JPH0990238A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】飛び越し走査に起因する画面のちらつきや垂直
方向の解像度の低下のない、順次走査による鮮明な内視
鏡観察画像を表示すると共に、外部入力映像をその時の
内視鏡観察画像と正しく比較できる状態に容易に表示さ
せることができる電子内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】内視鏡１０に設けられたカラータイプの固
体撮像素子１１で撮像された内視鏡観察画像の映像信号
をデジタル信号に変換してその信号をメモリ３１Ｒ，３
１Ｇ，３１Ｂに格納すると共に、外部機器７０から入力
される他の画像の映像信号をデジタル信号に変換して、
その信号を上記メモリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの上記内
視鏡観察画像の映像信号と同じ画面の領域に格納し、上
記メモリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂから読み出される映像
信号によって、上記内視鏡観察画像と上記他の画像とを
順次走査のテレビモニタ５０の同じ画面に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラータイプの
固体撮像素子で内視鏡観察画像を撮像するようにした電
子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラータイプの固体撮像素子を用いた電
子内視鏡装置においては一般に、図７に示されるよう
に、電子内視鏡１０に設けられた固体撮像素子１１で撮
像されたアナログ映像信号から、ビデオプロセッサ２０
の相関二重サンプリング回路２２で本来の映像信号成分
を抽出し、色分離回路２４で色差信号等を分離した後、
ホワイトバランス、ガンマ補正及びエンハンス等の処理
を行って、ＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式等に準拠した飛
び越し走査（インタレース走査）のテレビモニタ６０ａ
に画像を表示している。２１は、電子内視鏡１０の照明
用ライトガイドファイババンドル１２に照明光を供給す
るための光源ランプである。

【０００３】また、ビデオテープレコーダ５９等の外部
機器を使用して、例えば前回の内視鏡検査の映像を表示
する際には、内視鏡観察画像を表示するテレビモニタ６
０ａとは別の第２のテレビモニタ６０ｂにそれを表示し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子内視鏡プロセッサ
の周辺機器として、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等に準拠
したテレビモニタ等の映像機器を使用するのは、機器の
入手性や汎用性の面で有利である。

【０００５】しかし、限定された放送周波数帯域（ＮＴ
ＳＣの場合は６ＭＨｚ）に映像信号と音声信号を多重化
するために考え出された、１枚（フレーム）の画像を２
回（フィールド）に分けて伝送する飛び越し走査の表示
方法では、１／６０秒間に１枚の画像を等価的に表示し
てはいるが、垂直成分の細かい部分は１／３０秒に１回
しか表示されないので、画面にちらつきが感じられて見
にくいという欠点がある。

【０００６】そのため、術者が長時間観察していると、
目が疲れて正常な診断を行うのに支障をきたす場合があ
る。また、飛び越し走査に起因して垂直方向の解像度が
順次走査（プログレシブ走査）の場合と比較して０．６
倍程度に劣化するので、微細な病変部の発見が困難とな
り、正確な観察がしずらくなる。

【０００７】また、内視鏡検査中にビデオテープレコー
ダ等からの再生映像を表示するためには、電子内視鏡装
置のビデオプロセッサと外部機器であるビデオテープレ
コーダの両方の装置を個別に操作する必要があるので、
操作が煩雑になる。

【０００８】さらに、その時の内視鏡観察画像と録画の
再生映像とがあい異なるテレビモニタに表示されるの
で、発色の状態等が相違しがちで、患部の状態を正確に
比較できない場合がある。

【０００９】なお、通常の飛び越し走査方式のテレビモ
ニタに複数の映像を表示することも可能であるが、画面
に表示される有効走査線の数が例えばＮＴＳＣ方式では
４８０本のように決まってしまっているので、個々の映
像の解像度が低下して細部についての正確な診断がつか
ない場合がある。

