３６ａを有する。
Further, the second
It should be noted that the drive operation of the
例えば移動スイッチＳＷ３がＯＦＦの場合には、移動スイッチＳＷ３に接続された信号線３５により制御回路３６に入力される信号レベルはＬレベルとなり、移動スイッチＳＷ３がＯＮの場合には、上記移動指示信号となる信号レベルがＨレベルとなる。
制御回路３６は、信号線４５の信号レベルがＬレベルかＨレベルかを（ＬレベルとＨレベルの中間の値の）閾値と比較する比較回路を用いて判定する判定部３６ａを有する。なお、図１に示す構成例においては、判定部３６ａを制御回路３６の内部に設けた場合で示しているが、判定部３６ａを制御回路３６の外部に設けるようにしても良い。
上記制御回路３６は、レリーズ指示又はフリーズ指示された場合、レリーズ指示又はフリーズ指示された直前の対物光学系２４の結像状態（フォーカス位置）又は移動レンズ２４ｂの位置に応じて、モニタ５に静止画を表示する表示の処理動作を変更するように信号処理回路３４（の第２の信号処理回路３８）を制御する。
For example, when the movement switch SW3 is OFF, the signal level input to the
The
When the release instruction or the freeze instruction is given, the
このように内視鏡システム１は、光学系移動手段としてのアクチュエータ４１により前記所定の光学系が上記第１の位置と第２の位置とのいずれの位置に移動されたのかを判定する判定手段としての判定部３６ａを備え、第２の信号処理回路３８は、前記判定手段の判定結果に応じて前記拡大画像と前記縮小画像とを選択的に表示手段としてのモニタ５に出力する。
また、内視鏡２は、その内視鏡２に固有の識別情報（ＩＤ）を発生する識別情報発生手段としてのＩＤ部４７を、例えば信号コネクタ２７ａ内に設けてい。信号コネクタ２７ａがビデオプロセッサ４に接続された際に、ＩＤ読取回路４８は、このＩＤ部４７のＩＤを読み取り制御回路３６に送る。
As described above, the
Further, the endoscope 2 is provided with an
制御回路３６は、ＩＤを参照して、内視鏡２に搭載されたＣＣＤ２５の画素数（より具体的には縦横の画素数）の情報、対物光学系２４の情報（移動レンズ２４ｂの移動による変倍を伴う焦点距離の情報）、アクチュエータ４１を駆動する際の駆動信号規格等の情報を参照して、実際にビデオプロセッサ４に接続された内視鏡２に対応した制御動作を行う。
制御回路３６は、内視鏡２に搭載されたＣＣＤ２５の画素数に対応したＣＣＤ駆動信号を出力するようにＣＣＤ駆動回路３１を制御する。
また、制御回路３６は、内視鏡２に搭載されたアクチュエータ４１の駆動信号規格に対応したアクチュエータ駆動信号を出力するようにアクチュエータ駆動回路４４を制御する。
The
The
Further, the
また、制御回路３６は、モニタ５の表示面にＣＣＤ２５の撮像画像等を表示する場合、ＣＣＤ２６の画素数に対応した信号処理を行うように信号処理回路３４の信号処理の動作を制御する。
また、ビデオプロセッサ４は、ＣＣＤ２５からの出力信号に基づいて光源装置３が発生する照明光の光量を、観察に適した光量となるように調整するための調光信号を生成する調光手段としての調光回路４９を有する。調光回路４９は、生成した調光信号を光源装置３内の絞り駆動回路１３に印加する。絞り駆動回路１３は、調光信号のレベルに応じて、絞り１４を開閉して、絞り１４を通過した光量が観察に適した光量となるように駆動する。
また、ビデオプロセッサ４は、各種の設定を行う設定部５０を有する。
The
Further, the
The
設定部５０は、上記第２の表示領域５ｂに静止画を表示する場合の表示領域又は表示範囲の大きさを可変設定する設定手段を構成する範囲設定部５０ａを有する。なお、範囲設定部５０ａは、ズーム拡大された状態で上記第２の表示領域５ｂに静止画を表示する場合の表示領域又は表示範囲の大きさを可変設定することができると共に、ズーム拡大されていない倍率が１の状態の撮像画像に対して、上記第２の表示領域５ｂに静止画を表示する場合の表示領域又は表示範囲の大きさを可変設定することができる。
また、設定部５０は、第１の信号処理回路３７に設けた拡大／縮小回路５３（図２参照）による撮像画像を信号処理で拡大（縮小も含む）するズーム倍率設定部５０ｂを有する。
The setting
In addition, the setting
図２は、第１の信号処理回路３７及び第２の信号処理回路３８の構成例を示す。Ａ／Ｄ変換回路３３から出力されるデジタルのＲ，Ｇ，Ｂの信号はスイッチ５１を介して同時化するための同時化メモリ５２を構成するＲメモリ５２Ｒ、Ｇメモリ５２Ｇ、Ｂメモリ５２Ｂにフレーム単位で書き込まれる。具体的には、Ｒ，Ｇ，Ｂの面順次の照明光のもとでそれぞれＣＣＤ２５により撮像したＲ，Ｇ，Ｂの撮像画像成分としてのＲ，Ｇ，Ｂの信号がＲメモリ５２Ｒ、Ｇメモリ５２Ｇ、Ｂメモリ５２Ｂにフレーム単位でそれぞれ書き込まれる。
なお、Ｒメモリ５２Ｒ、Ｇメモリ５２Ｇ、Ｂメモリ５２Ｂは、それぞれ２枚のフレームメモリを有し、一方に書き込みを行っている最中においても他方のフレームメモリに書き込まれた信号を読み出すことができる。
上記同時化メモリ５２に書き込まれたＲ，Ｇ，Ｂの信号は、同時に読み出され、拡大／縮小回路５３に入力される。
FIG. 2 shows a configuration example of the first
Each of the R memory 52R, the G memory 52G, and the B memory 52B has two frame memories, and can read a signal written in the other frame memory even during writing to one of them. .
The R, G, and B signals written in the
この拡大／縮小回路５３は、Ｒ，Ｇ，Ｂの信号に対して、電気的に拡大又は縮小する信号処理を行う。拡大／縮小回路５３による電気的な拡大又は縮小（電子ズームとも言う）する指示設定は、設定部５０に設けたズーム倍率設定部５０ｂから制御回路３６を介して行うことができる。
拡大／縮小回路５３の出力信号は、強調回路５４に入力され、強調回路５４は拡大／縮小回路５３の出力信号に対して輪郭強調の処理を行う。この強調回路５４の出力信号は、合成回路３９を構成する加算回路５５に入力され、第２の信号処理回路３８の出力信号と加算される。なお、第１の信号処理回路３７において、さらにホワイトバランス調整を行うホワイトバランス回路、表示特性を補正するガンマ補正回路などを設けた構成にしても良い。
The enlargement /
The output signal of the enlargement /
加算回路５５により加算された出力信号は、Ｄ／Ａ変換回路５６に入力され、Ｄ／Ａ変換回路５６は加算回路５５の出力信号に対してアナログのＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換して第１の信号処理回路３７と、第２の信号処理回路３８の出力信号とを合成した画像信号を生成する。
このＤ／Ａ変換回路５６から出力される画像信号がモニタ５に出力される。
上記同時化メモリ５２に書き込まれたＲ，Ｇ，Ｂの信号は、第２の信号処理回路３８と、フラッシュメモリ３５に記録するための記録用の信号処理及びフラッシュメモリ３５に記録された記録信号から再生用の信号処理を行う記録／再生処理回路５７とに出力される。記録／再生処理回路５７は、レリーズ指示がされた場合には、同時化メモリ５２に書き込まれた、ＣＣＤ２５により撮像された撮像画像における１フレーム分のＲ，Ｇ，Ｂの信号を圧縮処理等して、記録画像信号を生成し、フラッシュメモリ３５に記録する。
The output signal added by the
An image signal output from the D /
The R, G, and B signals written in the
設定部５０は、レリーズ指示された場合に、第１の表示領域５ａに表示されている撮像画像を記録する場合の画素サイズ、圧縮するか否かの圧縮の有無、圧縮して記録する際の圧縮率等の各種のパラメータを設定するパラメータ設定部５０ｃの機能を持つ。また、パラメータ設定部５０ｃにより、第２の信号処理回路３８が、第２の表示領域５ｂに静止画として表示する場合の画素サイズ、縮小又は拡大率等各種のパラメータも記録するか否かの設定をすることもできるようにしている。
そして、制御回路３６は、記録／再生処理回路５７から出力される記録画像信号と共に、フラッシュメモリ３５に対して記録の際の各種のパラメータも同時に記録するように制御する。換言すると、制御回路３６は、レリーズ前にモニタ５の第１の表示領域５ａに表示された撮像画像の状態及び第２の表示領域５ｂに表示される静止画の情報を、記録画像から再生して表示することができるように、再生して表示するのに必要な各種のパラメータの情報を、記録する画像と共にフラッシュメモリ３５に記録する。
When the release instruction is given, the setting
Then, the
また、モニタ５に表示する画像表示形態として、ハイビジョンのような高精細画像又は高解像度画像（ＨＤ画像と略記）と、標準画像又は標準解像度画像（ＳＤ画像と略記）のような画像表示形態の種別を含むパラメータ（又は画像解像度の種別（種類）のパラメータ）も含めて、記録する画像と共に記録するようにしても良い。
また、ビデオプロセッサ４に設けた図示しない再生スイッチが操作された場合には、記録／再生処理回路５７は、フラッシュメモリ３５に記録された記録信号に対して、再生用の信号を生成する処理を行い、同時化メモリ５２及び／又は第２の信号処理回路３８に入力し、再生画像をモニタ５に表示することができるようにしている。
第２の信号処理回路３８は、対物光学系２４の２つのフォーカス位置の設定状態に対応して、以下に説明するように２種類の静止画をモニタ５の第２の表示領域５ｂに表示する機能を備えている。
In addition, as an image display form to be displayed on the
When a playback switch (not shown) provided in the
The second
第２の信号処理回路３８は、同時化メモリ５２の出力信号が入力され、静止画として表示する場合のＲ，Ｇ，Ｂの信号を格納する第１及び第２の静止画用メモリ６１ａ、６１ｂと、第１の静止画用メモリ６１ａにおける範囲設定部５０ａにより設定された範囲の撮像画像に対して拡大処理する拡大回路６２と、第２の静止画用メモリ６１ｂにおける撮像画像全体に対して縮小処理する縮小回路６３と、拡大回路６２の出力信号と縮小回路６３の出力信号とを制御回路からの制御信号で選択する選択回路（又は選択スイッチ回路）６４とを有する。選択回路６４の出力信号は、加算回路５５に入力される。
制御回路３６は、レリーズ指示又はフリーズ指示された場合に、対物光学系２４のフォーカス位置が中遠距離側又は近距離側の設定状態に応じて、換言すると判定部３６ａの判定結果に応じて選択回路６４の選択を制御する。
The second
When the release instruction or the freeze instruction is issued, the
なお、図２における第２の信号処理回路３８として、移動レンズ２４ｂが移動される位置又は対物光学系２４のフォーカス位置にそれぞれ対応した拡大画像又は縮小画像をそれぞれ生成する回路を備えた構成で示しているが、移動レンズ２４ｂの移動された位置又は対物光学系２４のフォーカス位置に応じて第１及び第２の静止画用メモリ６１ａ、６１ｂと、拡大回路６２及び縮小回路６３とを選択的に形成することができる構成にしても良い。
具体的には、対物光学系２４が近距離用観察位置に設定された場合には、第２の信号処理回路３８は、第１の静止画用メモリ６１ａと、拡大回路６２の機能を持つように画像処理を行い、対物光学系２４が中遠距離用観察位置に設定された場合には、第２の信号処理回路３８は、第２の静止画用メモリ６１ｂと、縮小回路６３の機能を持つ画像処理を行うようにしても良い。
Note that the second
Specifically, when the objective
また、制御回路３６は、拡大／縮小回路５３により撮像画像を拡大する倍率（拡大倍率）に設定された場合には、同じ拡大倍率とするように拡大回路６２の拡大処理動作を制御する。
この制御によって、対物光学系２４が近距離用観察位置に設定された状態で、かつモニタ５に表示される撮像画像が第１の信号処理回路３７の拡大／縮小回路５３により拡大された状態において、レリーズ又はフリーズされた場合に、拡大回路６２はその拡大された状態を反映する拡大倍率の拡大画像の一部を生成してモニタ５に静止画として表示することができるようにしている。
拡大／縮小回路５３により拡大されていない状態においては、拡大回路６２はユーザにより範囲設定部５０ａにより設定された範囲を、ズーム倍率設定部５０ｂで設定された倍率で拡大処理する。
In addition, when the magnification /
With this control, in the state where the objective
In a state where the image is not enlarged by the enlargement /
図３の上側の図は、移動レンズ２４ｂが被写体から離間する方の第２の位置、換言すると対物光学系２４が中遠距離にフォーカスした中遠距離用観察位置に移動し、病変部のような注目部位２３を含む広範囲の領域を視野内に入れて観察している状態でのモニタ５の表示面１０を模式的に示す。
