JPH04253830A

JPH04253830A - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JPH04253830A
Application number: JP3035427A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Suzuki; 茂夫鈴木
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1992-09-09

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子内視鏡装置、特に固
体撮像素子で得られたビデオ情報を各種のテレビジョン
方式でモニタ上に画像表示する装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置は、被観察体内に挿入す
る電子内視鏡（電子スコープ）の先端に固体撮像素子で
ある、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
Ｄｅｖｉｃｅ）を備えており、このＣＣＤで得られたビ
デオ信号に対して所定の画像処理を行い、この処理され
たＲＧＢ信号によってモニタ上の画面に被観察体内の画
像を映し出すものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では放
送テレビジョンの分野において、従来のＮＴＳＣ（Ｎａ
ｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　
Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式よりも走査線数が２倍となる
１１２５本で走査するハイビジョン方式が採用されるに
至っており、このハイビジョン方式によれば高画質の画
像を得ることができる。そして、電子内視鏡装置におい
ても高画質という利点を活用するために、ハイビジョン
方式の導入が検討されている。

【０００４】しかしながら、電子内視鏡装置では、放送
テレビのハイビジョン方式をそのままそっくり応用した
のでは回路構成の上で無駄が多く、また従来から存在す
るＮＴＳＣ方式のテレビ装置、特にモニタが普及してい
ることもあって、ハイビジョン方式の利用促進が図れな
いという問題があった。電子内視鏡装置が撮影の対象と
する人体の体腔内患部は、比較的小さな病巣をも的確か
つ鮮明に画像表示することが要求されており、ハイビジ
ョン方式による体腔内の画像表示は画像診断に大きく貢
献するものであり、その促進が望まれるものである。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、標準方式とハイビジョン方式の共
用化を図り、ハイビジョン方式を採用する上での無駄を
なくすことができる電子内視鏡装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項に係る発明は、固体撮像素子からのビデ
オ信号に基づいて信号処理し、モニタ上に被観察体画像
を表示する電子内視鏡装置において、上記固体撮像素子
からのビデオ信号に対してハイビジョン処理を行うハイ
ビジョン信号処理回路と、このハイビジョン信号処理回
路の出力をテレビ標準方式の信号に変換する信号変換回
路と、を設けたことを特徴とする。

【０００７】また、第２請求項に係る発明は、固体撮像
素子からのビデオ信号に対してテレビ標準方式の信号処
理をする標準信号処理回路を有し、この標準信号に基づ
いてモニタ上に被観察体画像を表示する電子内視鏡装置
において、上記標準信号処理回路の出力をハイビジョン
信号に変換する信号変換回路を設けたことを特徴とする
。

【０００８】上記において、信号変換回路はビデオ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器の後段で、デジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器の前段
に設けることが好ましい。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、ハイビジョン処理がされ
たビデオ信号は標準方式の例えばＮＴＳＣ信号に変換さ
れ、またＮＴＳＣ処理がされたビデオ信号はハイビジョ
ン信号に変換されることになり、双方の方式にあったビ
デオ信号を出力することができ、いずれの方式のモニタ
にも対応することが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１には、第１実施例に係る電子内視鏡装置
であってハイビジョン信号を日本で採用されている標準
方式のＮＴＳＣ信号に変換できる装置が示されている。図において、固体撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ
　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）１は、ハイビジョン
画像に適した数の、例えば水平方向の素子数が１０００
個以上並んだものを用い、装置本体２に着脱自在に接続
される電子スコープの先端に設けられており、この電子
スコープによって例えば体腔内に挿入されその内部の画
像を撮影することができる。上記装置本体２には、上記
ＣＣＤ１を駆動制御する駆動回路３、ＣＣＤ１で得られ
たビデオ信号に対してハイビジョンの信号処理をするハ
イビジョン信号処理回路４が設けられているが、実施例
では上記ハイビジョン信号処理回路４の後段にハイビジ
ョン信号をＮＴＳＣ信号に変換する信号変換回路５を設
ける。また、装置本体１にはハイビジョン用モニタ６を
接続するコネクタ及びＮＴＳＣ用モニタ７を接続するコ
ネクタを備えている。

【００１１】図２には、上記信号変換回路５の構成が示
されており、この信号変換回路５は図３に示されるよう
にハイビジョン方式の走査線１１２５本を５２５本に変
換する走査線数変換部５ａと、ハイビジョン方式のアス
ペクト比１６：９を４：３に変換するアスペクト比変換
部５ｂと、上記走査線数変換部５ａ、アスペクト比変換
部５ｂでは輝度信号と色信号を別々に処理しているので
、最後にコンポジット信号に変換するＮＴＳＣエンコー
ダ５ｃとから構成される。従って、上記の構成によれば
走査線を間引き、またハイビジョン画像の両側を切り捨
てる形で、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号に変換されること
になる。

