JP2005329051A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内視鏡の種類に関わらずさまざまな機能を搭載した上で、装置の小型化を実現可能な電子内視鏡装置を提供する。
【解決手段】 ユーザが、メニュー画面表示回路２２によって、モニタ５、あるいは、ハイビジョンモニタ７に表示されたメニュー画面から、ビデオプロセッサ４に行わせるべき処理をキーボード２３を使って設定する。この設定を受けたプログラミング回路２０は、プログラム記憶回路２１に格納されている複数のプログラムから、対応するプログラムを選択し、信号処理回路１０にそのプログラムを送信させ、信号処理回路１０にそのプログラムをプログラミングする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子内視鏡装置に関する。

近年、電子内視鏡装置にもいろいろな機能が搭載されるようになったが、その反面、装置が大型化してしまうという欠点がある。部品の小型化や回路の集積化などによって、少しずつ装置は小型化してはいるが、大幅に装置を小型化しつつさまざまな機能を搭載するには限界がある。

そこで、特許文献１のように、内視鏡に設けられたＣＣＤの種類に応じて、プログラミング可能なデバイスによって構成された信号処理回路に保持されるプログラムを、カメラコントロールユニットに内視鏡が装着されたときに、書き換える電子内視鏡装置が考案されている。
特開平５−２７７０６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている電子内視鏡装置は、内視鏡が装着されたときに信号処理回路に格納されているプログラムを書き換えるため、同じ内視鏡で異なるさまざまな複数の機能を実現しようとすると、回路はやはり増大してしまう。
本発明の課題は、内視鏡の種類に関わらずさまざまな機能を搭載した上で、装置の小型化を実現可能な電子内視鏡装置を提供することである。

本発明の電子内視鏡装置は、操作者によってさまざまな機能を設定可能な電子内視鏡装置において、特定の機能をプログラミングによって設定可能な、撮像した画像信号の信号処理を行う信号処理手段と、該操作者によって設定された特定の機能の設定を、該信号処理手段にプログラミングすることによって行うプログラミング手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、操作者が設定したい機能を決定した後、または、次回電源投入時に信号処理手段をプログラミングすることによって、回路規模を最小限に保ったまま、さまざまな機能が実現可能である。
また、再プログラミングを行わない信号処理手段の信号を出力するように制御することによって、再プログラミング中に映像が乱れる事のない電子内視鏡装置を実現することが可能である。

本発明の実施形態の電子内視鏡装置は、操作者によって、さまざまな機能を設定可能な電子内視鏡装置において、プログラミング可能なデバイスによって構成された信号処理手段、前記信号処理手段をプログラミングする信号処理部プログラミング手段を設け、前記信号処理プログラミング手段は、操作者によって機能設定が決定されたタイミングで前記信号処理手段を再プログラミングする。

また、本発明の実施形態の電子内視鏡装置は、操作者によって、さまざまな機能を設定可能な電子内視鏡装置において、プログラミング可能なデバイスによって構成された信号処理手段、前記信号処理手段をプログラミングする信号処理部プログラミング手段、操作者によって設定された機能を記憶する機能記憶手段を設け、前記信号処理部プログラミング手段は、電子内視鏡装置の電源が入れられた際に、前記機能記憶手段に記憶された機能に基づいて前記信号処理手段をプログラミングする。

また、本発明の実施形態の電子内視鏡装置は、操作者によって、さまざまな機能を設定可能な電子内視鏡装置において、プログラミング可能なデバイスによって構成された複数の信号処理手段、前記複数の信号処理手段をプログラミングする複数の信号処理部プログラミング手段、前記複数の信号処理手段の内、一部の信号処理手段を再プログラミングするとともに、再プログラミング中に再プログラミングされていない信号処理手段からの信号を出力するように、前記複数の信号処理手段の前後に設けられた信号選択手段を制御する。

本発明の実施形態の電子内視鏡装置によれば、操作者が設定したい機能を決定した直後、または、次回電源投入時に信号処理手段をプログラミングすることで、回路規模を最小限に保ったまま、さまざまな機能が実現可能である。
また、再プログラミングを行わないことで、回路規模を最小限に保ったまま、さまざまな機能が実現可能である。

また、再プログラミングを行わない信号処理手段の信号を出力するように制御することによって、再プログラミング中に映像が乱れることのない電子内視鏡装置を実現することが可能である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について述べる。

