JP6038413B1 - 信号処理装置および内視鏡システム - Google Patents

Abstract

本発明にかかる内視鏡システム１の処理装置３は、ＦＰＧＡで構成される画像処理部３１と、装着される内視鏡２の撮像素子２５に応じてそれぞれ行われる画像処理の各内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶するコンフィグレーションメモリ３２と、コンフィグレーションメモリ３２に記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、装着された内視鏡２の撮像素子２５に応じたコンフィグレーションデータを用いて画像処理部３１のＦＰＧＡをリコンフィグレーションさせる制御を行うコンフィグレーション制御部３３ａとを備える。

Description

本発明は、画像処理を行う信号処理装置および該信号処理装置を備えた内視鏡システムに関する。

従来、医療分野においては、被検体内部の観察のために内視鏡システムが用いられている。内視鏡は、一般に、患者等の被検体内に細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入し、この挿入部先端から光源装置によって供給された照明光を照明し、この照明光の反射光を挿入部先端の撮像部で受光することによって体内画像を撮像する。このように内視鏡の撮像部によって撮像された体内画像は、内視鏡システムの処理装置において所定の画像処理を施された後に、内視鏡システムのディスプレイに表示される。医師等のユーザは、ディスプレイに表示される体内画像に基づいて、被検体の臓器の観察を行う。

内視鏡検査においては、観察目的や観察部位に応じて様々な内視鏡が使い分けられている。内視鏡システムでは、内視鏡の撮像素子に応じて画像処理の内容が異なるため、複数の画像処理回路を処理装置内に設ける、或いは、処理装置自体を内視鏡の種別に対応させてそれぞれ個別のものとする等で対応してきた。このため、より簡単な構成の１台の処理装置で、複数種の内視鏡に対応できるようにしたいという要望があった。

この要望を満たすため、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いて処理装置の画像処理回路を構成するとともに、各内視鏡に、それぞれ対応するコンフィグレーションデータを記憶させたメモリを設け、内視鏡の接続時に、処理装置が、内視鏡内のコンフィグレーションデータをＦＰＧＡに読み込ませて、接続された内視鏡の撮像素子に対応した内容の画像処理を実行可能である論理回路に書き換えさせる内視鏡システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３２３８５号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術では、いずれの内視鏡に対してもコンフィグレーションデータを記憶させた比較的容量の大きいメモリを搭載させる必要があるため、内視鏡の構成が複雑化し、内視鏡自体も大型化する場合があった。また、特許文献１記載の技術では、処理装置は、実際に装着された内視鏡のメモリからコンフィグレーションデータを取得するために、装着された内視鏡との間で多くのデータのやり取りが必要となり、通信のために一定の時間をかけざるを得ず、内視鏡が撮像した画像をディスプレイに表示するまでに時間がかかるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内視鏡の構成の複雑化を伴わずに、１台で複数種の内視鏡に対応できるとともに、画像表示までの円滑化を実現した信号処理装置および内視鏡システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる信号処理装置は、撮像装置が着脱自在に装着されて前記撮像装置から送信される信号を処理する信号処理装置であって、コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能な信号処理部と、当該信号処理装置に装着可能な複数の撮像装置がそれぞれ有する撮像素子に応じて行われる画像処理の内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶するコンフィグレーションメモリと、前記コンフィグレーションメモリに記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、当該信号処理装置に装着された撮像装置の撮像素子に応じたコンフィグレーションデータを用いて前記信号処理部をリコンフィグレーションさせる制御を行うコンフィグレーション制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、少なくとも一部は能力差がある複数のコンフィグレーションメモリを有することを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、所定の条件に基づいて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する優先度設定部と、前記優先度設定部が設定した優先度を基に前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを書き換える書き換え制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、前記複数のコンフィグレーションメモリは、能力的に高いほど優先度の高いコンフィグレーションデータを記憶することを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリのうち能力的に高いコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを優先度の高いコンフィグレーションデータに書き換え、前記複数のコンフィグレーションメモリのうち能力的に低いコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを優先度の低いコンフィグレーションデータに書き換えることを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、複数のコンフィグレーションデータを記憶する記憶媒体が装着可能であり、前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを、前記優先度設定部が設定した優先度を基に、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータ或いは前記記憶媒体に記憶されたコンフィグレーションデータのいずれかに書き換えることを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、ネットワークを介して、複数の前記コンフィグレーションデータを保持する外部装置と接続可能であり、前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを、前記優先度設定部が設定した優先度を基に、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータ、或いは、当該信号処理装置が前記ネットワークを介して取得した前記外部装置が保持するコンフィグレーションデータのいずれかに書き換えることを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、前記信号処理部をリコンフィグレーションさせた回数をコンフィグレーションデータごとに計数する計数部をさらに備え、前記優先度設定部は、前記計数部による計数結果に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、前記撮像装置が当該信号処理装置に装着された回数を、前記撮像装置の撮像素子に対応するコンフィグレーションデータごとに計数する計数部をさらに備え、前記優先度設定部は、前記計数部による計数結果に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする。

