JP2004241844A - Signal processing apparatus and endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像手段により撮像した画像を映像信号表示手段に表示する信号処理装置及び内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、医療用分野および工業用分野で内視鏡が広く用いられている。また近年では、光学式内視鏡の接眼部に撮像手段を備えたテレビカメラを装着したテレビカメラ外付け内視鏡や、先端部に撮像手段を内蔵した電子内視鏡により、撮像した医療画像をモニタに表示する電子内視鏡撮像装置も普及しつつある。
【0003】
例えば、モニタと組み合わされた医療用分野において検査開始時に電子内視鏡装置に電源を投入することで、速やかに体腔内の内視鏡画像がモニタを通して観察が可能となり、検査しながらにして病変部位等の早期発見、処置へと展開が図れるようになっている。
【0004】
ところで、内視鏡画像を表示するモニタは、NTSCやPALに代表されるテレビジョン方式のものがある。これらはインターレース方式で525本もしくは625本の走査線によって映像を表示させるものである。
【0005】
図8このような従来の内視鏡画像を表示するモニタに供給される信号を示すタイミングチャートであり、図8(a)は奇数フィールドと偶数フィールドを判別する奇/偶数フィールド判別信号、図8(b)は同期信号、図8(c)は映像信号である。
【0006】
図8(a)、図8(b)、図8(c)に示すように、モニタには、電源投入時から同期外れ期間Taにおいても、奇/偶数フィールド判別信号、同期信号、映像信号が供給されている。
【0007】
また、近年になり映像機器も急速に発展し、情報量が倍以上の高品位な映像表示が可能である走査線数1125本のHDテレビジョン方式やその他のモニタも普及しつつあり、これらのモニタへ内視鏡画像が表示されることが期待されている。電子内視鏡装置に従来のテレビジョン方式だけでなくHDテレビジョン方式のモニタが使用されることにより、内視鏡画像の観察に対するモニタの役割は非常に高いものになっている。
【0008】
また、プラズマディスプレイパネル装置側で、電源投入時等の初期動作時における無意味な画像の表示を確実に防止することができるようにしているものもある(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−282417号公報(第3−5頁、図1−4)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このような現在市販されているプラズマディスプレイ装置を考慮すると、医療の分野の利用は、大きさ、消費電力、発行効率等の問題で適切ではないと考えられる。
【0011】
また、従来の電子内視鏡装置では、電源を投入すると映像信号と同期信号が同時に出力されるような回路構成となっているため、図8に示すようにモニタ側で表示される内視鏡画像の同期がかかるまでの間、同期外れの映像が例えば横流れしたまま表示されることがあった。また、電源投入時の初期化に要する期間中、信号処理回路から出力される例えばノイズ等の不要なごみ成分も表示されるという問題点があった。
【0012】
電源投入時の短い間とはいえ、1日に多数回の検査を行う術者にとって同期外れした映像を検査毎に見ることは、疲労の増加を促進させる要因となり得る。また、同期外れした映像が出力される、あるいは、不要なゴミ成分が出力される状態では、映像品位上、好ましいとは言えず、接続される機器に対して速やかに動作を開始できないことがあった。
【0013】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、電源投入時でも同期外れや不要なゴミ成分が表示されること無く、簡単な構成で正常に映像表示が可能な信号処理装置及び内視鏡装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項1記載の信号処理装置は、撮像手段からの出力に基づいて映像信号を生成する信号処理装置であって、所定の同期信号に同期して、映像信号に応じた映像を表示する映像表示手段へ出力される映像信号に対し、電源投入時に、この映像信号の出力の有無を制御する映像信号出力制御手段と、映像表示手段に対して出力される同期信号に対し、電源投入時に、この同期信号の出力の有無を制御する同期信号出力制御手段と、前記同期信号出力制御手段によって出力制御される同期信号の出力の開始のタイミングを調整する出力タイミング調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【0015】
請求項2記載の信号処理装置は、請求項1記載の信号処理装置であって、前記出力タイミング調整手段は、前記同期信号に対応した所定の信号に基づいて前記同期信号の出力開始タイミングを調整することを特徴とする。
【0016】
請求項3記載の信号処理装置は、請求項2記載の信号処理装置であって、前記所定の信号は、映像表示手段の走査線の奇数/偶数フィールドを示す奇数/偶数フィールド判別信号であって、前記出力タイミング調整手段は、このフィールド判別信号が奇数フィールドに切り替わった際に同期信号の出力を開始するように制御することを特徴とする。
【0017】
請求項4記載の内視鏡装置は、撮像手段を備えた内視鏡と、所定の同期信号に同期して、前記撮像手段からの出力に応じた映像を表示する映像表示手段と、前記映像表示手段に対して出力される映像信号に対し、電源投入時に、この映像信号の出力の有無を制御する映像信号出力制御手段と、前記映像表示手段に対して出力される同期信号に対し、電源投入時に、この同期信号の出力の有無を制御する同期信号制御手段と、前記同期信号出力制御手段によって出力制御される同期信号の出力の開始タイミングを調整する出力タイミング調整手段とを備え、前記撮像手段からの出力に基づいて映像信号を生成する信号処理装置と、を備えたことを特徴とする。