図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係り、図１は、電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、図２は、ユーザが画像処理機能を選択するときのメニュー画面の一例、図３は、ユーザが画像処理機能を選択後に決定した時に表示されるメッセージ画面である。
図１に示すように、電子内視鏡装置１は、電子内視鏡２が着脱自在に装着され、電子内視鏡２に内蔵された撮像素子３から出力された信号を映像化するビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４から出力された映像信号を表示するモニタ５と電子内視鏡２に照明光を供給する光源装置６、ハイビジョン方式の映像信号を表示するハイビジョンモニタ７によって構成される。

ビデオプロセッサ４は、電子内視鏡２に設けられた撮像素子３からの出力信号を映像信号に変換するプロセス回路８、プロセス回路８からの出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ９、Ａ／Ｄコンバータ９から出力されたデジタル信号に対してさまざまな画像処理を行うための信号処理回路１０、信号処理回路１０をユーザが設定した機能にプログラミングするプログラミング回路２０、さまざまな機能を実現するためのプログラムを記憶しておくプログラム記憶回路２１、信号処理回路１０から出力された信号に対してγ補正処理を行うγ回路１１、γ回路１１からの出力信号を同時化する同時化回路１２、同時化回路１２によって同時化された信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１３、Ｄ／Ａコンバータ１３の出力信号を所定のＴＶ標準信号フォーマット（ＮＴＳＣ方式など）の映像信号に変換するポストプロセス回路１４、ユーザがメニューから所望の機能を選択できるようにメニュー画面を表示するメニュー画面表示回路２２、ユーザがメニュー画面において機能選択や決定などの指示入力に使用するキーボード２３によって構成されている。また、ビデオプロセッサ４には、基準クロックに同期した基準信号を発生するＰＬＬ回路１５とＰＬＬ回路１５に同期して水平及び垂直同期信号などを発生するＳＳＧ回路１６が設けてあり、ＳＳＧ回路１６から出力される各同期信号は、同時化回路１２など、同期信号を必要とする各回路に印加される。

ビデオプロセッサ４は、ＮＴＳＣ方式などのＴＶ標準信号フォーマットの映像信号だけではなく、ハイビジョン方式の映像信号を出力することも可能である。γ回路１１からの出力信号は、同時化回路１２だけではなく、同時化回路１７にも出力される。同時化回路１７で同時化された信号は、Ｄ／Ａコンバータ１８によってアナログ信号に変換され、Ｄ／Ａコンバータ１８でアナログ信号に変換された信号は、ポストプロセス回路１９によって、ハイビジョン方式の映像信号に変換される。

以下、本実施形態の電子内視鏡装置の動作について説明する。
電子内視鏡２に設けられた撮像素子３によって撮像された被写体の映像は、ビデオプロセッサ４に設けられた信号処理回路１０によってさまざまな画像信号処理が行われるが、その画像信号処理は、ユーザが選択できるようになっている。ユーザはモニタ５またはハイビジョンも７に表示されるメニュー画面によって、あらかじめビデオプロセッサ４で可能な複数の画像処理機能の中から所望の画像処理機能を選択することが可能である。

図２は、メニュー画面の一例である。
本実施形態では、色彩強調、輪郭強調、拡大処理の３つの中から選択することが可能になっている。画像処理機能の詳細については、説明を省略する。
ユーザがビデオプロセッサ４に設けられたキーボード２３を用いて、メニュー画面の表示を指示すると、メニュー画面表示回路２２がその指示を受け取り、図２に示すようなメニュー画面の表示を行う。ユーザは、表示された複数の画像処理機能から、使用したい機能を選択する。選択された機能の表示を反転表示で表示するなどすると現在選択されている機能が明瞭に判別できるので良い。機能の選択を行うと、図２に示すようにメニュー画面の下部に”設定を完了しますか”と表示され、ユーザに選択した機能の決定を促す。ユーザが’Ｙ’キーやリターンキーなどを押して設定を完了すると、メニュー画面表示回路２２がこれを検知し、図３に示すメッセージ画面を表示すると共に、プログラミング回路２０は、ユーザの設定完了を検知するとプログラム記憶回路１０がプログラミングされている間は、メニュー画面表示回路２２が図３に示すようなメッセージを表示しつづける。したがって、信号処理回路１０をプログラミングしている間に信号処理回路１０から不適当な信号が出力され、モニタ５またはハイビジョンも７に表示される画像が乱れてしまうとか、画像が出力されないというようなことがなくなる。信号処理回路１０のプログラミングが終了すると、電子内視鏡２で撮像された被写体の映像信号に、信号処理回路１０によって、ユーザが選択したが画像処理機能の処理が行われて出力される。

