JPH05285102A - 内視鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも走査線数の異なるＸ線画像と内視
鏡画像を合成し表示することのできる内視鏡システムを
得る。 【構成】 走査線変換回路３４により走査線数を１００
０本から５２５本に変換されＸ線主メモリ２６に記憶さ
れたＸ線画像信号は、ＣＰＵ５２より順次読み出され、
画質決定要因可変回路４２により明るさ調整、エンハン
ス量調整、γ補正によるコントラスト調整がなされ、合
成処理回路４４に入力され、内視鏡像及び入力手段２０
からの患者情報と合成され合成画像信号として出力さ
れ、Ｄ／Ａ変換回路４６、ＮＴＳＣエンコーダ４８を介
して、合成画像が表示モニタに表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線撮像装置により体
腔内に挿入される内視鏡先端の位置を確認し内視鏡観察
及び診断等を行う内視鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長な挿入部を体腔内に挿入する
ことにより、ほとんど切開すること無く、体腔内臓器等
を観察したり、必要に応じて処置具を用いて治療処置を
行うことができる内視鏡、特にＣＣＤ等の固体撮像素子
を用いた電子内視鏡が広く用いられている。

【０００３】このような電子内視鏡を用いた内視鏡シス
テムとして、Ｘ線撮像装置によりＸ線像を専用モニタに
表示することにより、内視鏡先端部の位置確認を行いな
がら内視鏡を操作するものが提案されている。

【０００４】また、特開平２−６８０２７号公報に示さ
れるように、内視鏡像とＸ線像とをそれぞれＡ／Ｄ変換
し、画像メモリに記憶し画像合成を行い、内視鏡モニタ
に合成画像を表示することにより、内視鏡先端部の位置
確認を行いながら内視鏡を操作する内視鏡システムも提
案されている。

【０００５】ところで、最近、上記Ｘ線撮像装置の撮像
手段である蛍光増倍管の解像度の向上にともない、前記
専用モニタとして、一般のＴＶ、例えば、ＮＴＳＣ方式
あるいはＰＡＬ方式のＴＶとは異なり、例えば、走査線
数が１０００本以上の高画質モニタが用いられようにな
ってきた（ＮＴＳＣ方式のＴＶの走査線数は５２５本、
ＰＡＬ方式のＴＶの走査線数は６２５本）。さらに、専
用モニタとしてＨＤＴＶ（走査線数＝１１２５本、アス
ペクト比＝１６：９）を用いることも検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−６８０２７号公報に示される内視鏡システムは
通常のモニタを想定しており、単に内視鏡像とＸ線像と
をＡ／Ｄ変換し、画像メモリに記憶するだけでは、この
ようなＸ線撮像装置からの高解像の画像と通常の内視鏡
画像とを画像合成することができない。また、高解像モ
ニタを用いＸ線像と内視鏡像を合成表示することもでき
ない。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、少なくとも走査線数の異なるＸ線画像と内視鏡
画像を合成し表示することのできる内視鏡システムを提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡システム
は、体腔内に挿入し被写体を撮像する内視鏡撮像装置
と、少なくとも前記内視鏡撮像装置からの内視鏡映像信
号の走査線数と異なる走査線数のＸ線映像信号を出力す
る、前記内視鏡撮像装置の先端位置を確認するためのＸ
線像を撮像するＸ線撮像装置と、前記内視鏡映像信号と
前記Ｘ線映像信号の少なくとも一方の走査線数を変換
し、観察像を表示する表示モニタの走査線数と同一の走
査線数を有する内視鏡画像信号及びＸ線画像信号を生成
する走査線数変換手段と、前記内視鏡画像信号と前記Ｘ
線画像信号とを合成し、合成画像を生成する画像合成手
段とを備えている。

【０００９】

【作 用】前記走査線変換手段により、前記表示モニタ
の走査線数と同一の走査線数を有する内視鏡画像信号及
びＸ線画像信号を生成し、前記画像合成手段により、前
記内視鏡画像信号と前記Ｘ線画像信号とを合成し、合成
画像を生成して前記表示モニタに合成画像を表示する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１１】図１ないし図１３は本発明の第１実施例に
係わり、図１は信号処理装置の構成を示す構成図、図２
は内視鏡システムの構成を示す構成図、図３は特殊画像
処理回路の構成を示すブロック図、図４は画像決定要因
可変回路の構成を示すブロック図、図５は画質決定要因
可変回路による合成画像の画質を説明する説明図、図６
は通常観察時の合成画像の表示例を説明する説明図、図
７は通常観察時の合成画像の表示の流れを説明する説明
図、図８は写真撮影時の合成画像の表示の流れを説明す
る説明図、図９は写真撮影時の合成画像の表示の流れの
変形例を説明する説明図、図１０は図３の特殊画像処理
回路による画像を説明する説明図、図１１は特殊画像処
理回路の変形例の構成を示すブロック図、図１２は図１
１の特殊画像処理回路の変形例による画像を説明する説
明図、図１３は内視鏡システムの変形例の構成を示す構
成図である。