【0018】
請求項5記載の内視鏡装置は、請求項4記載の内視鏡装置であって、前記出力タイミング調整手段は、前記同期信号に対応した所定の信号に基づいて前記同期信号の出力開始タイミングを調整することを特徴とする。
【0019】
請求項6記載の内視鏡装置は、請求項5記載の内視鏡装置であって、 前記所定の信号は、映像表示手段の走査線の奇数/偶数フィールドを示す奇数/偶数フィールド判別信号であって、前記出力タイミング調整手段は、このフィールド判別信号が奇数フィールドに切り替わった際に同期信号の出力を開始するよう制御することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(実施の形態)
図1乃至図7は本発明の実施の形態に係り、図1は電子内視鏡装置の全体の構成を示すブロック図、図2はラッチ回路の入出力を示す説明図、図3は第1のメニュー画面を示す説明図、図4は第2のメニュー画面を示す説明図、図5は電子内視鏡装置の動作を示すタイミングチャート、図6はミュート信号発生動作を示すタイミングチャート、図7はミュート信号のラッチ動作を示すフローチャートである。
【0021】
(構成)
図1に示すように、電子内視鏡装置1は、スコープ10と、プロセッサ20と、映像信号表示手段としてのモニタ50とを含んで構成されている。
【0022】
スコープ10は、撮像手段を備えた内視鏡であり、挿入部11の先端に撮像手段としてのCCD固体撮像素子12を設けたものである。
【0023】
プロセッサ20は、コネクタ21と、中央処理装置(以下、CPUと呼ぶ)22と、駆動回路23と、前処理回路24と、同期信号生成手段としてのSSG(シグナル・シンク・ジェネレータ)25と、赤(R),緑(G),青(B)の同時化メモリ26R,26G,26Bと、セレクタ回路27R,27G,27Bと、デジタル/アナログコンバータ(以下、D/Aコンバータと呼ぶ)28R,28G,28Bと、後処理回路29R,29G,29B,29Sとを含んで構成されている。
【0024】
コネクタ21は、挿入部11の先端に設けられたCCD固体撮像素子12に電気的に接続される。
【0025】
CPU22は、制御線が各回路に接続されていて、前処理回路24と、SSG25と、同時化メモリ26R,26G,26Bと、セレクタ回路27R,27G,27Bと、D/Aコンバータ28R,28G,28Bとの制御を行う。
【0026】
SSG25は、CPU22からの制御に基づいて、駆動回路23、前処理回路24や同時化メモリ26R,26G,26Bに向けて適正な信号処理が行えるようクロック(以下、CLKと呼ぶ)や内部同期信号、さらには、標準テレビジョン方式に則った外部同期信号を生成して、同時化メモリ26R,26G,26B、セレクタ回路27R,27G,27Bや後処理回路29Sに供給して信号処理等を行わせている。
【0027】
ここで本実施の形態では、標準テレビジョン方式をNTSC方式とし、SSG25からは、フィールド周波数59.94Hz、走査線数が525本のインターレース方式の同期信号が出力されている。
【0028】
駆動回路23は、CPU22からの制御に基づいて、コネクタ21を経由してスコープ10の先端にあるCCD固体撮像素子12を駆動して、CCD固体撮像素子12に撮像を行わせる。
【0029】
CCD固体撮像素子12で撮像された信号は、コネクタ21を経由して、プロセッサ20内の前処理回路24に入力される。
【0030】
前処理回路24には、以下の図示しない複数の回路が含まれており、入力された信号を、CPU22からの制御に基づいて、前処理を行う。
【0031】
さらに、前処理を詳細に説明すると、前処理回路24には、入力された信号に対してを、プリアンプ回路を経て相関二重サンプリング回路(以下、CDS回路と呼ぶ)で相関2重サンプリング処理(以下、CDS処理)後、A/D変換しデジタル映像信号を生成する。次に、前処理回路24は、生成したデジタル映像信号に対して、フォトカプラなどの絶縁回路を通してOBクランプ回路に入力してデジタルクランプ処理し、さらに、ホワイトバランス処理、自動利得制御処理(以下、AGC処理と呼ぶ)した後に、色調調整し、γ補正回路でγ補正する。次に、前処理回路24は、γ補正された信号を拡大縮小回路でモニタ上に表示される内視鏡画像の大きさに応じた拡大率で電子拡大・縮小処理を行い、構造強調回路により構造強調、輪郭強調の強調処理が行ってから同時化メモリ26R,26G,26Bに供給する。
【0032】
同時化メモリ26R,26G,26Bは、前処理回路24内の構造強調回路から出力されるR、G、Bの各色成分の面順次デジタル映像信号が時系列的に書き込まれ、面順次デジタル映像信号に対して同時化処理を行い出力する。
【0033】
セレクタ回路27R,27G,27Bは、それぞれ同時化されたR、G、Bの各色成分の面順次デジタル映像信号に対して、CPU22から生成された文字・マスク信号の付加、またはメニュー画面やテスト画面(カラーバーなど)との切り替えを行う。
【0034】
ここで、前記OBクランプ回路からセレクタ回路27R,27G,27Bまでは大規模FPGA(フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ)の中で構成されているため、プログラマブルに書き換えが可能である。
【0035】
また、D/Aコンバータ28R,28G,28Bは、それぞれセレクタ回路27R,27G,27BからのR、G、Bの各色成分の面順次デジタル映像信号をD/A変換してアナログR、G、B信号に変換し、それぞれ後処理回路29R,29G,29Bに供給する。
【0036】
後処理回路29R,29G,29Bは、内部の図示しない回路において、アナログR、G、B信号に対して、例えば、内視鏡形状検出装置との画像の合成処理やファイリング装置との画像の切り替えと言った外部機器からの入力画像との合成切り替え処理を行い、さらに、ゲイン調整等を行った上で75Ωドライブ回路を通してモニタ50や、図示しないビデオプリンタ等の外部記録機器に内視鏡画像として送る。
