JPWO2016117162A1 - Optical scanning observation system - Google Patents

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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
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Abstract

光走査型観察システムは、被写体を走査して戻り光を受光する内視鏡と、被写体を第1及び第2の走査経路で交互に走査させる走査制御部と、戻り光に応じた信号を生成して出力する光検出部と、被写体が第1の走査経路で走査される期間中に出力される信号に応じた1つの画像を生成して出力する画像生成部と、1つの画像を2回連続で出力する表示制御部と、2回連続で出力される1つの画像を表示装置へ1フィールド分ずつ出力する出力処理部と、被写体が第1及び第2の走査経路で1回ずつ走査される期間と、1つの画像が1フレーム分の画像として表示される期間と、が同じ長さになるように、画像生成部、表示制御部及び出力処理部の各部の動作を同期させる同期制御部と、を有する。The optical scanning observation system is an endoscope that scans a subject and receives return light, a scanning control unit that alternately scans the subject along first and second scanning paths, and generates a signal corresponding to the return light. A light detection unit that outputs the image, an image generation unit that generates and outputs one image according to a signal output during a period in which the subject is scanned by the first scanning path, and one image twice A display control unit that outputs images continuously, an output processing unit that outputs one image output twice continuously to the display device one field at a time, and the subject is scanned once each in the first and second scanning paths. Synchronization control unit that synchronizes the operations of the image generation unit, the display control unit, and the output processing unit so that the period in which one image is displayed as an image for one frame is the same length And having.

Description

本発明は、光走査型観察システムに関し、特に、被写体を走査して画像を取得する光走査型観察システムに関するものである。   The present invention relates to an optical scanning observation system, and more particularly to an optical scanning observation system that acquires an image by scanning a subject.

医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を具備して構成されたシステムが知られている。   In endoscopes in the medical field, various techniques have been proposed for reducing the diameter of an insertion portion that is inserted into a body cavity of a subject in order to reduce the burden on the subject. As an example of such a technique, a scanning endoscope that does not include a solid-state imaging device in a portion corresponding to the above-described insertion portion, and a system that includes the scanning endoscope are known. ing.

具体的には、走査型内視鏡を具備するシステムは、例えば、光源部から発せられた光を導光する照明用の光ファイバの先端部を揺動させることにより被写体を所定の走査パターンで2次元走査し、当該被写体からの戻り光を受光用の光ファイバで受光し、当該受光用の光ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の画像を生成するように構成されている。そして、このようなシステムに類似する構成を具備するものとしては、例えば、日本国特開2010−63497号公報に開示された光走査型内視鏡システムが知られている。   Specifically, a system including a scanning endoscope, for example, moves a subject in a predetermined scanning pattern by swinging the tip of an optical fiber for illumination that guides light emitted from a light source unit. Two-dimensional scanning is performed, and return light from the subject is received by a light receiving optical fiber, and an image of the subject is generated based on the return light received by the light receiving optical fiber. As an apparatus having a configuration similar to such a system, for example, an optical scanning endoscope system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-63497 is known.

ところで、走査型内視鏡を具備するシステムにおいては、例えば、被写体を所定の走査パターンで走査して画像を生成する際のタイミングと、当該画像を所定の走査方式で走査してモニタ等の表示装置へ順次出力する際のタイミングと、の間の整合が取れていないことに起因し、当該被写体の走査に応じて当該表示装置に表示される映像の画質が低下してしまう場合がある、という問題点が生じている。   By the way, in a system equipped with a scanning endoscope, for example, a timing when an image is generated by scanning a subject with a predetermined scanning pattern, and a monitor or the like is displayed by scanning the image with a predetermined scanning method. It is said that the image quality of the video displayed on the display device may be reduced in accordance with the scanning of the subject due to the mismatch between the timing when sequentially outputting to the device. There is a problem.

しかし、日本国特開2010−63497号公報には、前述の問題点を解消可能な手法等について特に言及されておらず、すなわち、前述の問題点に応じた課題が依然として存在している。   However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-63497 does not particularly mention a technique that can solve the above-described problems, that is, there are still problems corresponding to the above-described problems.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、被写体の走査に応じて表示装置に表示される映像の画質を向上させることが可能な光走査型観察システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an optical scanning observation system capable of improving the image quality of an image displayed on a display device in accordance with scanning of a subject. Yes.

本発明の一態様の光走査型観察システムは、光源部から出射される照明光により被写体を走査して戻り光を受光するように構成された内視鏡と、前記被写体を第1の走査経路及び第2の走査経路で交互に走査させるための制御を行うように構成された走査制御部と、前記内視鏡により受光された戻り光を検出し、当該検出した戻り光の強度に応じた光検出信号を生成して出力するように構成された光検出部と、前記被写体が前記第1の走査経路で走査される期間に相当する第1の走査期間中に前記光検出部から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成して出力するための動作を行うように構成された画像生成部と、前記画像生成部により生成された前記1つの画像を2回連続で出力するための動作を行うように構成された表示制御部と、前記表示制御部から2回連続で出力される前記1つの画像をインターレース方式の奇数フィールド及び偶数フィールドに割り当てて表示装置へ1フィールド分ずつ順次出力するための動作を行うように構成された出力処理部と、前記被写体が前記第1の走査経路及び前記第2の走査経路で1回ずつ走査される期間と、前記画像生成部により生成された前記1つの画像がインターレース方式の1フレーム分の画像として前記表示装置に表示される期間と、が同じ長さになるように、前記画像生成部、前記表示制御部、及び、前記出力処理部の各部の動作を同期させるための制御を行うように構成された同期制御部と、を有する。   An optical scanning observation system according to an aspect of the present invention includes an endoscope configured to scan a subject with illumination light emitted from a light source unit and receive return light, and the subject to a first scanning path. And a scanning control unit configured to perform control for alternately scanning in the second scanning path and return light received by the endoscope, and according to the intensity of the detected return light A light detection unit configured to generate and output a light detection signal, and output from the light detection unit during a first scanning period corresponding to a period during which the subject is scanned by the first scanning path. An image generation unit configured to perform an operation for generating and outputting one image corresponding to the detected light detection signal, and outputting the one image generated by the image generation unit twice in succession Display controller configured to perform operations for An output configured to perform an operation for assigning the one image output from the display control unit twice in succession to an odd field and an even field of an interlace method and sequentially outputting the image to the display device one by one. A processing unit, a period during which the subject is scanned once in the first scanning path and the second scanning path, and the one image generated by the image generation unit is equivalent to one frame of an interlace method Control is performed to synchronize the operations of the image generation unit, the display control unit, and the output processing unit so that the period displayed on the display device as an image has the same length. And a synchronization control unit configured as described above.

実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the optical scanning type observation system which concerns on an Example. アクチュエータ部の構成を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the structure of an actuator part. 第1の実施例においてアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the signal waveform of the drive signal supplied to an actuator part in a 1st Example. 図3の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図。The figure which shows an example of the spiral scanning path | route from the center point A to the outermost point B observed when the drive signal according to the signal waveform of FIG. 3 is supplied to the actuator part. 図3の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図。The figure which shows an example of the spiral scanning path | route from the outermost point B to the center point A observed when the drive signal according to the signal waveform of FIG. 3 is supplied to the actuator part. 第1の実施例に係る画像処理部の構成の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image processing unit according to the first embodiment. 第1の実施例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining specific operations performed in each unit of the image processing unit according to the first embodiment. 第1の実施例における第1の変形例に係る画像処理部の構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a structure of the image process part which concerns on the 1st modification in a 1st Example. 第1の実施例における第1の変形例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図。The figure for demonstrating the specific operation | movement etc. which are performed in each part of the image process part which concerns on the 1st modification in a 1st Example. 第1の実施例における第2の変形例に係る画像処理部の構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a structure of the image process part which concerns on the 2nd modification in a 1st Example. 第1の実施例における第2の変形例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図。The figure for demonstrating the specific operation | movement etc. which are performed in each part of the image process part which concerns on the 2nd modification in a 1st Example. 第2の実施例においてアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the signal waveform of the drive signal supplied to an actuator part in 2nd Example. 図12の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図。The figure which shows an example of the spiral scanning path | route from the center point A to the outermost point B observed when the drive signal according to the signal waveform of FIG. 12 is supplied to the actuator part. 図12の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図。The figure which shows an example of the spiral scanning path | route from the outermost point B to the center point A observed when the drive signal according to the signal waveform of FIG. 12 is supplied to the actuator part. 第2の実施例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図。The figure for demonstrating the specific operation | movement etc. which are performed in each part of the image process part which concerns on a 2nd Example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施例)
図1から図11は、本発明の第1の実施例に係るものである。図1は、実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図である。
(First embodiment)
1 to 11 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an optical scanning observation system according to an embodiment.

光走査型観察システム1は、例えば、図1に示すように、被検者の体腔内に挿入される走査型の内視鏡2と、内視鏡2を接続可能な本体装置3と、本体装置3に接続される表示装置4と、本体装置3に対する情報の入力及び指示を行うことが可能な入力装置5と、を有して構成されている。   For example, as shown in FIG. 1, the optical scanning observation system 1 includes a scanning endoscope 2 that is inserted into a body cavity of a subject, a main body device 3 that can connect the endoscope 2, and a main body A display device 4 connected to the device 3 and an input device 5 capable of inputting information and giving instructions to the main device 3 are configured.

内視鏡2は、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状を備えて形成された挿入部11を有して構成されている。   The endoscope 2 includes an insertion portion 11 formed with an elongated shape that can be inserted into a body cavity of a subject.

挿入部11の基端部には、内視鏡2を本体装置3のコネクタ受け部62に着脱自在に接続するためのコネクタ部61が設けられている。   A connector portion 61 for detachably connecting the endoscope 2 to the connector receiving portion 62 of the main body device 3 is provided at the proximal end portion of the insertion portion 11.

コネクタ部61及びコネクタ受け部62の内部には、図示しないが、内視鏡2と本体装置3とを電気的に接続するための電気コネクタ装置が設けられている。また、コネクタ部61及びコネクタ受け部62の内部には、図示しないが、内視鏡2と本体装置3とを光学的に接続するための光コネクタ装置が設けられている。   Although not shown in the drawings, an electrical connector device for electrically connecting the endoscope 2 and the main body device 3 is provided inside the connector portion 61 and the connector receiving portion 62. Although not shown, an optical connector device for optically connecting the endoscope 2 and the main body device 3 is provided inside the connector portion 61 and the connector receiving portion 62.

挿入部11の内部における基端部から先端部にかけての部分には、本体装置3の光源ユニット21から出射された照明光を照明光学系14へ導光する光ファイバである照明用ファイバ12と、被写体からの戻り光を受光して本体装置3の検出ユニット23へ導くための1本以上の光ファイバを具備する受光用ファイバ13と、がそれぞれ挿通されている。   An illumination fiber 12 that is an optical fiber that guides the illumination light emitted from the light source unit 21 of the main body device 3 to the illumination optical system 14 in a portion from the proximal end portion to the distal end portion inside the insertion portion 11; A light receiving fiber 13 including one or more optical fibers for receiving return light from the subject and guiding it to the detection unit 23 of the main body device 3 is inserted therethrough.

照明用ファイバ12の光入射面を含む入射端部は、本体装置3の内部に設けられた合波器32に配置されている。また、照明用ファイバ12の光出射面を含む出射端部は、挿入部11の先端部に設けられたレンズ14aの光入射面の近傍に配置されている。   The incident end including the light incident surface of the illumination fiber 12 is disposed in a multiplexer 32 provided inside the main body device 3. Further, the emission end portion including the light emission surface of the illumination fiber 12 is disposed in the vicinity of the light incident surface of the lens 14 a provided at the distal end portion of the insertion portion 11.

受光用ファイバ13の光入射面を含む入射端部は、挿入部11の先端部の先端面における、レンズ14bの光出射面の周囲に固定配置されている。また、受光用ファイバ13の光出射面を含む出射端部は、本体装置3の内部に設けられた光検出器37に配置されている。   The incident end including the light incident surface of the light receiving fiber 13 is fixedly disposed around the light emitting surface of the lens 14 b at the distal end surface of the distal end portion of the insertion portion 11. Further, the emission end portion including the light emission surface of the light receiving fiber 13 is disposed in a photodetector 37 provided inside the main body device 3.

照明光学系14は、照明用ファイバ12の光出射面を経た照明光が入射されるレンズ14aと、レンズ14aを経た照明光を被写体へ出射するレンズ14bと、を有して構成されている。   The illumination optical system 14 includes a lens 14a on which illumination light having passed through the light emission surface of the illumination fiber 12 is incident, and a lens 14b that emits illumination light having passed through the lens 14a to a subject.