【００１２】図２に示すように、第１実施例の内視鏡シ
ステム２は、患者４の体腔内に挿入し体腔内を観察処置
する、挿入部先端に図示しない湾曲部及びその先端に図
示しないＣＣＤ等の固体撮像素子を有する電子内視鏡６
と、Ｘ線を照射するＸ線照射装置８及びこのＸ線照射装
置８より照射されたＸ線による患者４のＸ線像を撮像
し、例えば、走査線数１０００本、アスペクト比４：３
のＸ線ビデオ信号を出力するＸ線カメラ１０とを備えた
Ｘ線撮像装置１２と、前記電子内視鏡６を駆動制御する
とともに該電子内視鏡６からの撮像信号および前記Ｘ線
カメラ１０からのＸ線ビデオ信号を信号処理し合成画像
を生成する内視鏡カメラコントロールユニット（以下、
内視鏡ＣＣＵと記す）１４と、この内視鏡ＣＣＵ１４に
より生成された合成画像を写真撮影する写真撮影装置１
６と、前記内視鏡ＣＣＵ１４により生成さえた合成画像
を表示するＮＴＳＣに準拠した走査線数５２５本、アス
ペクト比４：３の表示モニタ１８と、前記内視鏡ＣＣＵ
１４に処理内容を指示する例えばキーボード、マウス及
びパネルスイッチ等よりなる入力手段２０とを備えて構
成される。尚、Ｘ線カメラ１０からの走査線数１０００
本、アスペクト比４：３のＸ線ビデオ信号により高画質
の画像を表示する図示しないＸ線像専用の高画質モニタ
を設け、これによりＸ線像を単独で観察するようにして
も良い。

【００１３】前記内視鏡ＣＣＵ１４は、図１に示すよう
に、前記電子内視鏡６からの内視鏡撮像信号より映像信
号を生成する内視鏡画像プリプロセス回路２２と、この
内視鏡画像プリプロセス回路２２からの映像信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路２４と、このＡ／Ｄ変換回路
２４によりデジタル化された走査線数５２５本の画像信
号（以下、内視鏡画像信号と記す）の全視野を記憶する
内視鏡主画像メモリ２６及び内視鏡画像信号の全視野を
縮小して記憶する内視鏡副画像メモリ２８と、前記Ｘ線
カメラ１０からのＸ線ビデオ信号より映像信号を生成す
るＸ線画像プリプロセス回路３０と、Ｘ線画像プリプロ
セス回路３０からの映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換回路３２と、このＡ／Ｄ変換回路３２から走査線数１
０００本の画像信号を間引き処理することにより走査線
数５２５本の画像信号（以下、Ｘ線画像信号と記す）に
変換する走査線変換回路３４と、この走査線変換回路３
４からのＸ線画像信号の全視野を記憶するＸ線主画像メ
モリ３６及びＸ線画像信号の全視野を縮小して記憶する
Ｘ線副画像メモリ３８と、Ｘ線主画像メモリ３６に記憶
されているＸ線画像信号より特殊画像信号、例えば、Ｘ
線画像に内視鏡先端部の位置を示すマーカを有する画像
信号を生成する特殊画像処理回路４０を備えている。

【００１４】さらに、前記内視鏡主画像メモリ２６また
は内視鏡副画像メモリ２８に記憶された内視鏡画像信号
及びＸ線主画像メモリ３６またはＸ線副画像メモリ３８
に記憶されたＸ線画像信号の、画質を決定する要因であ
る明るさ、エンハンス、コントラストを最適に調整する
画質決定要因可変回路４２と、画質決定要因可変回路４
２により調整された画質を有する内視鏡画像信号及びＸ
線画像信号、さらに特殊画像処理回路４０からの特殊画
像信号を合成する合成処理回路４４と、この合成処理回
路４４により合成された合成画像信号をＤ／Ａ変換し合
成映像信号を生成するＤ／Ａ変換回路４６と、このＤ／
Ａ変換回路４６からの合成映像信号をＮＴＳＣに準拠し
た例えばコンポジットビデオ信号に変換し前記表示モニ
タ１８及び前記写真撮影装置１６に出力するＮＴＳＣエ
ンコーダ４８を備えている。

【００１５】また、前記Ｘ線照射装置８によりＸ線照射
時に出力されるＸ線照射信号及び前記入力手段２０から
の入力信号、さらに、電子内視鏡６の図示しない湾曲部
の湾曲操作量を検出する操作量検出回路５０からの検出
信号により、上記の内視鏡主画像メモリ２６、内視鏡副
画像メモリ２８、走査線変換回路３４、Ｘ線主画像メモ
リ３６、Ｘ線副画像メモリ３８、特殊画像処理回路４
０、合成処理回路４４を制御するＣＰＵ５２を備えてい
る。さらに、図示はしないが、電子内視鏡６に照明光を
供給する光源を設けている。