【0037】
後処理回路29Sは、SSG25からの同期信号に対して後処理を行い、後処理回路29R,29G,29Bが出力するアナログR、G、B信号に対応した同期信号としてモニタ50や、図示しない前記外部記録機器に送る。
【0038】
なお、CPU22は、図示しないキーボードからの操作によって、前述の文字・マスク信号の付加、メニュー画面・テスト画面の切り替えだけでなく、前処理回路24に含まれる前記機能を実現させ、さらには、SSG25やD/Aコンバータ28R,28G,28Bにも制御信号を送り、映像信号及び同期信号の出力を制御している。
【0039】
電子内視鏡装置1は、電源が投入されると、SSG25からCLK、各同期信号が出力されるとともに、CPU22に設けられた図示しないリセットICが作動してタイマーが起動される。また、CPU22は、このタイマーの起動と同時にH極性のミュート信号をそれぞれSSG25、D/Aコンバータ28R,28G,28Bに送り、予め設定しておいた時間だけ、映像信号及び同期信号の出力を独立に停止(以下、ミュートと記載)させる構成となっている。
【0040】
SSG25には図2に示すラッチ回路31が設けられている。
図2に示すように、ラッチ回路31には、モニタ走査線の奇数フィールドと偶数フィールドを判別する奇/偶数フィールド判別信号a1と、CPU22からの、同期信号をミュートするラッチ前のSSGミュート信号b1とが入力されている。
【0041】
ラッチ回路31には、奇/偶数フィールド判別信号a1に基づいてSSGミュート信号b1のラッチを行い、ラッチ後のSSGミュート信号c1を出力する。
【0042】
このような構成により、前処理回路24と、同時化メモリ26R,26G,26Bと、セレクタ回路27R,27G,27Bと、D/Aコンバータ28R,28G,28Bと、後処理回路29R,29G,29B,29Sは、前記撮像手段からの出力に基づいて映像信号を生成する信号処理装置になっている。
【0043】
モニタ50は、前記信号処理装置で生成された前記映像信号を表示する映像信号表示手段となっている。
【0044】
CPU22は、所定の同期信号に同期して、映像信号に応じた映像を表示する映像表示手段へ出力される映像信号に対し、電源投入時に、この映像信号の出力の有無を制御する映像信号出力制御手段となっている。
【0045】
また、CPU22は、映像表示手段に対して出力される同期信号に対し、電源投入時に、この同期信号の出力の有無を制御する同期信号出力制御手段となっている。
【0046】
ラッチ回路31は、前記同期信号出力制御手段によって出力制御される同期信号の出力の開始のタイミングを調整する出力タイミング調整手段となっている。
【0047】
前記ラッチ回路31は、前記同期信号に対応した所定の信号に基づいて前記同期信号の出力開始タイミングを調整する。
【0048】
前記ラッチ回路31における前記所定の信号は、映像表示手段の走査線の奇数/偶数フィールドを示すとしての奇/偶数フィールド判別信号a1である。
【0049】
前記ラッチ回路31は、この奇/偶数フィールド判別信号a1が奇数フィールドに切り替わった際に同期信号の出力を開始するように制御する。
【0050】
(作用)
このような実施の形態において、CPU22のタイマーによるミュート時間は、図示しないキーボードから図3及び図4に示すメニュー画面51,52を用いてそれぞれ独立に設定が可能で、映像信号のミュート時間が同期信号のミュート時間よりも必ず長く設定されるように決められている。あるいは、同期信号のミュート時間は自由に変えられるようにし、同期信号に対する映像信号のミュート時間は固定にしても良い。
【0051】
以下、図5のタイミングチャートを参照して電子内視鏡装置の動作を説明する。
図5(a)は前記ラッチ後のSSGミュート信号c1を示し、図5(b)はCPU22がD/Aコンバータ28R,28G,28Bに供給するラッチ後のD/Aミュート信号d1を示し、図5(c)は奇/偶数フィールド判別信号a1を示し、図5(d)はSSG25が出力する同期信号f1を示し、図5(e)はD/Aコンバータ28R,28G,28Bが出力するアナログR、G、B信号としての映像信号g1を示している。
【0052】
図5(a)に示すSSGミュート信号c1は、ミュート時間(ミュート期間Tb)が経過すると、H極性からL極性に変化する。このSSGミュート信号c1がL極性になると、SSG25が同期信号{図5(e)に示す同期信号f1の同期パルス}を出力可能な状態となり、後処理回路29S及び出力端子を介して外部に接続されているモニタ50や図示しない前記外部記録機器へと送られる。
【0053】
図5(b)に示すD/Aミュート信号d1は、ミュート時間(ミュート期間Tb+Tc)が経過すると、H極性からL極性に変化する。このSSGミュート信号c1がL極性になると、D/Aコンバータ28R,28G,28Bが映像信号{図5(d)に示す映像信号g1の映像成分}を出力可能な状態となり、後処理回路29R,29G,29B及び出力端子を介してモニタ50や図示しない前記外部記録機器へと送られる。
【0054】
すなわち、電源投入時は、まず映像信号g1及び同期信号f1ともに信号出力がミュートされ、つぎに、映像信号g1の出力のみミュートが維持されるが同期信号f1はミュートが解除され、そして、映像信号g1のミュート解除という流れにしたがって、モニタ50に内視鏡画像が表示され、観察が始められるようになっている。
【0055】
ここで、SSG25及びD/Aコンバータ28R,28G,28Bでの詳細なミュート制御について説明する。
【0056】
CPU22で生成されたミュート信号は、映像信号用と同期信号用があり、一方はD/Aコンバータ制御用信号(D/Aミュート信号d1)、他方はSSG制御用信号(SSGミュート信号c1)となる。
【0057】