【００１０】そこで本発明は、飛び越し走査に起因する
画面のちらつきや垂直方向の解像度の低下のない、順次
走査による鮮明な内視鏡観察画像を表示すると共に、外
部入力映像をその時の内視鏡観察画像と正しく比較でき
る状態に容易に表示させることができる電子内視鏡装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子内視鏡装置は、内視鏡に設けられたカ
ラータイプの固体撮像素子で撮像された内視鏡観察画像
の映像信号をデジタル信号に変換してその信号をメモリ
に格納すると共に、外部機器から入力される他の画像の
映像信号をデジタル信号に変換して、その信号を上記メ
モリの上記内視鏡観察画像の映像信号と同じ画面の領域
に格納し、上記メモリから読み出される映像信号によっ
て、上記内視鏡観察画像と上記他の画像とを順次走査の
テレビモニタの同じ画面に表示するようにしたことを特
徴とする。

【００１２】そして、上記テレビモニタに表示される内
視鏡観察画像と他の画像の両画像の表示状態を、上記電
子内視鏡装置において制御操作することができるように
するとよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１は本発明の電子内視鏡装置の実施の
形態を示しており、電子内視鏡１０の挿入部の先端に
は、内視鏡観察画像を撮像するためのフィールド撮像型
カラータイプのＣＣＤ（電荷結合素子）からなる固体撮
像素子１１が配置されている。１２は、被写体を照明す
る照明光を伝達するためのライトガイドファイババンド
ルである。

【００１４】ビデオプロセッサ２０は光源装置を兼用し
ており、光源ランプ２１から放射された照明光がライト
ガイドファイババンドル１２に供給され、その結果、電
子内視鏡１０の挿入部先端に対向する位置の被写体が照
明される。

【００１５】固体撮像素子１１で得られた撮像信号は、
ビデオプロセッサ２０に送られ、まず相関二重サンプリ
ング回路２２で映像信号中のノイズ成分が抑圧されて、
本来の映像信号成分が抽出される。次いで、その信号が
自動利得制御回路２３に送られて、平均信号振幅が規定
値近くになるように増幅又は減衰されてから、色分離回
路２４に送られる。

【００１６】色分離回路２４では、カラーＣＣＤ１１の
モザイクカラーフィルターに対応した、映像信号を各色
毎に分離するためのサンプルパルスに応じて、各信号を
サンプルホールドして色分離が行われ、輝度信号と２種
類の色差信号が出力される。

【００１７】色分離回路２４から出力された複数の映像
信号は、ホワイトバランス回路２５に入力される。ホワ
イトバランス回路２５では、光源の色温度やライトガイ
ドの分光特性等で変化した色再現を、各映像信号の利得
を調整することにより、被写体の白い部分で色差信号の
振幅成分がゼロになるように、ＲＧＢ信号の場合にはＲ
ＧＢそれぞれの振幅値が等しくなるように合わせる。

【００１８】ホワイトバランス回路２５から出力される
信号は、映像を表示するテレビモニタ５０の入出力特性
の非線形性を補正するためのガンマ補正回路２６に入力
されて、ガンマ補正が行われる。

【００１９】ガンマ補正回路２６から出力される輝度信
号又はＲＧＢ信号は、エンハンス回路２７に入力され
て、エンハンスがかけられてから、アナログデジタル変
換回路２９において８〜１２ビット程度のデジタルの映
像信号に変換されて、次のデジタル信号処理部３０に送
られる。

【００２０】デジタル信号処理部３０には、映像信号を
三原色の各色信号別に格納するためのフレームメモリ３
１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが配置されており、各色映像信号
が１フレーム単位で格納される。

【００２１】そして、映像信号は各色信号がフレームメ
モリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂから１ラインずつ同時に読
み出され、後段のデジタルアナログ変換回路４１に送ら
れてアナログの映像信号に変換される。

【００２２】そして、ローパスフィルタ４２で高周波の
ノイズ成分が除去されてから、出力端子に接続される同
軸ケーブルを駆動するためのアンプ４３を通り、ビデオ
プロセッサ２０から順次走査（プログレシブ走査）方式
のテレビモニタ５０に入力されて、そこで内視鏡観察画
像が表示される。