【００１６】尚、電子内視鏡６は、図示しない固体撮像
素子にカラーフィルタを備えた同時撮像方式の電子内視
鏡でも、図示しない光源にＲＧＢ回転フィルタを備える
ことにより面順次方式の電子内視鏡でもよい。また、内
視鏡主画像メモリ２６、内視鏡副画像メモリ２８、Ｘ線
主画像メモリ３６、Ｘ線副画像メモリ３８を制御する図
示しないメモリコントローラを設けることにより、ＣＰ
Ｕ５２の負荷を軽減するように構成しても良い。

【００１７】前記特殊画像処理回路４０は、図３に示す
ように、Ｘ線主画像メモリ３６からのＸ線画像信号を静
止画像として記録するＸ線静画像記録手段５４と、この
Ｘ線静画像記録手段５４に記録されたＸ線静画像より例
えばパターン認識により内視鏡先端部の位置を検出する
内視鏡先端位置検出手段５６と、例えば前記操作量検出
回路５０からの検出信号及び図示しない内視鏡挿入量検
出手段からの信号により演算によって内視鏡の操作後の
移動位置を検知する内視鏡先端移動位置検知手段５８
と、内視鏡先端移動位置検知手段５８により得られた内
視鏡先端の移動位置を表示した画像を生成する内視鏡先
端位置表示手段６０と、前記Ｘ線静画像記録手段５４さ
れた静止画像に前記内視鏡先端位置表示手段６０からの
画像をスーパーインポーズすることにより特殊画像を生
成するＸ線特殊画像生成手段６２とから構成されてい
る。

【００１８】尚、内視鏡先端位置検出回路５６は、パタ
ーン認識により電子内視鏡６先端の位置を検出するとし
たが、これに限らず、例えば、パソコン等に接続された
ライトペンを備えることにより、このライトペンにより
表示モニタ１８の管面上の電子内視鏡６先端をピックア
ップし、これにより電子内視鏡６先端の位置を得るよう
にしても良い。

【００１９】前記画質決定要因可変回路４２は、図４
（ａ）に示すように、内視鏡画像の明るさを増幅する内
視鏡画像ＡＭＰ６４と、この内視鏡画像ＡＭＰ６４の出
力及びＸ線画像信号のエンハンス量の調整、γ補正によ
るコントラスト調整を行う画像強調回路６６とを備えて
構成している。このような画質決定要因可変回路４２で
は、図５（ａ）に示すように、内視鏡画像６８がＸ線画
像７０に比べ暗い場合（図中の破線は暗部を示す）にお
いては、内視鏡画像信号を内視鏡画像ＡＭＰ６４により
増幅することにより、図５（ｂ）に示すようなＸ線画像
７０と同等の明るさを有する内視鏡画像６８ａを得るこ
とができる。内視鏡画像ＡＭＰ６４は、電子内視鏡６の
先端に設けられた表示領域より広い固体撮像素子の全撮
像領域（図５（ｃ）において符号７２に示す領域）を内
視鏡画像の測光及び調光範囲として測光及び調光し、測
光及び調光に応じた制御信号を固体撮像素子の出力によ
り例えば前記内視鏡画像プリプロセス回路２２から入力
することによって、内視鏡画像信号の増幅を制御するよ
うになっている。尚、測光及び調光は固体撮像素子の出
力により行うとしたがこれに限らず、例えば、内視鏡先
端に測光素子を設けることにより行っても良い。

【００２０】また、Ｘ線画像が内視鏡画像に比べ暗い場
合においては、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線画像信号
を増幅するＸ線画像ＡＭＰ７６を設けて画質決定要因可
変回路４２ａを構成してもよく、この場合、表示領域よ
り広い前記Ｘ線カメラ１０の全撮像領域（図５（ｃ）に
おいて符号７４に示す領域）をＸ線画像の測光及び調光
範囲とし、測光及び調光に応じた制御信号をＸ線カメラ
１０の出力により入力することによって、内視鏡画像信
号の増幅を制御する。さらに、図４（ｃ）に示すように
内視鏡画像信号を増幅する内視鏡画像ＡＭＰ６４及びＸ
線画像信号を増幅するＸ線画像ＡＭＰ７６の両方を備え
て、両画像信号の明るさを調整可能に画質決定要因可変
回路４２ｂを構成してもよい。

【００２１】このように構成された内視鏡システムの作
用について説明する。

【００２２】患者４の体腔内に電子内視鏡６を挿入し、
体腔内を観察する。電子内視鏡からの撮像信号は、プリ
プロセス回路２２及びＡ／Ｄ変換回路２４を介して内視
鏡画像信号に変換され、全視野の内視鏡画像信号を内視
鏡主メモリ２６に記憶するとともに、内視鏡副メモリ２
８に全視野の内視鏡画像信号を縮小して記憶する。この
縮小は入力手段２０からの信号に基づいてＣＰＵ５２に
より任意に設定され、また、内視鏡副メモリ２８は、異
なる縮小率の複数の縮小内視鏡画像信号を記憶する。

