JPH04186988A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＣＣＤ等の固体撮像素子で撮影された映像信
号の周波数をＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等のテレビ方式
による周波数に変換して、画面表示する電子内視鏡装置
に関する。

（従来の技術） 一般に、医用診断装置として用いられる電子内視鏡装置
は、スコープ先端部に搭載されたＣＣＤで体腔内の被写
体像を撮像し、得られた映像信号をＴＶモニタに画面表
示する。そして、医師はこの画面を見なかに診断に供し
ている。通常、ＴＶ倍信号規格は国によって異なり、主
に、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式とに分類される。前者の
ＮＴＳＣ方式は、走査線数（垂直方向画素）が５２５本
で周波数が６０［フィードル７秒］であり、後者のＰＡ
Ｌ方式は、走査線数（垂直方向画素）が６２５本で周波
数が５０［フィール１７秒］である。

従って、従来においては、ＴＶ信号の規格に応じたタイ
ミングでＣＣＤを駆動させる必要があり、同じ画素数の
ＣＣＤを使用する場合でも、ＴＶ信号の規格がＮＴＳＣ
方式のときとＰＡＬ方式のときとで、異なる周波数でＣ
ＣＤの読出しを行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の電子内視鏡装置では、
ＴＶ信号の規格に応じてＣＣＤの読出しタイミングが異
なるので、ＣＣＤの後段に設置するＣＣＵ　（カメラコ
ントロールユニット）等の機器を、ＴＶ信号の規格が変
わるたびに切換えなければならない。従って、撮像に係
わる各種機器を共通化することができず、通常は、ＮＴ
ＳＣ方式とＰＡＬ方式用との２系統を用意しなければな
らないという欠点があった。

この発明はこのような従来の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、ＴＶ信号の規格
にかかわらず、撮像に係わる機器を共通化することので
きる電子内視鏡装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、スコープ先端部に
搭載された固体撮像素子から得られた映像信号の周波数
を、任意のテレビ方式の周波数に変換して画面表示する
電子内視鏡装置であって、前記テレビ方式を選定する手
段と、選定されたテレビ方式に応じたフィールド出力タ
イミングのクロック信号を出力するタイミング発生回路
と、前記固体撮像素子からの映像信号を画像フィールド
単位で記憶し得る記憶手段と、前記映像信号を格納する
記憶手段を画像フィールド毎に順次切換える切換手段と
、前記映像信号が格納された記憶手段を選択し、前記タ
イミング発生回路からのクロック信号に同期してこの映
像信号を出力させる手段と、を有することが特徴である
。

また、前記記憶手段は映像信号の１水平ライン分のデー
タを格納し、前記切換手段はｌ水平ライン毎に映像信号
を格納すべく記憶手段を切換えることを特徴とする。

（作用） 上述の如く構成すれば、ＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像
された映像信号が、フィールド毎、又は１水平ライン毎
に複数の記憶手段内に順次書込まれる。そして、ＮＴＳ
Ｃ方式やＰＡＬ方式等のＴＶ方式が選定されると、ＴＶ
方式の表示クロックで記憶手段内から映像データを読出
してモニタ等に画面表示する。従って、ＴＶ方式によら
ず、常に一定の読出しクロックでＣＣＤを駆動させるこ
とができるようになる。

（実施例） 第１図は本発明の第一実施例の構成を示すブロック図で
あり、電子内視鏡装置の画像データ収集系統を示してい
る。

同図に示すように、ＣＣＤＩは、被写体画像を映像信号
として取込むものであり、この映像信号に所定の処理を
施す信号処理部２と、処理された映像信号をディジタル
化するＡ／Ｄ変換器３．及びスイッチ４．５を介して、
第１のフィールドメモリ６ｍ、及び第２のフィールドメ
モリ６ｂに接続される。

各フィールドメモリ５ａ、５ｂは、ＣＣＤ１で撮像され
た映像信号を、フィールド単位で格納するものである。

また、ＣＰＵ７は、ＴＶ信号の規格がＮＴＳＣ方式、ま
たはＰＡＬ方式のいずれであるかを出力装Ｗ１８から読
取り、この信号をＴＶタイミング回路に出力する。

ＴＶタイミング回路９は、決められた規格に対応するタ
イミングで、ＣＣＤアドレス回路１１゜及びＴ−フリッ
プフロップ１２にフィールドスタート信号Ｓ１を供給し
、スイッチ１５．１６にＴＶアドレスＳ２を供給し、Ｄ
／Ａ変換器１３．及びスイッチ１７にＴＶピクセルクロ
ックＳ３を供給し、アンド回路１４の一方の入力端にブ
ランキング信号Ｓ４を供給し、そして、出力装ｆ１８に
同期信号Ｓ５を出力する。

