JPH05316513A - 電子内視鏡装置の信号伝送回路 - Google Patents

電子内視鏡装置の信号伝送回路

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JPH05316513A
JPH05316513A JP4142108A JP14210892A JPH05316513A JP H05316513 A JPH05316513 A JP H05316513A JP 4142108 A JP4142108 A JP 4142108A JP 14210892 A JP14210892 A JP 14210892A JP H05316513 A JPH05316513 A JP H05316513A
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Shigeo Suzuki
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子内視鏡とプロセッサ装置の間のデジタル
信号の伝送線を少なくし、経済的な構成となるようにす
る。 【構成】 デジタル処理する第1信号処理回路18によ
り輝度信号と色差信号を形成し、この色差信号であるR
−Y,B−Yの信号をマルチプレクサにより時分割多重
し、電子内視鏡から外部プロセッサへ伝送する。これに
より、デジタル信号の伝送線を少なくすることができ
る。この場合、時分割多重化された色差信号の伝送速度
を輝度信号の伝送速度よりも遅くして、後の信号処理を
行い易くし、また時分割多重化された色差信号に同期す
る同期クロックを送出して、復調を容易にすることが好
ましい。

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の信号伝
送回路、特にデジタル処理されたビデオ信号を電子内視
鏡側からプロセッサ装置側へ伝送する信号伝送回路の構
成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、固体撮像素子であるCCD
(Charge Coupled Device )を電子内視鏡(電子スコー
プ)の先端部に配設し、消化管等の体腔内や各種構造体
の細管内等を観察する電子内視鏡装置が周知である。こ
の電子内視鏡装置は、上記電子内視鏡が各種の信号処理
を行う外部プロセッサ装置にコネクタによって接続され
る構成となっているが、近年では個々の電子内視鏡の特
性に合致した処理を容易とする等のために、上記CCD
で得られたビデオ信号に対して施される増幅、ガンマ処
理等の画像処理を、主に電子内視鏡側で行うことが提案
されている。そして、この際にはCCDの出力をA(ア
ナログ)/D(デジタル)変換し、ビデオ信号をデジタ
ル処理すれば、良好な画像処理が行えることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電
子内視鏡装置におけるデジタル処理では、電子内視鏡側
から外部プロセッサ装置に伝送する際にビデオ信号のD
/A変換が必要となり、更に外部プロセッサ装置でもメ
モリに記憶して各種処理を行うために再度A/D変換及
びD/A変換が必要となる。従って、CCDの出力信号
がプロセッサ装置からモニタへ出力される間に、A/D
変換及びD/A変換がそれぞれ2回ずつ必要となるの
で、画質の低下が生じ、構成においても無駄であるとい
う問題があった。
【0004】そこで、本出願人は電子内視鏡から外部プ
ロセッサ装置へビデオ信号をデジタル伝送することを提
案しているが、この場合には次のような問題がある。即
ち、図4にはデジタル伝送する場合の電子内視鏡装置の
構成が示されており、図示されるように、電子内視鏡1
にはCCD2及び第1信号処理回路3が設けられる。こ
の第1信号処理回路3では、CCD2の出力がA/D変
換され、デジタルビデオ信号について増幅、ガンマ処理
等の画像処理が施されて、最終的に輝度信号(Y)、色
信号であるR(赤)−Y,B(青)−Yの色差信号が得
られる。一方、外部プロセッサ装置5にはメモリ6及び
第2信号処理回路7が設けられ、メモリ6に格納された
ビデオ信号を、操作条件に基づいて第2信号処理回路7
により読出し処理することによって、フリーズ等の操作
に応じた画像処理が行われる。
【0005】しかしながら、上記第1信号処理回路3か
ら出力される信号は、デジタル信号であるから、8ビッ
トのデータで処理する場合にはY信号、R−Yの色差信
号、B−Yの色差信号の全てが8ビットであるから、少
なくとも24本の伝送線が必要となり、これでは構成が
複雑となり、また電子内視鏡1と外部プロセッサ装置5
を接続するコネクタ自体も大きくなってしまう。
【0006】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、色差信号の多重通信により、電子
内視鏡とプロセッサ装置の間の伝送線を少なくし、経済
的な構成とすることができる電子内視鏡装置の信号伝送
回路を提供することにある。
【0007】
【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請求項の発明に係る電子内視鏡装置の信号伝送
回路は、固体撮像素子から出力されたビデオ信号にデジ
