JP5967952B2

JP5967952B2 - 電子内視鏡システム

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Publication number: JP5967952B2
Application number: JP2012017457A
Authority: JP
Inventors: 陽資田代
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2016-08-10
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Also published as: JP2013153991A

Description

本発明は、電子内視鏡から出力される内視鏡画像をモニタに表示する電子内視鏡システムであって、特に、複数の内視鏡画像を同時にモニタに表示することが可能な電子内視鏡システムに関する。

内視鏡の挿入管の先端部に対物光学系及び撮像素子を内蔵した電子内視鏡と、該電子内視鏡から出力される映像信号を処理してモニタに表示可能なビデオ信号を生成する電子内視鏡用プロセッサとを備えた電子内視鏡システムが、体腔内の診断等に広く利用されている。

電子内視鏡システムにおいては、モニタに表示される内視鏡画像を見やすくするために、電子内視鏡用プロセッサによって擬似色素散布処理やエンハンス処理（輪郭強調処理）等の画像処理が行われており、通常のカラー画像と画像処理されたカラー画像とをモニタ上に同時に表示することで、両者を比較した綿密な診断を行えるように構成されている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−１０１１３号公報

擬似色素散布処理やエンハンス処理等の画像処理を行うと、被写体である胃内壁や大腸内壁の微妙な凹凸を観察し易くなり、また、ぼやけた画像からでも鮮鋭感の高い画像を得ることが可能となる等の点で有効であるが、一方で画像処理の効果が強すぎると却って画像を見難くする場合もある。そこで、特許文献１のように、複数の画像をモニタ上に表示する場合においては、通常のカラー画像と画像処理されたカラー画像との組み合わせだけではなく、異なる画像処理の設定がなされた複数のカラー画像をモニタ上に同時に表示できるように構成するのが好ましい。

しかし、モニタ上に表示される画像の組み合わせを増やすと、ユーザ（術者）の選択肢が増える反面、ユーザは、どの画像をモニタ上に表示するかを手技中に設定（選択）しなければならなくなる。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、異なる画像処理の設定がなされた複数のカラー画像をモニタ上に同時に表示でき、また簡単な操作でモニタ上のカラー画像を切り換えることが可能な電子内視鏡システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡システムは、先端部に固体撮像素子を備え該固体撮像素子から得られる信号を映像信号として出力する電子内視鏡と、映像信号から画像を取得し、該画像に所定の画像処理を行い、第１のビデオ信号として出力する第１の画像処理回路と、映像信号から画像を取得し、該画像に所定の画像処理を行い、第２のビデオ信号として出力する第２の画像処理回路と、第１のビデオ信号に基づく第１の内視鏡画像と前記第２のビデオ信号に基づく第２の内視鏡画像とを表示するモニタと、ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて、第１の内視鏡画像をモニタに表示する単一画像表示モードと、第１の内視鏡画像及び第２の内視鏡画像をモニタに表示する複数画像表示モードのいずれかを選択する表示モード選択手段と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、モニタに表示される第１の内視鏡画像と第２の内視鏡画像にそれぞれ異なる画像処理の設定を行うことができ、かつ、表示モード選択手段の操作により、モニタ上に表示される画像を簡単に切り換えることができる。

また、ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて第１の画像処理回路の画像処理を有効又は無効にする第１の操作手段と、ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて第２の画像処理回路の画像処理を有効又は無効にする第２の操作手段と、を備える構成としてもよい。このような構成によれば、第１の操作手段、第２の操作手段及び表示モード選択手段の操作により、モニタ上に表示可能な複数の画像を簡単に切り換えることができる。

また、第２の操作手段は、電子内視鏡による観察に先立って操作されるように構成してもよい。このような構成によれば、手技中は、第１の操作手段及び表示モード選択手段の２つの操作によって、モニタ上に表示可能な複数の画像を切り換えることができる。

また、第１の画像処理回路の画像処理パラメータを入力する第１のパラメータ入力手段と、第２の画像処理回路の画像処理パラメータを入力する第２のパラメータ入力手段と、を備え、第１の画像処理回路は、第１の画像処理回路の画像処理パラメータに基づいて所定の画像処理を行い、第２の画像処理回路は、第２の画像処理回路の画像処理パラメータに基づいて所定の画像処理を行うように構成してもよい。また、この場合、第１の画像処理回路の画像処理パラメータは、複数のパラメータセットを備える構成としてもよい。

また、表示モード選択手段は、電子内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンであることが好ましい。