挿入部11の先端部側における照明用ファイバ12の中途部には、本体装置3のドライバユニット22から供給される駆動信号に応じて駆動するアクチュエータ部15が設けられている。   An actuator unit 15 that is driven in accordance with a drive signal supplied from the driver unit 22 of the main body device 3 is provided in the middle of the illumination fiber 12 on the distal end side of the insertion unit 11.

照明用ファイバ12及びアクチュエータ部15は、挿入部11の長手軸方向に垂直な断面において、例えば、図2に示す位置関係を具備するようにそれぞれ配置されている。図2は、アクチュエータ部の構成を説明するための断面図である。   The illumination fiber 12 and the actuator unit 15 are arranged so as to have the positional relationship shown in FIG. 2, for example, in a cross section perpendicular to the longitudinal axis direction of the insertion unit 11. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the actuator unit.

照明用ファイバ12とアクチュエータ部15との間には、図2に示すように、接合部材としてのフェルール41が配置されている。具体的には、フェルール41は、例えば、ジルコニア(セラミック)またはニッケル等により形成されている。   As shown in FIG. 2, a ferrule 41 as a joining member is disposed between the illumination fiber 12 and the actuator unit 15. Specifically, the ferrule 41 is made of, for example, zirconia (ceramic) or nickel.

フェルール41は、図2に示すように、四角柱として形成されており、挿入部11の長手軸方向に直交する第1の軸方向であるX軸方向に対して垂直な側面42a及び42cと、挿入部11の長手軸方向に直交する第2の軸方向であるY軸方向に対して垂直な側面42b及び42dと、を有している。また、フェルール41の中心には、照明用ファイバ12が固定配置されている。なお、フェルール41は、柱形状を具備する限りにおいては、四角柱以外の他の形状として形成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the ferrule 41 is formed as a quadrangular prism, and side surfaces 42 a and 42 c that are perpendicular to the X-axis direction, which is the first axial direction orthogonal to the longitudinal axis direction of the insertion portion 11, Side surfaces 42b and 42d perpendicular to the Y-axis direction, which is the second axial direction perpendicular to the longitudinal axis direction of the insertion portion 11, are included. The illumination fiber 12 is fixedly arranged at the center of the ferrule 41. The ferrule 41 may be formed as a shape other than the quadrangular column as long as it has a column shape.

光走査部としての機能を備えたアクチュエータ部15は、図2に示すように、側面42aに沿って配置された圧電素子15aと、側面42bに沿って配置された圧電素子15bと、側面42cに沿って配置された圧電素子15cと、側面42dに沿って配置された圧電素子15dと、を有している。   As shown in FIG. 2, the actuator unit 15 having a function as an optical scanning unit includes a piezoelectric element 15a disposed along the side surface 42a, a piezoelectric element 15b disposed along the side surface 42b, and a side surface 42c. The piezoelectric element 15c is disposed along the side surface 42d, and the piezoelectric element 15d is disposed along the side surface 42d.

圧電素子15a〜15dは、予め個別に設定された分極方向を具備するとともに、本体装置3から供給される駆動信号に応じて伸縮するように構成されている。   The piezoelectric elements 15 a to 15 d have polarization directions that are individually set in advance, and are configured to expand and contract in accordance with a drive signal supplied from the main body device 3.

すなわち、内視鏡2は、本体装置3の光源ユニット21から発せられる照明光により被写体を走査するとともに、当該被写体からの戻り光を受光用ファイバ13において受光するように構成されている。   That is, the endoscope 2 is configured to scan the subject with illumination light emitted from the light source unit 21 of the main body device 3 and to receive the return light from the subject through the light receiving fiber 13.

挿入部11の内部には、内視鏡2毎に固有のID情報等を含む内視鏡情報を格納するためのメモリ16が設けられている。そして、メモリ16に格納された内視鏡情報は、内視鏡2のコネクタ部61と本体装置3のコネクタ受け部62とが接続され、かつ、本体装置3の電源がオンされた際に、本体装置3のコントローラ25により読み出される。   Inside the insertion unit 11, a memory 16 is provided for storing endoscope information including unique ID information for each endoscope 2. The endoscope information stored in the memory 16 is connected when the connector portion 61 of the endoscope 2 and the connector receiving portion 62 of the main body device 3 are connected and the power of the main body device 3 is turned on. Read by the controller 25 of the main unit 3.

本体装置3は、光源ユニット21と、ドライバユニット22と、検出ユニット23と、メモリ24と、コントローラ25と、を有して構成されている。   The main unit 3 includes a light source unit 21, a driver unit 22, a detection unit 23, a memory 24, and a controller 25.

光源ユニット21は、光源31aと、光源31bと、光源31cと、合波器32と、を有して構成されている。   The light source unit 21 includes a light source 31a, a light source 31b, a light source 31c, and a multiplexer 32.

光源31aは、例えば、赤色の波長帯域の光(以降、R光とも称する)を発するレーザ光源を具備して構成されている。また、光源31aは、コントローラ25の制御に応じて発光状態(オン状態)または消光状態(オフ状態)に切り替わるように構成されている。また、光源31aは、発光状態において、コントローラ25の制御に応じた光量のR光を出射するように構成されている。   The light source 31a includes, for example, a laser light source that emits light in a red wavelength band (hereinafter also referred to as R light). The light source 31a is configured to be switched to a light emitting state (on state) or a quenching state (off state) according to control of the controller 25. In addition, the light source 31a is configured to emit R light with a light amount according to the control of the controller 25 in the light emitting state.

光源31bは、例えば、緑色の波長帯域の光(以降、G光とも称する)を発するレーザ光源を具備して構成されている。また、光源31bは、コントローラ25の制御に応じて発光状態(オン状態)または消光状態(オフ状態)に切り替わるように構成されている。また、光源31bは、発光状態において、コントローラ25の制御に応じた光量のG光を出射するように構成されている。   The light source 31b includes, for example, a laser light source that emits light in a green wavelength band (hereinafter also referred to as G light). Further, the light source 31b is configured to be switched to a light emitting state (on state) or a quenching state (off state) in accordance with the control of the controller 25. The light source 31b is configured to emit a G amount of light according to the control of the controller 25 in the light emitting state.

光源31cは、例えば、青色の波長帯域の光(以降、B光とも称する)を発するレーザ光源を具備して構成されている。また、光源31cは、コントローラ25の制御に応じて発光状態(オン状態)または消光状態(オフ状態)に切り替わるように構成されている。また、光源31cは、発光状態において、コントローラ25の制御に応じた光量のB光を出射するように構成されている。   The light source 31c includes, for example, a laser light source that emits light in a blue wavelength band (hereinafter also referred to as B light). The light source 31c is configured to be switched to a light emitting state (on state) or a quenching state (off state) according to control of the controller 25. The light source 31c is configured to emit a B amount of light according to the control of the controller 25 in the light emitting state.

合波器32は、光源31aから発せられたR光と、光源31bから発せられたG光と、光源31cから発せられたB光と、を合波して照明用ファイバ12の光入射面に出射するように構成されている。   The multiplexer 32 multiplexes the R light emitted from the light source 31a, the G light emitted from the light source 31b, and the B light emitted from the light source 31c onto the light incident surface of the illumination fiber 12. It is comprised so that it may radiate | emit.

ドライバユニット22は、信号発生器33と、D/A変換器34a及び34bと、アンプ35と、を有して構成されている。   The driver unit 22 includes a signal generator 33, D / A converters 34a and 34b, and an amplifier 35.

信号発生器33は、コントローラ25の制御に応じ、照明用ファイバ12の出射端部を揺動させるための駆動信号を生成して出力するように構成されている。   The signal generator 33 is configured to generate and output a drive signal for swinging the emission end of the illumination fiber 12 under the control of the controller 25.

具体的には、信号発生器33は、照明用ファイバ12の出射端部をX軸方向に揺動させるための駆動信号DAとして、例えば、図3に示すような信号波形を具備する信号を生成してD/A変換器34aへ出力するように構成されている。また、信号発生器33は、コントローラ25の制御に応じ、照明用ファイバ12の出射端部をY軸方向に揺動させるための駆動信号DBとして、例えば、駆動信号DAの位相を90°ずらした信号を生成してD/A変換器34bへ出力するように構成されている。図3は、第1の実施例においてアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。   Specifically, the signal generator 33 generates, for example, a signal having a signal waveform as shown in FIG. 3 as the drive signal DA for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the X-axis direction. And output to the D / A converter 34a. In addition, the signal generator 33 shifts the phase of the drive signal DA by 90 °, for example, as a drive signal DB for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the Y-axis direction under the control of the controller 25. A signal is generated and output to the D / A converter 34b. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of a drive signal supplied to the actuator unit in the first embodiment.

D/A変換器34aは、信号発生器33から出力されたデジタルの駆動信号DAをアナログの駆動信号DAに変換してアンプ35へ出力するように構成されている。   The D / A converter 34 a is configured to convert the digital drive signal DA output from the signal generator 33 into an analog drive signal DA and output the analog drive signal DA to the amplifier 35.

D/A変換器34bは、信号発生器33から出力されたデジタルの駆動信号DBをアナログの駆動信号DBに変換してアンプ35へ出力するように構成されている。   The D / A converter 34 b is configured to convert the digital drive signal DB output from the signal generator 33 into an analog drive signal DB and output the analog drive signal DB to the amplifier 35.

アンプ35は、D/A変換器34a及び34bから出力された駆動信号DA及びDBを増幅してアクチュエータ部15へ出力するように構成されている。   The amplifier 35 is configured to amplify the drive signals DA and DB output from the D / A converters 34 a and 34 b and output the amplified signals to the actuator unit 15.

ここで、例えば、アンプ35を経て出力される駆動信号DAに応じた電圧がアクチュエータ部15の圧電素子15a及び15cに印加されるとともに、アンプ35を経て出力される駆動信号DBに応じた電圧がアクチュエータ部15の圧電素子15b及び15dに印加されることにより、照明用ファイバ12の出射端部が渦巻状に揺動され、このような揺動に応じて被写体の表面が図4及び図5に示すような渦巻状の走査経路で走査される。図4は、図3の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。図5は、図3の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。   Here, for example, a voltage corresponding to the drive signal DA output via the amplifier 35 is applied to the piezoelectric elements 15 a and 15 c of the actuator unit 15, and a voltage corresponding to the drive signal DB output via the amplifier 35 is applied. By being applied to the piezoelectric elements 15b and 15d of the actuator unit 15, the emission end of the illumination fiber 12 is swung in a spiral shape, and the surface of the subject is shown in FIGS. Scanning is performed by a spiral scanning path as shown. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the center point A to the outermost point B, which is observed when a drive signal corresponding to the signal waveform of FIG. 3 is supplied to the actuator unit. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the outermost point B to the center point A, which is observed when a drive signal corresponding to the signal waveform of FIG. 3 is supplied to the actuator unit.

具体的には、まず、時刻Taにおいては、被写体の表面における照明光の照射位置の中心点Aに相当する位置に照明光が照射される。その後、駆動信号DA及びDBの振幅が時刻Taから時刻Tbにかけて増加するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が中心点Aを起点として外側へ渦巻状の走査経路SP1を描くように変位し、さらに、時刻Tbに達すると、被写体の表面における照明光の照射位置の最外点Bに照明光が照射される。そして、駆動信号DA及びDBの振幅が時刻Tbから時刻Tcにかけて減少するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が最外点Bを起点として内側へ渦巻状の走査経路SP2を描くように変位し、さらに、時刻Tcに達すると、被写体の表面における中心点Aに照明光が照射される。   Specifically, at time Ta, the illumination light is irradiated to a position corresponding to the center point A of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. Thereafter, as the amplitudes of the drive signals DA and DB increase from the time Ta to the time Tb, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject is displaced so as to draw the spiral scanning path SP1 outward from the center point A. Further, when the time Tb is reached, the illumination light is irradiated to the outermost point B of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. As the amplitudes of the drive signals DA and DB decrease from time Tb to time Tc, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject draws the spiral scanning path SP2 from the outermost point B as the starting point. When it is displaced and further reaches time Tc, illumination light is irradiated to the center point A on the surface of the subject.