タル画像処理を施して輝度信号と色差信号を形成するデ
ジタル信号処理回路と、このデジタル信号処理回路から
出力された色差信号を時分割多重処理するマルチプレク
サと、を電子内視鏡側へ設け、外部プロセッサ側には上
記時分割多重化された色差信号を復調する復調回路を設
け、電子内視鏡からプロセッサ装置側へ輝度信号と時分
割多重化された色差信号を伝送するようにしたことを特
徴とする。また、第2請求項に係る発明は、上記時分割
多重化された色差信号の伝送速度を輝度信号の伝送速度
よりも遅くしたことを特徴とする。更に、第3請求項に
係る発明は、上記輝度信号、時分割多重化された色差信
号に同期する同期クロック信号を送出するようにしたこ
とを特徴とする。
【0008】
【作用】上記の構成によれば、マルチプレクサにより、
R−Y、B−Yの色差信号が時分割多重により混合され
るので、Y信号と多重化色差信号は2系統のラインで伝
送されることになる。また、この場合の多重化色差信号
は、輝度信号よりも遅い速度で伝送することが好まし
く、これによって後の信号処理が行い易くなり、画像処
理の際の位相ずれ等を防止して、画質の向上を図ること
ができる。
【0009】更に、上記の場合には、輝度信号及び分割
多重化された色差信号に同期する同期クロックが同時に
外部プロセッサ装置側へ伝送されるので、復調回路では
上記同期クロックに基づいて復調信号が形成され、上記
色差信号であるR−Y信号、B−Y信号の復調が正確に
行われることになる。
【0010】
【実施例】図1には、実施例に係る電子内視鏡装置の信
号伝送回路の構成が示され、図2には電子内視鏡装置の
全体構成が示されている。図2において、スコープとし
ての電子内視鏡10はコネクタ11によって外部プロセ
ッサ装置12に接続され、この電子内視鏡10の先端に
CCD13が設けられると共に、ライトガイド14が配
設されている。このライトガイド14は、外部プロセッ
サ装置12内の集光レンズ15、光源16に連結され、
この光源16を光源制御部17によって点灯制御するこ
とによって、ライトガイド14を介して照射光が先端部
へ供給される。
【0011】一方、上記CCD13には第1信号処理回
路18及びマイコン(マイクロコンピュータ)19が接
続され、このマイコン19の駆動制御によってCCD1
3における各画素情報がビデオ信号として読み出される
ことになり、このビデオ信号は第1信号処理回路18で
A/D変換され、増幅、ガンマ処理等の画像デジタル処
理が施される。なお、外部プロセッサ装置12内にはタ
イミングジェネレータ20が設けられ、このタイミング
ジェネレータ20によって各種駆動の制御信号が形成さ
れている。
【0012】そして、上記第1信号処理回路18内に
は、図1に示される伝送処理回路が含まれており、実施
例ではR,G,B(混合信号群)のビデオ信号を入力す
るマトリクス回路22及びマルチプレクサ23が設けら
れている。このマトリクス回路22は、R,G,Bのビ
デオ信号から輝度(Y)信号及び色差信号であるR−Y
信号、B−Y信号を演算しており、マルチプレクサ23
はR−Y信号、B−Y信号を時分割多重処理することに
なる。即ち、このマルチプレクサ23は第1信号処理回
路18から出力されたR−Y信号、B−Y信号を多重変
調することなく、時分割して交互にはめ込むようにして
形成される。しかも、この時分割多重化された色差信号
は、輝度信号における1/fc(例えばfc≒14MH
z)周期の伝送速度の半分、即ち2/fc周期の速度で
伝送しており、マイコン19から色差信号の同期クロッ
ク信号として2/fcの信号がマルチプレクサ23へ供
給される。
【0013】一方、外部プロセッサ装置12内には、メ
モリ25を介して上記の多重化色差信号から各色差信号
を分離する復調回路26が設けられ、この復調回路26
に第2信号処理回路27が接続される。そして、色差信
号については電子内視鏡10内のマイコン19から上記
同期クロックと、伝送される信号がR−Y信号、B−Y
信号のいずれかであるかを判別するための識別信号が復
調回路26へ供給されることになり、この復調回路26
では上記色差信号の同期クロック信号に基づいてR−Y
信号、B−Y信号の復調信号が形成される。
【0014】実施例は以上の構成からなり、以下にその
作用を図3の動作波形に基づいて説明する。まず、図1
の光源16の点灯制御によって照射光がライトガイド1
4を介して電子内視鏡10の先端部へ導かれており、照
らされた被観察体像はCCD13によって捉えられる。
そして、CCD13で得られたビデオ信号は、第1信号
処理回路18にて増幅、ガンマ補正等の所定の画像処理
が行われ、処理されたR,G,B信号(R,G,Bの各
成分が混合した信号群)はマトリクス回路22へ供給さ
れる。
【0015】このマトリクス回路22では、入力信号に
基づいて所定の演算が行われることになり、その結果Y
信号、R−Y信号、B−Y信号が形成される。そして、
Y信号については図3(a)に示されるように、輝度信
号Y1 ,Y2 …が1/fcの周期で出力される。一方、
R−Y信号、B−Y信号はマルチプレクサ23へ入力さ
れ、このマルチプレクサ23によって時分割多重処理さ
れる。即ち、図3(b)に示されるように、(R−Y)