以上、本実施形態によれば、回路規模を増大することなく、さまざまな機能の中からユーザが選択した機能を実現可能である。また、ユーザが所望の機能を選択、決定した後に信号処理回路をプログラミングし、プログラミング中は、プログラミング中であることをメッセージで表示しているため、表示装置に表示される画像の乱れなどが発生せず、ユーザが機器が故障したと誤解することもない。

なお、本実施形態では、電源投入時において、信号処理回路１０は、予め決められた画像処理機能をプログラミングするようになっている（いわゆる、工場出荷時の設定）。また、本実施形態では、ユーザの選択、決定指示をキーボードによって行ったが、ビデオプロセッサに設けた操作パネルなどで行っても良い。

図４〜図５は、本発明の第２の実施形態に係り、図４は、電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、図５は、ユーザが画像処理機能を選択後に決定した時に表示されるメッセージ画面である。
本実施形態の電子内視鏡装置は、第１の実施形態とほとんど同じ構成であるため、第１の実施形態と同様の動作をする構成要素については、同じ番号を付して説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態のビデオプロセッサ２４は、第１の実施形態のビデオプロセッサ４の構成に加えて設定機能記憶回路２５が設けられており、プログラミング回路２０と接続されている。
以下、本実施形態の電子内視鏡装置の動作について説明する。

本実施形態の電子内視鏡装置２６は、第１の実施形態と殆ど同じ構成、動作であるが、ユーザが所望の機能を選択、決定した後に信号処理回路１０を再プログラミングするのではなく、次回電源投入時に信号処理回路１０を再プログラミングする点で第１の実施形態とは異なる。

第１の実施形態と同様にして、ユーザは、キーボード２３を用いてメニュー画面の表示を指示すると、メニュー画面表示回路２２がその指示を受け取り、図２に示すようなメニュー画面の表示を行う。ユーザは、表示された複数の画像処理機能から、使用したい機能を選択する。機能の選択を行うと、図２に示すようにメニュー画面の下部に”設定を完了しますか”と表示され、ユーザに選択した機能の決定を促す。ユーザが’Ｙ’キーやリターンキーなどを押して設定を完了すると、電子内視鏡２によって撮像された被写体の映像がモニタ５、ハイビジョンモニタ７に表示される。

このとき、信号処理回路１０は、再プログラミングが行われず、それまでに使用していた機能が引き続き適用される。ユーザが新たに選択した機能が適用されるのは、次回電源投入時である。そのためユーザが選択した機能は、設定機能記憶回路２５に記憶され、次回電源投入時に前記設定機能記憶回路２５からユーザが最近選択した機能が読み出され、読み出された機能に対応するプログラムがプログラム記憶回路２１から読み出されて信号処理回路１０のプログラミングが行われることによって実現される。電源投入時は、信号処理回路１０がプログラミングにかかる時間何も表示されなかったり、画像が乱れたりすることがなく、ユーザが機器が故障したと誤解することが無い。

本実施形態では、ユーザがメニュー画面において画像処理機能の選択、決定を行っても、すぐにその画像処理機能が適用されないので、図５に示すように、”選択した機能は次回電源投入時に適用されます。”などのメッセージを表示するようにすれば、ユーザが機器が故障したと誤解することもない。

以上、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、回路規模を増大することなく、さまざまな機能の中からユーザ中に画像が乱れることもなく、ユーザが機器が故障したと誤解することもない。
なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、ユーザの選択、決定指示をキーボードによって行ったが、ビデオプロセッサに設けた操作パネルなどで行っても良い。

図６〜図１０は、本発明の第３の実施形態に係り、図６は、電子内視鏡装置の構成を示すブロック図、図７は、ユーザが画像処理機能を選択するときに表示されるメニュー画面の一例、図８は、ユーザが拡大処理を選択した時のメニュー画面の一例、図９は、ユーザが輪郭強調を選択した時のメニュー画面の一例、図１０は、本実施形態の動作フローを示すフローチャートである。

本実施形態において、第１の実施形態と同じ構成、同様の動作をする構成要素については、同じ番号を付して説明を省略する。図６に示すように、本実施形態の内視鏡装置４１のビデオプロセッサ４０には、複数の信号処理回路２７、２８が設けられており、それぞれプログラミング回路２９、３０が接続されている。プログラミング回路２９、３０には、プログラム記憶回路を含む制御回路３３が接続され、制御回路３３には、キーボード２３、セレクタ３１、３２が接続されている。セレクタ３１は、Ａ／Ｄコンバータ９、信号処理回路２８の出力を選択して信号処理回路２７へ、Ａ／Ｄコンバータ９、信号処理回路２７からの信号を選択して信号処理回路２８へ出力するように接続されている。また、セレクタ３２は、信号処理回路２７または信号処理回路２８からの信号を選択してγ回路１１へ出力するように接続されている。