すなわち、本実施例に係るアクチュエータ部15は、ドライバユニット22から供給される駆動信号DA及びDBに応じて照明用ファイバ12の出射端部を揺動することにより、当該出射端部を経て被写体へ出射される照明光の照射位置を渦巻状の走査経路SP1及びSP2に沿って変位させることができる。また、本実施例においては、渦巻状の走査経路SP1の周回数が渦巻状の走査経路SP2の周回数に比べて大きくなるような走査が行われる。   That is, the actuator unit 15 according to the present embodiment swings the emission end of the illumination fiber 12 in accordance with the drive signals DA and DB supplied from the driver unit 22, and then passes through the emission end to the subject. The irradiation position of the emitted illumination light can be displaced along the spiral scanning paths SP1 and SP2. In this embodiment, scanning is performed such that the number of turns of the spiral scanning path SP1 is larger than the number of turns of the spiral scanning path SP2.

検出ユニット23は、内視鏡2の受光用ファイバ13により受光された戻り光を検出し、当該検出した戻り光の強度に応じた光検出信号を生成して出力するように構成されている。具体的には、検出ユニット23は、光検出器37と、A/D変換器38と、を有して構成されている。   The detection unit 23 is configured to detect the return light received by the light receiving fiber 13 of the endoscope 2 and generate and output a light detection signal corresponding to the intensity of the detected return light. Specifically, the detection unit 23 includes a photodetector 37 and an A / D converter 38.

光検出器37は、例えば、アバランシェフォトダイオード等を具備し、受光用ファイバ13の光出射面から出射される光(戻り光)を検出し、当該検出した光の強度に応じたアナログの光検出信号を生成してA/D変換器38へ順次出力するように構成されている。   The photodetector 37 includes, for example, an avalanche photodiode and the like, detects light (return light) emitted from the light emitting surface of the light receiving fiber 13, and detects analog light according to the intensity of the detected light. A signal is generated and sequentially output to the A / D converter 38.

A/D変換器38は、光検出器37から出力されたアナログの光検出信号をデジタルの光検出信号に変換してコントローラ25へ順次出力するように構成されている。   The A / D converter 38 is configured to convert the analog light detection signal output from the light detector 37 into a digital light detection signal and sequentially output the digital light detection signal to the controller 25.

メモリ24には、本体装置3の制御の際に用いられる制御情報として、例えば、図3の信号波形を特定するための信号レベル、周波数及び信号増幅率等のパラメータを含む情報が予め格納されている。   In the memory 24, information including parameters such as a signal level, a frequency, and a signal amplification factor for specifying the signal waveform of FIG. 3 is stored in advance as control information used when controlling the main unit 3. Yes.

コントローラ25は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のような集積回路を具備し、所定のプログラムに基づいて後述の各部に対応する回路を形成することができるように構成されている。また、コントローラ25は、図示しない信号線等を介してコネクタ受け部62におけるコネクタ部61の接続状態を検出することにより、挿入部11が本体装置3に電気的に接続されているか否かを検出することができるように構成されている。また、コントローラ25は、本体装置3の電源が投入された際に、メモリ24に格納された制御情報を読み込むように構成されている。また、コントローラ25は、光源制御部25aと、走査制御部25bと、同期制御部25cと、画像処理部25dと、を有して構成されている。   The controller 25 includes, for example, an integrated circuit such as a field programmable gate array (FPGA), and is configured to be able to form circuits corresponding to each unit described below based on a predetermined program. Further, the controller 25 detects whether or not the insertion portion 11 is electrically connected to the main body device 3 by detecting the connection state of the connector portion 61 in the connector receiving portion 62 via a signal line or the like (not shown). It is configured to be able to. The controller 25 is configured to read control information stored in the memory 24 when the power of the main body device 3 is turned on. The controller 25 includes a light source control unit 25a, a scanning control unit 25b, a synchronization control unit 25c, and an image processing unit 25d.

光源制御部25aは、メモリ24から読み込んだ制御情報に基づき、例えば、R光、G光及びB光をこの順番で繰り返し出射させるための制御を光源ユニット21に対して行うように構成されている。なお、本実施例に係る光源制御部25aは、例えば、被写体が渦巻状の走査経路SP1で走査される期間(時刻TaからTbまでの期間)において前述の制御を行う一方で、当該被写体が渦巻状の走査経路SP2で走査される期間(時刻TbからTcまでの期間)においてR光、G光及びB光の出射を停止させるための制御を光源ユニット21に対して行うようにしてもよい。   Based on the control information read from the memory 24, the light source control unit 25a is configured to perform control for the light source unit 21 to repeatedly emit, for example, R light, G light, and B light in this order. . For example, the light source control unit 25a according to the present embodiment performs the above-described control in a period during which the subject is scanned by the spiral scanning path SP1 (a period from time Ta to Tb), while the subject is swirled. The light source unit 21 may be controlled to stop the emission of the R light, the G light, and the B light during a period (a period from time Tb to Tc) scanned by the scanning path SP2.

走査制御部25bは、メモリ24から読み込んだ制御情報に基づき、例えば、前述したような信号波形を具備する駆動信号DA及びDBを繰り返し生成させることにより、被写体を渦巻状の走査経路SP1及びSP2で交互に走査させるための制御をドライバユニット22に対して行うように構成されている。   Based on the control information read from the memory 24, the scanning control unit 25b repeatedly generates the drive signals DA and DB having the signal waveforms as described above, for example, thereby causing the subject to move along the spiral scanning paths SP1 and SP2. The driver unit 22 is configured to perform control for alternately scanning.

同期制御部25cは、被写体が渦巻状の走査経路SP1及びSP2で1回ずつ走査される期間と、画像生成部51(後述)により生成された1つの画像がインターレース方式の1フレーム分の画像として表示装置4に表示される期間と、が同じ長さになるように、画像処理部25dの各部の動作(後述)を同期させるための同期信号を生成して出力するように構成されている。   The synchronization control unit 25c uses a period during which the subject is scanned once in the spiral scanning paths SP1 and SP2, and one image generated by the image generation unit 51 (described later) as an image for one frame of the interlace method. It is configured to generate and output a synchronization signal for synchronizing the operation (described later) of each unit of the image processing unit 25d so that the period displayed on the display device 4 has the same length.

具体的には、同期制御部25cは、被写体が渦巻状の走査経路SP1で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間よりも長い期間である走査期間PS1と、当該被写体が渦巻状の走査経路SP2で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間よりも短い期間である走査期間PN1と、に応じて画像処理部25dの各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力するように構成されている。すなわち、前述のような同期制御部25cの動作によれば、時刻Taに相当するタイミングで走査期間PS1が開始されるとともに、時刻Tbに相当するタイミングで走査期間PS1が終了する。また、前述のような同期制御部25cの動作によれば、時刻Tbに相当するタイミングで走査期間PN1が開始されるとともに、時刻Tcに相当するタイミングで走査期間PN1が終了する。また、走査期間PS1は、渦巻状の走査経路SP1に応じた渦巻状の軌跡を描くように照明用ファイバ12の出射端部が揺動される期間に相当する。また、走査期間PN1は、渦巻状の走査経路SP2に応じた渦巻状の軌跡を描くように照明用ファイバ12の出射端部が揺動される期間に相当する。   Specifically, the synchronization control unit 25c corresponds to a period during which the subject is scanned by the spiral scanning path SP1 and is longer than one field period of the interlace method, and the subject is Corresponding to the scanning period PN1 corresponding to the period scanned by the spiral scanning path SP2 and shorter than one field period of the interlace method, the operation of each part of the image processing unit 25d is synchronized. A synchronization signal is generated and output. That is, according to the operation of the synchronization control unit 25c as described above, the scanning period PS1 is started at the timing corresponding to the time Ta, and the scanning period PS1 is ended at the timing corresponding to the time Tb. Further, according to the operation of the synchronization control unit 25c as described above, the scanning period PN1 is started at the timing corresponding to the time Tb, and the scanning period PN1 is ended at the timing corresponding to the time Tc. The scanning period PS1 corresponds to a period in which the emission end of the illumination fiber 12 is swung so as to draw a spiral locus corresponding to the spiral scanning path SP1. The scanning period PN1 corresponds to a period in which the emission end of the illumination fiber 12 is swung so as to draw a spiral trajectory corresponding to the spiral scanning path SP2.

なお、本実施例においては、コントローラ25と一体化した同期制御部25cから同期信号が出力されるものに限らず、例えば、コントローラ25とは別体に設けられたタイミングジェネレータ等の装置から同期信号が出力されるようにしてもよい。   In this embodiment, the synchronization signal is not limited to the one that is output from the synchronization control unit 25c integrated with the controller 25. For example, the synchronization signal is output from a device such as a timing generator provided separately from the controller 25. May be output.

画像処理部25dは、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PS1中に検出ユニット23から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成するとともに、当該生成した1つの画像をインターレース方式の奇数フィールド及び偶数フィールドに割り当てて表示装置へ1フィールド分ずつ順次出力するように構成されている。具体的には、画像処理部25dは、例えば、図6に示すように、画像生成部51と、バッファ部52と、表示制御部53と、出力処理部54と、を有して構成されている。図6は、第1の実施例に係る画像処理部の構成の一例を示す図である。   The image processing unit 25d generates one image corresponding to the light detection signal output from the detection unit 23 during the scanning period PS1 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, and the generated one An image is assigned to an odd field and an even field of an interlace system, and is sequentially output to the display device by one field. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 6, the image processing unit 25 d includes an image generation unit 51, a buffer unit 52, a display control unit 53, and an output processing unit 54. Yes. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image processing unit according to the first embodiment.

画像生成部51は、後述のように生成した1つの画像を書き込み可能なメモリ51mを有して構成されている。また、画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PS1中に検出ユニット23から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成して出力するように構成されている。   The image generation unit 51 includes a memory 51m that can write one image generated as described later. Further, the image generation unit 51 generates and outputs one image corresponding to the light detection signal output from the detection unit 23 during the scanning period PS1 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. It is configured.

具体的には、画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PS1において、検出ユニット23から出力される光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより1つの画像を生成するとともに、当該生成した1つの画像をメモリ51mに順次書き込むように構成されている。また、画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PN1において、メモリ51mに書き込んだ最新の1つの画像を読み出してバッファ部52へ順次出力するように構成されている。   Specifically, the image generation unit 51 maps the light detection signal output from the detection unit 23 in a raster shape as pixel information in the scanning period PS1 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. A single image is generated, and the generated single image is sequentially written in the memory 51m. Further, the image generation unit 51 is configured to read out the latest one image written in the memory 51m and sequentially output it to the buffer unit 52 in the scanning period PN1 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. ing.

バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、画像生成部51から出力される画像を一時的に保持してから表示制御部53へ出力することができるように構成されている。   The buffer unit 52 is configured to be able to temporarily hold the image output from the image generation unit 51 and output it to the display control unit 53 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Yes.

具体的には、バッファ部52は、例えば、画像生成部51から出力される画像を書き込み可能なメモリ52mを有し、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、画像生成部51から出力される画像をメモリ52mに順次書き込むとともに、メモリ52mに書き込んだ最新の1つの画像を読み出して表示制御部53へ順次出力するように構成されている。   Specifically, the buffer unit 52 includes, for example, a memory 52m in which an image output from the image generation unit 51 can be written, and is output from the image generation unit 51 in accordance with a synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. The images to be written are sequentially written in the memory 52m, and the latest one image written in the memory 52m is read out and sequentially output to the display control unit 53.

表示制御部53は、バッファ部52から順次出力される画像のうち、時間的に隣接する2つの画像を個別に書き込むための2つの記憶領域MA及びMBを備えたメモリ53mを有して構成されている。   The display control unit 53 includes a memory 53m having two storage areas MA and MB for individually writing two temporally adjacent images among images sequentially output from the buffer unit 52. ing.

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、バッファ部52から出力される画像をメモリ53mの一方の記憶領域に書き込むための動作を行いつつ、メモリ53mの他方の記憶領域に書き込んだ画像を2回連続で読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行うように構成されている。また、表示制御部53は、メモリ53mから読み出した画像に対し、例えば、HD(高精細)画質に相当する解像度に拡大するための変倍処理を施して出力処理部54へ出力するように構成されている。   The display control unit 53 performs an operation for writing the image output from the buffer unit 52 in one storage area of the memory 53m in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, and stores the other storage in the memory 53m. An operation for reading the image written in the area twice in succession and outputting it to the output processing unit 54 is performed. Further, the display control unit 53 is configured to perform a scaling process for enlarging the image read from the memory 53m to a resolution corresponding to, for example, an HD (high definition) image quality, and output the processed image to the output processing unit 54. Has been.