また、本発明にかかる信号処理装置は、前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれの優先度を示す優先度情報を入力する入力部をさらに備え、前記優先度設定部は、前記入力部によって入力された前記優先度情報に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする。

また、本発明にかかる内視鏡システムは、被写体を照明するための照明光を発する光源装置と、行列状に配置する複数の画素を有し、前記照明光が照射された被写体からの光を光電変換して画像信号を生成する撮像素子を有する内視鏡装置と、前記内視鏡装置が着脱自在に装着されて前記内視鏡装置から送信される信号を処理する信号処理装置であって、コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能な信号処理部と、前記信号処理装置に装着可能な複数の内視鏡装置がそれぞれ有する撮像素子に応じて行われる画像処理の内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶するコンフィグレーションメモリと、前記コンフィグレーションメモリに記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、前記信号処理装置に装着された内視鏡装置の撮像素子に応じたコンフィグレーションデータを用いて前記信号処理部をリコンフィグレーションさせる制御を行うコンフィグレーション制御部と、を備えた信号処理装置と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置が着脱自在に装着されて撮像装置から送信される信号を処理する信号処理装置が、装着される撮像装置の撮像素子に応じてそれぞれ行われる画像処理の各内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶するコンフィグレーションメモリを有し、このコンフィグレーションメモリに記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、信号処理装置に装着された撮像装置の撮像素子に応じたコンフィグレーションデータを用いて、コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能な信号処理部をリコンフィグレーションさせる制御を行うため、撮像装置である内視鏡の構成の複雑化を伴わずに、１台の信号処理装置で複数種の内視鏡に対応できるとともに、画像表示までの円滑化を実現することが可能になる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。 図３は、図２に示す処理装置に装着可能である内視鏡を説明するための図である。 図４は、実施の形態２にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。 図５は、各コンフィグレーションデータの格納先を説明するための表を示す図である。 図６は、実施の形態３にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。 図７は、図６に示す制御部が行う各コンフィグレーションデータに対するカウント回数、優先度および格納先の設定処理を説明するための表を示す図である。 図８は、実施の形態４にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。 図９は、実施の形態４にかかる内視鏡システムの他の構成を模式的に示すブロック図である。

以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２（スコープ）と、着脱自在に内視鏡２が装着されて内視鏡２から送信される画像信号に対して所定の画像処理を行うとともに内視鏡システム１の各部を制御する処理装置３（信号処理装置）と、内視鏡２の照明光（観察光）を生成する光源装置４と、処理装置３が画像処理を施した画像信号に対応する画像を表示する表示装置５と、を備える。

内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部２１と、挿入部２１の基端部側であって術者が把持する操作部２２と、操作部２２より延伸する可撓性のユニバーサルコード２３と、を備える。

挿入部２１は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）および電気ケーブル等を用いて実現される。挿入部２１は、被検体内を撮像する撮像素子としてたとえばＣＭＯＳ撮像素子を内蔵した撮像部を有する先端部２１ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２１ｂと、湾曲部２１ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部２１ｃと、を有する。先端部２１ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する撮像部、処置具用チャンネルを連通する開口部２１ｄおよび送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。

操作部２２は、湾曲部２１ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部２２ｂと、処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部２２ｃと、を有する。処置具挿入部２２ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部２１先端の開口部２１ｄから表出する。

ユニバーサルコード２３は、照明ファイバおよび電気ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード２３は、基端で分岐した処理装置３および光源装置４に着脱自在なコネクタ２３ａ，２３ｂを有する。ユニバーサルコード２３は、先端部２１ａに設けられた撮像部が撮像した画像信号を、コネクタ２３ａを介して、処理装置３に伝送する。ユニバーサルコード２３は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ２３ｂ、操作部２２および可撓管部２１ｃを介して先端部２１ａに伝播する。

処理装置３は、ユニバーサルコード２３を介して入力された内視鏡２の先端部２１ａにおける撮像部が撮像した被検体内の撮像信号に対して所定の画像処理を施す。処理装置３は、ユニバーサルコード２３を介して内視鏡２の操作部２２におけるスイッチ部２２ｃから送信された各種の指示信号に基づいて、内視鏡システム１の各部を制御する。

光源装置４は、白色光を出射する光源や集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、白色光源からの白色光を、コネクタ２３ｂおよびユニバーサルコード２３の照明ファイバを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内へ向けて照明するための照明光として供給する。

表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブルを介して処理装置３によって所定の画像処理が施された表示用画像信号に対応する画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。