ＣＣＤアドレス回路１１は、フィールドスタート信号Ｓ
１が与えられると、これに同期してＣＣＤ読出し信号Ｓ
６をＣＣＤ制御回路１０に供給する。また、ＣＣＤ画素
クロックＳ７をＡ／Ｄ変換器３．及びスイッチ１８に供
給し、ＣＣＤアドレス信号Ｓ８をスイッチ１５．１６に
供給する。

ＣＣＤ制御回路１０は、ＣＣＤ読出し信号Ｓ６に同期し
て、水平クロック、及び垂直クロックをＣＣＤ１に出力
し、ＣＣＤＩを駆動させる。

Ｔ−フリップフロップ１２は、ＴＶタイミング回路９か
らフィールドスタート信号Ｓ１が与えられる度に出力を
切換え、各スイッチ４．５，１５゜１６．１７．１８の
接点を切換える。

次に、本実施例の作用について説明する。

いま、出力装置８でＴＶ信号の規格がＮＴＳＣ方式と決
定されると、ＣＰＵ７はこれを通知する信号をＴＶタイ
ミング回路９に出力する。ＮＴＳＣ方式は画像の周波数
が６０［フィール１７秒］であるから、ＴＶタイミング
回路９はこの周波数でフィールドスタート信号Ｓ１を出
力する。

そして、ＣＣＤアドレス回路１１はこの信号Ｓ１に同期
してＣＣＤ読出し信号Ｓ６をＣＣＤ制御回路１０に出力
するので、ＣＣＤ制御回路１０はこの信号Ｓ６に同期し
てＣＣＤＩに水平クロック。

及び垂直クロックを出力して、ＣＣＤ１を駆動させる。

このとき、ＣＣＤＩからの映像信号の読出しはＴＶ方式
によらず一定、例えば１４．３２　［ＭＨｚ］、１／６
０［秒］としている。そして、読出された映像信号は、
信号処理部２において所定の処理が施され、Ａ／Ｄ変換
器３でディジタル化される。なお、映像信号のディジタ
ル化はＣＣＤアドレス回路１１から与えられるＣＣＤ画
素クロック信号Ｓ７に同期して行なわれる。その後、デ
ィジタル化された映像信号は２系統に分岐され、スイッ
チ４の一端、及びスイッチ５の一端に供給される。

そして、各スイッチ４．５はＴ−フリップフロップの出
力信号、即ちフィールドスタート信号Ｓ１に同期して切
換わる。従って、（１／６０）秒毎にスイッチ４．５が
切換わることになるので、ＣＣＤ１で読出された映像信
号が１フイールド毎に交互に切換わって、第１のフィー
ルドメモリ６ａ、及び第２のフィールドメモリ６ｂに格
納される。

いま仮に、スイッチ４がＡ／Ｄ変換器３側に接続され、
第１のフィールドメモリ６ａに映像データが供給される
と、該フィールドメモリ６ａにはＣＣＤアドレス回路１
１がらＣＣＤ画素クロックＳ７．及びスイッチ１６を介
してＣＣＤアドレス信号Ｓ８が供給されるので、映像信
号はＣＣＤ画素クロックＳ７に同期してメモリ６ａ内に
書込まれ、ＣＣＤＩのアドレスと対応づけられた格納さ
れる。その後、１フイ一ルド分の映像データが書込まれ
、ＴＶタイミング回路９がら次のフィールドスタート信
号Ｓ１が出力されると、スイッチ４゜５が切換わるので
、第２のフィールドメモリ６ｂへの映像信号の書込みが
開始される。

そして、スイッチ１５．　１６，１７．１８がＴ−フリ
ップフロップ１２の出力信号によって切換わり、第１の
フィールドメモリ６ａにＴＶピクセルクロックＳ３．及
びＴＶアドレス信号Ｓ２が供給されると、該メモリ６ａ
内に格納された映像データは、ＮＴＳＣ方式のＴＶアド
レス信号Ｓ２と対応づけられ、ＴＶピクセルクロックＳ
３１．：同期して読出される。

その後、読出された映像信号はＡＮＤ回路１４の一入力
端に供給され、他の入力端にはＴＶタイミング回路９か
ら出力されたブランキング信号Ｓ３の反転信号が供給さ
れるので、ＮＴＳＣ方式によるブランキング時以外のと
きに映像信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ
化された後、出力装置へ導びかれる。

