JPH10328145A - 電子内視鏡システム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡画像について必要となる異なるテレビ
ジョン方式間の変換を行うと共に、超音波画像等の画像
を同一画面で観察できるようにする。 【解決手段】 ＣＣＤ１１で得られたビデオ信号を処理
するプロセッサ装置１２とは別個に、テレビジョン方式
変換及び画像合成ユニット１４を設け、このユニット１
４には、超音波（又はＸ線）診断装置１５を接続する。
そして、上記ユニット１４では、内視鏡ビデオ信号につ
き、例えばＮＴＳＣ方式のカラービデオ信号をハイビジ
ョン方式のカラービデオ信号に変換し、この変換された
内視鏡画像に対し、白黒の超音波画像又はＸ線画像を一
画面内で合成する処理を行う。これにより、従来のＮＴ
ＳＣ方式で得られた内視鏡画像をハイビジョン画面で観
察できると共に、超音波画像又はＸ線画像も同時に観察
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡システム
装置、特に異なるテレビジョン方式のモニタに表示でき
るようにすると共に、内視鏡画像と超音波画像やＸ線画
像を同一の画面で観察することができる装置の構成に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡システム装置は、電子スコー
プとしての電子内視鏡がケーブルを介してプロセッサ装
置及び光源装置に接続され、この電子内視鏡の先端に固
体撮像素子である、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice)が設けられる。そして、このＣＣＤで得られた画像
信号に対して所定の画像処理を行うことにより、モニタ
画面上に被観察体内の画像を映し出すことができる。

【０００３】一方、被観察体内の別の観察装置として、
超音波診断装置やＸ線診断装置等があり、これら装置で
得られた画像はそれぞれのモニタに表示され、各種の装
置を用いて被観察体内の観察が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の上記
の各装置におけるモニタの表示（テレビジョン）方式と
しては、ＮＴＳＣ（National Television System Commi
ttee）方式と共に、走査線数が２倍となる１１２５本で
走査するハイビジョン方式も採用されており、このハイ
ビジョン方式によれば高画質の画像を得ることができ
る。また、イギリス、西ドイツ等ではＰＡＬ方式、その
他においても、各種のテレビジョン方式が採用されてお
り、他のテレビジョン方式で得られた画像を異なるテレ
ビジョン方式に変換してモニタ上に表示することも提案
されている（例えば特願平３−３５４２７）。

【０００５】しかしながら、テレビジョン方式としては
多くの方式があり、これらの方式の全てに変換する回路
を一つの装置に備えることには、無駄があり、コスト的
の面でも好ましくない。また、所定のテレビジョン方式
への変換回路をプロセッサ装置等に一体的に組み込むこ
とも、方式変換の必要がない需要者にとっては無駄な機
能の追加となる。

【０００６】一方、上述のように、検査・診断のための
観察画像としては、内視鏡画像の他に、超音波画像、Ｘ
線画像等があり、これらの画像を同一画面に表示すれ
ば、異なる手法で得られた被観察体の画像を容易に比較
することができ、有益な情報を効率よく提供できるとい
う利点がある。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、各テレビジョン方式間において、
必要となる変換方式の回路のみを別体のユニットとして
備え、不必要な回路の一体的な付加をなくすと共に、内
視鏡画像と共に、超音波画像等、他の手法で得られた画
像を同一画面に表示し、有益な情報を効率よく供給する
ことができる電子内視鏡システム装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項に係る発明は、電子内視鏡の固体撮像素
子で得られた画像信号を処理し、モニタ上に被観察体画
像を表示する電子内視鏡システム装置において、上記画
像信号を異なるテレビジョン方式の画像信号へ変換する
テレビジョン方式変換回路と、このテレビジョン方式変
換回路で変換された画像と超音波画像又はＸ線画像とを
一画面内に合成する画像合成回路とを備え、これらの回
路を他の装置とは別個の独立したユニットとして配置し
たことを特徴とする。第２請求項に係る発明は、上記テ
レビジョン方式変換回路はＮＴＳＣ方式のカラー画像信
号をハイビジョン方式のカラー画像信号に変換し、上記
超音波画像又はＸ線画像は白黒画像信号としたことを特
徴とする。