出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、表示制御部53から2回連続で出力される1つの画像をインターレース方式の奇数フィールド及び偶数フィールドに割り当てて表示装置4へ1フィールド分ずつ順次出力するための動作を行うように構成されている。また、出力処理部54は、奇数フィールドまたは偶数フィールドに割り当てた1フィールド分の画像を、HD−SDI方式等のデジタル映像の伝送規格に則って表示装置4へ出力するための処理を行うように構成されている。また、出力処理部54は、表示制御部53から出力される画像に対し、例えば、インターレース方式の1フレーム分の画像を渦巻状の走査経路SP1の最外縁の形状に類似する形状である円形の画像として表示させるためのトリミング処理またはマスキング処理を施して表示装置4へ出力するように構成されている。なお、本実施例においては、例えば、前述のトリミング処理またはマスキング処理の際に用いられる情報が、メモリ24に格納される制御情報に含まれていてもよい。   The output processing unit 54 assigns one image output from the display control unit 53 twice in succession to the interlaced odd field and even field to the display device 4 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. An operation for sequentially outputting one field at a time is performed. Further, the output processing unit 54 performs processing for outputting an image for one field assigned to the odd field or the even field to the display device 4 in accordance with a digital video transmission standard such as the HD-SDI method. It is configured. In addition, the output processing unit 54, with respect to the image output from the display control unit 53, is, for example, a circular image having a shape similar to the shape of the outermost edge of the spiral scanning path SP1 for an interlaced image for one frame. A trimming process or a masking process for displaying as an image is performed and output to the display device 4. In the present embodiment, for example, information used in the above-described trimming process or masking process may be included in the control information stored in the memory 24.

表示装置4は、例えば、デジタル入力に対応したモニタにより構成されている。また、表示装置4は、本体装置3から順次出力される画像をインターレース方式で表示することができるように構成されている。   The display device 4 is configured by, for example, a monitor that supports digital input. The display device 4 is configured to display images sequentially output from the main device 3 in an interlaced manner.

入力装置5は、例えば、キーボードまたはタッチパネル等を具備して構成されている。なお、入力装置5は、本体装置3とは別体の装置として構成されていてもよく、または、本体装置3と一体化したインターフェースとして構成されていてもよい。   The input device 5 includes, for example, a keyboard or a touch panel. The input device 5 may be configured as a separate device from the main body device 3 or may be configured as an interface integrated with the main body device 3.

続いて、本実施例に係る光走査型観察システム1の動作等について説明する。   Subsequently, the operation of the optical scanning observation system 1 according to the present embodiment will be described.

ユーザは、光走査型観察システム1の各部を接続して電源を投入した後、例えば、入力装置5の走査開始スイッチ(不図示)をオンすることにより、内視鏡2による所望の被写体の走査を開始させるための指示をコントローラ25に対して行う。   After the user connects each part of the optical scanning observation system 1 and turns on the power, for example, by turning on a scanning start switch (not shown) of the input device 5, the user scans a desired subject with the endoscope 2. Is instructed to the controller 25.

光源制御部25aは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、R光、G光及びB光をこの順番で繰り返し出射させるための制御を光源ユニット21に対して行う。   When the light source controller 25a detects that the scanning start switch of the input device 5 is turned on, the light source controller 25a controls the light source unit 21 to repeatedly emit the R light, the G light, and the B light in this order. .

走査制御部25bは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、駆動信号DA及びDBを繰り返し生成させることにより、所望の被写体を渦巻状の走査経路SP1及びSP2で交互に走査させるための制御をドライバユニット22に対して行う。   When the scanning control unit 25b detects that the scanning start switch of the input device 5 has been turned on, the scanning control unit 25b repeatedly generates the drive signals DA and DB, thereby alternating the desired subject with the spiral scanning paths SP1 and SP2. Control for causing the driver unit 22 to scan is performed.

そして、以上に述べたような光源制御部25a及び走査制御部25bの制御に応じ、光源ユニット21から出射される照明光であるR光、G光及びB光により所望の被写体が走査され、当該所望の被写体からの戻り光が検出ユニット23において検出され、当該戻り光の強度に応じた光検出信号が画像処理部25dに入力される。   Then, according to the control of the light source control unit 25a and the scanning control unit 25b as described above, a desired subject is scanned with the R light, G light, and B light that are illumination lights emitted from the light source unit 21, and Return light from the desired subject is detected by the detection unit 23, and a light detection signal corresponding to the intensity of the return light is input to the image processing unit 25d.

同期制御部25cは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、走査期間PS1と、走査期間PN1と、に応じて画像処理部25dの各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力する。   When the synchronization control unit 25c detects that the scanning start switch of the input device 5 is turned on, the synchronization control unit 25c synchronizes the operation of each unit of the image processing unit 25d according to the scanning period PS1 and the scanning period PN1. Generate and output a synchronization signal.

ここで、本実施例に係る画像処理部25dの各部において行われる具体的な動作等について、図7を適宜参照しつつ説明する。図7は、第1の実施例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図である。なお、以降においては、走査期間PS1及び走査期間PN1がこの順番で交互に入れ替わるものとして説明を行う。また、以降においては、Pフレーム目の画像をインターレース方式で表示装置4に表示させる場合を例に挙げて説明する。   Here, specific operations performed in each unit of the image processing unit 25d according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7 as appropriate. FIG. 7 is a diagram for explaining specific operations performed in each unit of the image processing unit according to the first embodiment. In the following description, it is assumed that the scanning period PS1 and the scanning period PN1 are alternately switched in this order. In the following, a case where an image of the Pth frame is displayed on the display device 4 by the interlace method will be described as an example.

画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、図3の時刻Taに相当するタイミングである時刻T1から、図3の時刻Tbに相当するタイミングである時刻T2までの走査期間PS1において、検出ユニット23から出力される光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより画像IS1を生成するとともに、当該生成した画像IS1をメモリ51mに書き込むための動作を行う(図7のメモリ51mを参照)。また、画像生成部51は、時刻T2から、図3の時刻Tc及び時刻Taに相当するタイミングである時刻T3までの走査期間PN1において、メモリ51mに書き込んだ画像IS1を読み出してバッファ部52へ出力するための動作を行う(図7のメモリ51mを参照)。   The image generation unit 51 scans from time T1, which is a timing corresponding to the time Ta in FIG. 3, to time T2, which is a timing corresponding to the time Tb in FIG. 3, according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. In the period PS1, an image IS1 is generated by mapping the light detection signal output from the detection unit 23 as pixel information in a raster shape, and an operation for writing the generated image IS1 in the memory 51m is performed (FIG. 7). Memory 51m). Further, the image generation unit 51 reads the image IS1 written in the memory 51m and outputs it to the buffer unit 52 in the scanning period PN1 from time T2 to time T3, which is the timing corresponding to time Tc and time Ta in FIG. (See the memory 51m in FIG. 7).

バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T2から時刻T3までの走査期間PN1において、画像生成部51から出力される画像IS1をメモリ52mに書き込むための動作を行う(図7のメモリ52mを参照)。また、バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T3から時刻T4までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF1において、メモリ52mに書き込んだ画像IS1を読み出して表示制御部53へ出力するための動作を行う(図7のメモリ52mを参照)。なお、前述の時刻T4は、走査期間PS1及び走査期間PN1を1回分ずつ加算して得られる期間を二等分するようなタイミングとして予め設定されているものとする。   The buffer unit 52 performs an operation for writing the image IS1 output from the image generation unit 51 in the memory 52m in the scanning period PN1 from time T2 to time T3 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. (See memory 52m in FIG. 7). The buffer unit 52 reads the image IS1 written in the memory 52m in the interlaced one-field period PF1 corresponding to the period from the time T3 to the time T4 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Then, an operation for outputting to the display control unit 53 is performed (see the memory 52m in FIG. 7). Note that the above-described time T4 is set in advance as a timing that bisects a period obtained by adding the scanning period PS1 and the scanning period PN1 one by one.

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T3から時刻T4までの1フィールド期間PF1において、バッファ部52から出力される画像IS1をメモリ53mの記憶領域MAに書き込むための動作を行いつつ(図7のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、当該1フィールド期間PF1以前にメモリ53mの記憶領域MBに書き込んだ(画像IS1とは異なる)画像を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図7のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。   The display control unit 53 writes the image IS1 output from the buffer unit 52 in the storage area MA of the memory 53m in one field period PF1 from time T3 to time T4 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. (Refer to the memory 53m / storage area MA in FIG. 7) while reading the image written in the storage area MB of the memory 53m before the one-field period PF1 (different from the image IS1) and outputting it An operation for outputting to 54 is performed (see memory 53m / storage area MB in FIG. 7).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T4から図3の時刻Tcに相当するタイミングである時刻T5までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF1において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS1を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図7のメモリ53m/記憶領域MAを参照)。   In accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the display control unit 53 performs an interlaced one-field period PF1 corresponding to a period from time T4 to time T5, which is a timing corresponding to time Tc in FIG. Then, an operation for reading the image IS1 written in the storage area MA of the memory 53m and outputting it to the output processing unit 54 is performed (refer to the memory 53m / storage area MA in FIG. 7).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T5から時刻T6までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF1において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS1を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行いつつ(図7のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、バッファ部52から出力される(画像IS1とは異なる)画像をメモリ53mの記憶領域MBに書き込むための動作を行う(図7のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。なお、前述の時刻T6は、時刻T4と同様のタイミングとして予め設定されているものとする。   In accordance with the synchronization signal output from the synchronization controller 25c, the display controller 53 writes the image written in the storage area MA of the memory 53m in the interlaced one-field period PF1 corresponding to the period from time T5 to time T6. While performing the operation for reading out IS1 and outputting it to the output processing unit 54 (see the memory 53m / storage area MA in FIG. 7), the image output from the buffer unit 52 (different from the image IS1) is stored in the memory 53m. An operation for writing to the storage area MB is performed (see memory 53m / storage area MB in FIG. 7). The time T6 described above is set in advance as the same timing as the time T4.

出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T4から時刻T5までの1フィールド期間PF1において、表示制御部53から出力される画像IS1をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を奇数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図7の出力処理部54を参照)。また、出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T5から時刻T6までの1フィールド期間PF1において、表示制御部53から出力される画像IS1をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を偶数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図7の出力処理部54を参照)。   The output processing unit 54 scans the image IS1 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF1 from time T4 to time T5 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. An image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an odd field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 7). Further, the output processing unit 54 scans the image IS1 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF1 from time T5 to time T6 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Thus, an image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an even field and outputting the image to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 7).

そして、以上に述べたような画像処理部25dの動作等によれば、時刻T1から時刻T2までの走査期間PS1に生成された画像IS1が、時刻T4から時刻T6までの期間において、インターレース方式のPフレーム目の画像として表示装置4に表示される(図7の表示装置4を参照)。   According to the operation of the image processing unit 25d as described above, the image IS1 generated in the scanning period PS1 from the time T1 to the time T2 is interlaced in the period from the time T4 to the time T6. It is displayed on the display device 4 as an image of the P frame (see the display device 4 in FIG. 7).

以上に述べたように、本実施例によれば、内視鏡2を用いて所望の被写体を走査することにより得られる画像を、インターレース方式に適合するタイミングで表示装置4へ順次出力することができる。従って、本実施例によれば、被写体の走査に応じて表示装置に表示される映像の画質を従来に比べて向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, an image obtained by scanning a desired subject using the endoscope 2 can be sequentially output to the display device 4 at a timing suitable for the interlace method. it can. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the image quality of the video displayed on the display device in accordance with the scanning of the subject as compared with the related art.

なお、本実施例に係る光走査型観察システム1は、図6の画像処理部25dの代わりに、例えば、図8に示すような画像処理部25eを有して構成されていてもよい。図8は、第1の実施例における第1の変形例に係る画像処理部の構成の一例を示す図である。なお、以降においては、簡単のため、既述の構成及び動作等に関する具体的な説明を適宜省略するものとする。   Note that the optical scanning observation system 1 according to the present embodiment may be configured to include, for example, an image processing unit 25e as illustrated in FIG. 8 instead of the image processing unit 25d of FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image processing unit according to the first modification of the first embodiment. In the following, for the sake of simplicity, specific descriptions regarding the above-described configuration and operation will be omitted as appropriate.

画像処理部25eは、画像生成部51と、バッファ部52と、表示制御部73と、出力処理部54と、を有して構成されている。   The image processing unit 25e includes an image generation unit 51, a buffer unit 52, a display control unit 73, and an output processing unit 54.