D/Aコンバータ制御用信号(D/Aミュート信号d1)は、D/Aコンバータ28R,28G,28Bから出力される映像信号g1を制御するものであり、前述の通り、ここでH極性は映像信号g1の出力をミュートさせ、L極性では出力開始となるように構成されている。電源投入時の映像信号g1はミュート期間中、GNDレベルとなるようにD/Aコンバータ28R,28G,28Bで制御される。
【0058】
SSG制御用信号(SSGミュート信号c1)は、SSG25から出力される同期信号f1の出力を制御するものであり、前述の通り、H極性で同期信号f1の出力をミュートさせ、L極性で出力開始となるように構成されている。
【0059】
電源投入時の同期信号f1はミュート期間中、GNDレベルとなるようにSSG25内で制御される。SSG25では、NTSC方式に則った同期信号f1のに加え、この同期信号f1に同期して奇数/偶数フィールドを判別する図5(c)に示す奇/偶数フィールド判別信号a1も生成されいているが、CPU22から入力されるミュート信号はこのフィールド判別信号でラッチされ、奇数フィールドの始まりでミュートの制御が切り替わるようになっている。
【0060】
これにより、本実施の形態では、フィールドの途中で映像信号g1のミュートが解除されて出画されることを防止することができる、即ち、ミュートが解除されると映像表示が始まるが、同期信号f1に関連せず(タイミングが調整されずに)にミュートが解除された場合、映像信号g1のフィールドの途中からモニタに画像が表示されることになり品質の低下を招くが、同期信号f1に対応した所定の信号(本実施の形態では奇数/偶数フィールド判別信号a1)に基づいてミュート解除のタイミングを調整することにより、映像信号g1のフィールドの途中から出画されることを防止することができる。
【0061】
また、本実施の形態では、奇数フィールドから出画が開始されるので、1フレームの途中となる偶数フィールドから出画が開始されることを防止することができる。
【0062】
以下、図6のタイミングチャートを参照してSSG25内の図2に示したラッチ回路31の動作を説明する。
【0063】
図6(a)は奇数フィールドと偶数フィールドを判別する奇/偶数フィールド判別信号a1を示し、図6(b)はラッチ前のSSGミュート信号b1を示し、図6(c)はラッチ後のSSGミュート信号c1を示している。
【0064】
SSG25内の図2に示したラッチ回路31は、図6に示すようにミュート信号をラッチしている。すなわち、ラッチ回路31は、図6(b)に示すラッチ前のSSGミュート信号b1に対して、図6(a)に示す奇/偶数フィールド判別信号a1が偶数フィールドから奇数フィールドに切り替わるタイミングまでの期間Tdにラッチを行い、図6(c)に示すSSGミュート信号c1として出力する。
【0065】
これにより、SSG25から出力される図5(e)に示す同期信号f1は、ミュート期間終了後、NTSC方式の同期信号に対して必ず奇数フィールドから出力が開始され、接続されるモニタ50や図示しない前記外部記録機器へ送られる。
【0066】
次に、CPU22によるSSG25のミュート時間の制御を図7を参照して説明する。
【0067】
まず、電源が投入されると、CPU22は、図7のステップS1において、リセットICが作動してリセットパルスを発生してタイマーのリセットを行い、さらに、図6(b)に示すSSGミュート信号b1を発生する。
【0068】
このタイマーは、CPU22に内蔵されているタイマーを利用して時間を計るもので、リセットICで発生するリセットパルスが与えられると図7のステップS2に示す時間計測を開始する。即ち、CPU22は、図7のステップS2において、タイマー起動計測を開始する。
【0069】
次に、CPU22は、図7のステップS3において、タイマーの時間が設定時間に達したか否かの判別を行い、設定時間に達していなかつた場合、図7のステップS2の処理に戻り、設定時間に達した場合、図7のステップS4の処理に移行する。
【0070】
これにより、CPU22のタイマーは、リセットICで発生するリセットパルスが与えられると時間計測を開始し、それがミュート期間として予め設定された時間が経過すると、CPU22は図7のステップS4においてミュート信号の極性をH極性からL極性へと制御制御するようにしている。
【0071】
SSG制御用のSSGミュート信号b1は、モニタ50や図示しない前記外部記録機器に対して、プロセッサ20の電源投入時による不安定状態のために不正な同期信号が外部に出力されないような時間、また、プロセッサ20とモニタ50あるいは図示しない前記外部記録機器とを同時に電源投入した場合、プロセッサ20の接続相手機器が初期化等の不安定時に同期信号が入力されるのを避けるのに十分な時間だけ設定する。
【0072】
一方、D/Aコンバータ制御用のD/Aミュート信号d1によるミュート期間は、モニタ50や図示しない前記外部記録機器が同期するのに十分な時間だけ設定する。
【0073】
(効果)
このような実施の形態によれば、電源投入時、プロセッサ20に接続されるモニタ50や図示しないビデオプリンタ等の外部記録機器に対して、奇数フィールド、つまり、1ライン目から始まる正常な同期信号を出力してから、正常な映像信号g1を奇数フィールドの始めから出力するので、電源投入時でも同期外れや不要なゴミ成分が表示されること無く、簡単な構成で正常に映像表示が可能になり、1日に多数回の検査を行う術者の疲労を軽減し、映像品位を向上し、接続される機器に対して速やかに動作を開始できる。
【0074】
また、本実施の形態においては、プロセッサ側で同期制御を行なうことができる為、モニタに影響されずに同期制御を行うことができる。即ち、モニタを変更した場合や種類が異なるモニタに対しても影響を受けない同期制御を行うことができる
尚、本実施の形態では、ミュート信号の制御をH極性でミュート、L極性でミュート解除としたが、逆の極性でもよいことは言うまでもない。なお、NTSC方式について述べたが、同じインターレース方式であるPAL、SECAM、HDテレビジョンと言った他のテレビジョン方式でもよい。さらに、映像出力のミュート制御をD/Aコンバータで行っているが、本実施の形態では、FPGA内に設けられたセレクタ回路29R,29G,29Bで行ってもよい。