また、表示モード選択手段は、フットスイッチであることが好ましい。

また、表示モード選択手段は、キーボードであることが好ましい。

また、モニタは、表示モード選択手段によって複数画像表示モードが選択されているときに、第１の内視鏡画像を該モニタの右側に表示し、第２の内視鏡画像を該モニタの左側に表示するように構成してもよい。

また、第１の内視鏡画像及び第２の内視鏡画像に所定の文字情報が表示されるように、第１ビデオ信号及び第２ビデオ信号に所定の信号を重畳する重畳回路を備える構成としてもよい。このような構成によれば、モニタに表示されている画像の種類が一目瞭然となり、ユーザ（術者）の誤認、誤操作を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、異なる画像処理の設定がなされた複数のカラー画像をモニタ上に同時に表示でき、また簡単な操作でモニタ上のカラー画像を切り換えることが可能な電子内視鏡システムが提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムのブロック図である。図２は、本実施形態のモニタに表示される内視鏡画像を示す模式図である。図３は、本実施形態の電子内視鏡システムで実行される第１映像の画像処理パラメータ設定処理のフローチャートである。図４は、本実施形態の第１画像処理設定画面の一例を示す図である。図５は、本実施形態の電子内視鏡システムで実行される第２映像の画像処理パラメータ設定処理のフローチャートである。図６は、本実施形態の第２画像処理設定画面の一例を示す図である。図７は、本実施形態の第１制御ボタン、第２制御ボタン及び表示モード設定ボタンの設定と、モニタに表示される画像との関係を示した図である。図８は、本実施形態の第１映像及び第２映像に文字情報が追加された状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本実施形態の電子内視鏡システムのブロック図である。図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡システム１は、電子内視鏡１００と、プロセッサ２００と、モニタ３００と、入力インターフェース４００とを有する。

プロセッサ２００は、システムコントローラ２０２、タイミングコントローラ２０４を有している。システムコントローラ２０２は、電子内視鏡システム１を構成する各要素を制御する。タイミングコントローラ２０４は、信号の処理タイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各種回路に出力する。

ランプ２０８は、ランプ電源イグナイタ２０６による始動後、白色光を出射する。ランプ２０８には、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプが適している。ランプ２０８から出射された照明光は、集光レンズ２１０によって集光されつつ、絞り２１２を介して適正な光量に制限されて、ＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０２の入射端に入射する。

絞り２１２には、図示省略されたアームやギヤ等の伝達機構を介してモータ２１４が機械的に連結している。モータ２１４は例えばＤＣモータであり、ドライバ２１６の制御下で駆動する。絞り２１２は、モニタ３００に表示される映像を適正な明るさにするため、モータ２１４の駆動によって開度が変化するように構成されており、ランプ２０８から出射された照明光の光量を開度に応じて制限する。適正とされる映像の明るさの基準は、術者によるフロントパネル２１８の輝度調節操作に応じて設定変更される。なお、ドライバ２１６を制御して輝度調整を行う調光回路は周知の回路であり、本明細書においては省略することとする。

ＬＣＢ１０２の入射端に入射した照明光は、ＬＣＢ１０２内を、全反射を繰り返すことによって伝播する。ＬＣＢ１０２内を伝播した照明光は、電子スコープ１００の先端に配されたＬＣＢ１０２の出射端から出射する。ＬＣＢ１０２の出射端から出射した照明光は、配光レンズ１０４を介して被写体を照明する。被写体からの反射光は、対物レンズ１０６を介して固体撮像素子１０８の受光面上の各画素で光学像を結ぶ。

固体撮像素子１０８は、ＩＲ（InfraRed）カットフィルタ１０８ａ、ベイヤ配列カラーフィルタ１０８ｂの各種フィルタが受光面前面に配置された単板式カラーＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、受光面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に応じた撮像信号に変換する。変換された撮像信号は、内視鏡側信号処理回路１１２に入力されＡＤ変換、信号増幅等の処理後、信号処理回路２２０に出力される。なお、固体撮像素子１０８は、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサであってもよい。

内視鏡側信号処理回路１１２は、メモリ１１４にアクセスして電子スコープ１００の固有情報を読み出す。電子スコープ１００の固有情報には、例えば固体撮像素子１０８の画素数や感度、対応可能なレート、型番等が含まれる。内視鏡側信号処理回路１１２は、メモリ１１４から読み出した固有情報をシステムコントローラ２０２に出力する。

システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ２０２は、生成された制御信号を用いて、プロセッサ２００に接続されている電子スコープ１００に適した処理がなされるようにプロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。また、システムコントローラ２０２には、フロントパネル２１８及び入力インターフェース４００が接続されている。フロントパネル２１８は、例えば、タッチパネルスクリーンであり、システムコントローラ２０２の制御の下、後述するように、電子内視鏡システム１の各種設定値を変更するための画面表示等を行うと共に、ユーザによる入力操作が受け付けられる。フロントパネル２１８にユーザからの入力があった場合には、システムコントローラ２０２は入力された内容に応じて各種設定値の変更処理等（例えば、画像処理パラメータの設定処理）を実行する。

入力インターフェース４００は、例えば、キーボード、フットスイッチ等、ユーザからの入力を受け付ける入力装置であり、入力インターフェース４００に入力があると、システムコントローラ２０２は、入力インターフェース４００の入力に応じた処理（すなわち、キーボードのキーやフットスイッチに予め割り当てられた機能（例えば、送気／送水機能）を実行するための処理を行う。

また、本実施形態の電子内視鏡１００の操作部（不図示）には、第１画像処理回路制御ボタン１２０（以下、「第１制御ボタン１２０」という。）及び表示モード設定ボタン１２１が備えられている。ユーザによる第１制御ボタン１２０及び表示モード設定ボタン１２１の操作は、内視鏡側信号処理回路１１２を介してシステムコントローラ２０２によって検出される。詳細は後述するが、本実施形態においては、第１制御ボタン１２０の操作を通じて、第１画像処理回路２２２の画像処理機能の有効／無効を切り換えることができるようになっており、ユーザが、第１制御ボタン１２０を「ＯＮ」すると、第１画像処理回路２２２の画像処理機能は有効（ＯＮ）になり、第１制御ボタン１２０を「ＯＦＦ」すると、第１画像処理回路２２２の画像処理機能は無効（ＯＦＦ）となる。また、表示モード設定ボタン１２１の操作を通じて、モニタ３００に表示する内視鏡画像の表示態様（表示モード）を、単一の内視鏡画像を表示するモード（以下、「単一画像表示モード」という。）、又は複数の内視鏡画像を表示するモード（以下、「複数画像表示モード」という。）に設定できるようになっている。なお、図１中、図面を簡明化するため、第１制御ボタン１２０及び表示モード設定ボタン１２１と他のブロックとの結線は省略している。

タイミングコントローラ２０４は、システムコントローラ２０２によるタイミング制御に従って、内視鏡側信号処理回路１１２にクロックパルスを供給する。内視鏡側信号処理回路１１２は、タイミングコントローラ２０４から供給さるクロックパルスに従って、固体撮像素子１０８をプロセッサ２００側で処理される映像のフレームレートに同期したタイミングで駆動制御する。

信号処理回路２２０は、第１画像処理回路２２２、第２画像処理回路２２４及び画像合成回路２２６を備えている。信号処理回路２２０は、内視鏡側信号処理回路１１２から出力されるデジタルの画像データを不図示の画像メモリに記憶する。第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４は、それぞれ、画像メモリに記憶された画像データを所定の（すなわち、モニタ３００の水平及び垂直同期周波数に対応した）タイミングで読み出し、読み出した画像データに所定の画像処理（例えば、後述する輪郭強調処理など）を行い、画像処理が行われた後の画像データを、画像合成回路２２６に出力する。画像合成回路２２６は、ユーザ（術者）によって設定される表示モードに応じて、第１画像処理回路２２２から出力される画像データ、又は第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４から出力される画像データを１つの画像となるように合成した画像データを、所定の形式のビデオ信号（例えば、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）形式）に変換し、モニタ３００に出力する。この結果、モニタ３００には、第１画像処理回路２２２から出力される内視鏡画像（以下、「第１映像ＩＭ１」という。）、又は第１映像ＩＭ１と第２画像処理回路２２４から出力される内視鏡画像（以下、「第２映像ＩＭ２」という。）の両方が表示されることになる。上述したように、本実施形態においては、表示モード設定ボタン１２１の操作を通じて、モニタ３００に表示する内視鏡画像の表示モードを設定することができ、単一画像表示モードのとき、第１映像ＩＭ１が表示され、複数画像表示モードのとき、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２の両方が表示されるように構成されている。また、本実施形態の画像合成回路２２６は、不図示のＯＳＤ（On-Screen Display）回路を備えており、システムコントローラ２０２の指示に従って、文字や記号等の情報を画像データに重畳することができる（すなわち、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２と共に文字や記号を表示することができる）ように構成されている。