つぎに、図１で説明した内視鏡システム１の構成について説明する。図２は、図１に示す内視鏡システム１の構成を模式的に示すブロック図である。

内視鏡２は、先端部２１ａに、光学系２４および撮像素子２５を有する。先端部２１ａには、光源装置４から、コネクタ２３ｂを経由して、延伸するライトガイドケーブル２３ｃの先端が位置する。ライトガイドケーブル２３ｃの先端には、照明レンズ２１ｅが設けられる。光源装置４から発せられた光は、ライトガイドケーブル２３ｃを介して、挿入部２１の先端部２１ａの照明窓２１ｆから被写体に照明される。また、内視鏡２は、内視鏡２の識別情報を示す識別情報メモリ２９を有する。識別情報メモリ２９は、内視鏡２の識別情報を記録するメモリであって、内視鏡２の処理装置３への装着時に処理装置３との通信処理によって内視鏡２の識別情報を処理装置３に出力する。或いは、内視鏡２の識別情報に対応した規則に従ってコネクタ２３ａに接続ピンが設けてあり、処理装置３は、内視鏡２の装着時に処理装置３側の接続ピンと内視鏡２側の接続ピンとの接続状態をもとに内視鏡２の識別情報を認識する場合もある。

光学系２４は、撮像素子２５の前段に設けられた一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。

撮像素子２５は、カラーフィルタ群２６、受光部２７および読み出し部２８を有する。撮像素子２５は、たとえば、水平ラインごとの露光かつ読み出しが可能であるＣＭＯＳ撮像素子であってもよく、ＣＣＤ撮像素子であってもよい。

カラーフィルタ群２６は、原色成分の光を透過する複数の原色カラーフィルタで構成される原色カラーフィルタ群、原色カラーフィルタが透過する原色成分と略等しい波長帯域の光を透過する複数の補色カラーフィルタで構成された補色カラーフィルタ群、或いは、コントラストや濃淡の強調のために所定の波長帯域の光を透過するフィルタで構成されたモノクロカラーフィルタ群がある。いずれのカラーフィルタ群２６も、後述する受光部２７の画素配列に合わせて各フィルタが配置された構成を有する。

受光部２７は、受光面に、光が照射された被写体からの光であってカラーフィルタ群２６を透過した光を受光し、受光した光を光電変換して画像信号を生成する複数の画素が行列状に配置される。受光部２７の受光面側には、光学系２４およびカラーフィルタ群２６が配置される。

読み出し部２８は、受光部２７の複数の画素が生成した画像信号を読み出す。読み出し部２８が読み出した画像信号は、電気信号（アナログ）である。また、撮像素子２５は、読み出し部２８が読み出した画像信号の電気信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換などを行うＡＦＥ部（不図示）や、処理装置３から受信した制御信号にしたがって撮像素子２５の動作を制御する制御部（不図示）を有する。撮像素子２５が生成した画像信号（デジタル）は、信号ケーブル（不図示）やコネクタ２３ａを介して、処理装置３に出力される。

処理装置３は、画像処理部３１（信号処理部）と、コンフィグレーションメモリ３２と、制御部３３と、入力部３４と、記憶部３５とを備える。

画像処理部３１は、撮像素子２５の読み出し部２８によって読み出された複数の画素の画素信号（画像信号）に対し、所定の画像処理を行う。画像処理部３１は、画素信号に対して、オプティカルブラック減算処理、ゲイン調整処理、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理、撮像素子がベイヤー配列の場合には画像信号の同時化処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理、エッジ強調処理および表示用画像信号生成処理等を含む画像処理を行う。画像処理部３１は、コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能なプログラマブルロジックデバイスであるＦＰＧＡを用いて構成され、後述するコンフィグレーション制御部３３ａの制御に基づいて入力されたコンフィグレーションデータを読み込み、論理回路の書き換え（リコンフィグレーション）を行う。

コンフィグレーションメモリ３２は、ＦＰＧＡをリコンフィグレーションするためのコンフィグレーションデータを記憶する。コンフィグレーションメモリ３２は、処理装置３に装着可能な複数の内視鏡２がそれぞれ有する撮像素子２５に応じて行われる画像処理の内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶する。図３に示すように、処理装置３に装着される内視鏡２が、補色カラーフィルタ群２６Ａと受光部２７Ａと読み出し部２８Ａとを備えた撮像素子２５Ａを搭載した第１内視鏡２Ａ、原色カラーフィルタ群２６Ｂと受光部２７Ｂと読み出し部２８Ｂとを備えた撮像素子２５Ｂを搭載した第２内視鏡２Ｂ、或いは、モノクロカラーフィルタ群２６Ｃと受光部２７Ｃと読み出し部２８Ｃとを備えた撮像素子２５Ｃを搭載した第３内視鏡２Ｃである場合には、コンフィグレーションメモリ３２は、撮像素子２５Ａに応じて行われる画像処理の内容に対応した補色用コンフィグレーションデータ３２ａ、撮像素子２５Ｂに応じて行われる画像処理の内容に対応した原色用コンフィグレーションデータ３２ｂ、撮像素子２５Ｃに応じて行われる画像処理の内容に対応したモノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃを記憶する。コンフィグレーションメモリ３２は、書き換え可能なＦｌａｓｈ ＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成される。