その結果、第２図（Ａ）示すように、ＣＣＤ１−で得ら
れる画像の読出し周波数とＮＴＳＣ方式で表示される画
像の周波数間が−となる。

また、ＰＡＬ方式を使用した場合には、画像の周波数が
５０［フィール１７秒］であるから、タイミング回路９
は（１１５０）秒毎にフィールドスタート信号Ｓ１を出
力することになる。また、ＣＣＤＩの読出し周波数は６
０［フィール１７秒］で一定であるため、第２図（Ｂ）
に示すｒａＪように、次フィールドを読出するまでに間
隔が発生してしまう。これは、第１、又は第２のフィー
ルドメモリ６ｇ、６ｂから映像信号を読出す際に、ＰＡ
Ｌ方式によるＴＶアドレス信号に対応させているので、
第２図（Ｂ）にすように、映像信号をＰＡＬ方式の周波
数である５０［フィールド／秒コで表示させることがで
きる。

このようにして、本実施例では、ＣＣＤ１で撮像した映
像信号を１フイールド毎に交互に第１゜及び第２のフィ
ールドメモリに書込み、この映像信号を指定されたＴＶ
方式の画像周波数で読出している。従って、ＴＶ信号の
規格が変っても、ＣＣＤの読出しタイミングを切換える
必要はなくなり、撮像に係わる各種機器を共通化するこ
とができるようになる。

第３図は本発明の第二実施例を示す構成図である。この
例では、第１のシフトレジスタ１９ａと第２のシフトレ
ジスタ１９ｂと設置して、映像信号をライン毎に交互に
書込んだ後、決められたＴＶ方式のタイミングで読出す
。

第３図に示すＴＶタイミング回路９は、ＣＰＵ７から通
知されるＴＶ方式のタイミングでＶスタート信号（垂直
走査スタート信号）Ｓ９とＨスタート信号（水平走査ス
タート信号）Ｓ１０をタイミング発生回路２４に供給し
、垂直有効信号５１３をＡＮＤ回路２９の一端に供給し
、水平有効信号Ｓ１４を該ＡＮＤ回路２９の他端とＡＮ
Ｄ回路２８の一端に供給し、ＴＶビクセルクロックＳ１
５を該ＡＮＤ回路２８の他端とＤ／Ａ変換器２５に供給
し、同期信号Ｓ５を出力袋Ｗ８に供給する。

タイミング発生回路２４は、ＣＣＤＩに垂直転送りロッ
クＳ１１と水平転送りロックＳ１２を供給し、有効画素
信号８１６をＡＮＤ回路２６の一端に供給し、ＣＣＤ読
出しクロックＳ１７を該ＡＮＤ回路２６の他端とＡ／Ｄ
変換器３に供給する。

Ｔ−フリップフロップ１２は、■スタート信号Ｓ９をリ
セット信号として取込み、Ｈスタート信号ＳＩＯをクロ
ック信号として取込むので、Ｈスタート信号Ｓ１０が与
えられる度に切換わる切換信号Ｓ１８を出力する。

シフトレジスタ１９ａ、１９ｂは、シフトクロック端か
ら与えられる信号に同期して映像信号を１ライン分記憶
するものである。

次に、本実施例の動作について説明する。

ＣＣＤＩで撮像された映像信号が信号処理部２で処理さ
れ、Ａ／Ｄ変換器３でＣＣＤ読出しクロックＳ１７に同
期してディジタル化されると、この映像信号はスイッチ
２０に導かれる。いま、スイッチ２０は第１のシフトレ
ジスタ１９ａ側に接続されているので、映像信号はこの
レジスタ１９ａに供給される。また、該シフトレジスタ
１９ａのシフトクロック端には、有効画素信号５１６と
ＣＣＤ読出しクロックＳ１７のＡＮＤ信号、即ち、有効
画素が出力されている期間だけＣＣＤ読出しクロックＳ
１７がスイッチ２３を介して与えられる。従って、供給
された映像信号はクロックｓ１７のタイミングで第１の
シフトレジスタ１９ａ内に書込まれる。

そして、１水平ライン分の映像信号がレジスタ１９ａに
書込まれると、ＴＶタイミング回路９から次のＨスター
ト信号ＳＩＯが出力されるので、Ｔ−フリップフロップ
１２の出力信号Ｓ１８が切換わり、各スイッチ２０，２
１，２２．２３の接点が切換わる。従って、映像信号は
スイッチ２゜を介して第２のシフトレジスタ１９ｂに供
給され、これと同時にＡＮＤ回路２６の出力信号がスイ
ッチ２２を介してシフトレジスタ１９ｂのシフトクロッ
ク端に供給されるので、前記した第１のシフトレジスタ
１９ｇの場合と同様にＣＣＤ読出しクロックＳ１７のタ
イミングで、映像信号が書込まれる。