【0075】
[付記]
以上詳述したような本発明の前記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【0076】
(付記項1) 撮像手段を備えた内視鏡と、
前記撮像手段からの出力に基づいて映像信号を生成する信号処理手段と、
同期信号を生成する同期信号生成手段と、
前記同期信号生成手段で生成された同期信号に同期して前記信号処理手段で生成された前記映像信号を表示する映像信号表示手段と、
電源投入時に前記映像表示手段へ出力する映像信号に対して出力の制御を行う映像信号出力制御手段と、
電源投入時に前記映像表示手段へ出力する同期信号に対して出力の制御を行う同期信号出力制御手段と、
前記同期信号出力制御手段の制御タイミングを調整する制御タイミング調整手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【0077】
(付記項2) 前記制御タイミング調整手段は、前記同期信号生成手段から出力される信号に基づいて制御タイミングを調整することを特徴とする付記項1記載の内視鏡装置。
【0078】
(付記項3) 前記同期信号生成手段から出力される信号は、奇数/偶数フィールド判別信号であることを特徴とする付記項2記載の内視鏡装置。
【0079】
(付記項4) 撮像手段を備えた電子内視鏡と、前記撮像手段に対する信号処理を行い映像信号を生成する信号処理手段と、同期信号を生成する同期信号生成手段と、前記同期信号生成手段で生成された同期信号に同期して前記信号処理手段で生成された前記映像信号を表示する映像表示手段を備えた電子内視鏡において、
信号処理手段に設けられ、電源投入時に前記映像表示手段へ出力する映像信号に対して出力の制御を行う映像信号出力制御手段と、
電源投入時に前記映像表示手段へ出力する同期信号に対して出力の制御を行う同期信号出力制御手段と、
前記同期信号出力制御手段の制御タイミングを調整する制御タイミング調整手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【0080】
(付記項5) 前記映像信号出力制御手段及び同期信号出力制御手段は、電源投入時に所定時間映像信号及び同期信号の出力停止を行うことを特徴とする付記項1乃至4のいずれかに記載の内視鏡装置。
【0081】
(付記項6) 出力タイミング制御手段は同期信号出力制御手段による出力停止期間を可変とすることで同期信号の出力開始のタイミングを調整することを特徴とする付記項1乃至5のいずれかに記載の内視鏡装置。
【0082】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、電源投入時でも同期外れや不要なゴミ成分が表示されること無く、簡単な構成で正常に映像表示が可能になり、1日に多数回の検査を行う術者の疲労を軽減し、映像品位を向上し、接続される機器に対して速やかに動作を開始できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子内視鏡装置の全体の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の実施の形態に係るラッチ回路の入出力を示す説明図。
【図3】本発明の実施の形態に係る第1のメニュー画面を示す説明図。
【図4】本発明の実施の形態に係る第2のメニュー画面を示す説明図。
【図5】本発明の実施の形態に係る電子内視鏡装置の動作を示すタイミングチャート。
【図6】本発明の実施の形態に係るミュート信号発生動作を示すタイミングチャート。
【図7】本発明の実施の形態に係るミュート信号のラッチ動作を示すフローチャートである。
【図8】従来の内視鏡画像を表示するモニタに供給される信号を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
1 …電子内視鏡装置
10 …スコープ
12 …CCD固体撮像素子
20 …プロセッサ
21 …コネクタ
22 …CPU
23 …駆動回路
24 …前処理回路
25 …SSG
26R,26G,26B …同時化メモリ
27R,27G,27B …セレクタ回路
28R,28G,28B …D/Aコンバータ
29R,29G,29B,29S …後処理回路
50 …モニタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal processing device and an endoscope device that display an image captured by an imaging unit on a video signal display unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, endoscopes have been widely used in the medical and industrial fields. In recent years, medical endoscopes equipped with a television camera externally equipped with a television camera equipped with an imaging means at the eyepiece of an optical endoscope or an electronic endoscope with a built-in imaging means at the distal end have been recently developed. Electronic endoscope imaging devices that display images on a monitor are also becoming popular.