制御部３３は、ＣＰＵ等を用いて実現される。制御部３３は、処理装置３の各部の処理動作を制御する。制御部３３は、処理装置３の各構成に対する指示情報やデータの転送等を行うことによって、処理装置３の動作を制御する。制御部３３は、各ケーブルを介して撮像素子２５および光源装置４にそれぞれ接続されており、撮像素子２５および光源装置４に対する制御も行う。制御部３３は、画像処理部３１におけるリコンフィグレーション処理を制御するコンフィグレーション制御部３３ａを有する。

入力部３４は、マウス、キーボードおよびタッチパネル等の操作デバイスを用いて実現され、内視鏡システム１の各種指示情報の入力を受け付ける。具体的には、入力部３４は、被検体情報（たとえばＩＤ、生年月日、名前等）、内視鏡２の識別情報（たとえばＩＤや検査対応項目）および検査内容等の各種指示情報の入力を受け付ける。

記憶部３５は、揮発性メモリや不揮発性メモリを用いて実現され、処理装置３および光源装置４を動作させるための各種プログラムを記憶する。記憶部３５は、処理装置３の処理中の情報を一時的に記録する。記憶部３５は、読み出し部２８によって読み出された画像信号を記録する。

光源装置４は、光源制御部４１、光源ドライバ４２および光源４３を備える。

光源制御部４１は、制御部３３の制御のもと、光源４３の照明光の出射処理を制御する。光源ドライバ４２は、光源制御部４１の制御のもと、光源４３に所定の電力を供給する。光源４３は、たとえば、白色光を出射する白色ＬＥＤ等の光源と、集光レンズなどの光学系とを用いて構成される。光源４３は、内視鏡２に供給する照明光を発生する。光源４３から発せられた光は、ライトガイドケーブル２３ｃによって、コネクタ２３ｂおよびユニバーサルコード２３を介して挿入部２１の先端部２１ａの照明窓２１ｆから被写体に照明される。なお、照明窓２１ｆ近傍には、撮像素子２５が配置される。

次に、コンフィグレーション制御部３３ａによる画像処理部３１におけるリコンフィグレーション処理の制御について説明する。まず、コンフィグレーション制御部３３ａは、処理装置３に内視鏡２が装着されると、装着された内視鏡２の識別情報メモリ２９が示す内視鏡２の識別情報を取得し、処理装置３に装着された内視鏡２の撮像素子２５を識別する。この結果、コンフィグレーション制御部３３ａは、内視鏡２の撮像素子２５に応じて行われる画像処理の内容を認識し、コンフィグレーションメモリ３２に記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、処理装置３に装着された内視鏡２の撮像素子２５に応じたコンフィグレーションデータを用いて画像処理部３１をリコンフィグレーションさせる制御を行う。すなわち、コンフィグレーション制御部３３ａは、コンフィグレーションメモリ３２に記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、処理装置３に装着された内視鏡２の撮像素子２５に応じたコンフィグレーションデータを画像処理部３１に読み込ませて、リコンフィグレーションさせる。これによって、画像処理部３１は、処理装置３に実際に装着されている内視鏡２が出力した画像信号に対する画像処理を実行可能となる。

コンフィグレーション制御部３３ａは、内視鏡２が交換された場合も、交換された内視鏡２の識別情報メモリ２９内の内視鏡２の識別情報を基に、処理装置３に接続された内視鏡２の撮像素子２５を識別し、コンフィグレーションメモリ３２に記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、処理装置３に装着された内視鏡２の撮像素子２５に応じたコンフィグレーションデータを画像処理部３１に読み込ませて、リコンフィグレーションさせる。

コンフィグレーション制御部３３ａは、図３に示す第１内視鏡２Ａが装着された場合には、撮像素子２５Ａに応じて行われる画像処理の内容に対応した補色用コンフィグレーションデータ３２ａを画像処理部３１に読み込ませて、リコンフィグレーションさせる。これによって、画像処理部３１は、第１内視鏡２Ａが出力した画像信号に対する画像処理を実行可能となる。また、コンフィグレーション制御部３３ａは、第２内視鏡２Ｂが装着された場合には、撮像素子２５Ｂに応じて行われる画像処理の内容に対応した原色用コンフィグレーションデータ３２ｂを画像処理部３１に読み込ませてリコンフィグレーションさせ、第２内視鏡２Ｂが出力した画像信号に対する画像処理を実行可能とさせる。そして、コンフィグレーション制御部３３ａは、第３内視鏡２Ｃが装着された場合には、撮像素子２５Ｃに応じて行われる画像処理の内容に対応したモノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃを画像処理部３１に読み込ませてリコンフィグレーションさせ、第３内視鏡２Ｃが出力した画像信号に対する画像処理を実行可能とさせる。したがって、それぞれ画像処理の内容が異なる第１内視鏡２Ａ、第２内視鏡２Ｂ、第３内視鏡２Ｃのいずれもが、矢印Ｙａ〜Ｙｃのように処理装置３に装着可能となる。