一方、スイッチ２３が切換ゎることによって、第１のフ
シトレジスタ１９ａのシフトクロック端には、ＴＶタイ
ミング回路９がら出力される水平有効信号Ｓ１４とＴＶ
ビクセルクロックＳ１５のＡＮＤ信号が供給される。即
ち、決められたＴＶ方式（ＮＴＳＣ，又はＰＡＬ）によ
る有効信号が出力される期間たけＴＶピクセルクロック
Ｓ１５がシフトクロック端に与えられる。

従って、第１のシフトレジスタ１９ａに書込まれた映像
データはＴＶピクセルクロックＳ１５のタイミングで読
出される。

いま、ＴＶの規格がＮＴＳＣ方式であるには、ＣＣＤＩ
の読出しクロックと、表示クロックとが１４．３１　［
ＭＨｚコで等しいため、第４図（Ａ）に示すように、Ｃ
ＣＤＩの読出しタイミングでそのまま表示させることが
できる。また、ＰＡＬ方式では、第４図（Ｂ）に示すよ
うに、ＣＣＤ１の読出しクロッが１４．３１　　［’Ｍ
Ｈｚｌであるのに対して表示クロックが１７．６３　［
ＭＨｚコと異なった周波数となる。しかし、シフトレジ
スタ１９ａに一端ＣＣＤの読出しクロックＳ１７で書込
み、表示クロック（ＴＶビクセルクロック５１５）で読
出せばＰＡＬの表示クロックに変換することができる。

なお、周波数が大きくなった分だけブランキング時間が
長くなるが、必要な映像信号が欠落することはない。

その後、所望の表示クロックに変換された映像信号は、
スイッチ２１を介してＡＮＤ回路２７の一端に供給され
る。そして、該ＡＮＤ回路２７の他端には、ＡＮＤ回路
２９の出力信号、即ち、垂直有効信号８１３と水平有効
信号Ｓ１４とがいずれも出力中であることを通知する旨
の信号が供給されるので、シフトレジスタ１９ａから読
出された映像信号は、垂直有効信号Ｓ１３と水平有効信
号Ｓ１４とがいずれも出力中であるときにＡＮＤ回路２
７から出力される。

その後、Ｄ／Ａ変換器２５にて、ＴＶピクセルクロック
Ｓ１５のタイミングでアナログ化され、出力装置８に供
給され、モニタ等に画面表示されるのである。

このようにして、第２実施例では、ＣＣＤ１で読出され
た周波数で２つのシフトレジスタ１９ａ。

１９ｂに、１水平ライン毎に交互に書込み、表示クロッ
ク（ＴＶピクセルクロック５１５）のタイミングで読出
している。従って、規格が異なってもＣＣＤ１の読出し
タイミングを変更する必要はなくなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、ＣＣＤ等の固体撮像
素子で撮像された映像信号をフィールド毎、又は１水平
ライン毎に切換えながら複数の記憶手段に書込み、書込
まれた映像信号を選定されたテレビ方式の出力タイミン
グで読出して画面表示している。従って、テレビ方式に
よらず同一の読出しタイミングでＣＣＤを駆動させれば
よいので、撮像に係わる機器を共通化することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示すブロック図、
第２図は第１実施例におけるＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式
の読出しタイミング及び表示タイミングを示す説明図、
第３図は本発明の第２実施例を示すブロック図、第４図
は第２実施例におけるＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の読出
しタイミング及び表示タイミングを示す説明図である。 １　・・・　ＣＣＤ ６ａ・・・第１のフィールドメモリ ６ａ・・・第２のフィールドメモリ ９・・・ＴＶタイミング回路 １１・・・ＣＣＤアドレス回路 １９ａ・・・第１のシフトレジスタ １９ｂ・・・第２のシフトレジスタ ２４・・・タイミング発生回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スコープ先端部に搭載された固体撮像素子から得
   られた映像信号の周波数を、任意のテレビ方式の周波数
   に変換して画面表示する電子内視鏡装置であって、 前記テレビ方式を選定する手段と、選定されたテレビ方
   式に応じたフィールド出力タイミングのクロック信号を
   出力するタイミング発生回路と、前記固体撮像素子から
   の映像信号を画像フィールド単位で記憶し得る記憶手段
   と、前記映像信号を格納する記憶手段を画像フィールド
   毎に順次切換える切換手段と、前記映像信号が格納され
   た記憶手段を選択し、前記タイミング発生回路からのク
   ロック信号に同期してこの映像信号を出力させる手段と
   、 を有することを特徴とする電子内視鏡装置。
2. （２）前記記憶手段は映像信号の１水平ライン分のデー
   タを格納し、前記切換手段は１水平ライン毎に映像信号
   を格納させるべく記憶手段を切換える請求項１記載の電
   子内視鏡装置。