【００２３】次に、内視鏡主メモリ２６に記憶された内
視鏡画像信号は、ＣＰＵ５２より順次読み出され、画質
決定要因可変回路４２により明るさ調整、エンハンス量
調整、γ補正によるコントラスト調整がなされ合成処理
回路４４に入力され、また合成処理回路４４には入力手
段２０からの患者情報がＣＰＵ５２介して入力される。
合成処理回路４４では、内視鏡画像信号に患者情報を合
成し、Ｄ／Ａ変換回路４６、ＮＴＳＣエンコーダ４８を
介して、図６（ａ）に示すように、内視鏡像８０を表示
モニタ１８に表示する。このとき、Ｘ線撮像装置１２に
よりＸ線像の撮像を行うと、Ｘ線照射装置からのＸ線照
射信号がＣＰＵ５２に入力されるとともに、Ｘ線カメラ
１０より走査線数１０００本、アスペクト比４：３のＸ
線ビデオ信号が内視鏡ＣＣＵ１４に入力される。

【００２４】Ｘ線ビデオ信号は、プリプロセス回路２２
及びＡ／Ｄ変換回路２４を介して画像信号に変換され、
走査線変換回路３４に入力される。走査線変換回路３４
は、走査線数１０００本の画像信号を間引き処理するこ
とにより走査線数５２５本のＸ線画像信号に変換する。
続いて、全視野のＸ線画像信号をＸ線主メモリ３６に記
憶するとともに、Ｘ線副メモリ３８に全視野のＸ線画像
信号を縮小して記憶する。この縮小は入力手段２０から
の信号に基づいてＣＰＵ５２により任意に設定され、ま
た、Ｘ線副メモリ３８は、異なる縮小率の複数の縮小Ｘ
線画像信号を記憶する。

【００２５】次に、Ｘ線主メモリ２６に記憶されたＸ線
画像信号は、ＣＰＵ５２より順次読み出され、画質決定
要因可変回路４２により明るさ調整、エンハンス量調
整、γ補正によるコントラスト調整がなされ、合成処理
回路４４に入力され、内視鏡像及び入力手段２０からの
患者情報と合成され合成画像信号として出力され、Ｄ／
Ａ変換回路４６、ＮＴＳＣエンコーダ４８を介して、図
６（ｂ）または図６（ｃ）に示すような合成画像が表示
モニタ１８に表示される。

【００２６】図６は、内視鏡像８０とＸ線像８１を並列
に表示したときの表示例であるが、これに限らず、内視
鏡像８０とＸ線像８１の配置は入力手段２０からの信号
に基づいてＣＰＵ５２により任意に設定することができ
る。また、図６（ｃ）は、内視鏡像８０に縮小Ｘ線像８
２をスーパーインポーズした場合の表示例であるが、こ
れに限らず、縮小Ｘ線像８２の配置及び縮小率の異なる
縮小Ｘ線像の表示は、入力手段２０からの信号に基づい
てＣＰＵ５２により任意に設定することができる。Ｘ線
副メモリ３８には、異なる縮小率の複数の縮小Ｘ線画像
信号が記憶されているので、合成処理回路４４は特別な
処理を行うことなくスピーディにスーパーインポーズす
ることができる。さらに、Ｘ線像に所望の縮小内視鏡像
を入力手段２０からの信号に基づいてＣＰＵ５２により
任意の位置にスーパーインポーズすることもできる。

【００２７】次に、合成画像の表示内容の１例について
説明する。

【００２８】図７は気管支７８の内視鏡像８０とＸ線像
８１を並列に表示した例を示している。このような部位
では、電子内視鏡６の挿入方向が複数に分岐している。
また、電子内視鏡６は、挿入されることにより挿入軸に
対して回転しており、内視鏡画像の上下左右方向と実際
の被写体の方向とは必ずしも一致していない。本実施例
の電子内視鏡６は先端に図示しない重力方向検出手段を
備えており、この出力を内視鏡ＣＣＵ１４内のＣＰＵ５
２に入力することにより、電子内視鏡６の先端面の回転
角が演算される。次に、入力手段２０に設けられたキー
ボード及びマウスによってＸ線像８１上の挿入したい所
望の方向を指定することにより、この方向がＣＰＵ５２
に入力され、合成処理回路４４により矢印７９がＸ線像
８１上に表示される。ＣＰＵ５２は先端面の回転角及び
Ｘ線像８１上の矢印７９の方向より内視鏡像８０上での
挿入方向を演算し、その出力を合成処理回路４４に出力
し、合成処理回路４４により矢印７９ａを表示する。こ
の例では電子内視鏡６先端面が時計回りに９０度回転し
ている場合を示している。このように矢印７９、７９ａ
を表示することにより、術者は容易に所望の方向に電子
内視鏡６を挿入できる。