表示制御部73は、バッファ部52から順次出力される画像を書き込むためのメモリ73を有して構成されている。なお、メモリ73mには、前述の記憶領域MA及びMBのような、時間的に隣接する2つの画像を個別に書き込むための専用の記憶領域が設けられていないものとする。   The display control unit 73 includes a memory 73 for writing images sequentially output from the buffer unit 52. Note that the memory 73m is not provided with a dedicated storage area for individually writing two temporally adjacent images, such as the storage areas MA and MB described above.

表示制御部73は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、バッファ部52から出力される画像をメモリ73mに書き込むとともに、メモリ73mに対する当該画像の書き込み量が所定量に達したタイミングにおいて、当該画像の読み出しを開始するように構成されている。また、表示制御部73は、メモリ73mからの読み出しが完了した画像に対し、例えば、HD(高精細)画質に相当する解像度に拡大するための変倍処理を施すとともに、当該変倍処理を施した画像を出力処理部54へ出力するように構成されている。   The display control unit 73 writes the image output from the buffer unit 52 in the memory 73m in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, and at the timing when the writing amount of the image to the memory 73m reaches a predetermined amount. The reading of the image is started. The display control unit 73 performs, for example, a scaling process for enlarging the image that has been read from the memory 73m to a resolution corresponding to an HD (high definition) image quality, and performs the scaling process. The output image is output to the output processing unit 54.

ここで、本実施例の第1の変形例に係る画像処理部25eの各部において行われる具体的な動作等について、図9を適宜参照しつつ説明する。図9は、第1の実施例における第1の変形例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図である。   Here, specific operations and the like performed in each unit of the image processing unit 25e according to the first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9 as appropriate. FIG. 9 is a diagram for explaining specific operations performed in each unit of the image processing unit according to the first modification example of the first embodiment.

画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、図3の時刻Taに相当するタイミングである時刻T11から、図3の時刻Tbに相当するタイミングである時刻T12までの走査期間PS1において、検出ユニット23から出力される光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより画像IS2を生成するとともに、当該生成した画像IS2をメモリ51mに書き込むための動作を行う(図9のメモリ51mを参照)。また、画像生成部51は、時刻T12から、図3の時刻Tc及び時刻Taに相当するタイミングである時刻T13までの走査期間PN1において、メモリ51mに書き込んだ画像IS2を読み出してバッファ部52へ出力するための動作を行う(図9のメモリ51mを参照)。   The image generation unit 51 scans from time T11, which is a timing corresponding to the time Ta in FIG. 3, to time T12, which is a timing corresponding to the time Tb in FIG. 3, in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. In the period PS1, an image IS2 is generated by mapping the light detection signal output from the detection unit 23 as pixel information in a raster shape, and an operation for writing the generated image IS2 in the memory 51m is performed (FIG. 9). Memory 51m). In addition, the image generation unit 51 reads the image IS2 written in the memory 51m and outputs it to the buffer unit 52 in the scanning period PN1 from time T12 to time T13, which is the timing corresponding to time Tc and time Ta in FIG. (See the memory 51m in FIG. 9).

バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T12から時刻T13までの走査期間PN1において、画像生成部51から出力される画像IS2をメモリ52mに書き込むための動作を行う(図9のメモリ52mを参照)。また、バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T13から時刻T14までの期間において、メモリ52mに書き込んだ画像IS2を読み出して表示制御部73へ出力するための動作を行う(図9のメモリ52mを参照)。なお、以降においては、前述の時刻T14が走査期間PS1及び走査期間PN1を1回分ずつ加算して得られる期間を二等分するようなタイミングである場合、すなわち、時刻T13から時刻T14までの期間がインターレース方式の1フィールド期間PF2に等しくなる場合を例に挙げて説明する。   The buffer unit 52 performs an operation for writing the image IS2 output from the image generation unit 51 in the memory 52m in the scanning period PN1 from time T12 to time T13 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. (See memory 52m in FIG. 9). Further, the buffer unit 52 reads out the image IS2 written in the memory 52m and outputs it to the display control unit 73 during the period from the time T13 to the time T14 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. (Refer to the memory 52m in FIG. 9). In the following, when the above-described time T14 is a timing that bisects a period obtained by adding the scanning period PS1 and the scanning period PN1 one by one, that is, a period from time T13 to time T14. A case where is equal to one field period PF2 of the interlace method will be described as an example.

表示制御部73は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T13から時刻T14までの期間において、バッファ部52から出力される画像IS2をメモリ73mに書き込むための動作を行う(図9のメモリ73mを参照)。   The display control unit 73 performs an operation for writing the image IS2 output from the buffer unit 52 into the memory 73m in a period from time T13 to time T14 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c (FIG. 9 memory 73m).

一方、表示制御部73は、例えば、バッファ部52から出力される画像IS2の半分をメモリ73mに書き込んだタイミングに相当する時刻T15において、すなわち、メモリ73mへの画像IS2の書き込みが完了する前に当該画像IS2の読み出しを開始する。また、表示制御部73は、時刻T15から時刻T16までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF2において、メモリ73mに書き込んだ画像IS2の読み出しを完了するとともに、メモリ73mからの読み出しが完了した画像IS2に変倍処理を施して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図9のメモリ73mを参照)。さらに、表示制御部73は、時刻T16から時刻T17までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF2において、メモリ73mからの読み出しが完了した画像IS2に変倍処理を施して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図9のメモリ73mを参照)。   On the other hand, the display control unit 73, for example, at time T15 corresponding to the timing when half of the image IS2 output from the buffer unit 52 is written in the memory 73m, that is, before the writing of the image IS2 to the memory 73m is completed. Reading of the image IS2 is started. The display control unit 73 completes reading of the image IS2 written in the memory 73m and completes reading from the memory 73m in the interlaced one-field period PF2 corresponding to the period from time T15 to time T16. The image IS2 is subjected to a scaling process and output to the output processing unit 54 (see the memory 73m in FIG. 9). Further, the display control unit 73 performs a scaling process on the image IS2 that has been read from the memory 73m in the interlaced one-field period PF2 corresponding to the period from time T16 to time T17, and outputs the output processing unit 54. (See the memory 73m in FIG. 9).

すなわち、本変形例によれば、表示制御部73が画像IS2の読み出しを開始するタイミングが、1フィールド期間PF2に適合するように予め調整されている。   That is, according to this modification, the timing at which the display control unit 73 starts reading the image IS2 is adjusted in advance so as to match the one-field period PF2.

出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T15から時刻T16までの1フィールド期間PF2において、表示制御部53から出力される画像IS2をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を奇数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図9の出力処理部54を参照)。また、出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T16から時刻T17までの1フィールド期間PF2において、表示制御部53から出力される画像IS2をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を偶数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図9の出力処理部54を参照)。   The output processing unit 54 scans the image IS2 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF2 from time T15 to time T16 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. An image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an odd field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 9). Further, the output processing unit 54 scans the image IS2 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF2 from time T16 to time T17 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Thus, an image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an even field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 9).

そして、以上に述べたような画像処理部25eの動作等によれば、時刻T11から時刻T12までの走査期間PS1に生成された画像IS2が、時刻T15から時刻T17までの期間において、インターレース方式のPフレーム目の画像として表示装置4に表示される(図9の表示装置4を参照)。そのため、以上に述べたような画像処理部25eの動作等によれば、例えば、表示装置4に表示される映像を見ながら所望の被写体の観察を行う際に生じ得る視覚的な違和感を軽減することができる。   Then, according to the operation of the image processing unit 25e as described above, the image IS2 generated in the scanning period PS1 from the time T11 to the time T12 is interlaced in the period from the time T15 to the time T17. It is displayed on the display device 4 as an image of the P frame (see the display device 4 in FIG. 9). Therefore, according to the operation of the image processing unit 25e as described above, for example, the visual discomfort that may occur when observing a desired subject while viewing the video displayed on the display device 4 is reduced. be able to.

以上に述べたように、本変形例によれば、内視鏡2を用いて所望の被写体を走査することにより得られる画像を、インターレース方式に適合するタイミングで表示装置4へ順次出力することができる。従って、本変形例においても、被写体の走査に応じて表示装置に表示される映像の画質を従来に比べて向上させることができる。   As described above, according to the present modification, an image obtained by scanning a desired subject using the endoscope 2 can be sequentially output to the display device 4 at a timing suitable for the interlace method. it can. Therefore, also in this modification, the image quality of the video displayed on the display device according to the scanning of the subject can be improved as compared with the related art.

なお、本実施例に係る光走査型観察システム1は、図6の画像処理部25d及び図8の画像処理部25eの代わりに、例えば、図10に示すような画像処理部25fを有して構成されていてもよい。図10は、第1の実施例における第2の変形例に係る画像処理部の構成の一例を示す図である。   The optical scanning observation system 1 according to the present embodiment includes, for example, an image processing unit 25f as shown in FIG. 10 instead of the image processing unit 25d in FIG. 6 and the image processing unit 25e in FIG. It may be configured. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image processing unit according to the second modification example of the first embodiment.

画像処理部25fは、画像生成部51と、表示制御部53と、出力処理部54と、を有して構成されている。すなわち、画像処理部25fは、画像処理部25dからバッファ部52を除いたものと略同様の構成を有している。   The image processing unit 25f includes an image generation unit 51, a display control unit 53, and an output processing unit 54. That is, the image processing unit 25f has substantially the same configuration as that obtained by removing the buffer unit 52 from the image processing unit 25d.

ここで、本実施例の第2の変形例に係る画像処理部25fの各部において行われる具体的な動作等について、図11を適宜参照しつつ説明する。図11は、第1の実施例における第2の変形例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図である。   Here, specific operations performed in each unit of the image processing unit 25f according to the second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 11 as appropriate. FIG. 11 is a diagram for explaining specific operations and the like performed in each unit of the image processing unit according to the second modification example of the first embodiment.

画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、図3の時刻Taに相当するタイミングである時刻T21から、図3の時刻Tbに相当するタイミングである時刻T22までの走査期間PS1において、検出ユニット23から出力される光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより画像IS3を生成するとともに、当該生成した画像IS3をメモリ51mに書き込むための動作を行う(図11のメモリ51mを参照)。また、画像生成部51は、時刻T22から、図3の時刻Tc及び時刻Taに相当するタイミングである時刻T23までの走査期間PN1において、メモリ51mに書き込んだ画像IS3を読み出して表示制御部53へ出力するための動作を行う(図11のメモリ51mを参照)。   The image generation unit 51 scans from time T21, which is the timing corresponding to time Ta in FIG. 3, to time T22, which is the timing corresponding to time Tb in FIG. 3, according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. In the period PS1, an image IS3 is generated by mapping the light detection signal output from the detection unit 23 as pixel information in a raster shape, and an operation for writing the generated image IS3 in the memory 51m is performed (FIG. 11). Memory 51m). Further, the image generation unit 51 reads the image IS3 written in the memory 51m in the scanning period PN1 from time T22 to time T23, which is the timing corresponding to time Tc and time Ta in FIG. An operation for outputting is performed (see the memory 51m in FIG. 11).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T22から時刻T23までの走査期間PN1において、画像生成部51から出力される画像IS3をメモリ53mの記憶領域MAに書き込むための動作を行いつつ(図11のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、当該走査期間PN1以前にメモリ53mの記憶領域MBに書き込んだ(画像IS3とは異なる)画像を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図11のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。   The display control unit 53 writes the image IS3 output from the image generation unit 51 in the storage area MA of the memory 53m in the scanning period PN1 from time T22 to time T23 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. 11 (refer to the memory 53m / storage area MA in FIG. 11), the image written in the storage area MB of the memory 53m before the scanning period PN1 (different from the image IS3) is read and output processing unit 54 (See the memory 53m / storage area MB in FIG. 11).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T23から時刻T24までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF3において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS3を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図11のメモリ53m/記憶領域MAを参照)。なお、前述の時刻T24は、走査期間PS1及び走査期間PN1を1回分ずつ加算して得られる期間を二等分するようなタイミングとして予め設定されているものとする。   In accordance with the synchronization signal output from the synchronization controller 25c, the display controller 53 writes the image written in the storage area MA of the memory 53m in the interlaced one-field period PF3 corresponding to the period from time T23 to time T24. An operation for reading out IS3 and outputting it to the output processing unit 54 is performed (see the memory 53m / storage area MA in FIG. 11). Note that the above-described time T24 is set in advance as a timing that bisects a period obtained by adding the scanning period PS1 and the scanning period PN1 one by one.