図２は、本実施形態のモニタ３００に表示される第１映像ＩＭ１と第２映像ＩＭ２を示す模式図である。図２（ａ）は、単一画像表示モードの時にモニタ３００に表示される第１映像ＩＭ１を示している。図２（ｂ）は、複数画像表示モードの時にモニタ３００に表示される第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２を示している。図２に示すように、単一画像表示モードでは、第１映像ＩＭ１のみがモニタ３００に表示されるが、複数画像表示モードでは、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２が、モニタ３００上で左右に並べられて表示され、これらを同時に観察しながら診断が行えるようになっている。そして、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２の画像処理の設定値（すなわち、画像処理パラメータ）は、後述する画像処理パラメータ設定処理によって、それぞれ独立して設定することが可能に構成されており、画像処理の条件の異なる２つの画像を同時に観察しながら診断が行えるようになっている。

（第１映像ＩＭ１の画像処理パラメータの設定処理）
次に、本実施形態の電子内視鏡システム１で実行される第１映像ＩＭ１の画像処理パラメータ設定処理について説明する。図３は、本実施形態のシステムコントローラ２０２で実行される第１映像ＩＭ１の画像処理パラメータ設定処理のフローチャートである。本処理は、フロントパネル２１８の操作によって、第１映像ＩＭ１の画像処理パラメータ（以下、「第１パラメータ」という。）を設定する旨の入力があった時に実行されるサブルーチンである。なお、説明の便宜上、本明細書中の説明並びに図面において、処理ステップは「Ｓ」と省略して記す。

本ルーチンが開始されると、Ｓ１１が実行される。Ｓ１１では、システムコントローラ２０２は、フロントパネル２１８に第１画像処理設定画面Ｐ１を表示し、ユーザによる操作を受け付ける。図４は、本実施形態の第１画像処理設定画面Ｐ１の一例を示す図である。図４に示すように、第１画像処理設定画面Ｐ１は、設定する画像処理の項目を選択するボタンＡ１〜Ａ９と、ボタンＡ１〜Ａ９によって選択された画像処理の項目の設定値を変更するボタンＡ２１（ダウンボタン）、Ａ２２（アップボタン）と、第１パラメータの設定の終了を入力するボタンＡ２３と、第１パラメータのパラメータセットを切り換えるボタンＡ３１〜Ａ３３と、を備えたユーザインターフェースである。

ボタンＡ１は、第１映像ＩＭ１の輪郭強調の度合いを設定するためのボタンであり、ボタンＡ１を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「ＯＦＦ、＋１、＋２、＋３、＋４、＋５、＋６」の７段階で輪郭強調の度合いを設定することができる。

ボタンＡ２は、第１映像ＩＭ１の表面強調（局所的に存在する微細な凹凸の強調）の度合いを設定するためのボタンであり、ボタンＡ２を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「ＯＦＦ、＋１、＋２、＋３、＋４、＋５、＋６」の７段階で表面強調の度合いを設定することができる。

ボタンＡ３は、第１映像ＩＭ１のコントラストの強調度合いを設定するためのボタンであり、ボタンＡ３を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「ＯＦＦ、＋１、＋２、＋３、＋４、＋５、＋６」の７段階でコントラストの強調度合いを設定することができる。

ボタンＡ４は、第１映像ＩＭ１の色調（トーン）を設定するためのボタンであり、ボタンＡ４を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「ｃ：大腸」、「ｇ：胃」等、観察対象部位に適した色調を設定することができる。

ボタンＡ５は、第１映像ＩＭ１のノイズ除去の度合いを設定するためのボタンであり、ボタンＡ５を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「Ｌｏｗ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｈｉｇｈ」の３段階でノイズ除去の度合いを設定することができる。

ボタンＡ６は、第１映像ＩＭ１の赤味を設定するためのボタンであり、ボタンＡ６を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「−５〜＋５」の１１段階で赤味の度合いを設定することができる。

ボタンＡ７は、第１映像ＩＭ１の青味を設定するためのボタンであり、ボタンＡ７を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「−５〜＋５」の１１段階で青味の度合いを設定することができる。

ボタンＡ８は、第１映像ＩＭ１のブライトネス（明るさ）を設定するためのボタンであり、ボタンＡ８を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「−５〜＋５」の１１段階で明るさを設定することができる。

ボタンＡ９は、第１映像ＩＭ１の測光アルゴリズム（最大輝度値を用いたピーク測光又は平均輝度値を用いた平均測光）を設定するためのボタンであり、ボタンＡ９を選択し、ボタンＡ２１又はＡ２２を操作することにより、「Ｐｅａｋ（ピーク測光）、Ａｖｅ（平均測光）」を設定することができる。