このように、実施の形態１にかかる内視鏡システム１では、処理装置３のコンフィグレーションメモリ３２に、処理装置３に装着対象の複数の内視鏡の撮像素子のそれぞれに対応する内容の画像処理に応じた複数のコンフィグレーションデータを記憶させることによって、いずれの内視鏡が装着されても、装着された内視鏡の撮像素子に対応する画像処理に応じた論理回路を画像処理部３１に再構築させることができる。このため、実施の形態１によれば、内視鏡の構成の複雑化を伴わずに、複数種の内視鏡に１台の処理装置３で対応することができる。また、実施の形態１によれば、内視鏡２ではなく、処理装置３が、各内視鏡の撮像素子に対応するコンフィグレーションデータを有するため、コンフィグレーションデータ取得までに従来必要であった内視鏡と処理装置３との間のデータ送受信時間が不要となり、その分、出画までの時間を短縮化でき、画像表示までの円滑化を図ることができる。

なお、図２および図３の例では、３種の内視鏡が装着可能である例を示したが、もちろんこれに限らない。実施の形態１では、装着対象の内視鏡２は複数種であればよく、各内視鏡の撮像素子に対応する画像処理の内容にそれぞれ対応したコンフィグレーションデータをコンフィグレーションメモリ３２内に予め記憶させておけばよい。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図４は、実施の形態２にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。

図４に示すように、実施の形態２にかかる内視鏡システム２０１は、図２に示す処理装置３に代えて、少なくとも一部は能力差がある複数のコンフィグレーションメモリを有する処理装置２０３を有する。具体的には、処理装置２０３は、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａと第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂとの二つのコンフィグレーションメモリを有する。また、処理装置２０３は、図２に示す制御部３３と同様の機能を有する制御部２３３を有する。制御部２３３は、コンフィグレーション制御部２３３ａを有する。

第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａと第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂとは、いずれも書き換え可能なＦｌａｓｈ ＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成される。第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａと第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂとは、能力差があり、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａの方が、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂよりも能力的に高い。具体的には、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａの方が、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂよりも、画像処理部３１に対するデータ転送速度が速く、容量も多い。図４の例では、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａは、二つのコンフィグレーションデータを格納できる容量を有し、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂは、一つのコンフィグレーションデータを格納できる容量を有する。

内視鏡システム２０１では、複数のコンフィグレーションメモリは、能力的に高いほど優先度の高いコンフィグレーションデータを記憶する。図４の例では、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのうち、能力的に高い第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａは、優先度の高いコンフィグレーションデータを記憶し、能力的に低い第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂは、優先度の低いコンフィグレーションデータを記憶する。各コンフィグレーションデータの優先度は、各コンフィグレーションデータが対応する撮像素子２５を搭載した内視鏡２の装着回数の履歴、コンフィグレーションデータごとに計数したリコンフィグレーション回数、内視鏡システム２０１が設置された施設が保有する内視鏡２の種別ごとの台数などを基に予め決められている。

図５は、各コンフィグレーションデータの格納先を説明するための表を示す図である。たとえば、図５の表Ｔ１のように、補色用コンフィグレーションデータ３２ａ、原色用コンフィグレーションデータ３２ｂ、モノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃの順で優先度が決められている場合、優先度が１位の補色用コンフィグレーションデータ３２ａと優先度が２位の原色用コンフィグレーションデータ３２ｂとは、矢印Ｙｄ，Ｙｅのように第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａに格納され、優先度が３位のモノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃは、矢印Ｙｆのように第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂに格納される。

コンフィグレーション制御部２３３ａは、どのコンフィグレーションメモリにどのコンフィグレーションデータが格納されているかを判別しており、実際に処理装置２０３に装着された内視鏡２の撮像素子２５に応じて行われる画像処理の内容に対応したコンフィグレーションデータを第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａ或いは第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのいずれかから、画像処理部３１に読み込ませてリコンフィグレーションさせる。

このように、実施の形態２においては、装着回数や台数が多い内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータについては、優先度を高く設定しデータ転送速度が速い第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａに格納させることによって、優先度の高いコンフィグレーションデータの画像処理部３１へのデータ転送速度の高速化を可能とし、出画までの時間をさらに短縮化している。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図６は、実施の形態３にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。

図６に示すように、実施の形態３にかかる内視鏡システム３０１は、図４に示す処理装置に代えて、制御部３３３を有する処理装置３０３を備える。処理装置３０３は、コンフィグレーション制御部３３３ａ、回数カウント部３３３ｂ（計数部）、優先度設定部３３３ｃおよび書き換え制御部３３３ｄを備えた制御部３３３を有する。