ＣＣＤ２５により撮像した撮像画像Ｉａが表示面１０における所定の部分又は所定の表示領域としての第１の表示領域５ａに大きなサイズで表示される。第１の表示領域５ａの左上の患者情報表示領域５ｃには、撮像画像Ｉａの患者情報Ｉｃが表示される。また、第１の表示領域５ａの左側で、患者情報表示領域５ｃの下側の領域が、レリーズ指示又はフリーズ指示された場合に静止画を表示する第２の表示領域５ｂとなり、通常、この第２の表示領域５ｂの水平方向のサイズは第１の表示領域５ａのサイズよりも小さい。
The upper diagram in FIG. 3 shows the second position where the moving
The captured image Ia captured by the
また、この状態において、ユーザは設定部５０における拡大／縮小回路５３における静止画を表示する場合の範囲設定部５０ａを操作することにより、モニタ５に表示される撮像画像の全体を、レリーズした場合のインデックス画像の表示範囲に設定することができるようにしている。なお、拡大／縮小回路５３が操作されない場合（拡大倍率が１の場合）には、モニタ５に表示される撮像画像の全体が、レリーズした場合のインデックス画像の表示範囲となる。
そして、ユーザがレリーズ指示した場合には、撮像画像等が記録されると共に、図３の下側の図で示すように、その右側の撮像画像の全体が縮小されて、第２の表示領域５ｂに縮小画像Ｉｂの静止画として表示できるようにしている。また、この場合、第２の表示領域５ｂに縮小画像Ｉｂとして表示されるサイズにおける水平方向のサイズをＳｆで示している。なお、フリーズされた場合には、撮像画像が記録されることなく、同様に第２の表示領域５ｂに縮小画像Ｉｂが静止画で表示される。
In this state, when the user releases the entire captured image displayed on the
When the user gives a release instruction, a captured image or the like is recorded, and the entire captured image on the right side is reduced as shown in the lower diagram of FIG. Can be displayed as a still image of the reduced image Ib. In this case, the horizontal size of the size displayed as the reduced image Ib in the
一方、図４における上側の図は、移動レンズ２４ｂが被写体に近接した第１の位置、換言すると対物光学系２４が近距離にフォーカスした近距離用観察位置（又は詳細観察用位置）に移動し、病変部のような注目部位２３を詳細に観察している状態でのモニタ５の表示面１０を模式的に示す。
また、ＣＣＤ２５により撮像した撮像画像Ｉａが表示面１０における所定の部分又は所定の表示領域としての第１の表示領域５ａに大きなサイズで表示される。また、図４においては、拡大／縮小回路５３における電子ズームの拡大倍率を１より大きくした状態でのモニタ５の表示面１０での表示例を示す。
図３の場合と同様に第１の表示領域５ａの左上の患者情報表示領域５ｃには、撮像画像Ｉａの患者情報Ｉｃが表示され、また、第１の表示領域５ａの左側で、患者情報表示領域５ｃの下側の領域が、レリーズ指示又はフリーズ指示された場合に静止画を表示する第２の表示領域５ｂとなる。
On the other hand, the upper diagram in FIG. 4 moves to the first position where the moving
The captured image Ia captured by the
As in the case of FIG. 3, the patient
この状態において、ユーザは拡大／縮小回路５３による電子ズームで拡大した撮像画像の拡大画像において、ユーザが観察したいと望む範囲Ｒｎを範囲設定部５０ａにより設定することにより、レリーズした場合のインデックス画像を静止画で表示する表示範囲に設定することができるようにしている。
そして、ユーザがレリーズ指示した場合には、撮像画像Ｉａが記録されると共に、図４の下側の図で示すように上側の撮像画像Ｉａにおける範囲Ｒｎが、第２の表示領域５ｂに拡大画像Ｉｂ′の静止画として表示されるようにしている。この拡大画像Ｉｂ′は、拡大回路６２により生成される。
また、この場合、第２の表示領域５ｂに静止画として表示される拡大画像Ｉｂ′のサイズにおける水平方向のサイズをＳｎで示している。このサイズＳｎは、Ｓｎ＞Ｓｆとなるように設定される。なお、図示からも分かるように垂直方向のサイズも同様の関係を満たすように設定している。
In this state, in the enlarged image of the captured image enlarged by the electronic zoom by the enlargement /
When the user gives a release instruction, the captured image Ia is recorded, and the range Rn in the upper captured image Ia is enlarged in the
In this case, the horizontal size of the enlarged image Ib ′ displayed as a still image in the
従って、第２の表示領域５ｂに表示される静止画の表示内容から近距離側又は中遠距離側のいずれの位置の撮像画像の静止画であるか否かが分かる場合は元より、分からないような場合においても、本実施形態においては静止画の表示サイズが異なるように設定しているので、容易に区別できる。なお、静止画の隅の位置等に、拡大画像、縮小画像を識別し易くする、例えば拡大，縮小の文字やその一部の拡，縮の文字を表示するようにしても良い。
このように近距離用観察位置に設定した場合には、１より大きい拡大倍率の撮像画像における主要部を第２の表示領域５ｂに静止画として表示するようにしているので、術者はこの静止画を診断に利用することができる。
Therefore, if it is known from the display content of the still image displayed in the
When the short-distance observation position is set in this way, the main part of the captured image with an enlargement magnification larger than 1 is displayed as a still image in the
図４において、第１の表示領域５ａの撮像画像Ｉａの拡大倍率が１に設定された状態の場合には、範囲設定部５０ａにより設定された範囲Ｒｎの撮像画像Ｉａが拡大回路６２により拡大されて第２の表示領域５ｂに静止画で表示される。この場合、実際に第２の表示領域５ｂに表示される静止画は、上記範囲Ｒｎより小さいサイズを拡大して範囲Ｒｎのサイズとなるものとなる。
レリーズ指示でなく、フリーズ指示した場合には、撮像画像Ｉａ等が記録されることなく、同様に第２の表示領域５ｂに範囲Ｒｎの撮像画像Ｉａが静止画で表示される。なお、図１においては、実線で撮像画像Ｉａと、拡大画像Ｉｂ′とを表示した様子を示し、拡大画像Ｉｂ′の代わりに縮小画像Ｉｂを表示した場合には点線のようになる。なお、撮像画像Ｉａを表示する第１の表示領域５ａ、静止画で表示する第２の表示領域５ｂの（中心）位置、サイズ等を可変設定できる設定部を備えた構成にしても良い。
In FIG. 4, when the magnification of the captured image Ia in the
When the freeze instruction is issued instead of the release instruction, the captured image Ia in the range Rn is similarly displayed as a still image in the
このような構成の内視鏡システム１は、被写体を撮像する撮像素子としてのＣＣＤ２５と、該撮像素子の撮像面に前記被写体の光学像を結像する対物光学系２４を備えた内視鏡システム１であって、前記対物光学系２４を構成し、対物光学系の焦点距離を変更する所定の光学系としての移動レンズ２４ｂを移動させる光学系移動手段としてのアクチュエータ４１と、前記撮像素子で撮像された撮像画像を表示する表示手段としてのモニタ５と、前記撮像素子から出力される撮像画像信号を処理して、前記表示手段の所定の部分としての第１の表示領域５ａへ表示するよう信号処理する信号処理手段としての第１の信号処理回路３７と、前記撮像画像を記録、又はレリーズする指示を行う指示手段としてのレリーズスイッチＳＷ２，フリーズスイッチＳＷ１と、を備え、前記信号処理手段は、前記指示手段の指示により、前記光学系移動手段により移動された前記所定の光学系の位置に基づいて決定される前記撮像画像の領域を拡大した静止画を、前記表示手段の前記所定の部分とは別の部分としての第２の表示領域５ｂへ表示する処理を行うことを特徴とする。
The
次に本実施形態の動作を図５を参照して説明する。図５は、本実施形態において対物光学系を中遠距離側又は近距離側にフォーカスした位置に設定して病変部等を観察し、フリーズ又はレリーズした場合の動作に対応した処理のフローチャートを示す。
術者は、内視鏡２を光源装置３とビデオプロセッサ４に接続し、ビデオプロセッサ４にモニタ５を接続して、各装置の電源スイッチをＯＮにする。図５のステップＳ１に示すようにビデオプロセッサ４のＩＤ読取回路４８は、ビデオプロセッサ４に接続された内視鏡２のＩＤ部４７のＩＤを読み取り、制御回路３６に出力する。
ステップＳ２に示すように制御回路３６は、読み取ったＩＤに対応して、内視鏡２に搭載されたＣＣＤ２５の画素数に対応して、ＣＣＤ駆動回路３１の動作を制御すると共に、ＣＣＤ２５から出力されれる撮像画像信号に対応した信号処理を行うように信号処理回路３４の動作を制御する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a flowchart of processing corresponding to the operation when the objective optical system is set to a position focused on the middle / long distance side or near distance side, the lesioned part or the like is observed, and the object is frozen or released.
The surgeon connects the endoscope 2 to the light source device 3 and the
As shown in step S2, the
また、ステップＳ３に示すように第１の信号処理回路３７は、撮像画像を第１の表示領域５ａに動画で表示するように信号処理を行う。また、ステップＳ４に示すように制御回路３６の判定部３６ａは、移動レンズ２４ｂが設定されている位置（又は対物光学系２４のフォーカス位置）を移動スイッチＳＷ３の指示操作を伝送する信号線４５の信号レベルにより判定する。
また、ステップＳ５に示すように制御回路３６は、フリーズ指示又はレリーズ指示がされたか否かを判定する。フリーズ指示及びレリーズ指示がのいずれの指示もされていない場合には、ステップＳ３の処理に戻る。
一方、ステップＳ５においてフリーズ指示又はレリーズ指示がされた判定結果の場合には、さらにステップＳ６において制御回路３６はレリーズ指示であるか否かの判定を行う。
Also, as shown in step S3, the first
Further, as shown in step S5, the
On the other hand, in the case of the determination result in which the freeze instruction or the release instruction is given in step S5, the
レリーズ指示である場合には、ステップＳ７において制御回路３６は撮像画像等を記録手段としてのフラッシュメモリ３５に記録するように制御した後、ステップＳ８の処理に移る。この場合、制御回路３６は、パラメータ設定部５０ｃにより設定された例えば第１の信号処理回路３７により第１の表示領域５ａに表示する撮像画像と、第２の表示領域５ｂに静止画として表示する場合に必要となる各種のパラメータも、記録する画像と関連付けてフラッシュメモリ３５に記録するように制御する。
これに対して、レリーズ指示でない判定結果、つまりフリーズ指示の判定結果の場合にはステップＳ７の処理を行うこと無く、ステップＳ８の処理に移る。
ステップＳ８において制御回路３６は、判定部３６ａの判定結果により、移動レンズ２４ｂが第１の位置又は対物光学系２４が近距離用観察位置に設定されているか否かの判定を行う。
If it is a release instruction, the
On the other hand, in the case of a determination result that is not a release instruction, that is, a determination result of a freeze instruction, the process proceeds to step S8 without performing the process in step S7.