ボタンＡ３１〜Ａ３３は、第１パラメータのパラメータセットの切り換えボタンである。本実施形態においては、ボタンＡ３１〜Ａ３３を切り換えることにより、第１パラメータとして、３つの異なるパラメータセットを記憶できるように構成されている。つまり、頻繁に使用する第１パラメータをボタンＡ３１〜Ａ３３に割付けておくことで、第１パラメータの設定変更（切り換え）を容易に行うことができるように構成されている。

このように、Ｓ１１では、ユーザは、第１画像処理設定画面Ｐ１のボタンＡ１〜Ａ９、Ａ２１、Ａ２２、Ａ３１〜Ａ３３を操作することにより、３種類の第１パラメータを設定することができる。次いで、処理はＳ１２に進む。

Ｓ１２では、システムコントローラ２０２は、第１パラメータの設定が終了したか否か（すなわち、終了ボタンＡ２３の押下を検出したか否か）を判断する。ユーザによる終了ボタンＡ２３の押下を検出すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理はＳ１３に進み、ユーザによる終了ボタンＡ２３の押下が検出されないと（Ｓ１２：ＮＯ）、処理はＳ１１に戻り、Ｓ１１、Ｓ１２を繰り返し実行する。

Ｓ１３では、システムコントローラ２０２は、Ｓ１１で設定された第１パラメータを不図示のメモリに記憶し、本処理を終了する。なお、ボタンＡ３１〜Ａ３３に割付けられた各パラメータセットは、メモリ上の異なるアドレスにそれぞれ記憶される。詳細は後述するが、メモリに記憶された第１パラメータは、第１制御ボタン１２０が「ＯＮ」のときに、後述する内視鏡画像観察処理において読み出され、設定された第１パラメータに従って画像処理された第１映像ＩＭ１（以下、第１パラメータに従って画像処理された第１映像ＩＭ１を「第１特殊画像」という。）がモニタ３００に出力される。一方、第１制御ボタン１２０が「ＯＦＦ」のときは、後述する内視鏡画像観察処理において読み出されることなく、画像処理のされない第１映像ＩＭ１（以下、画像処理のされない第１映像ＩＭ１を「第１通常画像」という。）がモニタ３００に出力される。

（第２映像ＩＭ２の画像処理パラメータの設定処理）
次に、本実施形態の電子内視鏡システム１で実行される第２映像ＩＭ２の画像処理パラメータ設定処理について説明する。図５は、本実施形態のシステムコントローラ２０２で実行される第２映像ＩＭ２の画像処理パラメータ設定処理のフローチャートである。本処理は、フロントパネル２１８の操作によって、第２映像ＩＭ２の画像処理パラメータ（以下、「第２パラメータ」という。）を設定する旨の入力があった時に実行されるサブルーチンである。

本ルーチンが開始されると、Ｓ２１が実行される。Ｓ２１では、システムコントローラ２０２は、フロントパネル２１８に第２画像処理設定画面Ｐ２を表示し、ユーザによる操作を受け付ける。図６は、本実施形態の第２画像処理設定画面Ｐ２の一例を示す図である。図６に示すように、第２画像処理設定画面Ｐ２は、設定する画像処理の項目を選択するボタンＡ１〜Ａ７と、これらのボタンによって選択された画像処理の項目の設定値を変更するボタンＡ２１（ダウンボタン）、Ａ２２（アップボタン）と、第２パラメータの設定の終了を入力するボタンＡ２３と、第２パラメータの有効／無効（すなわち。第２画像処理回路２２４の有効／無効）を切り換えるボタンＡ４１、Ａ４２と、を備えたユーザインターフェースである。図４の第１画像処理設定画面Ｐ１と比較すると分かるように、第２画像処理設定画面Ｐ２には、ボタンＡ８、Ａ９、Ａ３１〜Ａ３３がなく、ボタンＡ４１、Ａ４２を備える点で、第１画像処理設定画面Ｐ１と異なる。第１画像処理設定画面Ｐ１と第２画像処理設定画面Ｐ２とで共通するボタンＡ１〜Ａ７、Ａ２１〜Ａ２３の各機能は、第１画像処理設定画面Ｐ１と同様であるため説明を省略し、以下、異なる構成についてのみ説明する。