コンフィグレーション制御部３３３ａは、どのコンフィグレーションメモリにどのコンフィグレーションデータが格納されているかを常に判別しており、実際に処理装置３０３に装着された内視鏡２が有する撮像素子２５に応じて行われる画像処理の内容に対応したコンフィグレーションデータを第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａ或いは第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのいずれかから、画像処理部３１に読み込ませてリコンフィグレーションさせる。

回数カウント部３３３ｂは、コンフィグレーション制御部３３３ａが画像処理部３１のＦＰＧＡをリコンフィグレーションさせた回数をコンフィグレーションデータごとに計数する。また、回数カウント部３３３ｂは、内視鏡２が処理装置３０３に装着された回数を、内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータごとに計数してもよい。

優先度設定部３３３ｃは、所定の条件に基づいて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する。優先度設定部３３３ｃは、回数カウント部３３３ｂによる計数結果に応じて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する。

書き換え制御部３３３ｄは、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂ内のコンフィグレーションデータを書き換える制御を行う。書き換え制御部３３３ｄは、優先度設定部３３３ｃが設定した優先度を基に第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂ内のコンフィグレーションデータを書き換える。書き換え制御部３３３ｄは、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのうち、能力的に高い第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａ内のコンフィグレーションデータを優先度の高いコンフィグレーションデータに書き換え、能力的に低い第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂ内のコンフィグレーションデータを優先度の低いコンフィグレーションデータに書き換える。

図７は、制御部３３３が行う各コンフィグレーションデータに対するカウント回数、優先度および格納先の設定処理を説明するための表を示す図である。図７の表Ｔ２は、列Ｌｃのように、回数カウント部３３３ｂが、コンフィグレーション制御部３３３ａが画像処理部３１のＦＰＧＡをリコンフィグレーションさせた回数を、補色用コンフィグレーションデータ３２ａでは３０回、原色用コンフィグレーションデータ３２ｂでは１０回、モノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃでは２５回と計数した場合について示す。

この場合、列Ｌｄに示すように、優先度設定部３３３ｃは、回数カウント部３３３ｂが計数したカウント回数の多い順に、補色用コンフィグレーションデータ３２ａを優先度１位、モノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃを優先度２位、原色用コンフィグレーションデータ３２ｂを優先度３位に設定する。これに伴い、書き換え制御部３３３ｄは、列Ｌｅに示すように、優先度１位の補色用コンフィグレーションデータ３２ａと優先度２位のモノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃの格納先を第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａに設定し、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａのコンフィグレーションデータを補色用コンフィグレーションデータ３２ａとモノクロ用コンフィグレーションデータ３２ｃに書き換える。そして、書き換え制御部３３３ｄは、優先度３位の原色用コンフィグレーションデータ３２ｂの格納先を第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂに設定し、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのコンフィグレーションデータを原色用コンフィグレーションデータ３２ｂに書き換える。

この書き換え制御部３３３ｄによるコンフィグレーションデータの書き換え処理は、たとえば、内視鏡検査が終了するたびに行ってもよい。具体的には、表示装置５に表示された操作メニュー内の検査終了ボタンが選択された時に、書き換え制御部３３３ｄがコンフィグレーションデータの書き換え処理を行う。また、書き換え制御部３３３ｄによるコンフィグレーションデータの書き換え処理は、内視鏡システム３０１の操作者が指示した任意のタイミングで行ってもよい。具体的には、表示メニュー内の所定の更新ボタンが選択された時に、書き換え制御部３３３ｄがコンフィグレーションデータの書き換え処理を行う。もちろん、書き換え制御部３３３ｄによるコンフィグレーションデータの書き換え処理は、外部からの指示によって行う他、予め設定されたタイミングで自動的に行ってもよい。

このように、実施の形態３では、各コンフィグレーションデータに対応する最新のカウント回数に応じてコンフィグレーションデータの格納先を随時変更しているため、装着回数や台数が多い内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータの画像処理部３１へのデータ転送速度の高速化をさらに確実化している。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。図８は、実施の形態４にかかる内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。

図８に示すように、実施の形態４にかかる内視鏡システム４０１は、メモリカード等の記憶媒体６との間でデータのやり取りを行う入力Ｉ／Ｆ部４３６を備え、記憶媒体６が装着可能である処理装置４０３を有する。書き換え制御部３３３ｄは、装着された記憶媒体６のデータの書き換え制御も行う。

記憶媒体６は、処理装置４０３が保持していないコンフィグレーションデータを複数記憶している。記憶媒体６は、例えば、処理装置４０３が有する各コンフィグレーションデータに対応する世代よりも新しい世代のコンフィグレーションデータである第４内視鏡用コンフィグレーションデータ６０〜第１３内視鏡用コンフィグレーションデータ６９を記憶している。