【００２９】尚、内視鏡像で挿入方向を先に指定して、
これと先端面の回転角とにより合成処理回路４４により
Ｘ線像上に挿入方向を表示するようにしても良い。ま
た、挿入方向を示す表示は矢印以外のものでも良い。さ
らに、Ｘ線像８１上の矢印７９の色はカラー表示（白黒
以外）とし、内視鏡画像８０上の矢印７９ａは白色表示
が望ましく、像の色により選択できるようにしても良
い。さらにまた、電子内視鏡６の挿入は、特開平１−２
７０１１９号公報に示されるような自動挿入手段を用い
ることにより挿入方向に自動挿入するようにしても良
い。

【００３０】このような合成画像は、写真撮影装置内１
６内の図示しない撮影用モニタにも表示されている。写
真撮影装置１６により内視鏡像及びＸ線像を撮影する場
合、表示される像はなるべく大きな像とした方がよいの
で、図８に示すように、内視鏡像８０とＸ線像８１が並
列に表示されている場合、撮影開始時に入力手段２０に
設けられた例えばレリーズＳＷをＯＮすることにより、
ＣＰＵ５２によって合成処理回路４４は、患者情報を有
する内視鏡画像８３のみの合成画像を内視鏡像撮影期間
中表示し、次に患者情報を有するＸ線画像８４のみの合
成画像をＸ線像撮影期間中表示する。一連の撮影が終了
すると、最初の内視鏡像とＸ線像の合成画像に戻る。一
方、画像がスーパーインポーズされている場合も、図９
に示すように、同様に合成画像を切り換えて写真撮影を
行う。

【００３１】入力手段２０からの指示によりＣＰＵ５２
は、特殊画像処理回路４０を制御する。特殊画像処理回
路４０は、Ｘ線撮影装置により撮影されたＸ線画像信号
が記憶されているＸ線主画像メモリ３６より、Ｘ線画像
信号を読みだし、図１０（ａ）に示すような静止画像と
してＸ線静止画像記録手段５４に記録する。記録された
Ｘ線静止画像より内視鏡先端位置検出回路５６は、パタ
ーン認識により内視鏡先端位置を検出する。次に術者の
操作による内視鏡移動を、操作量検出回路５０からの検
出信号及び図示しない内視鏡挿入量検出手段からの信号
により演算により求め、内視鏡の操作後の移動位置を検
知する。

【００３２】内視鏡先端位置表示手段６０は、内視鏡先
端位置検出回路５６からの情報に基づいて、電子内視鏡
６先端の位置を示すマーカをＸ線静止画像に対応した位
置に設けた先端位置表示用画像を生成する。Ｘ線特殊画
像生成手段６２がＸ線静止画像記録手段５４に記録され
たＸ線静止画像に、前記の先端位置表示用画像をスーパ
ーインポーズすることにより、図１０（ｂ）に示すよう
な電子内視鏡６先端の現在の位置を示すマーカ８５を備
えた特殊画像が生成され、合成処理回路４４等を介して
表示モニタ１８に表示される。このマーカ８５は、該特
殊画像処理回路４０により随時更新され、最新の電子内
視鏡６先端の位置を示すマーカ８５を備えた特殊画像が
生成され表示される。

【００３３】このように構成された内視鏡システム２の
効果について説明する。

【００３４】第１実施例の内視鏡システム２は、走査線
変換回路３４を内視鏡ＣＣＵ１４内に設けているので、
Ｘ線カメラ１０からの走査線数１０００本、アスペクト
比４：３のＸ線ビデオ信号を走査線数５２５本、アスペ
クト比４：３の画像信号に変換し、通常のＮＴＳＣ準拠
のモニタにＸ線画像と内視鏡画像を合成し表示し、１つ
のモニタでＸ線画像と内視鏡画像を観察でき、診断等を
容易、かつ正確に行うことができる。

【００３５】また、合成処理回路４４により内視鏡画像
信号と特殊画像信号とを合成することにより、術者は容
易、かつ正確に観察部位を把握でき内視鏡操作及び診断
効率を向上させることができる。

【００３６】尚、Ｘ線カメラ１０は、走査線数１０００
本のＸ線ビデオ信号出力するとしたが、これに限らず、
ＮＴＳＣ準拠と異なる走査線数、例えば１０００本以上
の走査線数のＸ線ビデオ信号を出力するＸ線カメラとし
てもよく、走査線変換回路の間引き処理をこの走査線数
に応じて変更できるように構成することにより、走査線
数５２５本、アスペクト比４：３の画像信号に変換し、
通常のＮＴＳＣ準拠のモニタにＸ線画像と内視鏡画像を
合成し表示するようにしても良い。

【００３７】また、表示モニタ１８はＮＴＳＣ準拠のモ
ニタとしたが、これに限らず、ＰＡＬ方式に準拠した走
査線数６２５本、アスペクト比４：３のモニタでもよ
く、この場合の走査線変換回路の間引き処理をこの走査
線数に応じて変更できるように構成することにより、Ｐ
ＡＬ準拠のモニタにＸ線画像と内視鏡画像を合成し表示
するようにしても良い。すなわち、入力するＸ線ビデオ
信号の走査線数と表示する表示モニタの走査線数に応じ
て、走査線変換回路の間引き処理を可変させることがで
きるように構成し、表示モニタにＸ線画像と内視鏡画像
を合成し表示するようにしても良い。