ボタンＡ４１、Ａ４２は、第２画像処理回路制御ボタン（以下、「第２制御ボタンＡ４０」という。）であり、第２制御ボタンＡ４０の操作を通じて、第２画像処理回路２２２の画像処理機能の有効／無効を切り換えることができるようになっている。ユーザが、ボタンＡ４２を押下すると、第２画像処理回路２２２の画像処理機能は有効（ＯＮ）になり、ボタンＡ４１を押下すると第２画像処理回路２２２の画像処理機能は無効（ＯＦＦ）となる。詳細は後述するが、ユーザが、ボタンＡ４２を押下した後に（すなわち、第２画像処理回路２２２の画像処理機能を有効（ＯＮ）に設定した状態で）設定を終了すると（終了ボタンＡ２３を押下すると）、後述する内視鏡画像観察処理において、設定された第２パラメータに従って画像処理された第２映像ＩＭ２（以下、第２パラメータに従って画像処理された第２映像ＩＭ２を「第２特殊画像」という。）がモニタ３００に出力される。一方、ユーザが、ボタンＡ４１を押下した後に（すなわち、第２画像処理回路２２２の画像処理機能を無効（ＯＦＦ）に設定した状態で）設定を終了すると（終了ボタンＡ２３を押下すると）、後述する内視鏡画像観察処理において、画像処理のされない第２映像ＩＭ２（以下、画像処理のされない第２映像ＩＭ２を「第２通常画像」という。）がモニタ３００に出力される。

このように、Ｓ２１では、ユーザは、第２画像処理設定画面Ｐ２のボタンＡ１〜Ａ７、Ａ２１、Ａ２２を操作することにより、第２パラメータを設定することができ、またボタンＡ４１、Ａ４２を操作することにより、第２画像処理回路２２２の画像処理機能の有効／無効を切り換えることができる。次いで、処理はＳ２２に進む。

Ｓ２２では、システムコントローラ２０２は、第２パラメータの設定が終了したか否か（すなわち、終了ボタンＡ２３の押下を検出したか否か）を判断する。ユーザによる終了ボタンＡ２３の押下を検出すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理はＳ２３に進み、ユーザによる終了ボタンＡ２３の押下が検出されないと（Ｓ２２：ＮＯ）、処理はＳ２１に戻り、Ｓ２１、Ｓ２２を繰り返し実行する。

Ｓ２３では、システムコントローラ２０２は、ステップＳ２１で設定された第２パラメータを不図示のメモリに記憶し、本処理を終了する。そして、メモリに記憶された第２パラメータは、後述する内視鏡画像観察処理において適宜読み出される。

（内視鏡画像観察処理）
次に、本実施形態の電子内視鏡システム１で実行される内視鏡画像観察処理について説明する。内視鏡画像観察処理は、システムコントローラ２０２が信号処理回路２２０を制御することによって実行される内視鏡画像の表示処理であり、電子内視鏡システム１のシステム起動時に開始される。本処理においては、システムコントローラ２０２は、第１制御ボタン１２０、第２制御ボタンＡ４０及び表示モード設定ボタン１２１をモニタし、これらの設定に基づいて第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４を制御し、所定の画像を第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２として、モニタ３００上に表示する。

図７は、第１制御ボタン１２０、第２制御ボタンＡ４０及び表示モード設定ボタン１２１の設定と、内視鏡画像観察処理によって表示される画像との関係を示した図である。上述したように、第１制御ボタン１２０は第１画像処理回路２２２の画像処理機能の有効／無効を切り換え、第２制御ボタンＡ４０は第２画像処理回路２２２の画像処理機能の有効／無効を切り換え、表示モード設定ボタン１２１はモニタ３００に表示する内視鏡画像の表示態様（表示モード）を単一画像表示モード又は複数画像表示モードに切り換える。従って、図７に示すように、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２は、これらの組み合わせによって８つの表示態様で切り換えられる。

（単一画像表示モード（表示モード設定ボタン１２１＝「ＯＦＦ」）の場合）
単一画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＦＦ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＦＦ」のとき、システムコントローラ２０２は、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４の画像処理機能を無効にし、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データがそのまま画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって第１画像処理回路２２２からの画像データ（第１映像ＩＭ１）のみが選択されて出力される結果、モニタ３００には第１通常画像のみが表示される。

単一画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＦＦ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＮ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第１パラメータを読み出し、第１画像処理回路２２２に設定すると共に、第２画像処理回路２２４の画像処理機能を無効にする。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは第１パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは画像処理されず、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって第１画像処理回路２２２からの画像データ（第１映像ＩＭ１）のみが選択されて出力される結果、モニタ３００には第１特殊画像のみが表示される。なお、上述したように、本実施形態においては、第１パラメータとして、３つの異なるパラメータセットを記憶できるように構成されているが、メモリから読み出される第１パラメータは、ユーザによって予め設定されたパラメータセットである。すなわち、ユーザは、ボタンＡ３１〜Ａ３３に割付けたパラメータセットのいずれを使用するかを、予め設定することができるようになっている。