【００２３】ビデオテープレコーダ等の外部機器７０か
ら入力される映像信号は、第２のアナログデジタル変換
回路３４でデジタル信号化されてからデコード回路３５
に入力されると共に、アナログ信号のまま同期分離回路
３６に入力されて、そこで分離されて出力される同期信
号が同期結合回路３７に入力される。

【００２４】そして、同期結合回路３７から出力される
クロック信号がデコード回路３５とフィールドメモリ３
８に送られ、そのクロック信号によりデコード回路３５
でＲＧＢ信号に復調された外部機器７０からのデジタル
映像信号が、フィールドメモリ３８に格納される。

【００２５】そして、フィールドメモリ３８から読み出
される映像信号は、図２に示されるようなタイミング
で、内視鏡観察画像の映像信号と共にデジタル信号処理
部３０のフレームメモリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに読み
込まれる。

【００２６】フレームメモリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに
入出力される映像信号は、プログラム可能なタイミング
ジェネレータ３３で作成されたタイミング信号により制
御される。

【００２７】図２において、ａ１，ａ２，…は、内視鏡
観察画像の１ライン分の映像信号、ｂ１，ｂ２，…は、
外部機器７０から入力された映像の１ライン分の映像信
号であり、各ライン毎に、外部機器７０から入力された
映像信号が内視鏡観察画像の映像信号と並んでフレーム
メモリ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに格納され、その映像信
号による画像がテレビモニタ５０に表示されることにな
る。

【００２８】その結果、順次走査方式の一つのテレビモ
ニタ５０に、内視鏡観察映像と外部入力映像とを、図３
ないし図６に例示されるように、各々任意の位置に任意
の大きさで同時に表示することができる。

【００２９】なお、ビデオプロセッサ２０のシステムコ
ントロール部４０から外部機器７０に対して制御信号が
送られ、外部機器７０の動作制御操作をビデオプロセッ
サ２０側で行うことができる。したがって、ビデオプロ
セッサ２０を操作するだけで、テレビモニタ５０に表示
される内視鏡観察映像と外部入力映像の両方の表示状態
を任意に制御することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、カラータイプの固体撮
像素子で撮像した内視鏡観察画像を、順次走査のテレビ
モニタ画面に飛び越し走査の場合と同じ走査線数で表示
することができるので、ちらつきが感じられなくてしか
も垂直方向の解像度の低下もない、鮮明な画像表示を行
うことができ、術者が長時間連続して観察しても目が疲
れず、正確な診断を行うことができる。

【００３１】そして、外部機器からの入力映像を内視鏡
観察映像と同じモニタに順次走査により同時に表示する
ことができるので、外部入力映像をその時の内視鏡観察
映像と正しく容易に比較することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子内視鏡装置の実施の形態の構成ブ
ロック図である。

【図２】本発明の実施の形態の動作を示すタイムチャー
ト図である。

【図３】本発明の実施の形態のモニタ画面の一例を示す
略示図である。

【図４】本発明の実施の形態のモニタ画面の一例を示す
略示図である。

【図５】本発明の実施の形態のモニタ画面の一例を示す
略示図である。

【図６】本発明の実施の形態のモニタ画面の一例を示す
略示図である。

【図７】従来の電子内視鏡装置の構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ 電子内視鏡 １１ 固体撮像素子 ２０ ビデオプロセッサ ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ フレームメモリ ５０ テレビモニタ ７０ 外部機器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡に設けられたカラータイプの固体撮
   像素子で撮像された内視鏡観察画像の映像信号をデジタ
   ル信号に変換してその信号をメモリに格納すると共に、
   外部機器から入力される他の画像の映像信号をデジタル
   信号に変換して、その信号を上記メモリの上記内視鏡観
   察画像の映像信号と同じ画面の領域に格納し、上記メモ
   リから読み出される映像信号によって、上記内視鏡観察
   画像と上記他の画像とを順次走査のテレビモニタの同じ
   画面に表示するようにしたことを特徴とする電子内視鏡
   装置。
2. 【請求項２】上記テレビモニタに表示される内視鏡観察
   画像と他の画像の両画像の表示状態を、上記電子内視鏡
   装置において制御操作することができる請求項１記載の
   電子内視鏡装置。