In step S8, the
対物光学系２４が近距離用観察位置に設定されている場合には、ステップＳ９に示すように制御回路３６の制御により第２の信号処理回路３８は、拡大倍率が１の撮像画像の主要部を含む一部を拡大した拡大画像を生成し、次のステップＳ１０に移る。
これに対して、対物光学系２４が近距離用観察位置に設定されていない場合、つまり中遠距離用観察位置に設定されている場合には、ステップＳ１１に示すように制御回路３６の制御により第２の信号処理回路３８は、撮像画像全体を縮小した縮小画像を生成し、ステップＳ１０に移る。
ステップＳ１０に示すように第１の信号処理回路３７で生成された撮像画像と第２の信号処理回路３８で生成された拡大画像又は縮小画像とは合成回路３９により合成され、モニタ５に出力される。そして、ステップＳ１２に示すようにモニタ５の表示面１０には、第１の信号処理回路３７で生成された撮像画像が第１の表示領域５ａに表示され、第２の信号処理回路３８で生成された拡大画像Ｉｂ′又は縮小画像Ｉｂが第２の表示領域５ｂに静止画で表示される（図４，図３参照）。
When the objective
On the other hand, when the objective
As shown in
第２の表示領域５ｂに拡大画像Ｉｂ′又は縮小画像Ｉｂを静止画で表示する場合、拡大画像Ｉｂ′のサイズを縮小画像Ｉｂのサイズよりも大きい表示サイズで表示するようにしているので、術者は、表示サイズから簡単に対物光学系２４の結像状態を認識できる。
また、本実施形態によれば、近距離用観察位置の場合の表示サイズを、縮小画像の場合のように撮像画像を縮小することなく、しかもＣＣＤ２５に結像された撮像画像の注目部位２３を含む領域を拡大して静止画として表示するようにしているので、術者はその静止画から注目部位２３の状態を詳細に観察することもでき、診断等に有効利用できる。
換言すると、本実施形態によれば、被写体をより詳細に観察できる位置に対物光学系２４を設定した場合に対応して、撮像素子による撮像画像を第１の表示領域５ａに内視鏡画像として表示すると共に、さらに詳細に観察し易い静止画を前記撮像画像とは異なる部分となる第２の表示領域５ｂに表示できる内視鏡システム１を提供できる。
When the enlarged image Ib ′ or the reduced image Ib is displayed as a still image in the
Further, according to the present embodiment, the display size in the case of the short-distance observation position is set so that the
In other words, according to the present embodiment, in response to the case where the objective
また、本実施形態においては、第２の表示領域５ｂに静止画として表示する場合の各種のパラメータも記録することができるようにしているので、記録手段としてのフラッシュメモリ３５に記録した情報を再生した場合、記録前の状態と同じ表示形態で表示させることが可能となる。
また、本実施形態においては、制御回路３６は、対物光学系２４のフォーカス位置に応じて調光回路４９による調光に用いる測光モードを制御する。測光モードとしては、ピーク測光モードと、平均測光モードとがある。ユーザはピーク測光モードによる調光と、平均測光モードに基づく調光とを選択する設定を例えば設定部５０から行うことができるようにしている。
In the present embodiment, since various parameters for displaying as a still image in the
In the present embodiment, the
本実施形態においては、制御回路３６は、対物光学系２４が近距離用観察位置に切り替え設定された場合には、ピーク測光モードで調光を行うようにする。ピーク測光モードで調光を行う場合には、測光対象の撮像画像を複数の領域に区分けして各領域で測光した明るさ（又は輝度レベル）のピーク値が、明るさの目標値となるように、絞り１４の開口量を調整して照明光量を制御する。
平均測光モードで調光を行う場合には、測光対象の撮像画像を複数の領域に区分けして各領域で測光した明るさ（又は輝度レベル）の平均値が、明るさの目標値となるように、絞り１４の開口量を調整して照明光量を制御する。
術者は、対物光学系２４を近距離用観察位置に設定して、患部等を詳細に観察することを望むような場合においては、観察している撮像画像において輝度レベルが飽和したハレーション部分が発生しない状態が望ましい。
In the present embodiment, the
When dimming is performed in the average metering mode, the average value of the brightness (or luminance level) obtained by dividing the captured image to be metered into a plurality of areas and metering in each area is set as the target brightness value. In addition, the amount of illumination light is controlled by adjusting the aperture of the diaphragm 14.
When the surgeon sets the objective
このため、近距離用観察位置の状態においては、平均測光で調光するよりも、ピーク測光で調光する方が、ハレーションの発生をより確実に防止でき、好都合であると考えられる。
このため、本実施形態においては、ユーザにより平均測光モードで調光を行うような設定にされている場合においても、上記のように対物光学系２４が近距離用観察位置に切り替え設定された場合には、ピーク測光モードで調光を行うように自動的に切り替える制御を行う。
図６はこの場合の制御内容を示す。画像観察がスタートした場合、ステップＳ２１に示すように制御回路３６は設定又は選択されている測光モードを判定する。
平均測光のモードに設定されている場合には、次のステップＳ２２において制御回路３６は、対物光学系２４が近距離用観察位置（図６ではＮｅａｒ）に切替ががされたか否かの判定を行う。
For this reason, in the state of the short-distance observation position, it is considered that dimming with peak photometry can more reliably prevent the occurrence of halation than dimming with average photometry.
Therefore, in the present embodiment, when the objective
FIG. 6 shows the control contents in this case. When the image observation starts, the
If the average photometry mode is set, in the next step S22, the
近距離用観察位置に切替がされていない場合、つまり対物光学系２４が中遠距離用観察位置に設定されている場合は、ステップＳ２３に示すように制御回路３６は、中遠距離画像又は中遠景画像を平均測光モードで調光するように調光回路４９を制御する。
一方、近距離用観察位置に切替がされた場合、ステップＳ２４に示すように制御回路３６は、近距離画像又は近景画像をピーク測光モードで調光するように調光回路４９を制御する。
また、ステップＳ２１においてピーク測光モードの設定の場合には、Ｓ２５において制御回路３６は、対物光学系２４が近距離用観察位置に切替がされたか否かの判定を行う。
近距離用観察位置に切替がされている場合には、ステップＳ２６に示すように制御回路３６は、近景画像をピーク測光モードで調光するように調光回路４９を制御する。
When the short-distance observation position has not been switched, that is, when the objective
On the other hand, when switching to the short-distance observation position, the
If the peak photometry mode is set in step S21, the
When switching to the short-distance observation position, as shown in step S26, the
また、ステップＳ２５の判定において、近距離用観察位置に切替がされていない、つまり中遠距離用観察位置に設定されている場合においても、ステップＳ２７に示すように制御回路３６は、中遠景画像をピーク測光モードで調光するように調光回路４９を制御する。
上述したように、平均測光モードにより調光した場合、近距離用観察位置においては、中遠距離用観察位置の場合に比べてハレーションが起こり易い状態となるが、本実施形態では近距離用観察位置に設定された場合にはピーク測光モードに自動的に切り替えるようにしている。
このように制御することにより、測光対象の撮像画像における輝度が最も高いピーク値を検出するピーク測光モードで調光を行うため、近距離用観察位置に設定された場合においてもハレーションの発生を抑制することができる。
Further, in the determination of step S25, even when the short-distance observation position is not switched, that is, when the medium-distance observation position is set, the
As described above, when light control is performed in the average metering mode, halation is more likely to occur in the short distance observation position than in the middle / long distance observation position, but in this embodiment the short distance observation position When set to, the peak metering mode is automatically switched.
By controlling in this way, dimming is performed in the peak metering mode that detects the peak value with the highest luminance in the captured image of the metering object, so that the occurrence of halation is suppressed even when the short-distance observation position is set. can do.
従って、本実施形態によれば術者が測光モードを切り替える手間を軽減できると共に、ハレーションの発生の少ない診断に適した画像で診断等を円滑に行うことが可能となる。
また、上述ように本実施形態によれば、被写体をより詳細に観察できる位置に対物光学系２４を設定した場合に対応して、撮像素子による撮像画像を所定の表示領域に内視鏡画像として表示すると共に、さらに詳細に観察し易い静止画を前記表示領域とな異なる表示領域に表示できる内視鏡システム１を提供できる。
なお、第１の実施形態における例えば図２において点線で示すように第２の実施形態で説明する色ずれ低減回路７１を設けた構成にしても良い。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the trouble for the operator to switch the photometry mode, and it is possible to smoothly perform diagnosis and the like with an image suitable for diagnosis with less halation.
Further, as described above, according to the present embodiment, in response to the case where the objective
Note that, for example, a color
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成において、信号処理手段を構成する第２の信号処理回路３８において、フリーズ指示に基づき、色ずれの少ない静止画を生成する色ずれ検出手段としての色ずれ低減回路７１を備えた構成である。
この色ずれ低減回路７１は、フリーズ指示がされた場合に、以下に説明するように最小の色ずれ量を検出した場合の撮像画像を検出する。そして、モニタ５の第２の表示領域５ｂには色ずれの少ない拡大画像又は縮小画像の静止画が表示されるようにする。
換言すると、本実施形態の信号処理手段は、フリーズ指示に基づき、撮像画像を所定のフレーム数保存するフレームメモリと、保存したフレーム数での前記撮像画像の色ずれ量を検出する色ずれ検出手段とを有し、色ずれ検出手段により検出される色ずれ量が最小となるフレームの撮像画像を選択して表示手段としてのモニタにおける第２の表示領域５ｂに静止画として表示する構成を備える。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in the configuration of the first embodiment, in the second
When a freeze instruction is given, the color
In other words, the signal processing unit according to the present embodiment includes a frame memory that stores a predetermined number of frames of the captured image based on the freeze instruction, and a color shift detection unit that detects the color shift amount of the captured image at the stored number of frames. The captured image of the frame with the smallest amount of color shift detected by the color shift detection unit is selected and displayed as a still image on the
図７に示すように第１の信号処理回路３７の同時化メモリ５２のＲ，Ｇ，Ｂの信号は、色ずれ低減回路７１を経て第１及び第２の静止画用メモリ６１ａ，６１ｂに入力される。色ずれ低減回路７１は、制御回路３６により制御される。
色ずれ低減回路７１の構成を図８に示す。図８に示すように第１の信号処理回路３７側から入力されるＲ，Ｇ，Ｂの信号は、色ずれ低減を行わない場合と、色ずれ低減を行う場合とで切り替える切替スイッチ７２を経て第１及び第２の静止画用メモリ６１ａ，６１ｂ側に出力されると共に、第１のマルチプレクサ７３に入力される。
第１のマルチプレクサ７３は、複数の同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎをフレーム周期で順次選択し、複数の同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎには第１の信号処理回路３７側から順次入力されるＲ，Ｇ，Ｂの信号が順次格納される。なお、各同時化メモリはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの信号を１フレーム分格納（保存）するフレームメモリから構成される。同時化メモリを書き込みと読み出しとを同時に行うことができるフレームメモリで構成しても良い。
As shown in FIG. 7, the R, G, and B signals of the
The configuration of the color
The
同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎに格納されたＲ，Ｇ，Ｂの信号は、第２のマルチプレクサ７５を経て色ずれ検出を行う色ずれ検出回路７６に順次入力されると共に、切替スイッチ７２に出力できるようにしている。
色ずれ検出回路７６は、同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎの順に、各同時化メモリから出力されるＲ，Ｇ，Ｂの色信号を同じ各画素に対して比較し、比較した場合の差分の絶対値を１フレーム分積算した値を、そのフレームにおける色ずれ検出量として算出する。
また、色ずれ検出回路７６による色ずれ検出量は、最小値検出回路７７に入力され、最小値検出回路７７は、複数の同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎにおいて検出された色ずれ検出量の大きさを比較し、最小の色ずれ量を検出する。なお、第１のマルチプレクサ７３、第２のマルチプレクサ７５の切替は、例えば最小値検出回路７７が行う。最小値検出回路７７が行う代わりに制御回路３６が行うようにしても良い。また、制御回路３６は、最小値検出回路７７を介して色ずれ低減回路７１の動作を制御する。
The R, G, and B signals stored in the
The color
The color misregistration detection amount by the color
また、最小値検出回路７７は、最小の色ずれ量を検出した場合、最小の色ずれ量のフレームのＲ，Ｇ，Ｂの信号を格納する同時化メモリを、第２のマルチプレクサ７５が選択するように制御する。また、最小値検出回路７７は、最小の色ずれ量を検出した場合、切替スイッチ７２の切替を制御し、最小の色ずれ量のフレームのＲ，Ｇ，Ｂの色信号を格納する同時化メモリを第１及び第２の静止画用メモリ６１ａ，６１ｂ側に出力するように制御する。従って、モニタ５の第２の表示領域５ｂには、最小の色ずれ量のフレームのＲ，Ｇ，Ｂの色信号の画像が静止画として表示される。
また、本実施形態において、色ずれ検出を行う領域を以下のように暗い領域部分を除外して、明るい領域部分の信号を用いて色ずれ検出を行うようにしても良い。
例えば色ずれ検出回路７６は、調光回路４９における測光信号のレベルに基づいてモニタ５の第１の表示領域５ｂに表示される撮像画像を複数の領域に分割し、予め設定された閾値レベル以下となる領域は、色ずれの検出に使用しないように制御する。
Further, when the minimum
In the present embodiment, the color misregistration detection may be performed using the signal of the bright area part by excluding the dark area part as described below.