[0003]
For example, in a medical field combined with a monitor, by turning on the power of the electronic endoscope apparatus at the start of an examination, an endoscopic image in a body cavity can be promptly observed through the monitor, and the lesion can be observed during the examination. It can be developed for early detection and treatment of parts and the like.
[0004]
By the way, a monitor for displaying an endoscope image is of a television system represented by NTSC or PAL. These are for displaying an image by 525 or 625 scanning lines in an interlaced system.
[0005]
FIG. 8 is a timing chart showing a signal supplied to a monitor for displaying such a conventional endoscope image. FIG. 8A shows an odd / even field discrimination signal for discriminating an odd field and an even field. FIG. 8B shows a synchronization signal, and FIG. 8C shows a video signal.
[0006]
As shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the monitor displays the odd / even field discrimination signal, the synchronization signal, and the video signal even during the out-of-synchronization period Ta from the power-on. Supplied.
[0007]
In recent years, video equipment has been rapidly developed, and an HD television system having 1125 scanning lines and other monitors capable of displaying a high-quality video whose information amount is more than doubled is becoming widespread. It is expected that an endoscope image will be displayed on a monitor. With the use of HD television monitors as well as conventional television monitors in electronic endoscope devices, the role of monitors for observing endoscopic images has become extremely high.
[0008]
There is also a plasma display panel device that can reliably prevent meaningless images from being displayed during an initial operation such as when power is turned on (for example, see Patent Document 1).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-11-282417 (page 3-5, FIG. 1-4)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Considering such plasma display devices currently on the market, utilization in the medical field is considered to be unsuitable due to problems such as size, power consumption, and issuance efficiency.
[0011]
In addition, the conventional electronic endoscope apparatus has a circuit configuration in which a video signal and a synchronization signal are simultaneously output when the power is turned on. Therefore, the endoscope displayed on the monitor side as shown in FIG. Until the image is synchronized, an out-of-sync image may be displayed, for example, while flowing horizontally. In addition, during the period required for the initialization at the time of turning on the power, there is a problem that unnecessary dust components such as noise output from the signal processing circuit are also displayed.
[0012]
Even though the power is turned on for a short period of time, for an operator performing many inspections a day, seeing out-of-sync images for each inspection may be a factor that promotes an increase in fatigue. Further, in a state where an out-of-sync image is output or an unnecessary dust component is output, it is not preferable in terms of image quality, and it may not be possible to immediately start operation of the connected device. Was.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a signal processing device and an endoscope capable of normally displaying images with a simple configuration without displaying out-of-sync or unnecessary dust components even when the power is turned on. It is intended to provide a mirror device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a signal processing device according to
[0015]
The signal processing device according to
[0016]
The signal processing device according to
[0017]
5. The endoscope apparatus according to
[0018]
The endoscope apparatus according to claim 5, wherein the output timing adjustment unit is configured to output the synchronization signal based on a predetermined signal corresponding to the synchronization signal. Is adjusted.
[0019]
The endoscope apparatus according to claim 6 is the endoscope apparatus according to claim 5, wherein the predetermined signal is an odd / even field discrimination signal indicating an odd / even field of a scanning line of the image display means. The output timing adjusting means controls to start outputting the synchronization signal when the field discrimination signal is switched to the odd field.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
1 to 7 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing an entire configuration of an electronic endoscope device, FIG. 2 is an explanatory diagram showing input / output of a latch circuit, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second menu screen, FIG. 5 is a timing chart showing an operation of the electronic endoscope apparatus, FIG. 6 is a timing chart showing a mute signal generating operation, and FIG. 9 is a flowchart showing a latch operation of a mute signal.