入力部３４は、内視鏡システム４０１の操作者による操作によって、複数のコンフィグレーションデータのそれぞれの優先度を示す優先度情報を入力する。具体的には、操作者が、使用したいコンフィグレーションデータと、その優先度とを、所定のメニュー上で設定することによって、優先度情報が入力部３４から入力される。優先度設定部３３３ｃは、入力部３４によって入力された優先度情報に応じて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する。

書き換え制御部３３３ｄは、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂ内のコンフィグレーションデータを、優先度設定部３３３ｃが設定した優先度を基に、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａ内のコンフィグレーションデータ、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのコンフィグレーションデータ、或いは、処理装置４０３に接続する記憶媒体６に記憶されたコンフィグレーションデータに書き換える。

このように、実施の形態４によれば、処理装置４０３は、外部の記憶媒体６に記憶されたコンフィグレーションデータも取り込めるため、処理装置４０３に装着される記憶媒体６に新規リリースされた新世代の内視鏡２のコンフィグレーションデータを記憶させておけば、従前の世代の内視鏡２に限らず、新規リリースされた新世代の内視鏡２にも対応することが可能となる。

図９は、実施の形態４にかかる内視鏡システムの他の構成を模式的に示すブロック図である。図９の内視鏡システム５０１は、ネットワークＩ／Ｆ部５３７をさらに備え、ネットワーク７を介して、外部のサーバ８との間での通信処理が可能である処理装置５０３を有する。サーバ８は、複数のコンフィグレーションデータを保持し、たとえば、第１内視鏡用コンフィグレーションデータ８０１〜第１４内視鏡用コンフィグレーションデータ８１４等のこれまでリリースされた内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータの全てを保持する。書き換え制御部３３３ｄは、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂ内のコンフィグレーションデータを、優先度設定部３３３ｃが設定した優先度を基に、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａ内のコンフィグレーションデータ、第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂのコンフィグレーションデータ、或いは、ネットワーク７を介して取得したサーバ８が保持するコンフィグレーションデータのいずれかに書き換える。

この場合、処理装置５０３は、記憶媒体６に記憶されたコンフィグレーションデータに加えて、サーバ８が保持するコンフィグレーションデータも取り込めるため、いずれの世代の内視鏡２にも柔軟に対応することが可能となる。

もちろん、書き換え制御部３３３ｄは、サーバ８が保持するコンフィグレーションデータのうち新規リリースされた新世代の各内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータ群をサーバ８から取得し、取得したコンフィグレーションデータ群を予め記憶媒体６にダウンロードしておいてもよい。このように、予め新世代用のコンフィグレーションデータを記憶媒体６にダウンロードしておけば、新世代の内視鏡２が処理装置５０３に装着されるごとにネットワーク７に接続してサーバ８から該新世代の内視鏡２の撮像素子２５に対応するコンフィグレーションデータを取得せずともよく、効率的である。

なお、実施の形態４では、処理装置４０３，５０３は、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂにどのコンフィグレーションデータを格納するかを設定できるメニューを表示装置５に表示させて、操作者自身が格納対象のコンフィグレーションデータと格納先を選択できるようにしてもよい。また、処理装置４０３，５０３は、実施の形態３と同様に、回数カウント部３３３ｂの計数結果をもとに設定された優先度に従って、第１コンフィグレーションメモリ２３２Ａおよび第２コンフィグレーションメモリ２３２Ｂにどのコンフィグレーションデータを格納するかを自動的に設定してもよい。

また、本実施の形態にかかる処理装置３，２０３，３０３，４０３，５０３、並びに、他の構成部で実行される各処理に対する実行プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよく、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

また、本実施の形態においては、処理装置３，２０３，３０３，４０３，５０３と、光源装置４とは別体であるものとしたが、これに限らず、処理装置と光源装置とが、一体的に構成されるものであってもよい。