For example, the color
なお、測光信号は、ホワイトバランス調整した状態における撮像画像のＲ，Ｇ，Ｂの色信号、又は輝度信号の所定領域での平均値又はピーク値から生成される。
図９は、例えば撮像画像を９個に分割した領域Ｄ１−Ｄ９において、測光信号のレベルにより、閾値以下となる領域Ｄ４，Ｄ７，Ｄ８が検出された場合を示す。この場合には、色ずれ検出回路７６は、領域Ｄ４，Ｄ７，Ｄ８を除外した領域Ｄ１−Ｄ３，Ｄ５−Ｄ６，Ｄ９において色ずれ検出を行う。
このように色ずれ検出を行うことにより、色ずれ検出の精度が低下する暗い領域を除外して色ずれ検出の精度が低下しない領域で色ずれ検出を行うため、色ずれ検出の精度が向上する。
Note that the photometric signal is generated from an average value or a peak value in a predetermined area of the R, G, B color signals or luminance signal of the captured image in a state where white balance is adjusted.
FIG. 9 shows a case where areas D4, D7, and D8 that are equal to or less than the threshold are detected based on the level of the photometric signal in the area D1-D9 obtained by dividing the captured image into nine, for example. In this case, the color
By performing color misregistration detection in this way, color misregistration detection is performed in areas where the accuracy of color misregistration detection does not decrease except for dark areas where the accuracy of color misregistration detection is reduced, so the accuracy of color misregistration detection is improved. .
また、本実施形態においては、対物光学系２４が近距離用観察位置に設定された場合と、中遠距離用観察位置に設定された場合とで、色ずれ検出に用いる同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎの数を変更すると共に、色ずれ検出を行う場合の撮像画像の範囲を変更する。
図１０はこの場合の１例を示す。図１０に示すように対物光学系２４が中遠距離用観察位置に設定された場合にはｎ個の同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｎを用いて色ずれ検出を行う。
一方、対物光学系２４が近距離用観察位置に設定された場合にはｍ個の同時化メモリ７４ａ，７４ｂ，…，７４ｍ（ｍ＜ｎ）を用いて色ずれ検出を行う。同時化メモリの数を少なくすることにより、最小の色ずれ検出を行う時間も短縮できる。
In the present embodiment, the
FIG. 10 shows an example of this case. As shown in FIG. 10, when the objective
On the other hand, when the objective
このように本実施形態においては、近距離用観察位置に設定された場合には、中遠距離用観察位置に設定された場合よりも少ないフレーム数で色ずれが最も少ないものを検出する。このように近距離用観察位置に設定された場合には、色ずれの少ない静止画を表示させるまでの時間を短くして、しかも色ずれの少ない静止画を表示することができ、ユーザのニーズに適応できるようにしている。
また、図１１に示すようにＣＣＤ２５が撮像を行い、光電変換した撮像画像信号として出力することができる有効画素領域Ａ１が、モニタ５に撮像画像として実際に表示するのに利用する表示用画素領域Ａ２より大きい場合、この有効画素領域Ａ１を用いて色ずれ検出を行うようにしても良い。例えば近距離用観察位置に設定された場合や電子ズームによる拡大倍率を大きくした場合には、ＣＣＤの有効画素領域Ａ１を用いて色ずれ検出を行う。
As described above, in this embodiment, when the short distance observation position is set, a frame having the smallest color shift is detected with a smaller number of frames than when the short distance observation position is set. When the short-distance observation position is set in this way, the time required to display a still image with little color misregistration can be shortened, and still images with little color misregistration can be displayed. To adapt to.
Further, as shown in FIG. 11, the effective pixel area A1 that can be captured and output as a photoelectrically converted captured image signal by the
一方、中遠距離用観察位置に設定された場合や電子ズームによる拡大倍率を小さくした場合には、表示用画素領域Ａ２を用いて色ずれ検出を行う。このようにすると、特に拡大倍率が大きい状態においても色ずれ検出に使用する画素数を多くして、色ずれ検出の精度を向上できる。
また、内視鏡２の操作部７に上述した３個のスイッチＳＷ１−ＳＷ３を設けていたが、例えばレリーズスイッチＳＷ２と移動レンズ２４ｂを移動させる移動スイッチＳＷ３とを１つのスイッチ（以下、兼用スイッチＳＷ３とする）で両機能を兼用するようにしても良い。
この場合、制御回路３６は、兼用スイッチＳＷ３が操作された時の直前の状態に応じて、レリーズスイッチの指示操作と、移動スイッチの指示操作とを判定する。図１２は、兼用スイッチＳＷ３を操作した場合の動作内容をフローチャートで示す。
On the other hand, when the observation position for medium and long distances is set, or when the enlargement magnification by the electronic zoom is reduced, color misregistration detection is performed using the display pixel region A2. In this way, even when the enlargement magnification is large, the number of pixels used for color misregistration detection can be increased to improve the accuracy of color misregistration detection.
Further, although the above-described three switches SW1-SW3 are provided in the
In this case, the
内視鏡２による観察が開始した場合、ステップＳ３１に示すように制御回路３６は、兼用スイッチＳＷ３の設定（１つの兼用スイッチＳＷ３によりレリーズスイッチと移動スイッチの機能割り付けの設定）がされているか否かの判定する。そして、割り付けがされていない場合には割り付けの設定を待つ。
割り付けがされている場合には、次のステップＳ３２において制御回路３６は、兼用スイッチＳＷ３が操作されたか否かの判定を行い、兼用スイッチＳＷ３が操作されるのを待つ。
兼用スイッチＳＷ３が操作された場合には、次のステップＳ３３において制御回路３６はフリーズ中であるか否かの判定を行う。フリーズ中である判定結果の場合には、ステップＳ３４に示すように制御回路３６は、兼用スイッチＳＷ３の操作はレリーズ指示の操作であると判定し、レリーズ指示に対応した処理、つまり静止画を記録する処理を行うように制御する。
When the observation with the endoscope 2 is started, as shown in step S31, the
If the assignment has been made, in the next step S32, the
When the shared switch SW3 is operated, in the next step S33, the
一方、ステップＳ３３の判定がフリーズ中でない場合には、ステップＳ３５に示すように制御回路３６は移動スイッチの指示操作であると判定し、移動スイッチの指示操作に対応してアクチュエータ駆動回路４４を動作させて移動レンズ２４ｂを移動させる処理を行う。
制御回路３６は、兼用スイッチＳＷ３の操作に対してこのように制御することにより、少ない数のスイッチにより、各種の指示操作を円滑に行うことができる。また、スイッチの数を低減できるので、短い間隔で多数のスイッチが設けられているような場合での誤操作を低減することもできる。なお、上述した場合の機能割付の場合に限定されるものでなく、ユーザが望む２つの異なる機能を１つのスイッチで兼用できる設定が行えるようにしても良い。
上述したように本実施形態によれば、色ずれの少ない静止画を表示することができる。また、対物光学系２４を近距離用観察位置に設定した場合においては、色ずれの少ない静止画を、短い待ち時間で取得することができる。その他、第１の実施形態と同様の効果を有する。
On the other hand, if the determination in step S33 is not frozen, as shown in step S35, the
By controlling the operation of the dual-purpose switch SW3 in this way, the
As described above, according to the present embodiment, a still image with little color misregistration can be displayed. Further, when the objective
なお、図３又は図４においては、第２の表示領域５ｂに１つの静止画を表示した例を示しているが、複数の静止画を表示しても良い。
また、上述した実施形態において、レリーズ指示とフリーズ指示に対して制御回路３６が以下のように制御する選択を行えるようにしても良い。この選択をユーザが例えば設定部５０による選択の設定操作で行えるようにしても良い。
レリーズスイッチＳＷ２によるレリーズ指示された場合のみ、制御回路３６は、記録手段としてのフラッシュメモリ３５に、第１の表示領域５ａの撮像画像Ｉａを記録するように制御すると共に、第２の信号処理回路３８に対してこの撮像画像Ｉａ全体を縮小した縮小画像Ｉｂ、又は撮像画像Ｉａの一部の領域を拡大した拡大画像Ｉｂ′を第２の表示領域５ｂにインデックス画像となる静止画を表示する制御を行うようにしても良い。
Although FIG. 3 or FIG. 4 shows an example in which one still image is displayed in the
Further, in the above-described embodiment, the
Only when a release instruction is issued by the release switch SW2, the
なお、この場合、第１の表示領域５ａに表示される撮像画像Ｉａに関する各種のパラメータと、第２の表示領域５ｂに表示される縮小画像Ｉｂ、又は拡大画像Ｉｂ′に関する各種のパラメータと、を記録する撮像画像Ｉａと関連付けて記録するようにしても良い。
一方、フリーススイッチＳＷ１によるフリーズ指示の場合には、制御回路３６は、第１の信号処理回路３７に対して、第１の表示領域５ａに表示されている撮像画像Ｉａを、同じ第１の表示領域５ａにおいて単にフリーズした静止画として表示するように制御する。このような設定を選択した場合には、第２の表示領域５ｂにおいて静止画として表示されるインデックス画像が、対物光学系２４の位置に応じて異なることになる。
In this case, various parameters related to the captured image Ia displayed in the
On the other hand, in the case of the freeze instruction by the fleece switch SW1, the
また、記録手段は、フラッシュメモリの場合に限定されるものでなく、ハードディスク、ＤＶＤ−Ｒ装置，ブルーレイディスク装置等、公知の記録デバイスを用いるようにしても良い。
また、上述した実施形態においては、移動レンズ２４ｂを２つの位置に選択的に設定して対物光学系２４を近距離にフォーカスする位置と中遠距離にフォーカスする位置とを選択的に設定する構成で説明したが、対物光学系２４を３つ以上の位置に選択的に設定する構成にしても良い。
なお、上述した実施形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態も本発明に属する。また、本発明において、以下のようにしても良い。
The recording means is not limited to a flash memory, and a known recording device such as a hard disk, a DVD-R device, or a Blu-ray disc device may be used.
In the above-described embodiment, the moving
Note that embodiments configured by partially combining the above-described embodiments and the like also belong to the present invention. In the present invention, the following may be used.