【００１２】第１実施例の装置は以上の構成からなり、
まず高画素数のＣＣＤ１から得られたビデオ信号はハイ
ビジョン信号処理回路４でハイビジョン処理され、図３
に示される走査線数及びアスペクト比の変換処理が行わ
れる。従って、ハイビジョン用モニタ６を有している場
合には上記ハイビジョン信号処理回路４の出力をハイビ
ジョンモニタ６へ供給することにより、ワイドで高画質
の電子内視鏡画像を観察することができる。同時に、信
号変換回路５では上述のようにハイビジョン信号をＮＴ
ＳＣ信号に変換しているので、ＮＴＳＣ用モニタ７を有
している場合には上記信号変換回路５の出力をＮＴＳＣ
用モニタ７へ供給することにより、標準のテレビで画像
を観察することができる。そして、この場合は高画質で
あるハイビジョン画像から変換されるので、高画質の画
像をある程度維持することができるという利点がある。

【００１３】図４には、ＮＴＳＣ信号をハイビジョン信
号に変換できる第２実施例の構成が示されており、この
第２実施例の場合は、装置本体１２にＣＣＤ１で得られ
たビデオ信号をＮＴＳＣ処理するＮＴＳＣ信号処理回路
１４が設けられ、このＮＴＳＣ信号処理回路１４の後段
にＮＴＳＣ信号をハイビジョン信号に変換する信号変換
回路１５が設けられる。図５には、上記信号変換回路１
５の構成が示されており、この信号変換回路１５の場合
は、ＮＴＳＣの走査線５２５本を１１２５本に変換する
走査線数変換部１５ａと、ＮＴＳＣのアスペクト比４：
３を１６：９に変換するアスペクト比変換部１５ｂとか
ら構成される。

【００１４】第２実施例の装置は以上の構成からなり、
まずＣＣＤ１から得られたビデオ信号はＮＴＳＣ信号処
理回路１４により標準のＮＴＳＣ方式で処理され、図３
に示される走査線数及びアスペクト比の変換処理が行わ
れる。従って、ＮＴＳＣ用モニタ７へＮＴＳＣ信号処理
回路１４の出力を供給することにより、通常のテレビ画
面で画像を観察することができる。同時に、信号変換回
路１５では上述のようにＮＴＳＣ信号をハイビジョン信
号に変換しているので、ハイビジョン用モニタ６を有し
ている場合には上記信号変換回路１５の出力をハイビジ
ョン用モニタ７へ供給することにより、ハイビジョン用
モニタ６にて例えば両側が縮小された画面状態で画像を
観察することができる。

【００１５】図６には、第１実施例にクリアビジョンを
組み合せた第３実施例の構成が示されており、図示され
るように、第１実施例の信号変換回路と同一の第１の信
号変換回路５を有する構成に加えて、ハイビジョン信号
をクリアビジョン信号に変換する第２の信号変換回路８
を設けている。そして、装置本体２２にはクリアビジョ
ン用モニタ９を接続するコネクタを備える。クリアビジ
ョン（ＥＤＴＶ−Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉ
ｏｎ　ＴＶ）は、輝度信号と色信号との干渉により生じ
るクロスカラー、クロスルミナンスの除去を行い、また
インターレース走査ではなく順次走査により画質の改善
を行うものである。従って、上記第２の信号変換回路８
は、輝度信号と色信号を分離する櫛型フィルタ等を備え
ると共に、順次走査のための変換を行う。

【００１６】上記第３実施例によれば、ハイビジョン処
理されたビデオ信号に基づいてハイビジョン方式、ＮＴ
ＳＣ方式、クリアビジョン方式の３方式のビデオ信号を
得ることができ、それぞれのモニタに内視鏡画像を表示
可能となる。

【００１７】図７には、上記信号変換回路５，１５，８
を実際の電子内視鏡装置に組み込む場合の具体的な構成
が示されており、図においてＣＣＤ１にはハイビジョン
方式又はＮＴＳＣ方式のいずれかによって信号処理を行
う信号処理回路２４が設けられ、この信号処理回路２４
にはアナログ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換
器２５が設けられる。そして、このＡ／Ｄ変換器２５に
３種類のビデオ信号（輝度信号及び色差信号）を処理す
る３個の走査線変換回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃが設け
られており、この走査線変換回路２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ内にはメモリ２７ａ，２７ｂ，２７ｃが配置される。上記走査線変換回路２６の出力は、Ｄ／Ａ変換器２８ａ
，２８ｂ，２８ｃによってアナログ信号に戻される。

【００１８】上記のように、本発明では走査線変換を放
送テレビジョンの分野で行われているように、アナログ
処理で行うのではなく、デジタル処理することによって
画質の向上及び装置の簡略化を図っている。すなわち、
走査線変換をアナログ処理する場合には、アナログメモ
リである１Ｈ（所定時間）のＣＣＤディレーラインや（
１／２）ＨのＣＣＤディレーライン等を用いることにな
るが、これらのメモリ素子を用いて１本の走査データを
２ラインに渡って表示するとき２本のＣＣＤディレーラ
インを用いる必要がある。従って、アナログ処理では大
規模なシステムになってしまい、またＣＣＤデイレーラ
インは入力信号に対する出力信号のレベルがばらつくの
で、何らかの補正をしないとライン毎のフリッカー等が
生じ、画質を著しく損ねることになる。そこで、実施例
ではデジタル処理を行い、上記のような問題が生じない
ようにしており、また走査線変換のための構成も簡略化
することができる。