単一画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＮ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＦＦ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第２パラメータを読み出し、第２画像処理回路２２４に設定すると共に、第１画像処理回路２２２の画像処理機能を無効にする。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは第２パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは画像処理されず、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって第１画像処理回路２２２からの画像データ（第１映像ＩＭ１）のみが選択されて出力される結果、モニタ３００には第１通常画像のみが表示される。

単一画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＮ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＮ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第１パラメータを読み出し、第１画像処理回路２２２に設定すると共に、メモリに記憶された第２パラメータを読み出し、第２画像処理回路２２４に設定する。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは第１パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは第２パラメータに従って画像処理され、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって第１画像処理回路２２２からの画像データ（第１映像ＩＭ１）のみが選択されて出力される結果、モニタ３００には第１特殊画像のみが表示される。

（複数画像表示モード（表示モード設定ボタン１２１＝「ＯＮ」）の場合）
複数画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＦＦ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＦＦ」のとき、システムコントローラ２０２は、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４の画像処理機能を無効にし、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データがそのまま画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４から出力される画像データが１つの画像となるように合成されて出力される結果、モニタ３００には第２通常画像と第１通常画像が表示される。

複数画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＦＦ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＮ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第１パラメータを読み出し、第１画像処理回路２２２に設定すると共に、第２画像処理回路２２４の画像処理機能を無効にする。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは第１パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは画像処理されず、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４から出力される画像データが１つの画像となるように合成されて出力される結果、モニタ３００には第２通常画像と第１特殊画像が表示される。

複数画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＮ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＦＦ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第２パラメータを読み出し、第２画像処理回路２２４に設定すると共に、第１画像処理回路２２２の画像処理機能を無効にする。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは第２パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは画像処理されず、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４から出力される画像データが１つの画像となるように合成されて出力される結果、モニタ３００には第２特殊画像と第１通常画像が表示される。

複数画像表示モードで、第２制御ボタンＡ４０＝「ＯＮ」、第１制御ボタン１２０＝「ＯＮ」のとき、システムコントローラ２０２は、メモリに記憶された第１パラメータを読み出し、第１画像処理回路２２２に設定すると共に、メモリに記憶された第２パラメータを読み出し、第２画像処理回路２２４に設定する。その結果、内視鏡側信号処理回路１１２から第１画像処理回路２２２に入力されるデジタルの画像データは第１パラメータに従って画像処理され、また、内視鏡側信号処理回路１１２から第２画像処理回路２２４に入力されるデジタルの画像データは第２パラメータに従って画像処理され、画像合成回路２２６に出力される。そして、画像合成回路２２６によって、第１画像処理回路２２２及び第２画像処理回路２２４から出力される画像データが１つの画像となるように合成されて出力される結果、モニタ３００には第２特殊画像と第１特殊画像が表示される。

このように、本実施形態の内視鏡画像観察処理によれば、第１制御ボタン１２０、第２制御ボタンＡ４０及び表示モード設定ボタン１２１のボタン操作に応じて、色々な組み合わせ（すなわち、通常画像、第１特殊画像及び第２特殊画像の組み合わせ）の内視鏡画像をモニタ３００上に表示することができる。そして、上述したように、第１特殊画像及び第２特殊画像の画像処理パラメータは、それぞれ独立して設定することができるようになっているため、異なる画像処理が施された複数の画像を同時にモニタ３００に表示することも可能となっている。

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、本実施形態の第２制御ボタンＡ４０は、第２画像処理設定画面Ｐ２内に表示されるボタンとして説明したが、第１制御ボタン１２０及び表示モード設定ボタン１２１と同様、電子内視鏡１００の操作部に設ける構成としてもよい。このような構成とすれば、手技中であっても第２制御ボタンの操作を容易に行うことが可能となる。なお、本実施形態のように、第２制御ボタンＡ４０を第２画像処理設定画面Ｐ２内に表示されるボタンとして構成すると、電子内視鏡１００による実際の観察に先だって第２制御ボタンＡ４０を操作（設定）することになるため、手技中は、実質的に第１の操作手段及び表示モード選択手段の２つの操作によって、モニタ上に表示される内視鏡画像を切り換えることができる点で有効である。

また、本実施形態においては、第１制御ボタン１２０及び表示モード設定ボタン１２１は、電子内視鏡１００の操作部のボタンであるとして説明したが、例えば、これらの機能を入力インターフェース４００（例えば、キーボード、フットスイッチ等）に割り当てることも可能である。