[0021]
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the
[0022]
The scope 10 is an endoscope provided with an image pickup means, and is provided with a CCD solid-state image pickup device 12 as an image pickup means at the tip of an
[0023]
The processor 20 includes a connector 21, a central processing unit (hereinafter, referred to as a CPU) 22, a
[0024]
The connector 21 is electrically connected to the CCD solid-state imaging device 12 provided at the tip of the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
In this embodiment, the standard television system is the NTSC system, and the
[0028]
The
[0029]
A signal captured by the CCD solid-state imaging device 12 is input to a
[0030]
The
[0031]
Further, the pre-processing will be described in detail. The
[0032]
[0033]
The
[0034]
Here, since the OB clamp circuit to the
[0035]
The D /
[0036]
The
[0037]
The post-processing circuit 29S performs post-processing on the synchronizing signal from the
[0038]
The
[0039]
When the power is turned on, the
[0040]
The
As shown in FIG. 2, the
[0041]
The
[0042]
With such a configuration, the
[0043]
The monitor 50 serves as video signal display means for displaying the video signal generated by the signal processing device.
[0044]
The
[0045]
Further, the
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
The predetermined signal in the
[0049]
The
[0050]
(Action)
In such an embodiment, the mute time by the timer of the
[0051]
Hereinafter, the operation of the electronic endoscope apparatus will be described with reference to the timing chart of FIG.
FIG. 5 (a) shows the latched SSG mute signal c1, and FIG. 5 (b) shows the latched D / A mute signal d1 supplied by the
[0052]
The SSG mute signal c1 shown in FIG. 5A changes from H polarity to L polarity after a lapse of a mute time (mute period Tb). When the SSG mute signal c1 has the L polarity, the
[0053]
The D / A mute signal d1 shown in FIG. 5B changes from H polarity to L polarity after the mute time (mute period Tb + Tc) has elapsed. When the SSG mute signal c1 has the L polarity, the D /
[0054]
That is, when the power is turned on, first, the signal output of both the video signal g1 and the synchronization signal f1 is muted. Next, only the output of the video signal g1 is kept muted, but the muting of the synchronization signal f1 is released. The endoscope image is displayed on the monitor 50 according to the flow of mute release of g1, and observation can be started.
[0055]
Here, detailed mute control in the
[0056]
The mute signal generated by the
[0057]
The D / A converter control signal (D / A mute signal d1) controls the video signal g1 output from the D /
[0058]
The SSG control signal (SSG mute signal c1) controls the output of the synchronizing signal f1 output from the
[0059]
The synchronization signal f1 at the time of turning on the power is controlled in the
[0060]
Thereby, in the present embodiment, it is possible to prevent the video signal g1 from being unmuted and output an image in the middle of the field. That is, when the mute is released, the video display starts, but the synchronization signal If the mute is released irrespective of f1 (without timing adjustment), an image is displayed on the monitor from the middle of the field of the video signal g1 and the quality is reduced. By adjusting the mute release timing based on the corresponding predetermined signal (odd / even field discrimination signal a1 in the present embodiment), it is possible to prevent the image signal g1 from being output from the middle of the field. it can.
[0061]
Further, in the present embodiment, since image display is started from an odd field, image output can be prevented from starting from an even field in the middle of one frame.
[0062]
Hereinafter, the operation of the
[0063]
6A shows an odd / even field discrimination signal a1 for discriminating an odd field and an even field, FIG. 6B shows an SSG mute signal b1 before latching, and FIG. 6C shows an SSG mute signal after latching. The mute signal c1 is shown.
[0064]
The
[0065]
As a result, the synchronization signal f1 output from the
[0066]
Next, the control of the mute time of the
[0067]
First, when the power is turned on, in step S1 of FIG. 7, the
[0068]
This timer measures the time by using a timer built in the
[0069]
Next, in step S3 in FIG. 7, the
[0070]
As a result, the timer of the
[0071]
The SSG mute signal b1 for SSG control is a time period during which an incorrect synchronization signal is not output to the monitor 50 or the external recording device (not shown) due to an unstable state when the power of the processor 20 is turned on. When the processor 20 and the monitor 50 or the external recording device (not shown) are turned on at the same time, when the connected device of the processor 20 is unstable such as initialization, the synchronization signal is not input for a sufficient time. Set.
[0072]
On the other hand, the mute period by the D / A mute signal d1 for controlling the D / A converter is set to a time sufficient for synchronizing the monitor 50 and the external recording device (not shown).
[0073]
(effect)
According to such an embodiment, when the power is turned on, an odd field, that is, a normal synchronization signal starting from the first line is supplied to the monitor 50 connected to the processor 20 or an external recording device such as a video printer (not shown). And then output the normal video signal g1 from the beginning of the odd field, so that even when the power is turned on, the video can be displayed normally with a simple configuration without any loss of synchronization or unnecessary dust components. In other words, it is possible to reduce the fatigue of the operator who performs the examination many times a day, improve the image quality, and start the operation of the connected device quickly.
[0074]
Further, in the present embodiment, since the synchronization control can be performed on the processor side, the synchronization control can be performed without being affected by the monitor. That is, it is possible to perform the synchronization control that is not affected even when the monitor is changed or different types of monitors.
In this embodiment, the control of the mute signal is muted with the H polarity and released with the L polarity. However, it goes without saying that the polarity may be reversed. Although the NTSC system has been described, other television systems such as PAL, SECAM, and HD television which are the same interlace system may be used. Further, although the mute control of the video output is performed by the D / A converter, in the present embodiment, it may be performed by the
[0075]
[Appendix]
According to the above-described embodiment of the present invention, the following configuration can be obtained.