【００３８】さらに、特殊画像処理回路を図３に示す構
成としたが、これに限らず、例えば、図１１に示すよう
に構成しても良い。すなわち、図１１に示す特殊画像処
理回路４０ａは、連続して２つのＸ線撮像を行うことに
より電子内視鏡６先端の位置を示すマーカを備えた特殊
画像生成するもので、Ｘ線主画像メモリ３６からの最初
に撮像された像のＸ線画像信号を静止画像として記録す
るＸ線静画像記録手段９０と、このＸ線静画像記録手段
９０に記録されたＸ線静画像を遅延させて出力する遅延
回路９１と、この遅延回路９１の出力から次に撮像され
た像のＸ線画像信号を減算する減算器９２と、この減算
器９２の出力より例えばパターン認識により画像の相違
点を演算し電子内視鏡６先端の位置を検出する内視鏡先
端位置検出手段９３と、例えば前記操作量検出回路５０
からの検出信号及び図示しない内視鏡挿入量検出手段か
らの信号により演算により電子内視鏡６の操作後の移動
位置を検知する内視鏡先端移動位置検知手段９４と、内
視鏡先端移動位置検知手段９４により得られた電子内視
鏡６先端の移動位置を表示した画像を生成する内視鏡先
端位置表示手段９５と、前記Ｘ線静画像記録手段９０さ
れた静止画像に前記内視鏡先端位置表示手段９５からの
画像をスーパーインポーズすることにより特殊画像を生
成するＸ線特殊画像生成手段９６とから構成されてい
る。

【００３９】従って、このように構成された特殊画像処
理回路４０ａでは、図１２に示すように、連続して撮像
した２枚のＸ線像（図１２（ａ）及び（ｂ））より、図
１２（ｃ）に示すような相違点を検出し、この相違点を
内視鏡先端位置として用い、電子内視鏡６先端の現在の
位置を示すマーカを備えた特殊画像が生成し、合成処理
回路４４等を介して表示モニタ１８に表示する。

【００４０】尚、Ｘ線撮像信号は、Ｘ線照射時にＸ線照
射装置８から出力されるとしたが、これに限らず、Ｘ線
カメラ１０の近傍にＸ線センサを設けることによりＸ線
照射を検出しこの信号をＸ線撮像信号として用いても良
い。

【００４１】さらに、走査線変換回路及び合成処理回路
等を内視鏡ＣＣＵ内に設けているが、これに限らず、図
１３に示すように、別体の信号処理装置１００内に設け
て内視鏡システム１０１を構成しても良い。このように
することにより、既存の電子内視鏡６ａ、内視鏡ＣＣＵ
１４ａ及びＸ線撮像装置１２により上述した効果を有す
る内視鏡システム１０１を簡単に、かつ安価で構成する
ことができる。尚、図１３の内視鏡システム１０１で
は、Ｘ線カメラ１０の近傍にＸ線センサ１０ａを設ける
ことによりＸ線照射を検出しこの信号をＸ線撮像信号と
しているが、図２に示した内視鏡システム２と同様に、
Ｘ線照射装置８から出力されるＸ線撮像信号を用いるよ
うにしても良い。

【００４２】次に、第２実施例の内視鏡システムについ
て説明する。

【００４３】図１４は第２実施例に係る内視鏡ＣＣＵの
構成を示す構成図である。

【００４４】第２実施例の内視鏡システムは、第１実施
例の内視鏡システムとほとんど同じであり、異なる点
は、Ｘ線カメラから出力されるＸ線ビデオ信号が信号が
走査線数１０００本、アスペクト比１：１である点と、
このように第１実施例とアスペクト比が異なるために、
図１４に示すように、内視鏡ＣＣＵ１４ａ内に走査線変
換回路３４の後段にアスペクト比を１：１から４：３に
変換するアスペクト比変換回路１０２を設けた点であ
り、それ以外は第１実施例と同じなので、同一の符号を
付け構成の説明は省略する。

【００４５】このように構成された内視鏡システムは、
走査線数１０００本、アスペクト比１：１というＮＴＳ
Ｃ方式に対して異なる走査線数及びアスペクト比のＸ線
画像信号を、走査線変換回路３４及びアスペクト比
変換回路１０２により走査線数５２５本、アスペクト比
４：３に変換し、第１実施例と同様にＮＴＳＣ準拠の表
示モニタに合成画像を表示することができ、第１実施例
と同様な効果を得ることができる。

【００４６】尚、Ｘ線画像信号を走査線数１０００本、
アスペクト比１：１としたが、これに限らず、ＨＤＴＶ
の画像信号（走査線数１１２５本、アスペクト比１６：
９）と同じ走査線数及びアスペクト比のＸ線画像信号で
もよく、走査線変換回路３４及びアスペクト比変換回路
１０２を変換率を変更することによりＮＴＳＣ準拠の表
示モニタに合成画像を表示するようにしても良い。