また、本実施形態においては、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２の２つの内視鏡画像がモニタ３００に表示される構成として説明したが、この構成に限定されるものではなく、さらに多くの内視鏡画像がモニタ３００上に表示されるように構成してもよい。この場合、内視鏡画像の数に応じた画像処理回路を設ければよい。また、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２は、それぞれ別々のモニタに表示されてもよい。この場合、画像合成回路２２６は不要となる。

また、本実施形態においては、複数画像表示モードのときに、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２が、モニタ３００上に左右に並べられて表示されるとしたが、一方の画像を子画面とし、他方の画像に含まれる構成としてもよい。

また、画像合成回路２２６のＯＳＤ回路を利用し、モニタ３００上の第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２に画像の種類を示す文字情報を追加してもよい。図８は、モニタ３００上の第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２の下側に文字情報を追加した状態を示す模式図である。このような構成とすれば、第１映像ＩＭ１及び第２映像ＩＭ２として表示されている画像の種類が一目瞭然となり、ユーザ（術者）の誤認、誤操作を防止することができる。

１電子内視鏡システム
１００電子内視鏡
１０２ＬＣＢ
１０４配光レンズ
１０６対物レンズ
１０８固体撮像素子
１１２内視鏡側信号処理回路
１１４メモリ
１２０、１２１操作ボタン
２００電子内視鏡用プロセッサ
２０２システムコントローラ
２０４タイミングコントローラ
２０６ランプ電源イグナイタ
２０８ランプ
２１０集光レンズ
２１２絞り
２１４モータ
２１６ドライバ
２１８フロントパネル
２２０信号処理回路
２２２第１画像処理回路
２２４第２画像処理回路
２２６画像合成回路
３００モニタ
４００入力インターフェース

Claims

先端部に固体撮像素子を備え、該固体撮像素子から得られる信号を映像信号として出力する電子内視鏡と、
前記映像信号から画像を取得し、該画像に所定の第１の画像処理を行い、第１のビデオ信号として出力する第１の画像処理回路と、
前記第１の画像処理回路が取得した映像信号と同じ映像信号から画像を取得し、該画像に所定の第２の画像処理を行い、第２のビデオ信号として出力する第２の画像処理回路と、
前記第１のビデオ信号に基づく第１の内視鏡画像と、前記第２のビデオ信号に基づく第２の内視鏡画像と、を表示するモニタと、
ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて、前記第１の内視鏡画像を前記モニタの表示画面に表示する単一画像表示モードと、前記第１の内視鏡画像と前記第２の内視鏡画像を前記モニタの表示画面内に並べて表示する複数画像表示モードのいずれかを選択する表示モード選択手段と、
前記第１の画像処理回路の画像処理パラメータを入力する第１のパラメータ入力手段と、
を備え、
前記第１の画像処理回路の前記画像処理パラメータには、複数のパラメータセットが含まれており、
前記第１の画像処理回路は、前記複数のパラメータセットに含まれる１つのパラメータセットの画像処理パラメータに基づいて前記所定の第１の画像処理を行う、
電子内視鏡システム。
ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて前記第１の画像処理回路の画像処理を有効又は無効にする第１の操作手段と、
ユーザからの入力を受け付け、該入力に基づいて前記第２の画像処理回路の画像処理を有効又は無効にする第２の操作手段と、
を備える、
請求項１に記載の電子内視鏡システム。
前記第２の操作手段は、前記第２の画像処理回路を有するプロセッサのフロントパネルに表示される操作ボタンである、
請求項２に記載の電子内視鏡システム。
前記第２の画像処理回路の画像処理パラメータを入力する第２のパラメータ入力手段
を備え、
前記第２の画像処理回路は、前記第２の画像処理回路の画像処理パラメータに基づいて前記所定の第２の画像処理を行う、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。
前記表示モード選択手段は、前記電子内視鏡の操作部に設けられた操作ボタンである、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。
前記表示モード選択手段は、フットスイッチである、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。
前記表示モード選択手段は、キーボードである、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。
前記モニタは、前記表示モード選択手段によって前記複数画像表示モードが選択されているときに、前記第１の内視鏡画像を該モニタの表示画面内の右側に表示し、前記第２の内視鏡画像を該モニタの表示画面内の左側に表示する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。
前記第１の内視鏡画像及び前記第２の内視鏡画像に所定の文字情報が表示されるように、前記第１ビデオ信号及び前記第２ビデオ信号に所定の信号を重畳する重畳回路を備える、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電子内視鏡システム。