JP2661182B2 - 電子内視鏡の像位置調整方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、観察対象部の像を撮像素子によって光電変
換して、この信号をプロセッサに伝送してモニタ画面上
に表示するようにした電子内視鏡システムにおいて、モ
ニタ画面上における像位置の所定の位置となるように設
定するための像位置調整方式に関するものである。

［従来の技術］ 電子内視鏡は、挿入部の先端にCCD等からなる撮像素
子を装着し、この撮像素子によって観察対象部の像を撮
像して光電変換し、この映像信号をこの内視鏡に接続し
たプロセッサにまで伝送して、該プロセッサによって画
像処理することにより、モニタ画面上に表示するように
している。ここで、撮像素子の全体の受像領域として用
いるものではなく、その一部の略円形または方形の部分
のみを実際に撮像する撮像領域として利用し、撮像素子
におけるそれ以外の部位はマスクされた状態になってい
る。そして、このようにして形成した映像信号は、モニ
タ画面上においては、例えばその中央部に表示するよう
にしており、またこれと共に、この映像に隣接した位置
に各種のデータを表示されるようにもなっている。

然るに、撮像素子における撮像領域の位置は、内視鏡
の種類等によっては一定ではない。即ち、対物レンズ及
びプリズム等からなる観察用光学系の配設位置や、撮像
素子及びその基板の配設位置は、内視鏡における他の内
蔵物に規制される関係から、必ずしも一定の位置に撮像
領域を配設することができず、このために撮像素子にお
ける撮像領域の位置にばらつきが生じることになる。

然るに、ばらつきがある撮像領域において得られる映
像信号に基づいて、モニタ画面上においては、一定の映
像位置に映像を表示するために、従来は、プロセッサ内
に像位置補正回路を設け、この像位置補正回路に各種の
内視鏡に応じた像位置補正データを記録させておき、こ
のプロセッサに接続される内視鏡の種類に応じて、その
撮像素子の撮像領域とモニタ画面における映像位置との
違いを補正するようにしていた。そして、このプロセッ
サに接続された内視鏡の種類を識別するために、該内視
鏡のプロセッサへの接続コネクタに内視鏡の種類識別用
のID端子を設け、該ID端子によって像位置補正データを
選択し、このようにして選択した補正データに基づいて
プロセッサに内蔵した像位置補正回路においてモニタ画
面上における像位置が一定の位置となるように垂直同期
信号及び水平同期信号のタイミングの調整を行うように
している。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、近年においては、検査・診断の種類に応じ
て多種多様の内視鏡が用いられるようになっており、こ
れらすべての内視鏡におけるID端子をプロセッサに接続
させるようにすると、接続コネクタの端子数及びプロセ
ッサ側の端子接続部を多くしなければならず、プロセッ
サにおける端子接続部の構成が大型化する欠点がある。
また、内視鏡の操作を行う術者の好み等によっては、観
察対象部の像はモニタ画面の中央位置に表示されるもの
だけでなく、モニタ画面の左右または上下に片寄った位
置に表示し、各種のデータをこれに並べて表示する方が
好ましい場合もある。然るに、前述した従来技術のもの
にあっては、術者の好み等によってモニタ画面の任意の
位置に観察対象部の像を表示することができないように
なっていた。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、種々の内視鏡をプロセッサに接
続してモニタ画面の所望の位置に観察対象部の像を表示
することができるようにした電子内視鏡の像位置調整方
式を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明は、制限された
撮像領域を有する撮像素子を備えた撮像手段を有する内
視鏡と、該内視鏡の撮像手段からの映像信号を処理する
プロセッサと、該プロセッサで処理された信号に基づい
て、所定の映像領域に映像を表示するモニタ画面とを有
し、前記プロセッサには、前記マスクによる撮像領域が
異なる撮像手段を有する複数の内視鏡を接続可能とな
し、これら各内視鏡には、それぞれの撮像領域に結像す
ることにより得た映像をモニタ画面における所定の映像
領域に表示させるために、各内視鏡の撮像手段による撮
像領域と、前記モニタ画面の映像領域との位置の差を調
整する像位置補正用のデータを記録した像位置調整手段
を設けて、該像位置調整手段には、前記プロセッサから
垂直同期信号及び水平同期信号を取り込んで、これら垂
直同期信号及び水平同期信号のタイミングをずらせるこ
とによって、前記モニタ画面上に表示される映像位置が
所定の位置となるように調整することをその特徴とする
ものである。