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T24から図3の時刻Tcに相当するタイミングである時刻T25までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF3において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS3を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行いつつ(図11のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、バッファ部52から出力される(画像IS3とは異なる)画像をメモリ53mの記憶領域MBに書き込むための動作を行う(図11のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。   In accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the display control unit 53 performs an interlaced one-field period PF3 corresponding to a period from time T24 to time T25, which is a timing corresponding to time Tc in FIG. The image IS3 written in the storage area MA of the memory 53m is read out and output to the output processing section 54 (see the memory 53m / storage area MA in FIG. 11), and is output from the buffer section 52 (see FIG. 11). An operation for writing an image in the storage area MB of the memory 53m (different from the image IS3) is performed (see memory 53m / storage area MB in FIG. 11).

出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T23から時刻T24までの1フィールド期間PF3において、表示制御部53から出力される画像IS3をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を奇数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図11の出力処理部54を参照)。また、出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T24から時刻T25までの1フィールド期間PF3において、表示制御部53から出力される画像IS3をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を偶数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図11の出力処理部54を参照)。   The output processing unit 54 scans the image IS3 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF3 from time T23 to time T24 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. An image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an odd field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 11). Further, the output processing unit 54 scans the image IS3 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF3 from time T24 to time T25 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Thus, an image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an even field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 11).

そして、以上に述べたような画像処理部25dの動作等によれば、時刻T21から時刻T22までの走査期間PS1に生成された画像IS3が、時刻T23から時刻T25までの期間において、インターレース方式のPフレーム目の画像として表示装置4に表示される(図11の表示装置4を参照)。そのため、以上に述べたような画像処理部25fの動作等によれば、例えば、表示装置4に表示される映像を見ながら所望の被写体の観察を行う際に生じ得る視覚的な違和感を軽減することができる。   According to the operation of the image processing unit 25d as described above, the image IS3 generated in the scanning period PS1 from time T21 to time T22 is interlaced in the period from time T23 to time T25. It is displayed on the display device 4 as an image of the P frame (see the display device 4 in FIG. 11). Therefore, according to the operation of the image processing unit 25f as described above, for example, the visual discomfort that may occur when observing a desired subject while viewing the video displayed on the display device 4 is reduced. be able to.

以上に述べたように、本変形例によれば、内視鏡2を用いて所望の被写体を走査することにより得られる画像を、インターレース方式に適合するタイミングで表示装置4へ順次出力することができる。従って、本変形例においても、被写体の走査に応じて表示装置に表示される映像の画質を従来に比べて向上させることができる。   As described above, according to the present modification, an image obtained by scanning a desired subject using the endoscope 2 can be sequentially output to the display device 4 at a timing suitable for the interlace method. it can. Therefore, also in this modification, the image quality of the video displayed on the display device according to the scanning of the subject can be improved as compared with the related art.

(第2の実施例)
図12から図15は、本発明の第2の実施例に係るものである。
(Second embodiment)
12 to 15 relate to a second embodiment of the present invention.

なお、本実施例においては、第1の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第1の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。   In the present embodiment, detailed description of portions having the same configuration as the first embodiment is omitted, and portions having different configurations from the first embodiment are mainly described.

走査制御部25bは、メモリ24から読み込んだ制御情報に基づき、照明用ファイバ12の出射端部をX軸方向に揺動させるための駆動信号DCとして、例えば、図12に示すような信号波形を具備する信号を繰り返し生成させるための制御をドライバユニット22(信号発生器33)に対して行うように構成されている。また、走査制御部25bは、メモリ24から読み込んだ制御情報に基づき、照明用ファイバ12の出射端部をY軸方向に揺動させるための駆動信号DDとして、例えば、駆動信号DCの位相を90°ずらした信号を繰り返し生成させるための制御をドライバユニット22(信号発生器33)に対して行うように構成されている。図12は、第2の実施例においてアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。   Based on the control information read from the memory 24, the scanning control unit 25b uses, for example, a signal waveform as shown in FIG. 12 as a drive signal DC for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the X-axis direction. The driver unit 22 (the signal generator 33) is configured to perform control for repeatedly generating the included signal. Further, the scanning control unit 25b, for example, sets the phase of the drive signal DC to 90 as the drive signal DD for swinging the emission end of the illumination fiber 12 in the Y-axis direction based on the control information read from the memory 24. The driver unit 22 (signal generator 33) is configured to perform control for repeatedly generating a shifted signal. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of a drive signal supplied to the actuator unit in the second embodiment.

ここで、例えば、アンプ35を経て出力される駆動信号DCに応じた電圧がアクチュエータ部15の圧電素子15a及び15cに印加されるとともに、アンプ35を経て出力される駆動信号DDに応じた電圧がアクチュエータ部15の圧電素子15b及び15dに印加されることにより、照明用ファイバ12の出射端部が渦巻状に揺動され、このような揺動に応じて被写体の表面が図13及び図14に示すような渦巻状の走査経路で走査される。図13は、図12の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、中心点Aから最外点Bに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。図14は、図12の信号波形に応じた駆動信号がアクチュエータ部に供給された場合に観測される、最外点Bから中心点Aに至る渦巻状の走査経路の一例を示す図である。   Here, for example, a voltage corresponding to the drive signal DC output via the amplifier 35 is applied to the piezoelectric elements 15a and 15c of the actuator unit 15, and a voltage corresponding to the drive signal DD output via the amplifier 35 is applied. By being applied to the piezoelectric elements 15b and 15d of the actuator unit 15, the emission end of the illumination fiber 12 is swung in a spiral shape, and the surface of the subject is shown in FIGS. Scanning is performed by a spiral scanning path as shown. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the center point A to the outermost point B, which is observed when a drive signal corresponding to the signal waveform of FIG. 12 is supplied to the actuator unit. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a spiral scanning path from the outermost point B to the center point A, which is observed when a drive signal corresponding to the signal waveform of FIG. 12 is supplied to the actuator unit.

具体的には、まず、時刻Tdにおいては、被写体の表面における照明光の照射位置の中心点Aに相当する位置に照明光が照射される。その後、駆動信号DC及びDDの振幅が時刻Tdから時刻Teにかけて増加するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が中心点Aを起点として外側へ渦巻状の走査経路SP3を描くように変位し、さらに、時刻Teに達すると、被写体の表面における照明光の照射位置の最外点Bに照明光が照射される。そして、駆動信号DC及びDDの振幅が時刻Teから時刻Tfにかけて減少するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が最外点Bを起点として内側へ渦巻状の走査経路SP4を描くように変位し、さらに、時刻Tfに達すると、被写体の表面における中心点Aに照明光が照射される。   Specifically, first, at time Td, the illumination light is irradiated to a position corresponding to the center point A of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. Thereafter, as the amplitudes of the drive signals DC and DD increase from the time Td to the time Te, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject is displaced so as to draw the spiral scanning path SP3 outward from the center point A. Further, when the time Te is reached, the illumination light is irradiated to the outermost point B of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. Then, as the amplitudes of the drive signals DC and DD decrease from the time Te to the time Tf, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject draws the spiral scanning path SP4 inward starting from the outermost point B. When it is displaced and further reaches time Tf, illumination light is irradiated to the center point A on the surface of the subject.

すなわち、本実施例に係るアクチュエータ部15は、ドライバユニット22から供給される駆動信号DC及びDDに応じて照明用ファイバ12の出射端部を揺動することにより、当該出射端部を経て被写体へ出射される照明光の照射位置を渦巻状の走査経路SP3及びSP4に沿って変位させることができる。また、本実施例においては、渦巻状の走査経路SP3の周回数と、渦巻状の走査経路SP4の周回数と、が同一になるような走査が行われる。   That is, the actuator unit 15 according to the present embodiment swings the emission end of the illumination fiber 12 in accordance with the drive signals DC and DD supplied from the driver unit 22, and then passes through the emission end to the subject. The irradiation position of the emitted illumination light can be displaced along the spiral scanning paths SP3 and SP4. In this embodiment, scanning is performed such that the number of turns of the spiral scanning path SP3 is the same as the number of turns of the spiral scanning path SP4.

同期制御部25cは、被写体が渦巻状の走査経路SP3及びSP4で1回ずつ走査される期間と、画像生成部51により生成された1つの画像がインターレース方式の1フレーム分の画像として表示装置4に表示される期間と、が同じ長さになるように、画像処理部25dの各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力するように構成されている。   The synchronization control unit 25c is configured to display the display 4 as a period in which the subject is scanned once by the spiral scanning paths SP3 and SP4, and one image generated by the image generation unit 51 is an image for one frame of the interlace method. The synchronization signal for synchronizing the operation of each unit of the image processing unit 25d is generated and output so that the period displayed on the screen is the same length.

具体的には、同期制御部25cは、例えば、被写体が渦巻状の走査経路SP3で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間と同じ長さの期間である走査期間PS2と、当該被写体が渦巻状の走査経路SP4で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間と同じ長さの期間である走査期間PN2と、に応じて画像処理部25dの各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力するように構成されている。すなわち、前述のような同期制御部25cの動作によれば、時刻Tdに相当するタイミングで走査期間PS2が開始されるとともに、時刻Teに相当するタイミングで走査期間PS2が終了する。また、前述のような同期制御部25cの動作によれば、時刻Teに相当するタイミングで走査期間PN2が開始されるとともに、時刻Tfに相当するタイミングで走査期間PN2が終了する。また、走査期間PS2は、渦巻状の走査経路SP3に応じた渦巻状の軌跡を描くように照明用ファイバ12の出射端部が揺動される期間に相当する。また、走査期間PN2は、渦巻状の走査経路SP4に応じた渦巻状の軌跡を描くように照明用ファイバ12の出射端部が揺動される期間に相当する。   Specifically, the synchronization control unit 25c corresponds to, for example, a scanning period PS2 corresponding to a period during which the subject is scanned by the spiral scanning path SP3 and having the same length as one field period of the interlace method. , Corresponding to the scanning period PN2 corresponding to a period during which the subject is scanned by the spiral scanning path SP4 and having the same length as one field period of the interlace method, A synchronization signal for synchronizing the operation is generated and output. That is, according to the operation of the synchronization control unit 25c as described above, the scanning period PS2 is started at the timing corresponding to the time Td, and the scanning period PS2 is ended at the timing corresponding to the time Te. Further, according to the operation of the synchronization control unit 25c as described above, the scanning period PN2 starts at a timing corresponding to the time Te, and the scanning period PN2 ends at a timing corresponding to the time Tf. The scanning period PS2 corresponds to a period in which the emission end of the illumination fiber 12 is swung so as to draw a spiral trajectory corresponding to the spiral scanning path SP3. The scanning period PN2 corresponds to a period in which the emission end of the illumination fiber 12 is swung so as to draw a spiral trajectory corresponding to the spiral scanning path SP4.

画像処理部25dは、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PS2中に検出ユニット23から出力される光検出信号に応じた画像を生成するとともに、当該生成した画像を表示装置4へ順次出力するように構成されている。   The image processing unit 25d generates an image corresponding to the light detection signal output from the detection unit 23 during the scanning period PS2 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, and displays the generated image on the display device. 4 are sequentially output.

画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、走査期間PS2が開始されたタイミング(図12の時刻Tdに相当)から走査期間PS2が経過した後の所定のタイミングτまでの期間である書込期間PWにおいて、走査期間PS2中に検出ユニット23から出力された光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより画像を生成するための動作と、当該生成した画像をメモリ51mに順次書き込むための動作と、をそれぞれ行うように構成されている。また、画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、前述の所定のタイミングτから走査期間PN2が終了するタイミング(図12の時刻Tfに相当)までの期間である読出期間PRにおいて、メモリ51mに書き込んだ最新の画像を読み出してバッファ部52へ順次出力するように構成されている。   In response to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the image generation unit 51 starts from the timing at which the scanning period PS2 is started (corresponding to time Td in FIG. 12) to a predetermined timing τ after the scanning period PS2 has elapsed. In the writing period PW, which is a period of time, an operation for generating an image by mapping the photodetection signal output from the detection unit 23 during the scanning period PS2 in a raster shape as pixel information, and the generated image An operation for sequentially writing to the memory 51m is performed. Further, the image generation unit 51 reads out a period from the above-described predetermined timing τ to the timing at which the scanning period PN2 ends (corresponding to time Tf in FIG. 12) in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. In the period PR, the latest image written in the memory 51m is read out and sequentially output to the buffer unit 52.

なお、前述の書込期間PW及び読出期間PRは、例えば、画素情報のマッピングに要する時間等を考慮しつつ、走査期間PS2及び走査期間PN2を1回分ずつ加算して得られる期間と、書込期間PW及び読出期間PRを1回分ずつ加算して得られる期間と、が相互に同一の長さになる、という条件を満たすように設定すればよい。   The writing period PW and the reading period PR described above include, for example, a period obtained by adding the scanning period PS2 and the scanning period PN2 once, while considering the time required for mapping pixel information, and the like. The period PW and the reading period PR may be set so as to satisfy the condition that the period obtained by adding the period PW and the reading period PR is equal to each other.