【０００９】上記の構成によれば、例えば内視鏡プロセ
ッサ装置で処理された内視鏡画像のＮＴＳＣ信号をハイ
ビジョン信号に変換し、このハイビジョン信号の一部を
切り取って、超音波画像信号又はＸ線画像信号のいずれ
かを合成するテレビジョン方式変換及び画像合成ユニッ
トが別体で設けられる。このユニットは、ＮＴＳＣ方式
の内視鏡プロセッサ装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装
置に接続され、これらの装置から各ビデオ信号を入力す
るように構成される。

【００１０】このユニットでは、入力される二つの画像
信号の同期が取られてＴＶ同期信号が形成され、このＴ
Ｖ同期信号に基づいて形成されたタイミング信号により
ハイビジョン信号への変換が行われる。同時に、超音波
画像又はＸ線画像については、上記タイミング信号によ
りメモリ内に画像データが取り込まれる。次に、上記の
ハイビジョン信号について、画像の一部を切り取る処理
が行われた後、この切り取られた画面部分に上記メモリ
内の例えば超音波画像を嵌め込むように、各信号が合成
処理される。このようにして、アスペクト比１６：９の
ハイビジョン画面に、カラーの内視鏡画像が表示される
と共に、この画面の右下の部分に設けられた小画面に、
例えば白黒の超音波画像（又はＸ線画像又は両画像）が
表示される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には、実施形態の一例に係る
電子内視鏡システム装置の構成が示され、図２には、テ
レビジョン方式変換及び画像合成ユニットの内部回路が
示されている。まず、図１において、電子スコープであ
る電子内視鏡１０の先端には、固体撮像素子であるＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device)１１が設けられ、この電子
内視鏡１０はプロセッサ装置１２に接続される。上記電
子内視鏡１０には、上記ＣＣＤ１１を駆動する駆動回路
やＣＣＤ１１で得られた画像信号（以下ビデオ信号とす
る）を処理する一部の回路が設けられ、上記プロセッサ
装置１２には、ビデオ信号に各種の処理を施しモニタへ
出力するための回路が設けられ、これら電子内視鏡１０
及びプロセッサ装置１２では、ＮＴＳＣ方式の信号処理
を行うことになる。

【００１２】そして、上記のプロセッサ装置１２にコネ
クタ接続する形で、別体となるテレビジョン方式変換及
び画像合成ユニット１４が設けられ、このテレビジョン
方式変換及び画像合成ユニット１４には、超音波診断装
置（又はＸ線診断装置）１５がビデオ信号線を用いてコ
ネクタ接続される。

【００１３】図２に示されるように、上記テレビジョン
方式変換及び画像合成ユニット１４には、上記プロセッ
サ装置１２から入力される内視鏡ビデオ信号Ｓ1 の同期
信号（ＮＴＳＣ方式）を分離する同期分離回路１７が設
けられ、この同期分離回路１７に、ハイビジョン方式の
ＴＶ同期信号を形成する発振回路１８が接続される。

【００１４】一方、超音波（又はＸ線）診断装置１５か
ら入力される超音波ビデオ信号Ｓ2の同期信号（ＮＴＳ
Ｃ方式）を分離する同期分離回路１９が設けられ、この
同期分離回路１９と上記発振回路１８との間に、位相比
較回路２０、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１が接続さ
れ、この位相比較回路２０には、位相比較のための帰還
信号が発振回路１８から供給される。従って、この発振
回路１８からは、ハイビジョン方式についての水平同期
信号（Ｈ．Ｄ．）や垂直同期信号（Ｖ．Ｄ．）等のＴＶ
同期信号が形成出力される。

【００１５】上記の発振回路１８には、ＴＶ同期信号か
ら各種のタイミング信号を形成するタイミング回路２３
が設けられ、また上記内視鏡ビデオ信号Ｓ1 を入力し、
上記タイミング回路２３のタイミング信号に基づいてＮ
ＴＳＣビデオ信号をハイビジョンビデオ信号に変換する
テレビジョン方式変換回路２４が設けられる。このテレ
ビジョン方式変換回路２４は、図３に示される走査線変
換部２４Ａを有し、同時にアスペクト比変換を行うこと
になる。