１，２０１，３０１，４０１，５０１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
２Ａ〜２Ｃ 第１〜第３内視鏡
３，２０３，３０３，４０３，５０３ 処理装置
４ 光源装置
５ 表示装置
６ 記憶媒体
７ ネットワーク
８ サーバ
２１ 挿入部
２１ａ 先端部
２１ｂ 湾曲部
２１ｃ 可撓管部
２１ｄ 開口部
２１ｅ 照明レンズ
２１ｆ 照明窓
２２ 操作部
２２ａ 湾曲ノブ
２２ｂ 処置具挿入部
２２ｃ スイッチ部
２３ ユニバーサルコード
２３ａ，２３ｂ コネクタ
２３ｃ ライトガイドケーブル
２４ 光学系
２５，２５Ａ〜２５Ｃ 撮像素子
２６ カラーフィルタ群
２６Ａ 補色カラーフィルタ群
２６Ｂ 原色カラーフィルタ群
２６Ｃ モノクロカラーフィルタ群
２７，２７Ａ〜２７Ｃ 受光部
２８，２８Ａ〜２８Ｃ 読み出し部
２９ 識別情報メモリ
３１ 画像処理部
３２ コンフィグレーションメモリ
３２ａ 補色用コンフィグレーションデータ
３２ｂ 原色用コンフィグレーションデータ
３２ｃ モノクロ用コンフィグレーションデータ
３３，２３３，３３３ 制御部
３３ａ，２３３ａ，３３３ａ コンフィグレーション制御部
３４ 入力部
３５ 記憶部
４１ 光源制御部
４２ 光源ドライバ
４３ 光源
６０〜６９ 第４内視鏡用コンフィグレーションデータ〜第１３内視鏡用コンフィグレーションデータ
２３２Ａ 第１コンフィグレーションメモリ
２３２Ｂ 第２コンフィグレーションメモリ
３３３ｂ 回数カウント部
３３３ｃ 優先度設定部
３３３ｄ 書き換え制御部
４３６ 入力Ｉ／Ｆ部
５３７ ネットワークＩ／Ｆ部
８０１〜８１４ 第１内視鏡用コンフィグレーションデータ〜第１４内視鏡用コンフィグレーションデータ

Claims (9)

1. 撮像装置が着脱自在に装着されて前記撮像装置から送信される信号を処理する信号処理装置であって、
   コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能な信号処理部と、
   互いに能力差を有し、当該信号処理装置に装着可能な複数の撮像装置がそれぞれ有する撮像素子に応じて行われる画像処理の内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶する複数のコンフィグレーションメモリと、
   前記コンフィグレーションメモリに記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、当該信号処理装置に装着された撮像装置の撮像素子に応じたコンフィグレーションデータを用いて前記信号処理部をリコンフィグレーションさせる制御を行うコンフィグレーション制御部と、
   所定の条件に基づいて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する優先度設定部と、
   前記優先度設定部が設定した優先度を基に前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを書き換える書き換え制御部と、
   を備えたことを特徴とする信号処理装置。
2. 前記複数のコンフィグレーションメモリは、能力的に高いほど優先度の高いコンフィグレーションデータを記憶することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリのうち能力的に高いコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを優先度の高いコンフィグレーションデータに書き換え、前記複数のコンフィグレーションメモリのうち能力的に低いコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを優先度の低いコンフィグレーションデータに書き換えることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
4. 当該信号処理装置は、複数のコンフィグレーションデータを記憶する記憶媒体が装着可能であり、
   前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを、前記優先度設定部が設定した優先度を基に、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータ或いは前記記憶媒体に記憶されたコンフィグレーションデータのいずれかに書き換えることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
5. 当該信号処理装置は、ネットワークを介して、複数の前記コンフィグレーションデータを保持する外部装置と接続可能であり、
   前記書き換え制御部は、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを、前記優先度設定部が設定した優先度を基に、前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータ、或いは、当該信号処理装置が前記ネットワークを介して取得した前記外部装置が保持するコンフィグレーションデータのいずれかに書き換えることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
6. 前記信号処理部をリコンフィグレーションさせた回数をコンフィグレーションデータごとに計数する計数部をさらに備え、
   前記優先度設定部は、前記計数部による計数結果に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
7. 前記撮像装置が当該信号処理装置に装着された回数を、前記撮像装置の撮像素子に対応するコンフィグレーションデータごとに計数する計数部をさらに備え、
   前記優先度設定部は、前記計数部による計数結果に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
8. 前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれの優先度を示す優先度情報を入力する入力部をさらに備え、
   前記優先度設定部は、前記入力部によって入力された前記優先度情報に応じて前記複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
9. 被写体を照明するための照明光を発する光源装置と、
   行列状に配置する複数の画素を有し、前記照明光が照射された被写体からの光を光電変換して画像信号を生成する撮像素子を有する内視鏡装置と、
   前記内視鏡装置が着脱自在に装着されて前記内視鏡装置から送信される信号を処理する信号処理装置であって、コンフィグレーションに応じて処理内容を書き換え可能な信号処理部と、互いに能力差を有し前記信号処理装置に装着可能な複数の内視鏡装置がそれぞれ有する撮像素子に応じて行われる画像処理の内容に対応した複数のコンフィグレーションデータを記憶する複数のコンフィグレーションメモリと、前記コンフィグレーションメモリに記憶された複数のコンフィグレーションデータのうち、前記信号処理装置に装着された内視鏡装置の撮像素子に応じたコンフィグレーションデータを用いて前記信号処理部をリコンフィグレーションさせる制御を行うコンフィグレーション制御部と、所定の条件に基づいて複数のコンフィグレーションデータのそれぞれに対し優先度を設定する優先度設定部と、前記優先度設定部が設定した優先度を基に前記複数のコンフィグレーションメモリ内のコンフィグレーションデータを書き換える書き換え制御部と、を備えた信号処理装置と、
   を有することを特徴とする内視鏡システム。

Images