レリーズするとき、ＨＤ画像とＳＤ画像のそれぞれの文字を少なくとも一方のみ消去可能とする。ＳＤ画像は表示画素数が少ない為、内視鏡画像に文字が重なり易いのだが、静止画を記録する時に重ならないで済む。ＨＤ画像としては、表示画素数が多いので内視鏡画像に文字は重なりにくく、個人情報を消去して静止画を記録する場合に有効となる。なお、静止画は圧縮をしないＴＩＦＦフォーマットを選んだときは、圧縮したＪＰＥＧも一緒に記録することとするようにしてもよい。
プロセッサには外付けの記録手段を用いることや、内部に持つ記録手段を用いることで、静止画や動画を記録できる。レリーズするとき、内部記録手段と外部記録手段の中から少なくとも1つ以上を指定し、個人情報などの各種情報の少なくとも1つを非表示にできる。
At the time of release, at least one of the characters of the HD image and the SD image can be erased. Since an SD image has a small number of display pixels, characters tend to overlap with an endoscopic image, but it does not have to overlap when recording a still image. As an HD image, since the number of display pixels is large, characters are unlikely to overlap with an endoscopic image, which is effective when a personal image is deleted and a still image is recorded. Note that when a TIFF format that does not compress still images is selected, compressed JPEG may be recorded together.
Still images and moving images can be recorded by using an external recording unit or an internal recording unit in the processor. When releasing, at least one of the internal recording means and the external recording means can be designated, and at least one of various information such as personal information can be hidden.
文字や警告やアイコンの表示はユ−ザによってカスタマイズできるとよい。ＳＤ画像の場合には記録手段の残量を示す警告表示を削除すると内視鏡画像に警告表示が重ならなくなる。プロセッサを起動した際に、このカスタマイズした状態を自動的にセットするとよい。そして、プロセッサを初期化すると、カスタマイズをクリアするとよい。
インデックス表示の枚数についても、ＳＤ画像の表示画素数の少なさを考慮し、ＨＤ画像とＳＤ画像についてそれぞれで、異なるように設定できるとよい。しかし、ＳＤ画像については、表示領域が足りないので、ＨＤ画像でどのような枚数にしたとしても、ＳＤ画像では1枚に限定してもよい。
また、ＳＤ画像の場合は、インデックスが重なることが考えられるので、その表示時間を自動で変更すれば、重なっている時間をなるべく短くしたり、ゼロにすれば表示させないこともできる。
The display of characters, warnings and icons should be customizable by the user. In the case of an SD image, if the warning display indicating the remaining amount of the recording means is deleted, the warning display does not overlap the endoscopic image. This customized state may be set automatically when the processor is started. When the processor is initialized, the customization may be cleared.
The number of index displays may be set differently for the HD image and the SD image in consideration of the small number of display pixels of the SD image. However, since there is not enough display area for SD images, any number of HD images may be limited to one for SD images.
In the case of an SD image, it is conceivable that the indexes overlap. Therefore, if the display time is automatically changed, the overlapping time can be shortened as much as possible, or can be prevented from being displayed if the display time is zero.
また、ＳＤ画像とＨＤ画像のインデックス時間をそれぞれに設定できた上で、ＨＤ画像のインデックス表示の枚数が1枚であれば、設定の時間通りに表示をすればよいが、４枚であれば、その設定時間を無視して、常に表示をしてもよい。もちろん、ＳＤ画像とＨＤ画像のインデックス時間を共通と扱えば、前記の際には常に表示するよう変わることは明らかである。
電子拡大については、倍率の候補を３つ以上設けてから、２つ以上をトグルできるように設定しておくと、1つの操作ＳＷで必要な倍率を効率的に選択できる。
また、ＣＣＤが高画素になれば倍率を上げても画質劣化が少ないので、画素数が多くなるほど、前記倍率の候補を一律高倍率としてもよい。もしくは、前記倍率の候補の中から、最大の倍率のものに着目し、ハイビジョンスコープでは１．８倍を上限としながら１．４、１．６倍を候補に持ち、それを超える画素数のスコープでは２．０倍を上限としながら、１．４、１．６倍を候補とすれば画質劣化の具合を適正に抑えながら、選択肢のパラメータが増大することを防げる。
In addition, if the index time of the SD image and HD image can be set for each, and the number of HD image index displays is one, the display may be performed according to the set time. The set time may be ignored and always displayed. Of course, if the index time of the SD image and the HD image is handled in common, it is obvious that the display always changes in the above case.
For electronic enlargement, if three or more candidate magnifications are provided and then set so that two or more can be toggled, the necessary magnification can be efficiently selected with one operation SW.
In addition, if the CCD has high pixels, image quality degradation is small even if the magnification is increased. Therefore, the larger the number of pixels, the higher the magnification candidate may be. Alternatively, pay attention to the one with the maximum magnification among the above magnification candidates, and the high-vision scope has 1.4 and 1.6 times as candidates while the upper limit is 1.8 times, and a scope with a number of pixels exceeding that Then, if the upper limit is 2.0 times and 1.4 and 1.6 times are candidates, it is possible to prevent an increase in the parameter of options while appropriately suppressing the degree of image quality degradation.
アスペクト比については、ハイビジョンとして１６：９、１６：１０、４：３、５：４のように種類を持っているので、複数から2つだけ選択してからトグルで切り替えるとよい。
スコープＩＤにフラグを設け、フラグが立っていたら、ＣＣＤの有効画素の所定の一部を設定し、切り出してから、内視鏡画像として表示させる。このとき、切り出した画素領域に合わせて画像処理をさせる。表示に関連するところでは、拡大処理において、前記切り出した画素領域を元に、拡大もしくは縮小させて、表示に最適な大きさにすると共に、マスク生成部では、適切なパラメータにより、前記拡大処理後の画像に対して、マスクを掛けてモニタに表示することとなる。もちろん、ＯＢクランプは切り出しに関わらず所定の位置で行っても良いし、切り出すことで、新たに作られたＯＢ領域の位置で行っても良い。また、ホワイトバランスは切り出した画素領域に対して、必要なサンプリング゛をすればよい。
Regarding the aspect ratio, since there are types such as 16: 9, 16:10, 4: 3, and 5: 4 as high-definition, it is preferable to select only two from a plurality and then toggle them.
If a flag is provided for the scope ID and the flag is set, a predetermined part of the effective pixels of the CCD is set, cut out, and displayed as an endoscopic image. At this time, image processing is performed in accordance with the cut-out pixel area. In the area related to the display, in the enlargement process, the image is enlarged or reduced based on the cut out pixel area so as to have an optimum size for display. The image is masked and displayed on the monitor. Of course, the OB clamping may be performed at a predetermined position regardless of the cutout, or may be performed at the position of a newly created OB area by cutting out. In addition, white balance may be performed by performing necessary sampling on the extracted pixel area.
ピクチャーインピクチャーやピクチャーアウトピクチャーの機能（ＰｉＰ/ＰＯＰ）は、モニタやビデオプロセッサで実現できている。システムを構成する機器に応じて、モニタとビデオプロセッサのいづれかで実現すればよく、しかしながら、操作する際にはビデオプロセッサのキーボードやスコープスイッチによって可能としてもよい。具体的には機器からの出力信号がＤＶＩでありモニタには適合し、ビデオプロセッサに適合しない場合は、モニタのＰｉＰ/ＰｏＰを使用するように、メニューによって設定をすればよい。
ビデオプロセッサのＰｉＰ/ＰｏＰを使用する場合は、内視鏡画像を親画面に入れることや、操作スイッチによって工夫をすると良い。「図ＰｉＰ/ＰｏＰトグル」によって説明すると、スコープＳＷ、１つでＰｉＰをする時、（親画面,子画面）の推移としてＳＷを押す毎に、（内視鏡,無し）→（内視鏡,外部機器）→（外部機器,内視鏡）→（外部機器,無し）として、トグルでこれらが廻っていく。
The picture-in-picture and picture-out-picture functions (PiP / POP) can be realized by a monitor or a video processor. It may be realized by either a monitor or a video processor according to the devices constituting the system. However, operation may be possible by using a keyboard or a scope switch of the video processor. Specifically, if the output signal from the device is DVI and is suitable for the monitor and not suitable for the video processor, the setting may be made by the menu so that the PiP / PoP of the monitor is used.
When using PiP / PoP of a video processor, it is preferable to devise an endoscopic image on the main screen or by an operation switch. Explaining by “Figure PiP / PoP Toggle”, when you perform PiP with one scope SW, each time you press SW as the transition of (parent screen, child screen), (endoscope, none) → (endoscope , External device) → (external device, endoscope) → (external device, none).
キーボードを用いたならば、ＰｉＰのＯＮキーによって、（内視鏡,無し）→（内視鏡,外部機器）と推移した後に、表示形式キーによって、（内視鏡,外部機器）→（外部機器,内視鏡）→（外部機器,無し）として、トグルでこれらが廻っていく。そしてＰｏＰの場合は、親画面が左画面、子画面が右画面として考えれば、同様にトグルで廻ることが理解しやすい。その時、子画面が無い状態は、ＰＯＰが動作していない状態として考えると理解しやすい。なお、（外部機器,無し）では、アイコンを表示することで、内視鏡観察ではないということを分かるようにするとよい。そのアイコンはなるべくモニタの四隅の方へ表示すれば、煩わしくなることも無い。
このようなＰｉＰ/ＰｏＰの操作の状態は、設定に応じてビデオプロセッサの電源をオフしてからオンした際に、復元できても良い。つまり、（内視鏡,外部機器）の状態で、ビデオプロセッサの電源をオフしてからオンしたら、（内視鏡,外部機器）の状態となる。また、超音波観測装置が前記外部機器としてビデオプロセッサと組み合わされた場合、超音波観測装置での操作から簡単に前記ＰｉＰ/ＰｏＰを動作させても良い。
If the keyboard is used, (Endoscope, None) → (Endoscope, External Device) with the PiP ON key, then (Endoscope, External Device) → (External) (Equipment, Endoscope) → (External equipment, None) In the case of PoP, if the parent screen is considered as the left screen and the child screen is considered as the right screen, it is easy to understand that it is toggled similarly. At this time, the state where there is no child screen is easy to understand if it is considered that the POP is not operating. In (External device, None), it is preferable to display an icon so that it is not an endoscopic observation. If the icon is displayed as close as possible to the four corners of the monitor, it will not be bothersome.
Such a PiP / PoP operation state may be restored when the video processor is turned off and then turned on according to the setting. That is, when the video processor is turned off and then turned on in the (endoscope, external device) state, the (endoscope, external device) state is obtained. In addition, when an ultrasonic observation apparatus is combined with a video processor as the external device, the PiP / PoP may be easily operated from an operation on the ultrasonic observation apparatus.
つまり、超音波観測装置のキーボードのスイッチに基づき、超音波観察を要求すれば、（外部機器,内視鏡）の状態となり、内視鏡観察を要求すれば、（内視鏡,外部機器）となる。その操作はこれらに限らず、（外部機器,無し）や（内視鏡,無し）等の状態を含めて実現しても良い。ところで、モニタのＰｉＰ/ＰｏＰを使用した場合には、スコープＳＷ1つで操作した場合と同様でよい。
なぜならば、内視鏡と外部機器の両者は２つの単なる信号源と考えられ同等に扱うので、どちらかを基本的な状態（ビデオプロセッサのＰｉＰ/ＰｏＰは内視鏡観察が基本であった）と考えないからである。また、２つのビデオプロセッサを接続してのＰｉＰ/ＰｏＰについて考慮するならば、自家蛍光観察可能なビデオプロセッサ（プロセッサＡとする）と不可能なビデオプロセッサ（プロセッサＢとする）を組み合わせることがある。自家蛍光観察をする場合には、プロセッサＡからの映像を親画面としながら、子画面を無くして（プロセッサＢ,無し）の状態とする。それ以外は、プロセッサＢからの映像を親画面とする。
In other words, if you request ultrasound observation based on the keyboard switch of the ultrasound observation device, it will be in the state of (external device, endoscope), and if you require endoscope observation (endoscope, external device) It becomes. The operation is not limited to these, and may be realized including states such as (external device, none) and (endoscope, none). By the way, when PiP / PoP of the monitor is used, it may be the same as the case of operating with one scope SW.