1 ,(R−Y)2 …,(B−Y)1 ,(B−Y)2 …が
2/fcの周期で時間軸上に交互に順次組み込まれた信
号が形成される。従って、図1に示されるように、色差
信号は1系統(例えば8本の伝送線)で済み、ビデオ信
号についてはY信号と合わせて2系統で伝送できること
になる。
【0016】また、本発明では上記色差信号をY信号の
半分の速度で伝送している。これは、後の信号処理を行
い易くするために、色差信号の帯域がY信号の帯域と比
較して狭いことに着目し、伝送速度を遅くしたものであ
る。即ち、伝送速度が遅くなれば、復調の際の色差信号
の分離が容易となるし、後の信号処理においても位相ず
れの管理がし易くなるという利点がある。しかも、実施
例の色差信号は多重変調をしていないので、後の信号処
理におけるサブキャリアの位相管理も不要となる利点が
ある。
【0017】このようにして、上記Y信号、R−Y信
号、B−Y信号が2系統で外部プロセッサ装置12側へ
伝送され、外部プロセッサ装置12内の(メモリ25を
介して)復調回路26に供給されるが、これと同時に、
制御ラインを介して図3(c)の輝度信号の同期クロッ
ク、図(d)の色差信号の同期クロック、図(e)の識
別信号が外部プログラム装置12側へ供給される。そう
すると、上記色差信号の同期クロックによって図(f)
のR−Y復調信号及び図(g)のB−Y復調信号が形成
され、この復調信号と上記識別信号によって図(b)の
多重化された信号から色差信号が分離される。即ち、上
記R−Y復調信号及びB−Y復調信号によって、各色差
信号の中間部分が検波され、これをラッチすることによ
り、図(h)に示されるR−Y信号、図(i)に示され
るB−Y信号が抽出される。なお、輝度信号において
も、同様に同期クロックから復調信号が形成され、輝度
信号が復調される。
【0018】そして、上記の復調されたY信号、R−Y
信号、B−Y信号は、第2信号処理回路27でモニタへ
出力するための処理が施された後に、モニタへ供給され
る。
【0019】上記実施例では、時分割多重化信号をY信
号の伝送速度の1/2の速度で伝送するようにしたが、
Y信号の伝送速度以下であればよく、1/3の速度等と
することが可能である。
【0020】
【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、デジタル画像処理により輝度信号と色差信号
を形成し、この色差信号については時分割多重処理し
て、外部プロセッサ側へ伝送するようにしたので、2系
統の伝送線によってデジタルビデオ信号を伝送すること
ができ、伝送線の簡略化及びコネクタ本数の削減が可能
となる。しかも、デジタル信号の伝送により、再度にわ
たってアナログ−デジタル変換をする必要がなく、画質
の劣化を防止すると共に、装置全体の構成を簡略化する
ことができる。
【0021】また、第2請求項の発明によれば、上記時
分割多重化された色差信号の伝送速度を輝度信号の伝送
速度よりも遅くしたので、伝送後の色差信号の処理が容
易となり、位相合せの管理も簡単となる利点がある。
【0022】更に、第3請求項の発明によれば、上記時
分割多重化された色差信号、輝度信号に同期する同期ク
ロック信号を送出するしたので、色差信号の復調処理が
容易かつ正確に行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る電子内視鏡装置の信号伝
送回路の構成を示すブロック図である。
【図2】実施例の電子内視鏡装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
【図3】実施例回路の動作を示す信号波形図である。
【図4】従来の電子内視鏡装置の概略を示すブロック図
ある。
【符号の説明】
1,10 … 電子内視鏡、 2,13 … CCD、 3,18 … 第1信号処理回路、 5,12 … 外部プロセッサ装置、 7,27 … 第2信号処理回路、 19 … マイコン、 22 … マトリクス回路、 23 … マルチプレクサ、 26 … 復調回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子から出力されたビデオ信号
    にデジタル画像処理を施して輝度信号と色差信号を形成
    するデジタル信号処理回路と、このデジタル信号処理回
    路から出力された色差信号を時分割多重処理するマルチ
    プレクサと、を電子内視鏡側へ設け、外部プロセッサ側
    には上記時分割多重化された色差信号を復調する復調回
    路を設け、電子内視鏡からプロセッサ装置側へ輝度信号
    と時分割多重化された色差信号を伝送するようにした電
    子内視鏡装置の信号伝送回路。
  2. 【請求項2】 上記時分割多重化された色差信号の伝送
    速度を輝度信号の伝送速度よりも遅くしたことを特徴と
    する上記第1請求項記載の電子内視鏡装置の信号伝送回
    路。
  3. 【請求項3】 上記輝度信号、時分割多重化された色差
    信号に同期する同期クロック信号を送出するようにした
    ことを特徴とする上記第1請求項記載の電子内視鏡装置
    の信号伝送回路。
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