以下、本実施形態の電子内視鏡装置の動作について説明する。
本実施形態の電子内視鏡装置４１は、電源投入時は、色彩強調が信号処理回路２７、輪郭強調が信号処理回路２８で実現されていることとする。セレクタ３１は、Ａ／Ｄコンバータ９からの信号を信号処理回路２７へ出力し、信号処理回路２７からの信号を信号処理回路２８へ出力するように制御されている。これにより、電子内視鏡装置２６では、色彩強調と輪郭強調の両方の処理が行われた映像信号をモニタ５、７に出力することが可能となっている。なお、信号処理回路２７、２８は、色彩強調、輪郭強調、拡大処理、それぞれのプログラミングデータでプログラミングすることによって、それぞれの処理が行える信号処理回路として動作可能である。

ここで、第１の実施形態と同様にして、ユーザがキーボード２３を用いてメニュー画面の表示を指示すると、メニュー画面表示回路２２がその指示を受け取り、図７に示すようなメニュー画面の表示を行う。メニュー画面には、”色彩強調”と”輪郭強調”と”拡大処理”が選択可能となっており、現在選択されて実現されている機能は白抜き文字で表示されている。

ここで、ユーザが、現在選択されていない”拡大処理”を”輪郭強調”の変わりに選択する事とする。ユーザは、”輪郭強調”の選択を解除（カーソルを”輪郭強調”の上に持っていき、リターンキーを押すなど）し、”拡大処理”を選択（カーソルを”拡大処理”の上に持っていき、リターンキーを押すなど）する。このときのメニュー画面の一例を図８に示す。なお、選択時の動作については、さまざまな方法が考えられるが、説明を省略する。

”拡大処理”が選択され、第１の実施形態と同様にして設定が完了すると、制御回路３３は、Ａ／Ｄコンバータ９からの信号を信号処理回路２７（色彩強調が設定されている）へ出力するようにセレクタ３１を制御し、また、信号処理回路２７からの信号をメニュー表示回路２２へ出力するようにセレクタ３２を制御する。これにより、電子内視鏡装置４１からは、色彩強調だけが処理され、出力されることになる。なお、詳細な説明は省略するが、信号処理回路２８を通らない経路によって発生する画像の位置ずれなど、出力タイミングについては、同時化回路１２などによって調整が行われ、電子内視鏡装置４１からは、色彩強調だけが処理され、出力される画像のタイミング（画像位置）は、再プログラミング中とその前とでは変わらないようになっている。

また、制御回路３３は、メニュー画面での設定が完了すると、信号処理回路２８の再プログラミングを開始するようにプログラミング回路３０を制御する。プログラミング回路３０は、制御回路３３からの再プログラミング指示に応じて、必要なプログラム（この場合は、拡大処理のプログラム）を制御回路３３から読み出して、信号処理回路２８の再プログラミングを行う。

次に、ユーザが”色彩強調”の代わりに”輪郭強調”を選択した場合について説明を行う。ユーザは、”色彩強調”の選択を解除し、”輪郭強調”を選択する。このときのメニュー画面の一例を図９に示す。”輪郭強調”が選択され、第１の実施形態と同様にして設定が完了すると、制御回路３３は、Ａ／Ｄコンバータ９からの信号を信号処理回路２８（拡大処理が設定されている）へ出力するようにセレクタ３１を制御し、また、信号処理回路２８からの信号をメニュー表示回路２２へ出力するようにセレクタ３２を制御する。これにより、電子内視鏡装置２６からは、拡大処理だけが行われ、出力されることになる。なお、先ほど同様、信号処理回路２７を通らない経路によって発生する画像の位置ずれなど、出力タイミングについては、同時化回路１２などによって調整が行われ、電子内視鏡装置４１から出力される画像のタイミング（画像位置）は、再プログラミング中とその前とでは変わらないようになっている。

また、制御回路３３は、メニュー画面での設定が完了すると、信号処理回路２７の再プログラミングを開始するようにプログラミング回路２９を制御する。プログラミング回路２９は、制御回路３３からの再プログラミング指示に応じて、必要なプログラム（この場合は、輪郭強調のプログラム）を制御回路３３から読み出して、信号処理回路２７の再プログラミングを行う。