This is because both the endoscope and the external device are considered to be two mere signal sources and are treated equally, so either one is in a basic state (video processor PiP / PoP was based on endoscopic observation) Because I do not think. If PiP / PoP with two video processors connected is considered, a video processor capable of autofluorescence observation (processor A) and an impossible video processor (processor B) may be combined. . In the case of performing autofluorescence observation, the image from the processor A is used as the parent screen, and the child screen is eliminated (processor B, none). Other than that, the video from the processor B is used as the parent screen.
こういった動作においては必ずプロセッサＢのＰｉＰ/ＰｏＰを動作させ、モニタのＰｉＰ/ＰｏＰを使用しない。また、自家蛍光観察の場合には前記のようなトグル動作を禁止して、（プロセッサＢ,無し）の状態が保持できるようにしても良い。一方で、プロセッサＢに外部機器を接続して、プロセッサＢのＰｉＰ/ＰｏＰを使用可能としても良い。また、キーボードはプロセッサＢに接続されながらも、自家蛍光観察の場合は、プロセッサＡを操作できると良い。そのためには、プロセッサＡとプロセッサＢをデジタル通信できるようプロセッサ間ケーブルで接続することになる。
しかしながら、プロセッサＡのフロントパネルや自家蛍光用スコープのＳＷは操作可能である。このとき、プロセッサＢのフロントパネルは操作できないようにしつつ、ＬＥＤを消灯すればアクティブ゛ではないことが分かり易い。なお、プロセッサＢにはキーボードだけでなく、記録機器などが接続されており、自家蛍光観察の場合は、プロセッサＡにおいて記録操作がされ、前記記録機器が動作するとよい。なお、プロセッサＡとプロセッサＢには設定があるが、時刻等については両者に矛盾があってはいけないので、プロセッサＢに基づきプロセッサＡでは変更できないことでもよく、そのような場合は、設定項目をグレーアウトすれば分かり易い。
In such an operation, the PiP / PoP of the processor B is always operated, and the PiP / PoP of the monitor is not used. In the case of autofluorescence observation, the toggle operation as described above may be prohibited so that the state of (processor B, none) can be maintained. On the other hand, an external device may be connected to the processor B so that PiP / PoP of the processor B can be used. Further, it is preferable that the keyboard A is connected to the processor B but the processor A can be operated in the case of autofluorescence observation. For this purpose, the processor A and the processor B are connected by an interprocessor cable so that digital communication can be performed.
However, the front panel of the processor A and the SW of the autofluorescence scope can be operated. At this time, it is easy to understand that if the LED is turned off while the front panel of the processor B cannot be operated, it is not active. Note that not only a keyboard but also a recording device or the like is connected to the processor B. In the case of autofluorescence observation, the recording operation is preferably performed by the processor A and the recording device is operated. It should be noted that the processor A and the processor B have settings, but the time and the like should not be inconsistent with each other. Therefore, the processor A may not be able to change based on the processor B. Easy to understand if grayed out.
一方で、強調レベルはプロセッサＡとプロセッサＢそれぞれで設定できればよい。更に考慮しなければならないことは光源装置である。プロセッサＢと光源装置は通信ケーブルで接続されており、前記プロセッサ間ケーブルを介して、プロセッサＡと光源装置も通信が可能なようにしている。調光が適正となるための制御信号を光源装置と通信できるようにすることは言うまでもないが、特に配慮すべきは、プロセッサＡが面順次である場合、面順次に必要な光源装置のカラーフィルターの位置情報をプロセッサＡに伝えることである。このプロセッサＡとプロセッサＢの関係は、自家蛍光観察に限られなくてもよい。例えば、プロセッサＡとプロセッサＢのそれぞれに適用される内視鏡を考慮した時、プロセッサＡとプロセッサＢにおいて、プロセッサＡに内視鏡が先に接続されたら、プロセッサＡからの映像を親画面にすればよい。更に配慮するとして、プロセッサＡに内視鏡が先に接続されていても、別の内視鏡を光源装置を介してプロセッサＢにだけ接続するような場合は、プロセッサＢからの映像を親画面にすることでもよい。 On the other hand, the enhancement level only needs to be set for each of processor A and processor B. A further consideration is the light source device. The processor B and the light source device are connected by a communication cable, and the processor A and the light source device can communicate with each other via the inter-processor cable. It goes without saying that a control signal for appropriate dimming can be communicated with the light source device, but it should be particularly noted that when the processor A is frame sequential, the color filter of the light source device required in the frame sequential order. Is transmitted to the processor A. The relationship between the processor A and the processor B may not be limited to autofluorescence observation. For example, when an endoscope applied to each of the processor A and the processor B is considered, if the endoscope is connected to the processor A first in the processor A and the processor B, the video from the processor A is displayed on the main screen. do it. As a further consideration, if another endoscope is connected only to the processor B via the light source device even if the endoscope is connected to the processor A first, the video from the processor B is displayed on the parent screen. It may be to.
自家蛍光観察可能なスコープは、感度の高い特殊なＣＣＤと通常のＣＣＤの2つを搭載することがある。通常光観察の時には通常のＣＣＤを用い、自家蛍光観察の時には特殊なＣＣＤに切り替えている。２つのＣＣＤを切り替える時には、それぞれに合った動作周波数に基づくＣＣＤ駆動信号を生成する必要があり、また、ＣＣＤの画素数が異なれば、それぞれに合った構造強調や拡大処理に切り替える必要がある。
主に動作周波数を切り替える場合、内部の電気回路の安定化や、撮像画像信号の安定化までには、2秒程度といった一定時間が必要であった。そこで、切替直前までモニタに表示していた内視鏡画像を静止させ、モニタに表示続けている間に２つのＣＣＤを切り替えることが望ましい。従って、この期間では内視鏡画像が静止しており、内視鏡装置としての操作を受け付けないように配慮している。つまり、フリーズ指示やレリーズ指示には不適切な状況にあるからである。
そこで、ビデオプロセッサについて、モニタに表示する内視鏡画像に関わる操作を中心に、一定時間だけ、操作を無効にしている。なお、ＮＢＩのような狭帯域光観察と、通常光観察の切替については、２つのＣＣＤを切り替えることはしない為、自家蛍光観察との切替時のように2秒程度の操作無効期間は設けない。但し、ＮＢＩと通常光観察の切替時には、それぞれの観察に必要な光源装置の光学フィルタによる出射光の乱れがあり、乱れている期間にはフリーズ指示を受け付けないことが良い。
また、プリフリーズという機能では、時間を遡って色ずれの少ない静止画を得る為、ＮＢＩから通常光に切り替えた直後にフリーズ指示した場合、ＮＢＩでの静止画が得られる可能性もある。従って、このような場合には、２秒ほどの時間は必要ないものの、0.5秒程度の時間の操作無効期間を設けることが良い。以上から、複数の観察モード毎に、それぞれ必要な所定の時間だけ操作無効期間をあらかじめ設けておくとよい。
A scope capable of autofluorescence observation may be equipped with a special CCD having high sensitivity and a normal CCD. A normal CCD is used for normal light observation, and a special CCD is used for autofluorescence observation. When switching between the two CCDs, it is necessary to generate a CCD drive signal based on an operating frequency suitable for each, and if the number of pixels of the CCD is different, it is necessary to switch to a structure enhancement or enlargement process suitable for each.
When the operating frequency is mainly switched, a certain time of about 2 seconds is required to stabilize the internal electric circuit and the captured image signal. Therefore, it is desirable to stop the endoscope image displayed on the monitor until immediately before switching, and switch between the two CCDs while continuing to display on the monitor. Therefore, the endoscopic image is stationary during this period, and consideration is given to not accepting an operation as an endoscopic device. That is, the situation is inappropriate for the freeze instruction and the release instruction.
Therefore, the operation of the video processor is invalidated for a certain period mainly on the operation related to the endoscopic image displayed on the monitor. For switching between narrow-band light observation such as NBI and normal light observation, the two CCDs are not switched, so there is no operation invalidation period of about 2 seconds unlike when switching to autofluorescence observation. . However, at the time of switching between NBI and normal light observation, there is a disturbance of the emitted light by the optical filter of the light source device necessary for each observation, and it is preferable not to accept the freeze instruction during the disturbance period.
In addition, since the pre-freeze function obtains a still image with little color shift by going back in time, if a freeze instruction is given immediately after switching from NBI to normal light, a still image in NBI may be obtained. Accordingly, in such a case, it is preferable to provide an operation invalid period of about 0.5 seconds, although a time of about 2 seconds is not required. From the above, it is preferable that an operation invalid period is provided in advance for each of a plurality of observation modes for a necessary predetermined time.
また、ＰｉＰ/ＰｏＰを禁止とした上で、プロセッサＢを２つ組み合わせることで、３次元表示を実現できる。それぞれのプロセッサＢで1つずつのＣＣＤを動作させる。それらが左右の眼に相当し、立体映像を構築する。配慮すべきは、２つのプロセッサＢの連携であり、前記プロセッサ間ケーブルを介すことになるが、２つのプロセッサＢには主従関係を与える必要がある。主のプロセッサＢの設定を従のプロセッサＢに施すことで、同じ構造強調レベル、画面サイズ゛とすれば、適正な立体映像となる。光源装置は1つでよいので、主のプロセッサＢに接続し、適正な測光をさせる。キーボードも主のプロセッサＢに接続すればよい。
ＰｉＰでは親画面と子画面、ＰｏＰでは左画面と右画面で構成されており、前者で子画面が内視鏡画像の場合と後者で内視鏡画像が左画面か右画面になった時、通常の内視鏡画像よりも小さい表示となる。従って、内視鏡が子画面や左画面、右画面になる時は、なるべく大きく表示できるように、画面サイズは自動的にラージとし、画面サイス゛の変更ができないようにする。
Further, three-dimensional display can be realized by combining two processors B while prohibiting PiP / PoP. Each processor B operates one CCD. These correspond to the left and right eyes and construct a stereoscopic image. What should be taken into consideration is the cooperation of the two processors B, which is via the cable between the processors, but it is necessary to give a master-slave relationship to the two processors B. By applying the setting of the main processor B to the subordinate processor B, if the same structure emphasis level and screen size are set, an appropriate stereoscopic image is obtained. Since only one light source device is required, the light source device is connected to the main processor B to perform appropriate photometry. A keyboard may be connected to the main processor B.
PiP consists of a main screen and a sub screen, and PoP consists of a left screen and a right screen. When the sub screen is an endoscopic image in the former and when the endoscopic image is a left screen or a right screen in the latter, The display is smaller than a normal endoscopic image. Therefore, when the endoscope becomes a child screen, a left screen, or a right screen, the screen size is automatically made large so that it can be displayed as large as possible, and the screen size cannot be changed.