【００４７】次に、第３実施例の内視鏡システムについ
て説明する。

【００４８】図１５は第３実施例に係る内視鏡ＣＣＵの
構成を示す構成図である。

【００４９】第３実施例の内視鏡システムは、表示モニ
タが走査線数１０００本、アスペクト比１：１の高画質
モニタである。そのため内視鏡ＣＣＵ１４ｂは、内視鏡
撮像信号を補間して走査線数１０００本、アスペクト比
１：１の内視鏡画像信号を生成する走査線変換回路１０
５及びアスペクト比変換回路１０６を備え、Ｘ線撮像装
置からの信号は変換せずにＸ線画像信号として合成画像
を生成し、高画質用エンコーダ１０７を介して高画質モ
ニタに表示するものであり、それ以外は第１実施例と同
じなので、同一の符号を付け構成の説明は省略する。

【００５０】このような第３実施例の内視鏡システム
は、第１実施例の効果と同様に、Ｘ線画像と内視鏡画像
を合成し表示し、１つのモニタでＸ線画像と内視鏡画像
を観察でき、診断等を容易、かつ正確に行うことができ
るとともに、Ｘ線像を分解能を落とすことなく高解像で
観察できる。

【００５１】尚、Ｘ線画像信号を走査線数１０００本、
アスペクト比１：１としたが、これに限らず、ＨＤＴＶ
の画像信号（走査線数１１２５本、アスペクト比１６：
９）と同じ走査線数及びアスペクト比のＸ線画像信号で
もよく、走査線変換回路１０５及びアスペクト比変換回
路１０６の補間率をＨＤＴＶの画像信号に応じて変更す
るとともに、高画質モニタをＨＤＴＶとすれば良いこと
はいうまでもない。

【００５２】また、内視鏡の撮像信号がＰＡＬ準拠であ
っても走査線変換回路１０５及びアスペクト比変換回路
１０６の補間率を変更することにより同様な効果を得る
ことができる。

【００５３】次に、第４実施例の内視鏡システムについ
て説明する。

【００５４】図１６は第４実施例に係る内視鏡ＣＣＵの
構成を示す構成図である。

【００５５】第４実施例の内視鏡システムは、表示モニ
タとして走査線数１０００本、アスペクト比４：３の高
画質モニタ及びＮＴＳＣ準拠の表示モニタを選択できる
ものであり、そのために内視鏡ＣＣＵ１４ｃは、内視鏡
撮像信号を補間して走査線数１０００本の内視鏡画像信
号を生成する走査線変換回路１０５と、走査線数５２５
本の内視鏡撮像信号と走査線数１０００本の内視鏡画像
信号とを切り換えるＳＷ１と、Ｘ線撮像装置からの走査
線数１０００本のＸ線ビデオ信号を間引き処理等により
走査線数５２５本のＸ線画像信号に変換する走査線変換
回路３４と、走査線数１０００本のＸ線Ｂビデオ信号と
走査線数５２５本のＸ線画像信号とを切り換えるＳＷ２
と、ＮＴＳＣエンコーダ４８及び高画質用エンコーダ１
０７を切り換えるＳＷ３とを備え、ＳＷ１〜ＳＷ３はＣ
ＯＵ５２により制御され、高画質モニタを選択するＳＷ
１〜ＳＷ３はａ側になり、ＮＴＳＣ準拠の表示モニタを
選択するＳＷ１〜ＳＷ３はｂ側になるようになってい
る。それ以外は第１実施例と同じなので、同一の符号を
付け構成の説明は省略する。

【００５６】したがって、第４実施例の内視鏡システム
は、第１実施例の効果に加え、表示モニタを自由に選択
することができる。

【００５７】尚、Ｘ線画像信号を走査線数１０００本、
アスペクト比１：１としたが、これに限らず、ＨＤＴＶ
の画像信号（走査線数１１２５本、アスペクト比１６：
９）と同じ走査線数及びアスペクト比のＸ線画像信号で
もよく、走査線変換回路１０５及びアスペクト比変換回
路１０６の補間率をＨＤＴＶの画像信号に応じて変更す
るとともに、高画質モニタをＨＤＴＶとすれば良いこと
はいうまでもない。

【００５８】また、内視鏡の撮像信号がＰＡＬ準拠であ
っても走査線変換回路１０５及びアスペクト比変換回路
１０６の補間率を変更することにより同様な効果を得る
ことができる。

【００５９】尚、上記各実施例では、電子内視鏡または
Ｘ線撮像装置からのいずれか一方の信号の走査線数を変
換し合成画像を生成するとしたが、これに限らず、Ｘ線
画像信号を走査線数１０００本、アスペクト比１：１、
内視鏡画像信号を走査線数５２５本、アスペクト比４：
３、表示モニタを走査線数１１２５本、アスペクト比１
６：９のＨＤＴＶとし、走査線変換回路及びアスペクト
比変換回路により、補間することによってＸ線画像信号
及び内視鏡画像信号をＨＤＴＶと同一の走査線数１１２
５本、アスペクト比１６：９に変換し、合成画像を生成
しても良い。すなわち、走査線変換回路及びアスペクト
比変換回路で、入力されるＸ線画像信号及び内視鏡画像
信号の走査線数、アスペクト比を、表示モニタの走査線
数、アスペクト比に変換することにより、合成画像を生
成しても良い。