【００１９】そして、上記Ｄ／Ａ変換器２８ａ，２８ｂ
，２８ｃの後段には走査線変換が行われたビデオ信号に
ついて各方式変換に対応した信号処理を行う信号処理回
路２９ａ，２９ｂ，２９ｃが設けられており、この信号
処理回路２９からはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各
信号が出力される。なお、上記ＣＣＤ１からメモリ２７
ａまでは駆動回路３ａにより、走査線変換回路２６内の
変換部から信号処理回路２９までは駆動回路３ｂにより
駆動制御される。

【００２０】電子内視鏡装置を利用する医療分野では、
医師などが患者に直接、内視鏡装置を適用するだけでな
く、この際に得られた画像を他の部屋等で同時に異なる
複数のモニタで観察することがしばしば行われるのが現
状であり、このような場合にも実施例の装置はモニタの
種類に対応して信号の変換を行うので、病院内の各室に
設けられた複数の各種のモニタに内視鏡画像を映し出す
ことができる利点がある。

【００２１】上記実施例では、主にハイビジョン方式と
ＮＴＳＣ方式との間の変換について説明したが、標準方
式としてはイギリス、西ドイツ、中国等が採用するＰＡ
Ｌ方式やフランス、ソ連等が採用するＳＥＣＡＭ方式な
どもあり、これらの方式についても適用することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項の発明
によれば、固体撮像素子からのビデオ信号に対してハイ
ビジョン処理を行うハイビジョン信号処理回路と、この
ハイビジョン信号処理回路の出力をテレビ標準方式の信
号に変換する信号変換回路とを設けたので、ハイビジョ
ン方式のモニタだけでなく、標準方式のモニタなどに比
較的高画質の内視鏡画像を表示することができる。

【００２３】また、第２請求項に係る発明によれば、標
準信号処理回路を有する装置において、上記標準信号処
理回路の出力をハイビジョン信号に変換する信号変換回
路を設けたので、ＮＴＳＣ方式などのモニタだけでなく
、ハイビジョン用のモニタにも電子内視鏡画像を表示す
ることができる。

【０００２４】上記において、信号変換回路はＡ／Ｄ変
換器の後段に設け、デジタル信号で処理することが好ま
しく、この場合には従来から装置に内蔵されているメモ
リを用いることができ、またテレビジョン分野で行われ
ているアナログ処理形式をそのまま採用する際の不都合
をなくすことができ、従って簡単な回路構成で良好な画
質を維持しつつ異なる方式の画像を提供できるという利
点がある。

【００２５】これらの発明によれば、ハイビジョン方式
を採用する上での無駄をなくして、電子内視鏡装置にお
いてハイビジョン方式の促進を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電子内視鏡装置の構
成を示す回路ブロック図である。

【図２】第１実施例の信号変換回路の構成を示す回路ブ
ロック図である。

【図３】ハイビジョン方式とＮＴＳＣ方式の相違を示す
説明図である。

【図４】第２実施例に係る電子内視鏡装置の構成を示す
回路ブロック図である。

【図５】第２実施例の信号変換回路の構成を示す回路ブ
ロック図である。

【図６】第３実施例に係る電子内視鏡装置の構成を示す
回路ブロック図である。

【図７】各実施例において設けられる走査線変換回路の
接続関係を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１　　…　　ＣＣＤ、２　　…　　装置本体、４　　…　　ハイビジョン信号処理回路、５，８，１５
　　…　　信号変換回路、５ａ，１５ａ　　…　　走査
線数変換部、５ｂ，１５ｂ　　…　　アスペクト比変換
部、６　　…　　ハイビジョン用モニタ、７　　…　　ＮＴＳＣ用モニタ、１４　　…　　ＮＴＳＣ信号処理回路、２５　　…　　
Ａ／Ｄ変換器、２６　　…　　走査線変換回路、２８　　…　　Ｄ／Ａ変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　固体撮像素子からのビデオ信号に基づ
いて信号処理し、モニタ上に被観察体画像を表示する電
子内視鏡装置において、上記固体撮像素子からのビデオ
信号に対してハイビジョン処理を行うハイビジョン信号
処理回路と、このハイビジョン信号処理回路の出力をテ
レビ標準方式の信号に変換する信号変換回路と、を設け
たことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】　　固体撮像素子からのビデオ信号に対し
てテレビ標準方式の信号処理をする標準信号処理回路を
有し、この標準信号に基づいてモニタ上に被観察体画像
を表示する電子内視鏡装置において、上記標準信号処理
回路の出力をハイビジョン信号に変換する信号変換回路
を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項３】　　上記信号変換回路はビデオ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器の後段で、デジタル信
号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器の前段に設け
たことを特徴とする上記第１請求項及び第２請求項記載
の電子内視鏡装置。