ところで、画面サイズ゛はスモールとラージをトグルで切り替えることが考えられるが、ラージよりも大きいフルという候補も追加し、フルとラージのどちらかをあらかじめ選択しておけば、スモールとラージ又はスモールとフルをトグルで切り替えられる。もちろん、ラージとフルをトグルで切り替えるようにしても良い。なお、画面サイズの初期値をラージとすれば、トグル切り替えによりラージ→スモールと推移する事となる。また、子画面等はなるべく大きく表示したいので、内視鏡部分を切り出すように配慮する。しかしながら、スコープの種類が多くて表示レイアウトが変わっており、切り出す際のパラメータが増大になる。従って、小さ目の表示と大き目の表示にグループ分けしてパラメータを用意すると良いし、面順次式と同時式で切り出す範囲を変更することも良い。多くの場合、面順次式と同時式では表示の大きさや位置が変わるからである。そうすることで、なるべく少ないパラメータで大きな表示をしながらも、子画面が親画面に重なる部分を小さく抑えることが出来る。
また、内視鏡が子画面になった時、ＩＨＢ擬似カラーに配慮すると良い。ＩＨＢ擬似カラーは公知の技術で、内視鏡画像を擬似カラー表示し、カラー分布の指標が分かるようになっている。具体的には、内視鏡画像のＩＨＢに応じて、赤の暖色から青の寒色まで、１０段階以上の色を割り当てつつ（ＩＨＢが高いと赤、低いと青）、内視鏡画像の脇に赤から青までの割り当てた色が分かるように、更に赤が高いことを示すように上から赤、下に青ということを示すメーターが設けられている。従って、ＩＨＢ擬似カラーが子画面になる場合は、内視鏡画像を擬似カラーとしておきながら、メーターは非表示にする。また、子画面はモニタ画面の4隅のいづれかに表示することが良いが、その位置に応じて文字やインデックス画面のレイアウトを変更しても良いし、一部の文字は適宜消すことにすればよい。なお、ＰｏＰのときは１６：９又は１６：１０のアスペクト比が適正なので、ＰｏＰ時に強制的にアスペクト比が変わるようにしてもよい。
By the way, the screen size can be toggled between small and large, but if you add a candidate that is larger than large and select either full or large in advance, small and large or small You can toggle full. Of course, it is also possible to toggle between large and full. If the initial value of the screen size is set to large, the transition from large to small will occur due to toggle switching. In addition, since it is desired to display the child screen as large as possible, consideration should be given to cutting out the endoscope portion. However, the display layout changes due to many types of scopes, and the parameters for cutting out increase. Therefore, it is preferable to prepare parameters by grouping into a small display and a large display, and it is also possible to change the range to be cut out by the frame sequential method and the simultaneous method. This is because, in many cases, the display size and position change between the frame sequential type and the simultaneous type. By doing so, it is possible to suppress the portion where the child screen overlaps the parent screen while displaying a large image with as few parameters as possible.
In addition, when the endoscope becomes a small screen, it is better to consider the IHB pseudo color. IHB pseudo color is a well-known technique and displays an endoscopic image in pseudo color so that an index of color distribution can be known. Specifically, according to the IHB of the endoscopic image, while assigning 10 or more colors from a warm red color to a cold blue color (red when IHB is high, blue when low), the side of the endoscopic image In order to understand the assigned color from red to blue, a meter is provided to indicate red from the top and blue below to indicate that red is higher. Therefore, when the IHB pseudo color is a child screen, the meter is not displayed while the endoscopic image is set as the pseudo color. The child screen should be displayed in one of the four corners of the monitor screen, but the layout of the characters and index screen may be changed according to the position, and some characters may be deleted appropriately. Good. In addition, since the aspect ratio of 16: 9 or 16:10 is appropriate at the time of PoP, the aspect ratio may be forcibly changed at the time of PoP.
ＰｉＰ/ＰＯＰにおいて、画像を記録することもできる。ＰｉＰ/ＰｏＰを動作させ、親画面と子画面を表示しながらレリーズすれば、親画面と子画面をそれぞれ外部メモリに記憶させられる。子画面は縮小する前の画像を記録すれば、画質も良好である。また、レリーズした際にはＰｉＰの子画面を画面から一時的に消すことでも良い。一方でＰｏＰは子画面の概念ではないので、２つの画面を出したままとする。もしくは一時的にＰｏＰのアスペクトをやめて、内視鏡画面のみを大きく表示してもよい。
更には、外部メモリから親画面と子画面に相当していた２つの画像を同時に読み出して、親画面と子画面を表示させるとよい。親画面は患者ＩＤと組み合わせて再生し、子画面は画像を所定量縮小して再生すればよい。必要な縮小率やアスペクトの情報を別ファイルで記録しておけばよい。このように、ＰｉＰ/ＰｏＰを動作させての画像記録は、ビデオプロセッサのＰｉＰ/ＰｏＰに限らず、モニタのＰｉＰ/ＰｏＰでも構わない。また、ＰｉＰ/ＰｏＰを動作していないときは、外部機器の画像を記録しないようになっているが、例えば、モニタのＰｉＰ/ＰｏＰの動作に関わらず、ＰｉＰ/ＰｏＰの対象としている外部機器の画像を常時記録するようにしてもよい。
Images can also be recorded in PiP / POP. When the PiP / PoP is operated and released while displaying the parent screen and the child screen, the parent screen and the child screen can be stored in the external memory. If the sub-screen records the image before being reduced, the image quality is good. Further, when the release is performed, the PiP child screen may be temporarily deleted from the screen. On the other hand, since PoP is not a concept of a child screen, two screens are left as they are. Alternatively, the aspect of PoP may be temporarily stopped and only the endoscope screen may be displayed in a large size.
Furthermore, it is preferable to simultaneously read out two images corresponding to the parent screen and the child screen from the external memory and display the parent screen and the child screen. The parent screen may be reproduced in combination with the patient ID, and the child screen may be reproduced by reducing the image by a predetermined amount. Record the required reduction ratio and aspect information in a separate file. As described above, the image recording by operating the PiP / PoP is not limited to the PiP / PoP of the video processor, and may be the PiP / PoP of the monitor. Also, when PiP / PoP is not operating, the image of the external device is not recorded. For example, regardless of the operation of the PiP / PoP of the monitor, the external device targeted for PiP / PoP is not recorded. Images may be recorded constantly.
そのために、メニューで「ＰｉＰ/ＰｏＰ対象外部機器記録」をＯＮ/ＯＦＦする項目や、「記録画像＝ＰｉＰ/ＰｏＰ」をＯＮ/ＯＦＦする項目を設けるとよい。これらは外部メモリに限ったことではなく、LＡＮを用いてのＤＩＣＯＭでも同様としてよい。
外部メモリやＤＩＣＯＭによって親画面と子画面を表示させる方法であるが、外部メモリであれば記録画像一覧のサムネイルから２つを選択し、ＰｉＰ/ＰｏＰの再生を実行するようにするか、あらかじめメニューでＰｉＰ/ＰｏＰの再生ができるようにしておき、関連する画像が1つでも選ばれれば、付随する画像も一緒に自動的に読み出しても良い。ＰｉＰ/ＰｏＰの再生が実施されている場合、キーボードからＰｉＰ/ＰｏＰの動作をさせる指示があったら、禁止されていることを警告するか、子画面の部分だけはＰｉＰ/ＰｏＰとして動作させても良い。具体的には、ＰｉＰ子画面のサイス゛変更や消去が可能となる。ＰｏＰでは外部機器の画像に相当する分を消去したりできる。
For this purpose, an item for turning on / off “PiP / PoP target external device recording” and an item for turning “recorded image = PiP / PoP” on / off may be provided in the menu. These are not limited to the external memory, and the same may be applied to DICOM using RAN.
In this method, the main screen and the sub-screen are displayed using an external memory or DICOM. If the external memory is used, two items are selected from the thumbnails of the recorded image list and PiP / PoP playback is executed or a menu is displayed in advance. The PiP / PoP can be reproduced by the above, and if one related image is selected, the accompanying image may be automatically read out together. When playback of PiP / PoP is being performed, if there is an instruction to operate PiP / PoP from the keyboard, it is warned that it is prohibited or even if only the portion of the child screen is operated as PiP / PoP good. Specifically, it is possible to change the size or delete the PiP small screen. With PoP, an amount corresponding to an image of an external device can be deleted.
これらは、ＰｉＰ/ＰｏＰの再生に限られたことではなく、1つの画像を再生している場合にも適用できる。なお、ＰｉＰ/ＰｏＰした際、外部機器からの入力が無いとビデオプロセッサが検知した場合は、「ｎｏ ｉｎｐｕｔ」と警告しながら、グレーの画像を表示すれば視認し易い。
ＰｉＰの子画面は親の内視鏡よりも下のレイヤーか上のレイヤーとすることを選択できる。文字情報についても同様に選択式に出来る。なお、ＰｉＰ/ＰｏＰの操作によって画像の配置が変わるのだが、文字情報やインデックス画面について、連動して配置を変更し、なるべく重なることが無いように配慮しても良い。
ところで、内視鏡は高画素化に伴い、画像処理の高速化が欠かせなくなっている。その為に、内視鏡の中に処理用の電気回路を持たせ、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式等の差動伝送方式により、信号を伝えることが、特願2011-185129号に示されている。
These are not limited to the reproduction of PiP / PoP, but can be applied to the case of reproducing one image. When the video processor detects that there is no input from an external device during PiP / PoP, it is easy to visually recognize if a gray image is displayed while warning “no input”.
The PiP sub-screen can be selected to be a layer below or above the parent endoscope. The character information can be selected similarly. It should be noted that although the arrangement of the image is changed by the operation of PiP / PoP, the arrangement of the character information and the index screen may be changed in conjunction so that they do not overlap as much as possible.
By the way, with an increase in the number of pixels in an endoscope, it is indispensable to increase the speed of image processing. For this purpose, Japanese Patent Application No. 2011-185129 discloses that an electric circuit for processing is provided in an endoscope and signals are transmitted by a differential transmission method such as an LVDS (Low voltage differential signaling) method. ing.
ＬＶＤＳを用いた際には、ＦＩＦＯメモリにより、動作クロックを載せかえることがある。つまり、画像処理などでデジタル回路が用いるクロックのことであるが、ＬＶＤＳではこのクロックの１周期内で、複数のデジタルデータを伝送できる特徴がある。これはシリアル化とも言え、高速に多くのデータを送受信できることとなるが、一方で受信する際にはデータの位相とクロックの位相の関係がシビアになってくる。その為、データとクロックをＬＶＤＳで送信してから、受信したクロックを基にデータを制御することも重要である。
一般的に受信したクロックと画像処理用のクロックには位相差があると考えられるので、配慮すべき1点目は、ＦＩＦＯメモリを用いて、これらクロックの載せ替えをすることである。そして、ＦＩＦＯメモリは書き込みと読み出しを一定の位相差で行える特徴があり、その為に一定の周期でリセットを与えて安定的な動作をさせることが重要である。このＦＩＦＯ用リセット信号もＬＶＤＳで送受信することが望ましいと考える。
When LVDS is used, the operation clock may be replaced by the FIFO memory. In other words, it is a clock used by a digital circuit in image processing or the like, but LVDS has a feature that a plurality of digital data can be transmitted within one cycle of this clock. This can be called serialization, and a large amount of data can be transmitted / received at a high speed. On the other hand, when receiving data, the relationship between the data phase and the clock phase becomes severe. Therefore, it is also important to control the data based on the received clock after transmitting the data and clock by LVDS.
Since it is generally considered that there is a phase difference between the received clock and the image processing clock, the first point to be considered is to replace these clocks using a FIFO memory. The FIFO memory has a feature that writing and reading can be performed with a constant phase difference. For this reason, it is important to perform a stable operation by giving a reset at a constant cycle. This FIFO reset signal is also preferably transmitted and received by LVDS.
配慮すべき２点目は、前記受信クロックでデータを制御することであり、特願2011-185129に述べられているような最適位相検出に関してイニシャライズをすることである。これらを鑑みれば、ＦＩＦＯ用リセット信号と、イニシャライズ信号をＬＶＤＳで安定的に送受信することが欠かせず、重要となるのは送信側と受信側でのデータのルール化である。
例えば、ＦＩＦＯ用リセット信号を識別できるデータを設け、その時間的前後には他のデータタを設け、ＦＩＦＯ用リセット信号を時間的に正確に復元できることとする。イニシャライズ用の信号も同様に行う。それと、受信側ではこれら信号を正確に取り込むために、あらかじめそれら信号が来るおおよその期間にはイネーブル信号を作り出し、イネーブルの期間でこれら信号を取り込むこととし、それに加えて、前記時間的前後のデータを基に、正確にそれら信号を復元できることとする。
The second point to be considered is to control data with the reception clock, and to initialize the optimum phase detection as described in Japanese Patent Application No. 2011-185129. In view of these, it is indispensable to stably transmit and receive the FIFO reset signal and the initialization signal by LVDS, and what is important is the rule of data on the transmission side and the reception side.