続いて、本実施例に係る光走査型観察システム1の動作等について説明する。   Subsequently, the operation of the optical scanning observation system 1 according to the present embodiment will be described.

ユーザは、光走査型観察システム1の各部を接続して電源を投入した後、例えば、入力装置5の走査開始スイッチ(不図示)をオンすることにより、内視鏡2による所望の被写体の走査を開始させるための指示をコントローラ25に対して行う。   After the user connects each part of the optical scanning observation system 1 and turns on the power, for example, by turning on a scanning start switch (not shown) of the input device 5, the user scans a desired subject with the endoscope 2. Is instructed to the controller 25.

光源制御部25aは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、R光、G光及びB光をこの順番で繰り返し出射させるための制御を光源ユニット21に対して行う。   When the light source controller 25a detects that the scanning start switch of the input device 5 is turned on, the light source controller 25a controls the light source unit 21 to repeatedly emit the R light, the G light, and the B light in this order. .

走査制御部25bは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、駆動信号DC及びDDを繰り返し生成させることにより、所望の被写体を渦巻状の走査経路SP3及びSP4で交互に走査させるための制御をドライバユニット22に対して行う。   When the scanning control unit 25b detects that the scanning start switch of the input device 5 is turned on, the scanning control unit 25b repeatedly generates the drive signals DC and DD, thereby alternating the desired subject with the spiral scanning paths SP3 and SP4. Control for causing the driver unit 22 to scan is performed.

そして、以上に述べたような光源制御部25a及び走査制御部25bの制御に応じ、光源ユニット21から出射される照明光であるR光、G光及びB光により所望の被写体が走査され、当該所望の被写体からの戻り光が検出ユニット23において検出され、当該戻り光の強度に応じた光検出信号が画像処理部25dに入力される。   Then, according to the control of the light source control unit 25a and the scanning control unit 25b as described above, a desired subject is scanned with the R light, G light, and B light that are illumination lights emitted from the light source unit 21, and Return light from the desired subject is detected by the detection unit 23, and a light detection signal corresponding to the intensity of the return light is input to the image processing unit 25d.

同期制御部25cは、入力装置5の走査開始スイッチがオンされたことを検出した際に、走査期間PS2と、走査期間PN2と、に応じて画像処理部25dの各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力する。   When the synchronization control unit 25c detects that the scanning start switch of the input device 5 is turned on, the synchronization control unit 25c synchronizes the operation of each unit of the image processing unit 25d according to the scanning period PS2 and the scanning period PN2. Generate and output a synchronization signal.

ここで、本実施例に係る画像処理部25dの各部において行われる具体的な動作等について、図15を適宜参照しつつ説明する。図15は、第2の実施例に係る画像処理部の各部において行われる具体的な動作等を説明するための図である。なお、以降においては、走査期間PS2及び走査期間PN2がこの順番で交互に入れ替わるものとして説明を行う。また、以降においては、Qフレーム目の画像をインターレース方式で表示装置4に表示させる場合を例に挙げて説明する。   Here, specific operations performed in each unit of the image processing unit 25d according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 15 as appropriate. FIG. 15 is a diagram for explaining specific operations performed in each unit of the image processing unit according to the second embodiment. In the following description, it is assumed that the scanning period PS2 and the scanning period PN2 are alternately switched in this order. In the following, a case where an image of the Q frame is displayed on the display device 4 by the interlace method will be described as an example.

画像生成部51は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、図12の時刻Tdに相当するタイミングである時刻T31から、図12の時刻Te以後かつ時刻Tf以前の所定のタイミングに相当する時刻T32までの書込期間PWにおいて、走査期間PS2中に検出ユニット23から出力された光検出信号を画素情報としてラスタ状にマッピングすることにより画像IS4を生成するための動作と、当該生成した画像IS4をメモリ51mに順次書き込むための動作と、をそれぞれ行う(図15のメモリ51mを参照)。また、画像生成部51は、時刻T32から、図12の時刻Tf及び時刻Tdに相当するタイミングである時刻T33までの読出期間PRにおいて、メモリ51mに書き込んだ画像IS4を読み出してバッファ部52へ出力するための動作を行う(図15のメモリ51mを参照)。   The image generation unit 51 corresponds to a predetermined timing after the time Te and before the time Tf in FIG. 12 from the time T31 which is the timing corresponding to the time Td in FIG. 12 according to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. In the writing period PW up to time T32 to be performed, an operation for generating the image IS4 by mapping the light detection signal output from the detection unit 23 during the scanning period PS2 in a raster shape as pixel information, and the generated An operation for sequentially writing the image IS4 to the memory 51m is performed (see the memory 51m in FIG. 15). Further, the image generation unit 51 reads out the image IS4 written in the memory 51m and outputs it to the buffer unit 52 in the readout period PR from time T32 to time T33, which is the timing corresponding to time Tf and time Td in FIG. (See the memory 51m in FIG. 15).

バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T32から時刻T33までの読出期間PRにおいて、画像生成部51から出力される画像IS4をメモリ52mに書き込むための動作を行う(図15のメモリ52mを参照)。また、バッファ部52は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T33から図12の時刻Teに相当するタイミングである時刻T34までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF4において、メモリ52mに書き込んだ画像IS4を読み出して表示制御部53へ出力するための動作を行う(図15のメモリ52mを参照)。すなわち、本実施例においては、走査期間PS2と、1フィールド期間PF4と、が相互に同一の長さになる。   In response to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the buffer unit 52 performs an operation for writing the image IS4 output from the image generation unit 51 into the memory 52m in the reading period PR from time T32 to time T33. (See memory 52m in FIG. 15). In addition, the buffer unit 52 corresponds to a period from time T33 to time T34, which is a timing corresponding to time Te in FIG. 12, in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Then, an operation for reading the image IS4 written in the memory 52m and outputting it to the display control unit 53 is performed (see the memory 52m in FIG. 15). That is, in the present embodiment, the scanning period PS2 and the one field period PF4 have the same length.

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T33から時刻T34までの1フィールド期間PF4において、バッファ部52から出力される画像IS4をメモリ53mの記憶領域MAに書き込むための動作を行いつつ(図15のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、当該1フィールド期間PF4以前にメモリ53mの記憶領域MBに書き込んだ(画像IS4とは異なる)画像を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図15のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。   The display control unit 53 writes the image IS4 output from the buffer unit 52 in the storage area MA of the memory 53m in one field period PF4 from time T33 to time T34 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. (See memory 53m / storage area MA in FIG. 15) while reading the image written in the storage area MB of the memory 53m before the one-field period PF4 (different from the image IS4) and output processing unit An operation for outputting to 54 is performed (see memory 53m / storage area MB in FIG. 15).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T34から図12の時刻Tfに相当するタイミングである時刻T35までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF4において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS4を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行う(図15のメモリ53m/記憶領域MAを参照)。   In response to the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the display control unit 53 performs an interlaced one-field period PF4 corresponding to a period from time T34 to time T35, which is a timing corresponding to time Tf in FIG. Then, an operation for reading the image IS4 written in the storage area MA of the memory 53m and outputting it to the output processing unit 54 is performed (refer to the memory 53m / storage area MA in FIG. 15).

表示制御部53は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T35から図12の時刻Teに相当するタイミングである時刻T36までの期間に相当する、インターレース方式の1フィールド期間PF4において、メモリ53mの記憶領域MAに書き込んだ画像IS1を読み出して出力処理部54へ出力するための動作を行いつつ(図15のメモリ53m/記憶領域MAを参照)、バッファ部52から出力される(画像IS4とは異なる)画像をメモリ53mの記憶領域MBに書き込むための動作を行う(図15のメモリ53m/記憶領域MBを参照)。   In accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c, the display control unit 53 performs an interlaced one-field period PF4 corresponding to a period from time T35 to time T36, which is a timing corresponding to time Te in FIG. The image IS1 written in the storage area MA of the memory 53m is read out and output to the output processing section 54 (see the memory 53m / storage area MA in FIG. 15), and is output from the buffer section 52 (see FIG. 15). An operation for writing an image in the storage area MB of the memory 53m (different from the image IS4) is performed (see memory 53m / storage area MB in FIG. 15).

出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T34から時刻T35までの1フィールド期間PF4において、表示制御部53から出力される画像IS4をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を奇数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図15の出力処理部54を参照)。また、出力処理部54は、同期制御部25cから出力される同期信号に応じ、時刻T35から時刻T36までの1フィールド期間PF4において、表示制御部53から出力される画像IS4をインターレース方式で走査することにより1フィールド分の画像を取得するとともに、当該取得した1フィールド分の画像を偶数フィールドに割り当てて表示装置4へ出力するための動作を行う(図15の出力処理部54を参照)。   The output processing unit 54 scans the image IS4 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF4 from time T34 to time T35 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. An image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an odd field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 15). The output processing unit 54 scans the image IS4 output from the display control unit 53 in an interlaced manner in one field period PF4 from time T35 to time T36 in accordance with the synchronization signal output from the synchronization control unit 25c. Thus, an image for one field is acquired, and an operation for assigning the acquired image for one field to an even field and outputting it to the display device 4 is performed (see the output processing unit 54 in FIG. 15).

そして、以上に述べたような画像処理部25dの動作等によれば、時刻T31から時刻T32までの書込期間PWに生成された画像IS4が、時刻T34から時刻T36までの期間において、インターレース方式のQフレーム目の画像として表示装置4に表示される(図15の表示装置4を参照)。   According to the operation of the image processing unit 25d as described above, the image IS4 generated in the writing period PW from time T31 to time T32 is interlaced in the period from time T34 to time T36. Is displayed on the display device 4 as an image of the Qth frame (see the display device 4 in FIG. 15).

以上に述べたように、本実施例によれば、内視鏡2を用いて所望の被写体を走査することにより得られる画像を、インターレース方式に適合するタイミングで表示装置4へ順次出力することができる。従って、本実施例によれば、被写体の走査に応じて表示装置に表示される映像の画質を従来に比べて向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, an image obtained by scanning a desired subject using the endoscope 2 can be sequentially output to the display device 4 at a timing suitable for the interlace method. it can. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the image quality of the video displayed on the display device in accordance with the scanning of the subject as compared with the related art.

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes and applications can be made without departing from the spirit of the invention.

本出願は、2015年1月20日に日本国に出願された特願2015−8862号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。   This application is filed on the basis of the priority claim of Japanese Patent Application No. 2015-8862 filed in Japan on January 20, 2015, and the above disclosed contents include the present specification, claims, It shall be cited in the drawing.

本発明の一態様の光走査型観察システムは、光源部から出射される照明光により被写体を走査して戻り光を受光するように構成された内視鏡と、前記被写体を第1の走査経路及び第2の走査経路で交互に走査させるための制御を行うように構成された走査制御部と、前記内視鏡により受光された戻り光を検出し、当該検出した戻り光の強度に応じた光検出信号を生成して出力するように構成された光検出部と、前記被写体が前記第1の走査経路で走査される期間に相当する第1の走査期間中に前記光検出部から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成し、前記1つの画像の画像信号を読み出す期間に相当するバッファ転送期間中に前記画像信号を出力するように構成された画像生成部と、前記画像生成部から出力された前記画像信号を前記バッファ転送期間中に保持し、前記バッファ転送期間よりも長い期間である表示制御転送期間をかけて前記画像信号を出力するように構成されたバッファ部と、前記バッファ部から出力された前記画像信号を前記表示制御転送期間中に保持し、表示装置に前記1つの画像が1フレーム分表示される期間に相当する1フレーム期間中に前記画像信号を出力するように構成された表示制御部と、前記被写体が前記第1の走査経路及び前記第2の走査経路で1回ずつ走査される期間と、前記1フレーム期間と、が同じ長さになるように、前記表示制御転送期間の長さを制御するように構成された同期制御部と、を有する。 An optical scanning observation system according to an aspect of the present invention includes an endoscope configured to scan a subject with illumination light emitted from a light source unit and receive return light, and the subject to a first scanning path. And a scanning control unit configured to perform control for alternately scanning in the second scanning path and return light received by the endoscope, and according to the intensity of the detected return light A light detection unit configured to generate and output a light detection signal, and output from the light detection unit during a first scanning period corresponding to a period during which the subject is scanned by the first scanning path. An image generation unit configured to generate one image corresponding to a photodetection signal, and to output the image signal during a buffer transfer period corresponding to a period for reading the image signal of the one image; The image signal output from the generation unit A buffer unit configured to output the image signal over a display control transfer period that is held during the buffer transfer period and is longer than the buffer transfer period; and the image output from the buffer unit A display control unit configured to hold a signal during the display control transfer period and to output the image signal during one frame period corresponding to a period during which the one image is displayed for one frame on the display device ; , a period during which previous SL subject is scanned once by the first scan path and said second scanning path, and the one frame period, so but the same length, the length of the display control transfer period A synchronization control unit configured to control the depth.