[0076]
(Additional Item 1) An endoscope provided with an imaging means,
Signal processing means for generating a video signal based on an output from the imaging means,
Synchronization signal generation means for generating a synchronization signal;
Video signal display means for displaying the video signal generated by the signal processing means in synchronization with the synchronization signal generated by the synchronization signal generation means,
Video signal output control means for controlling the output to the video signal output to the video display means at the time of power on,
Synchronous signal output control means for controlling the output to the synchronous signal output to the video display means when power is turned on,
Control timing adjustment means for adjusting the control timing of the synchronization signal output control means,
An endoscope apparatus comprising:
[0077]
(Additional Item 2) The endoscope apparatus according to
[0078]
(Additional Item 3) The endoscope apparatus according to
[0079]
(Additional Item 4) An electronic endoscope provided with an imaging unit, a signal processing unit that performs signal processing on the imaging unit to generate a video signal, a synchronization signal generation unit that generates a synchronization signal, and the synchronization signal generation unit In an electronic endoscope comprising video display means for displaying the video signal generated by the signal processing means in synchronization with the synchronization signal generated in
A video signal output control unit provided in the signal processing unit and performing output control on a video signal output to the video display unit when power is turned on;
Synchronous signal output control means for controlling the output to the synchronous signal output to the video display means when power is turned on,
Control timing adjustment means for adjusting the control timing of the synchronization signal output control means,
An endoscope apparatus comprising:
[0080]
(Additional Item 5) The video signal output control means and the synchronization signal output control means perform the output stop of the video signal and the synchronization signal for a predetermined time when the power is turned on. Endoscope device.
[0081]
(Supplementary note 6) The output timing control means adjusts the timing of starting the output of the synchronization signal by making the output suspension period variable by the synchronization signal output control means. Endoscope device.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the power is turned on, out-of-synchronization and unnecessary dust components are not displayed, the image can be normally displayed with a simple configuration, and the inspection can be performed many times a day. It is possible to reduce the operator's fatigue, improve the image quality, and quickly start the operation of the connected device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing inputs and outputs of a latch circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first menu screen according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second menu screen according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart showing an operation of the electronic endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart showing a mute signal generation operation according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a mute signal latch operation according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart showing signals supplied to a monitor that displays a conventional endoscope image.
[Explanation of symbols]
1. Electronic endoscope device
10. Scope
12… CCD solid-state imaging device
20 ... Processor
21… Connector
22 ... CPU
23… Drive circuit
24 ... pre-processing circuit
25… SSG
26R, 26G, 26B ... Synchronized memory
27R, 27G, 27B ... selector circuit
28R, 28G, 28B ... D / A converter
29R, 29G, 29B, 29S ... post-processing circuit
50… Monitor
Claims (6)
所定の同期信号に同期して、映像信号に応じた映像を表示する映像表示手段へ出力される映像信号に対し、電源投入時に、この映像信号の出力の有無を制御する映像信号出力制御手段と、
映像表示手段に対して出力される同期信号に対し、電源投入時に、この同期信号の出力の有無を制御する同期信号出力制御手段と、
前記同期信号出力制御手段によって出力制御される同期信号の出力の開始のタイミングを調整する出力タイミング調整手段と、
を備えたことを特徴とする信号処理装置。A signal processing device that generates a video signal based on an output from an imaging unit,
In response to a video signal output to a video display unit that displays a video corresponding to the video signal in synchronization with a predetermined synchronization signal, a video signal output control unit that controls whether or not to output the video signal when power is turned on. ,
For a synchronization signal output to the video display means, when power is turned on, a synchronization signal output control means for controlling whether or not this synchronization signal is output,
Output timing adjustment means for adjusting the start timing of the output of the synchronization signal controlled by the synchronization signal output control means,
A signal processing device comprising:
所定の同期信号に同期して、前記撮像手段からの出力に応じた映像を表示する映像表示手段と、
前記映像表示手段に対して出力される映像信号に対し、電源投入時に、この映像信号の出力の有無を制御する映像信号出力制御手段と、前記映像表示手段に対して出力される同期信号に対し、電源投入時に、この同期信号の出力の有無を制御する同期信号制御手段と、前記同期信号出力制御手段によって出力制御される同期信号の出力の開始タイミングを調整する出力タイミング調整手段とを備え、前記撮像手段からの出力に基づいて映像信号を生成する信号処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。An endoscope having imaging means;
In synchronization with a predetermined synchronization signal, video display means for displaying a video according to the output from the imaging means,
For a video signal output to the video display means, when power is turned on, a video signal output control means for controlling the presence / absence of output of the video signal, and a synchronization signal output to the video display means A synchronization signal control unit that controls the presence or absence of the output of the synchronization signal when the power is turned on, and an output timing adjustment unit that adjusts a start timing of the output of the synchronization signal whose output is controlled by the synchronization signal output control unit, A signal processing device that generates a video signal based on an output from the imaging unit,
An endoscope apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003026370A JP2004241844A (en) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Signal processing apparatus and endoscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009077192A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sony Corp | Receiving device and image output control method of receiving device |
-
2003
- 2003-02-03 JP JP2003026370A patent/JP2004241844A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009077192A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sony Corp | Receiving device and image output control method of receiving device |
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