【００６０】また、上記各実施例の内視鏡システムは、
電子内視鏡からの撮像信号を用いるとしたが、これに限
らず、イメージガイドファイバー、リレーレンズ等によ
り、被写体像を光学的に伝送して観察する内視鏡の接眼
部に、ＴＶカメラ等の撮像手段を装着することにより被
写体像を撮像し、この撮像信号を用いて構成しても良
い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、本
発明の内視鏡システムは、走査線変換手段により、表示
モニタの走査線数と同一の走査線数を有する内視鏡画像
信号及びＸ線画像信号を生成し、画像合成手段により、
前記内視鏡画像信号と前記Ｘ線画像信号とを合成し、合
成画像を生成して前記表示モニタに合成画像を表示する
ので、少なくとも走査線数の異なるＸ線画像と内視鏡画
像を合成し、表示することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例に係る内視鏡ＣＣＵの構成を示す
構成図である。

【図２】 第１実施例に係る内視鏡システムの構成を示
す構成図である。

【図３】 第１実施例に係る特殊画像処理回路の構成を
示すブロック図である。

【図４】 第１実施例に係る画像決定要因可変回路の構
成を示すブロック図である。

【図５】 第１実施例に係る画質決定要因可変回路によ
る合成画像の画質を説明する説明図である。

【図６】 第１実施例に係る通常観察時の合成画像の表
示の流れを説明する説明図である。

【図７】 第１実施例に係る通常観察時の合成画像の表
示例を説明する説明図である。

【図８】 第１実施例に係る写真撮影時の合成画像の表
示の流れを説明する説明図である。

【図９】 第１実施例に係る写真撮影時の合成画像の表
示の流れの変形例を説明する説明図である。

【図１０】第１実施例に係る図３の特殊画像処理回路に
よる画像を説明する説明図である。

【図１１】第１実施例に係る特殊画像処理回路の変形例
の構成を示すブロック図である。

【図１２】第１実施例に係る図１１の特殊画像処理回路
による画像を説明する説明図である。

【図１３】第１実施例に係る内視鏡システムの変形例の
構成を示す構成図である。

【図１４】第２実施例に係る内視鏡ＣＣＵの構成を示す
構成図である。

【図１５】第３実施例に係る内視鏡ＣＣＵの構成を示す
構成図である。

【図１６】第４実施例に係る内視鏡ＣＣＵの構成を示す
構成図である。

【符号の説明】

２…内視鏡システム ６…電子内視鏡 １２…Ｘ線撮像装置 １４…内視鏡ＣＣＵ １８…表示モニタ ３４…走査線変換回路 ４０…特殊画像処理回路 ４２…画質決定要因可変回路 ４４…合成処理回路 ５２…ＣＰＵ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】前記特殊画像処理回路４０は、図３に示す
ように、Ｘ線主画像メモリ３６からのＸ線画像信号を静
止画像として記録するＸ線静画像記録手段５４と、この
Ｘ線静画像記録手段５４に記録されたＸ線静画像より例
えばパターン認識により内視鏡先端部の位置を検出する
内視鏡先端位置検出手段５６と、例えば前記操作量検出
回路５０からの検出信号及び図示しない内視鏡挿入量検
出手段からの信号により演算によって内視鏡の操作後の
移動位置を検知する内視鏡先端移動位置検知手段５８
と、内視鏡先端移動位置検知手段５８により得られた内
視鏡先端の移動位置を表示した画像を生成する内視鏡先
端位置表示手段６０と、前記Ｘ線静画像記録手段５４に
より記録された静止画像に前記内視鏡先端位置表示手段
６０からの画像をスーパーインポーズすることにより特
殊画像を生成するＸ線特殊画像生成手段６２とから構成
されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 正仁 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中川 雄大 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 克行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山下 真司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 村田 晃 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石川 明文 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入し被写体を撮像する内視鏡
   撮像装置と、 少なくとも前記内視鏡撮像装置からの内視鏡映像信号の
   走査線数と異なる走査線数のＸ線映像信号を出力する、
   前記内視鏡撮像装置の先端位置を確認するためのＸ線像
   を撮像するＸ線撮像装置と、 前記内視鏡映像信号と前記Ｘ線映像信号の少なくとも一
   方の走査線数を変換し、観察像を表示する表示モニタの
   走査線数と同一の走査線数を有する内視鏡画像信号及び
   Ｘ線画像信号を生成する走査線数変換手段と、 前記内視鏡画像信号と前記Ｘ線画像信号とを合成し、合
   成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴と
   する内視鏡システム。