図１０は、本発明の第３の実施形態の動作フローを示したフローチャートである。
まず、ステップＳ１０において、ユーザによる機能選択がされたか否かを判断する。機能選択がされなかった場合には、ステップＳ１０を繰り返して、機能選択がされるまで待つ。ステップＳ１０において、機能選択がされたと判断された場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、選択されなかった機能は信号処理回路２７にプログラムされているか否かを判断する。ステップＳ１１の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ１２において、セレクタ３１、３２の動作制御を行い、ステップＳ１３において、プログラミング回路２９に選択された機能のプログラムを転送する。ステップＳ１４において、プログラミング回路２９が信号処理回路２７を再プログラミングし、ステップＳ１５において、再プログラミングが完了するまで待つ。再プログラミングが完了した場合には、ステップＳ１６において、セレクタ３１、３２の動作制御を行い、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１１の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１７において、選択されなかった機能は信号処理回路２８にプログラムされているか否かを判断する。ステップＳ１７の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１0に戻る。ステップＳ１７の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ１８において、セレクタ３１、３２の動作制御を行う。ステップＳ１９において、プログラミング回路３０に選択された機能のプログラムを転送し、ステップＳ２０において、プログラミング回路３０が信号処理回路２８を再プログラミングする。ステップＳ２１においては、再プログラミングが完了するまで待つ。ステップＳ２１において、再プログラミングが完了したと判断された場合には、ステップＳ２２において、セレクタ３１、３２の動作制御をして、ステップＳ１0に戻る。

以上のようにして、信号処理回路２７、２８の再プログラミング中には、再プログラミングを行わない方の信号処理回路だけを通った信号を出力するように制御を行い、再プログラミング中に発生する画像の乱れを電子内視鏡装置から出力しないようにする。

本発明の第１の実施形態の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のユーザが画像処理機能を選択するときのメニュー画面の一例である。 本発明の第１の実施形態のユーザが画像処理機能を選択後に決定した時に表示されるメッセージ画面である。 本発明の第２の実施形態の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態のユーザが画像処理機能を選択後に決定した時に表示されるメッセージ画面である。 本発明の第３の実施形態の電子内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態のユーザが画像処理機能を選択するときに表示されるメニュー画面の一例である。 本発明の第３の実施形態のユーザが拡大処理を選択した時のメニュー画面の一例である。 本発明の第３の実施形態のユーザが輪郭強調を選択した時のメニュー画面の一例である。 本発明の第３の実施形態の動作フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１、２６、４１ 電子内視鏡装置
２ 電子内視鏡
３ 撮像素子
４、２４、４０ ビデオプロセッサ
５ モニタ
６ 光源装置
７ ハイビジョンモニタ
８ プロセス回路
９ Ａ／Ｄコンバータ
１０、２７、２８ 信号処理回路
１１ γ回路
１２、１７ 同時化回路
１３、１８ Ｄ／Ａコンバータ
１４、１９ ポストプロセス回路
１５ ＰＬＬ回路
１６ ＳＳＧ回路
２０ プログラミング回路
２１ プログラム記憶回路
２２ メニュー画面表示回路
２３ キーボード
２５ 設定機能記憶回路
２９、３０ プログラミング回路
３１、３２ セレクタ
３３ 制御回路

Claims (7)

1. 操作者によってさまざまな機能を設定可能な電子内視鏡装置において、
   特定の機能をプログラミングによって設定可能な、撮像した画像信号の信号処理を行う信号処理手段と、
   該操作者によって設定された特定の機能の設定を、該信号処理手段にプログラミングすることによって行うプログラミング手段と、
   を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 前記プログラミングは、前記操作者の機能設定が決定した時点で行うことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
3. 前記機能設定が決定した時点は、前記操作者がメニュー画面によって、機能の選択及び決定を行った時点であることを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
4. 前記プログラミングは、前記電子内視鏡装置の電源が入れられた時点で行うことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
5. 前記プログラミング手段によって前記信号処理手段をプログラミングしている間、プログラミング中である旨のメッセージを出力することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
6. 前記信号処理手段は複数設けられ、かつ、該複数の信号処理手段に対応して、それぞれ対応する信号処理手段をプログラミングするプログラミング手段が複数設けられ、更に、該複数の信号処理手段を切り替える切り替え手段を更に備え、
   前記操作者によって機能設定が行われると、該複数の信号処理手段の内、一部の信号処理手段を再プログラミングすると共に、再プログラミング中に再プログラミングされていない信号処理手段からの信号を出力するように前記切り替え手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
7. 前記プログラミングは、既に設定されているプログラミング内容を上書きする再プログラミングであることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
   
   

Images