本発明の一態様の光走査型観察システムは、光源部から出射される照明光により被写体を走査して戻り光を受光するように構成された内視鏡と、前記被写体を第1の走査経路及び第2の走査経路で交互に走査させるとともに、前記第1の走査経路で1回被写体を走査する期間に相当する第1の走査期間よりも前記第2の走査経路で1回被写体を走査する期間に相当する第2の走査期間を短くするための制御を行うように構成された走査制御部と、前記内視鏡により受光された戻り光を検出し、当該検出した戻り光の強度に応じた光検出信号を生成して出力するように構成された光検出部と、前記第1の走査期間中に前記光検出部から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成し、前記1つの画像の画像信号を読み出す期間及び前記第2の走査期間に相当するバッファ転送期間中に前記画像信号を出力するように構成された画像生成部と、前記画像生成部から出力された前記画像信号を前記バッファ転送期間中に保持し、前記バッファ転送期間よりも長い期間であるとともに前記バッファ転送期間の終了に応じて開始される表示制御転送期間をかけて前記画像信号を出力するように構成されたバッファ部と、前記バッファ部から出力された前記画像信号を前記表示制御転送期間中に保持し、表示装置に前記1つの画像が1フレーム分表示される期間に相当するとともに前記表示制御転送期間の終了に応じて開始される1フレーム期間中に前記画像信号を出力するように構成された表示制御部と、記第1の走査期間と前記第2の走査期間との和に相当する期間と、前記1フレーム期間と、が同じ長さになるように、前記表示制御転送期間の長さを制御するように構成された同期制御部と、を有する。 An optical scanning observation system according to an aspect of the present invention includes an endoscope configured to scan a subject with illumination light emitted from a light source unit and receive return light, and the subject to a first scanning path. And the second scanning path is alternately scanned, and the subject is scanned once by the second scanning path than the first scanning period corresponding to the period of scanning the subject once by the first scanning path. A scanning control unit configured to perform control for shortening the second scanning period corresponding to the period, and the return light received by the endoscope, and according to the intensity of the detected return light a light detecting unit for a light detection signal is configured to generate and output a, to generate a single image according to the light detection signal outputted from the pre-Symbol the light detection unit in the first scanning period, period and the second reading image signals of the one image Holds an image generator configured to output the image signal during buffer transfer period corresponding to the scanning period, the image signal output from the image generation unit in the buffer transfer period, the buffer transfer A buffer unit configured to output the image signal over a display control transfer period that is a period longer than the period and started in response to the end of the buffer transfer period, and the output from the buffer unit An image signal is held during the display control transfer period, and corresponds to a period during which the one image is displayed on the display device for one frame, and during one frame period started in response to the end of the display control transfer period. a period corresponding to the sum of the and configured the display control unit to output an image signal, before Symbol first scanning period and the second scanning period, the one frame And duration, as but the same length, having a synchronization control unit configured to control the length of the display control transfer period.

Claims (8)

光源部から出射される照明光により被写体を走査して戻り光を受光するように構成された内視鏡と、
前記被写体を第1の走査経路及び第2の走査経路で交互に走査させるための制御を行うように構成された走査制御部と、
前記内視鏡により受光された戻り光を検出し、当該検出した戻り光の強度に応じた光検出信号を生成して出力するように構成された光検出部と、
前記被写体が前記第1の走査経路で走査される期間に相当する第1の走査期間中に前記光検出部から出力される光検出信号に応じた1つの画像を生成して出力するための動作を行うように構成された画像生成部と、
前記画像生成部により生成された前記1つの画像を2回連続で出力するための動作を行うように構成された表示制御部と、
前記表示制御部から2回連続で出力される前記1つの画像をインターレース方式の奇数フィールド及び偶数フィールドに割り当てて表示装置へ1フィールド分ずつ順次出力するための動作を行うように構成された出力処理部と、
前記被写体が前記第1の走査経路及び前記第2の走査経路で1回ずつ走査される期間と、前記画像生成部により生成された前記1つの画像がインターレース方式の1フレーム分の画像として前記表示装置に表示される期間と、が同じ長さになるように、前記画像生成部、前記表示制御部、及び、前記出力処理部の各部の動作を同期させるための制御を行うように構成された同期制御部と、
を有することを特徴とする光走査型観察システム。
An endoscope configured to scan a subject with illumination light emitted from a light source unit and receive return light;
A scanning control unit configured to perform control for alternately scanning the subject in the first scanning path and the second scanning path;
A light detection unit configured to detect return light received by the endoscope and generate and output a light detection signal according to the intensity of the detected return light;
Operation for generating and outputting one image corresponding to a light detection signal output from the light detection unit during a first scanning period corresponding to a period during which the subject is scanned by the first scanning path An image generator configured to perform
A display control unit configured to perform an operation for continuously outputting the one image generated by the image generation unit twice;
Output processing configured to perform an operation for assigning the one image output from the display control unit twice in succession to an odd field and an even field of an interlace method and sequentially outputting the image to the display device one by one. And
A period during which the subject is scanned once in the first scanning path and the second scanning path, and the one image generated by the image generation unit is displayed as an image for one frame of an interlace method. It is configured to perform control for synchronizing the operations of the image generation unit, the display control unit, and the output processing unit so that the period displayed on the apparatus is the same length. A synchronization controller;
An optical scanning observation system comprising:
前記同期制御部は、前記被写体が前記第1の走査経路で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間よりも長い期間である前記第1の走査期間と、前記被写体が前記第2の走査経路で走査される期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間よりも短い期間である第2の走査期間と、に応じて前記画像生成部、前記表示制御部、及び、前記出力処理部の各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の光走査型観察システム。
The synchronization control unit corresponds to a period during which the subject is scanned in the first scanning path and is longer than one field period of an interlace method, and the subject is A second scanning period corresponding to a period scanned by the second scanning path and shorter than one field period of the interlace method, and the image generation unit, the display control unit, and The optical scanning observation system according to claim 1, wherein a synchronization signal for synchronizing operations of the respective units of the output processing unit is generated and output.
前記画像生成部から出力される前記1つの画像を一時的に保持することができるように構成されたバッファ部をさらに有し、
前記画像生成部は、前記同期信号に応じ、前記第1の走査期間において前記1つの画像を生成するための動作を行うとともに、前記第2の走査期間において前記1つの画像を前記バッファ部へ出力するための動作を行い、
前記表示制御部は、前記同期信号に応じ、前記バッファ部に保持された前記1つの画像をメモリに書き込むための書き込み動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像を読み出して前記出力処理部へ出力するための1回目の読み出し動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像を読み出して前記出力処理部へ出力するための2回目の読み出し動作と、をこの順番で行う
ことを特徴とする請求項2に記載の光走査型観察システム。
A buffer unit configured to temporarily hold the one image output from the image generation unit;
The image generation unit performs an operation for generating the one image in the first scanning period according to the synchronization signal, and outputs the one image to the buffer unit in the second scanning period. To do
The display control unit reads out the one image written in the memory and writes to the output processing unit to write the one image held in the buffer unit in response to the synchronization signal. The first read operation for output and the second read operation for reading the one image written in the memory and outputting it to the output processing unit are performed in this order. Item 3. The optical scanning observation system according to Item 2.
前記表示制御部は、インターレース方式の1フィールド期間において前記書き込み動作を行い、インターレース方式の1フィールド期間において前記1回目の読み出し動作を行い、インターレース方式の1フィールド期間において前記2回目の読み出し動作を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の光走査型観察システム。
The display control unit performs the writing operation in one field period of the interlace method, performs the first reading operation in the one field period of the interlace method, and performs the second reading operation in the one field period of the interlace method. The optical scanning observation system according to claim 3.
前記表示制御部は、前記書き込み動作が完了する前に前記1回目の読み出し動作を開始し、インターレース方式の1フィールド期間において前記1回目の読み出し動作を行い、インターレース方式の1フィールド期間において前記2回目の読み出し動作を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の光走査型観察システム。
The display control unit starts the first read operation before the write operation is completed, performs the first read operation in one interlaced field period, and performs the second read operation in an interlaced one field period. The optical scanning observation system according to claim 3, wherein the reading operation is performed.
前記画像生成部は、前記同期信号に応じ、前記第1の走査期間において前記1つの画像を生成するための動作を行うとともに、前記第2の走査期間において前記1つの画像を前記表示制御部へ出力するための動作を行い、
前記表示制御部は、前記同期信号に応じ、前記画像生成部から出力される前記1つの画像を前記第2の走査期間においてメモリに書き込むための動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像をインターレース方式の1フィールド期間において読み出して前記出力処理部へ出力するための1回目の読み出し動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像をインターレース方式の1フィールド期間において読み出して前記出力処理部へ出力するための2回目の読み出し動作と、をこの順番で行う
ことを特徴とする請求項2に記載の光走査型観察システム。
The image generation unit performs an operation for generating the one image in the first scanning period according to the synchronization signal, and transmits the one image to the display control unit in the second scanning period. Perform the operation to output,
The display control unit performs an operation for writing the one image output from the image generation unit in a memory in the second scanning period in response to the synchronization signal, and the one image written in the memory. A first read operation for reading and outputting to the output processing unit in one field period of the interlace method, and reading out the one image written in the memory in one field period of the interlace method and outputting to the output processing unit The optical scanning observation system according to claim 2, wherein a second read operation for performing is performed in this order.
前記同期制御部は、前記第1の走査経路で前記被写体の走査が行われる期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間と同じ長さの期間である前記第1の走査期間と、前記第2の走査経路で前記被写体の走査が行われる期間に相当し、かつ、インターレース方式の1フィールド期間と同じ長さの期間である第2の走査期間と、に応じて前記画像生成部、前記表示制御部、及び、前記出力処理部の各部の動作を同期させるための同期信号を生成して出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の光走査型観察システム。
The synchronization control unit corresponds to a period during which the subject is scanned in the first scanning path, and the first scanning period is a period having the same length as one field period of an interlace method, A second scanning period corresponding to a period during which scanning of the subject is performed in the second scanning path and having the same length as one field period of the interlace method, the image generation unit, 2. The optical scanning observation system according to claim 1, wherein a synchronization signal for synchronizing the operations of the display control unit and each unit of the output processing unit is generated and output.
前記画像生成部から出力される前記1つの画像を一時的に保持することができるように構成されたバッファ部をさらに有し、
前記画像生成部は、前記同期信号に応じ、前記第1の走査期間が開始されたタイミングから前記第1の走査期間が経過した後の所定のタイミングまでの期間において、前記1つの画像を生成するための動作を行うとともに、前記所定のタイミングから前記第2の走査期間が終了するタイミングまでの期間において、前記1つの画像を前記バッファ部へ出力するための動作を行い、
前記表示制御部は、前記同期信号に応じ、前記バッファ部に保持された前記1つの画像をインターレース方式の1フィールド期間においてメモリに書き込むための書き込み動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像をインターレース方式の1フィールド期間において読み出して前記出力処理部へ出力するための1回目の読み出し動作と、前記メモリに書き込んだ前記1つの画像をインターレース方式の1フィールド期間において読み出して前記出力処理部へ出力するための2回目の読み出し動作と、をこの順番で行う
ことを特徴とする請求項7に記載の光走査型観察システム。
A buffer unit configured to temporarily hold the one image output from the image generation unit;
The image generation unit generates the one image in a period from a timing at which the first scanning period is started to a predetermined timing after the first scanning period has elapsed according to the synchronization signal. An operation for outputting the one image to the buffer unit in a period from the predetermined timing to a timing at which the second scanning period ends,
In accordance with the synchronization signal, the display control unit performs a write operation for writing the one image held in the buffer unit in a memory in an interlaced one-field period, and the one image written in the memory. A first read operation for reading and outputting to the output processing unit in one field period of the interlace method, and reading out the one image written in the memory in one field period of the interlace method and outputting to the output processing unit The optical scanning observation system according to claim 7, wherein a second read operation for performing the same is performed in this order.
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