［作用］ 内視鏡に設けられる像位置調整回路に当該の内視鏡に
おける撮像素子と、この撮像素子に観察対象部の像を結
像させるための観察用光学系との位置関係によって規制
される撮像領域と、モニタ画面上に表示される映像領域
との差を調整するための像位置補正用のデータを記録し
ておく。そこで、この内視鏡をプロセッサに接続して、
該内視鏡を患者の体内に挿入し、その体腔内の像を撮像
素子に結像させて、光電変換を行って映像信号を形成す
る。この映像信号はプロセッサに入力されて、所定の画
像処理を行った上で、モニタ画面上に表示されることに
なるが、該プロセッサで形成した映像信号に関する垂直
同期信号及び水平同期信号は一度内視鏡側に戻されて、
該内視鏡に設けた像位置調整回路内に入力される。像位
置調整回路によって、モニタ画面の所定の映像位置に表
示が行われるように垂直及び水平の各同期信号のタイミ
ング調整を行う。そして、このようにして垂直及び水平
同期信号の調整が行われた状態の映像信号はプロセッサ
に再入力されて、該プロセッサ内においてさらに必要な
信号処理が行われた上で、モニタ画面上に表示される。

而して、撮像領域と映像領域との間の像位置の調整は
内視鏡側で行われるようになっているので、内視鏡の接
続コネクタに多数のID端子を設けて、プロセッサにはこ
れら各ID端子に接続される多数の接続部を設けることな
く、それぞれの内視鏡の撮像素子における特有の撮像さ
れた観察対象部の像は、モニタ画面においては、一定の
映像領域においてその映像の表示を行うことができるよ
うになる。また、撮像素子における撮像領域が同じであ
っても、モニタ画面においては、術者の個性等に応じ
て、任意の位置に映像の表示を行うことができるように
もなる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図に内視鏡システムの全体構成を示す。図
中において、１は内視鏡,10はプロセッサをそれぞれ示
し、内視鏡１は本体操作部２と、この本体操作部２に連
設した挿入部３とからなり、該挿入部３は、本体操作部
２への連設側から順次軟性部3a,アングル部3b及び先端
硬質部3cを連設することにより構成される。また、本体
操作部２には、コード４が接続されており、該コード４
の他端には接続コネクタ５が設けられて、該接続コネク
タ５はプロセッサ10の接続部11に接続されるようになっ
ている。

挿入部３の先端硬質部3cには、周知の照明窓及び観察
窓が設けられており、観察窓に入射される観察対象部の
像は対物レンズやプリズム等からなる光学系20（第３図
参照）を介してCCD等からなる撮像素子21上に結像され
るようになっている。そして、この撮像素子21で光電変
換することにより得られる観察対象部の映像信号は、内
視鏡１のコード４の接続コネクタ５を介してプロセッサ
10に伝送されて、該プロセッサ10内において、所定の画
像処理を行った上で、モニタ装置30のモニタ画面31に表
示することができるようになっている。

而して、第２図に示したように、電子内視鏡において
は、撮像素子21の全体を撮像領域として利用するのでは
なく、該撮像素子21の一部のみを撮像領域Ａとして利用
するようにしている。これに対して、モニタ画面31にお
ける映像領域Ｂとしては、この撮像素子21の撮像領域Ａ
の位置とは無関係に一定の位置、例えばモニタ画面31の
中央位置となるように、撮像領域Ａと映像領域Ｂとの間
の像位置の調整を行うようにしている。

そこで、第３図に基づいて、この像位置の調整を行う
方式について説明する。なお、以下においては、R,G,B
の各色の映像信号を面順次方式で読み出すようにしたも
のとして説明するが、本発明による映像信号の読み出し
方式はこれに限定されるものではない。

同図から明らかなように、内視鏡１の接続コネクタ５
に設けた撮像素子駆動回路40かの信号に基づいて、撮像
素子20が駆動されて、R,G,Bの各色信号が面順次方式で
読み出されて、この信号はプロセッサ10に伝送されて、
ビデオプロセッサ41及び同期信号発生回路42に入力する
ことによって各色信号と輝度信号及び同期信号からなる
コンポジット信号が形成されることになる。そして、こ
のコンポジット信号における垂直同期信号VD及び水平同
期信号HDは、一旦内視鏡１の接続コネクタ５に戻され
て、該接続コネクタ５に設置した像位置調整回路43に入
力される。ここで、該像位置調整回路43においては、撮
像素子20における撮像領域Ａの位置における映像をモニ
タ画面20では、例えばその中央部に表示するようにする
ために、撮像領域Ａと映像領域Ｂとの差分だけ垂直同期
信号VD及び水平同期信号HDのタイミングをずらせる働き
をするようになっている。