For example, data capable of identifying the FIFO reset signal is provided, and other data are provided before and after the time so that the FIFO reset signal can be accurately restored in time. The initialization signal is performed in the same manner. In addition, in order to accurately capture these signals on the receiving side, an enable signal is created in advance during the approximate period when these signals come, and these signals are captured during the enable period. Based on this, these signals can be accurately restored.
内視鏡には記憶手段を設けることで、内視鏡毎に必要なパラメータを持つことができる。具体的にはホワイトバランス調整値を記憶することで、ユーザーは検査毎にホワイトバランスを取らなくても良い。そのとき観察モード毎に必要なホワイトバランス調整値を全て持つ必要がある。この記憶手段には、光源装置の出射光量を調整するパラメータを持たせても良い。具体的には、ＣＣＤを動作させる中で、光を受ける露光期間や光を受けさせない遮光期間といった条件を伴うことがある。内視鏡毎に露光期間を変える為には、光源装置に設けられた露光量調整手段を調整するように、記憶手段に露光調整値を記憶すると良い。
また、観察モード毎に異なる露光調整値を用意すれば、露光量を多く必要とする観察モードに対して最適な条件となる。なお、光源装置には回転フィルタが設けられ、面順次方式の内視鏡を実現しているが、回転フィルタの開口部で露光量が決まる場合、回転フィルタの構成部材によって、露光調整を行えばよい。より具体的には、構成部材は円形であり、角度をパラメータとして露光調整を実現する。
By providing storage means in the endoscope, it is possible to have necessary parameters for each endoscope. Specifically, by storing the white balance adjustment value, the user does not have to take the white balance for each inspection. At that time, it is necessary to have all necessary white balance adjustment values for each observation mode. This storage means may have a parameter for adjusting the amount of light emitted from the light source device. Specifically, in operating the CCD, there are cases where conditions such as an exposure period in which light is received and a light-shielding period in which light is not received may be involved. In order to change the exposure period for each endoscope, it is preferable to store the exposure adjustment value in the storage means so as to adjust the exposure amount adjustment means provided in the light source device.
In addition, if different exposure adjustment values are prepared for each observation mode, the optimum condition is obtained for an observation mode that requires a large amount of exposure. The light source device is provided with a rotary filter to realize a frame sequential endoscope. However, when the exposure amount is determined by the opening of the rotary filter, exposure adjustment is performed by a component of the rotary filter. Good. More specifically, the constituent member is circular, and exposure adjustment is realized using the angle as a parameter.
ところで光源装置には絞りが搭載され、前記出射光量の調整に大きな役割を果たしている。その絞りを制御する為に、ビデオプロセッサには測光が搭載されている。測光ではＣＣＤの信号の明るさを検出することができる。ＣＣＤの信号はモニタに出力する為に、内視鏡画像として様々な画像処理を行っている。その画像処理の中で、測光は画像の輝度成分を算出し、明るいと判断したら絞りを制御して出射光量を下げるように動作し、暗いと判断したら絞りを制御して出射光量を上げるように動作する。画像の輝度成分を算出する方法は、画像処理の１つであるホワイトバランスの係数を加味することが考えられる。ホワイトバランスの係数には、前記回転フィルタの赤と緑と青の透過率のバラツキ等を吸収し、適正な色再現を実現する役割がある。そのような係数を加味することで、厳密な明るさ制御を追及することとなる。 By the way, a diaphragm is mounted on the light source device and plays a large role in adjusting the amount of emitted light. In order to control the aperture, the video processor is equipped with photometry. In photometry, the brightness of the CCD signal can be detected. In order to output the CCD signal to the monitor, various image processing is performed as an endoscopic image. During the image processing, photometry calculates the luminance component of the image, and if it is determined to be bright, it operates to reduce the amount of emitted light by controlling the aperture, and if it is determined to be dark, it controls the aperture to increase the amount of emitted light. Operate. As a method for calculating the luminance component of an image, it is conceivable to consider a white balance coefficient which is one of image processing. The white balance coefficient has a role of realizing appropriate color reproduction by absorbing variations in the red, green, and blue transmittances of the rotary filter. By adding such a coefficient, strict brightness control is pursued.
しかしながら、光源装置には明るさレベルの設定が設けられ、使用者の好みに応じて明るめにしたり、暗めにしたりできる。測光は明るさレベルの設定に応じて、明るさ目標値を切替ながら、前記画像の輝度成分が一定の閾値の範囲内で目標値に一致するように動作する。このとき、ホワイトバランスの係数が１．０よりも小さいときには、一定の配慮が必要であった。なぜなら、ＣＣＤには飽和レベルがあり、光を強く当てても信号がそれ以上には増えない現象がある。
従って、飽和レベルに小さなホワイトバランス係数が乗算されれば、画像の輝度成分は著しく小さいものとなってしまう。もし、明るさ目標値が大きい時に、この条件となれば絞りを明るくなるように動作し続けても、一定の閾値の範囲内で目標値に一致できないこととなる。そうなれば、内視鏡画面は明るくなり過ぎてしまうこととなる。そこで、画像処理のホワイトバランス係数に対して、所定値以下になった時に所定値に置き替えるようなクリップを施し、測光専用のホワイトバランス係数を生成することで、この問題を回避すればよい。なお、この所定値は明るさ目標値とＣＣＤの飽和レベルから推察することで実現できる。
However, the light source device is provided with a brightness level setting, which can be brightened or darkened according to the user's preference. The photometry operates so that the luminance component of the image matches the target value within a certain threshold range while switching the target brightness value according to the setting of the brightness level. At this time, when the white balance coefficient is smaller than 1.0, a certain consideration is required. This is because the CCD has a saturation level, and there is a phenomenon in which the signal does not increase any more even when light is strongly applied.
Therefore, if the saturation level is multiplied by a small white balance coefficient, the luminance component of the image becomes extremely small. If this condition is met when the brightness target value is large, the target value cannot be matched within a certain threshold range even if the diaphragm is kept brighter. If this happens, the endoscope screen will become too bright. Therefore, this problem may be avoided by applying a clip that replaces the white balance coefficient of the image processing with a predetermined value when the white balance coefficient is equal to or lower than the predetermined value, and generating a white balance coefficient dedicated to photometry. This predetermined value can be realized by inferring from the brightness target value and the saturation level of the CCD.
１…内視鏡システム、２…内視鏡、３…光源装置、４…ビデオプロセッサ、５…モニタ、６…挿入部、１２…ランプ、１５…回転フィルタ、２３…注目部位、２４…対物光学系、２４ｂ…移動レンズ、２５…ＣＣＤ、３１…ＣＣＤ駆動回路、３４…信号処理回路、３５…フラッシュメモリ、３６…制御回路、３７…第１の信号処理回路、３８…第２の信号処理回路、４１…アクチュエータ、４２…移動体、４４…アクチュエータ駆動回路、４９…調光回路、５０…設定部、５０ａ…、５２…同時化回路、５３…拡大／縮小回路、５５…Ｄ／Ａ変換回路、５６…加算回路、５７…記録／再生処理回路、６１…領域設定回路、６２…拡大回路、６３…縮小回路、６４…選択回路、７１…色ずれ低減回路、７４ａ，…７４ｎ…同時化メモリ、７６…色ずれ検出回路、７７…最小値検出回路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記対物光学系を構成し、前記対物光学系の焦点距離を変更する所定の光学系を移動させる光学系移動手段と、
前記撮像素子で撮像された撮像画像を表示する表示手段と、
前記撮像素子から出力される撮像画像信号を処理して、前記表示手段の所定の部分又は該所定の部分とは別の部分へ表示するよう信号処理する信号処理手段と、
前記撮像画像を記録、又はフリーズする指示を行う指示手段と、を備え、
前記光学系移動手段は、前記所定の光学系を少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置の間で移動し、前記所定の光学系を前記第１の位置に移動した場合には前記第２の位置に移動した場合よりも前記対物光学系により前記撮像面に結像する光学像を近距離にフォーカスして結像する状態に設定し、
前記信号処理手段は、前記撮像画像を動画状態で前記表示手段の前記所定の部分に表示する信号処理する第１の信号処理手段と、
前記指示手段の指示により、前記第１の位置又は第２の位置に対応した静止画を前記表示手段の前記別の部分に表示する信号処理する第２の信号処理手段と、
を備え、
前記第２の信号処理手段は、
前記所定の光学系が前記第１の位置に移動した場合には前記撮像画像の一部の領域を拡大して前記別の部分へ表示する拡大画像を生成する信号処理を行い、
前記所定の光学系が前記第２の位置に移動した場合には前記撮像画像を縮小して前記別の部分へ、前記拡大画像よりも小さいサイズで表示する縮小画像を生成する信号処理を行うことを特徴とする内視鏡システム。 An endoscope system including an imaging device that images a subject and an objective optical system that forms an optical image of the subject on an imaging surface of the imaging device,
An optical system moving means for configuring the objective optical system and moving a predetermined optical system for changing a focal length of the objective optical system;
Display means for displaying a captured image captured by the image sensor;
Signal processing means for processing a picked-up image signal output from the image pickup device and performing signal processing so as to display on a predetermined portion of the display means or a portion different from the predetermined portion ;
An instruction means for giving an instruction to record or freeze the captured image;
The optical system moving means moves the predetermined optical system between at least two positions, that is, a first position and a second position, and moves the predetermined optical system to the first position. Is set to a state in which an optical image formed on the imaging surface by the objective optical system is focused at a short distance and formed more than when moved to the second position,
The signal processing means is a first signal processing means for performing signal processing for displaying the captured image in the moving image state on the predetermined portion of the display means;
Second signal processing means for performing signal processing for displaying a still image corresponding to the first position or the second position on the other part of the display means according to an instruction from the instruction means;
With
The second signal processing means includes
When the predetermined optical system is moved to the first position, a signal processing is performed to generate a magnified image to be displayed on the other part by enlarging a part of the captured image,
When the predetermined optical system is moved to the second position, the captured image is reduced, and signal processing is performed to generate a reduced image to be displayed on the other portion with a size smaller than the enlarged image. Endoscope system characterized by.
前記記録手段は、前記記録指示により、記録する撮像画像と共に、前記記録画像から前記記録指示時の表示形態で再生する為に必要となる各種のパラメータを記録することを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。 Furthermore, the recording apparatus records recording images based on the recording instruction of the instruction means,
2. The recording unit according to claim 1, wherein the recording unit records various parameters necessary for reproduction from the recorded image in a display form at the time of the recording instruction together with the captured image to be recorded. Endoscope system.
前記第２の信号処理手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記拡大画像と前記縮小画像とを選択的に出力することを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。 Furthermore, the optical system moving means further comprises a determining means for determining whether the predetermined optical system has been moved to the first position or the second position.
The endoscope system according to claim 1, wherein the second signal processing unit selectively outputs the enlarged image and the reduced image in accordance with a determination result of the determination unit .
前記記録指示により、前記第１の信号処理手段は、記録指示された時の前記撮像画像を前記記録手段に記録し、
前記第２の信号処理手段は、前記記録指示された時の撮像画像を、前記所定の光学系が前記第１の位置又は前記第２の位置に移動された場合に応じた拡大画像又は縮小画像をインデックス画像として生成し、前記表示手段は前記インデックス画像を前記別の部分に静止画として表示することを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。 Recording means for recording the captured image in accordance with a recording instruction of the instruction means;
In response to the recording instruction, the first signal processing means records the captured image at the time of the recording instruction in the recording means,
The second signal processing means uses the enlarged image or the reduced image corresponding to the case where the predetermined optical system is moved to the first position or the second position. The endoscope system according to claim 1, wherein the index image is generated as an index image, and the display means displays the index image as a still image on the another portion .
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