前述のようにして像位置の調整が行われるが、この像
位置調整回路43からの出力信号は再びプロセッサ20に伝
送されて、同期信号発生回路42に入力され、同期信号の
再調整が行われる。さらに、この信号はコンポジット信
号処理回路44において、R,G,Bの各色の映像信号と同期
信号とに分離されて、各映像信号はA/D変換器45によっ
てデジタル化されて、R,G,Bの各フィールドメモリ46に
格納される。そして、１フィールド分のR,G,Bの各映像
データがフィルドメモリ46に格納されると、コンポジッ
ト信号処理回路44から垂直及び水平の各同期信号がビデ
オエンコーダ47に入力されると、メモリドライバ48を介
してR,G,Bの各フィールドメモリ46から各色の映像信号
が読み出されて、R,G,Bの各色信号，輝度信号及び同期
信号が出力されて、モニタ画面31に表示されることにな
る。

前述した如く、内視鏡１側で撮像領域Ａと映像領域Ｂ
との間の位置補正を行うようにしているので、従来技術
で示したようなID端子を設ける必要がなくなり、それぞ
れ撮像素子20における撮像領域が異なる多種多様の内視
鏡を単一のプロセッサ10に接続したときに、モニタ画面
31上には同一の位置に観察対象部の映像を映し出すこと
ができるようなる。また、同じ内視鏡でも、それぞれ個
別的に像位置補正用のデータを像位置調整手段に記録さ
せておくことによって、内視鏡の撮像手段側の撮像領域
が同じ位置であっても、それぞれの内視鏡に応じて、モ
ニタ画面の異なる位置に映像を表示できるようになり、
例えば個々の内視鏡を使用する術者の好みに合わせて、
モニタ画面における映像領域を所望に設定することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、内視鏡に設けられる撮像素子
は、その全ての領域を映像が表示される領域として用い
るのではなく、その一部分だけを撮像領域として用いら
れるようになっており、しかも撮像素子における撮像領
域は、内視鏡の種類により一様ではなく、撮像領域の異
なる複数の内視鏡をプロセッサに接続可能とした場合
に、モニタ画面に表示される映像領域がそれぞれの内視
鏡により異なっていると、極めて見ずらくなるが、本発
明のように、垂直同期信号及び水平同期信号のタイミン
グをずらせることによって、モニタ画面上に表示される
映像位置が所定の位置となるように調整することによ
り、どの内視鏡をプロセッサに接続した時にも、モニタ
画面上では常に同じ位置に映像が表示されるようにな
り、しかもモニタ画面の映像領域との位置の差を調整す
る像位置補正用のデータを記録した像位置調整手段を内
視鏡側に設けることにより、撮像領域を映像領域に合わ
せることができ、また個々の内視鏡に応じて映像領域そ
のものの位置を調整することも可能となり、しかもこの
ような処理は、像位置調整手段とプロセッサとの間で、
垂直同期信号及び水平同期信号の授受を行うだけで行う
ことができ、プロセッサに接続される可能性のある全て
の内視鏡を識別するために多数のID端子を設けなくと
も、モニタ画面上では任意の位置に映像を表示させるこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は内視鏡
システムの全体構成図、第２図は撮像領域と映像領域と
の間の関係を示す説明図、第３図は像位置の調整機構の
構成を示すブロック図である。 1:内視鏡、2:本体操作部、3:挿入部、4:コード、5:接続
コネクタ、10:プロセッサ、20:撮像素子、30:モニタ画
面、40:撮像素子駆動回路、41:ビデオプロセッサ、42:
同期信号発生回路、43:像位置調整回路、44:コンポジッ
ト信号処理回路、45:A/D変換器、46:フィールドメモ
リ、47:ビデオエンコーダ、48:メモリドライバ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制限された撮像領域を有する撮像素子を備
   えた撮像手段を有する内視鏡と、該内視鏡の撮像手段か
   らの映像信号を処理するプロセッサと、該プロセッサで
   処理された信号に基づいて、所定の映像領域に映像を表
   示するモニタ画面とを有し、前記プロセッサには、前記
   マスクによる撮像領域が異なる撮像手段を有する複数の
   内視鏡を接続可能となし、これら各内視鏡には、それぞ
   れの撮像領域に結像することにより得た映像をモニタ画
   面における所定の映像領域に表示させるために、各内視
   鏡の撮像手段による撮像領域と、前記モニタ画面の映像
   領域との位置の差を調整する像位置補正用のデータを記
   録した像位置調整手段を設けて、該像位置調整手段に
   は、前記プロセッサから垂直同期信号及び水平同期信号
   を取り込んで、これら垂直同期信号及び水平同期信号の
   タイミングをずらせることによって、前記モニタ画面上
   に表示される映像位置が所定の位置となるように調整す
   ることを特徴とする電子内視鏡の像位置調整方式。