【００１６】即ち、図３の走査線変換部２４Ａは、１水
平（Ｈ）ラインメモリ２５と加算器２６から構成され、
この１水平ラインメモリ２５を用いて所定のラインを重
複して用いることにより、ＮＴＳＣ方式の走査線５２５
本をハイビジョン方式の走査線１１２５本に変換する。
また、このとき、ＮＴＳＣ方式のアスペクト比４：３を
ハイビジョン方式のアスペクト比１６：９に変換する。

【００１７】図４には、上記のテレビジョン方式変換の
様子が示されており、例えばＮＴＳＣ画面Ｇ1 の５２５
本の上下の一部を除いた走査線を用いて、１１２５本の
走査線に変換することにより、ハイビジョン画面Ｇ2 の
１６：９のアスペクト比を得るようにすることができ
る。

【００１８】更に、上記テレビジョン方式変換回路２４
には、小画面設定回路２８と混合回路２９からなる画像
合成回路３０が接続されると共に、上記超音波ビデオ信
号Ｓ2 を記憶するメモリ３１が設けられる。即ち、これ
らの回路での動作は、上記タイミング回路２３から出力
される各種のタイミング信号によって行われ、まずメモ
リ３１には、タイミング信号としの書込み信号により超
音波画像データが書き込まれる。なお、この電子内視鏡
と超音波診断装置等は同時に使用する場合に限らず、超
音波画像等を先に記録装置等に撮り、この記録装置等か
ら上記メモリ３１へ画像データを供給することもでき
る。

【００１９】そして、上記の小画面設定回路２８では、
例えば図４に示されるように、ハイビジョン画面Ｇ2 の
右下側の小画面Ｆの領域について、ビデオ信号を切り取
る処理を行い、混合回路２９では、メモリ３１から読み
出された上記の小画面Ｆの領域に相当する画像データを
上記ハイビジョンビデオ信号に貼り込み合成する。

【００２０】実施形態例の装置は以上の構成からなり、
図１のテレビジョン方式変換及び画像合成ユニット１４
には、ＣＣＤ１１で撮影され、プロセッサ装置１２でカ
ラー信号処理されたＮＴＳＣ方式の内視鏡ビデオ信号Ｓ
1 が入力されると共に、超音波（又はＸ線）診断装置１
５で得られた白黒のＮＴＳＣ方式の超音波ビデオ信号Ｓ
2 が入力される。そうすると、図２の同期分離回路１
７，１９で各画像信号Ｓ1 とＳ2 から同期信号が分離さ
れ、この同期信号に基づいて発振回路１８からは、ハイ
ビジョン方式のＴＶ同期信号が出力される。

【００２１】そして、上記の内視鏡ビデオ信号Ｓ1 はテ
レビジョン方式変換回路２４により、図４に示されるよ
うに、アスペクト比４：３で５２５本となるＮＴＳＣ信
号がアスペクト比１６：９で１１２５本となるハイビジ
ョン信号へ変換される。このテレビジョン方式変換回路
２４の出力は、小画面設定回路２８により、小画面Ｆの
ビデオ信号の切り取りが行われて、混合回路２９へ供給
される。

【００２２】一方、超音波画像信号Ｓ2 は、上記ＴＶ同
期信号に基づいた書込み信号によりメモリ３１へ一旦記
憶され、その後、上記の小画面Ｆに嵌め込む読出し信号
（タイミング信号）により読み出されて、上記混合回路
２９へ供給される。この混合回路２９の出力は、ハイビ
ジョン用モニタへ出力されることになり、図４で示され
るように、モニタのハイビジョン画面Ｇ2 の主画面に、
内視鏡画像がカラー表示されると共に、右下の小画面Ｆ
には、超音波（又はＸ線）画像がモノクロ表示される。
従って、ワイドなハイビジョン画面で二種類の被観察体
画像を観察することができ、診断等に有益な情報を効率
よく提供することが可能となる。

【００２３】図５には、上記内視鏡画像と超音波（又は
Ｘ線）画像の表示割合の他の例が示されており、図示さ
れるように、アスペクト比１６：９のハイビジョン画像
Ｇ3を等しく２分割し、内視鏡画像と超音波（又はＸ
線）画像を同じ大きさの領域に表示することもできる。
この場合には、上記テレビジョン方式変換回路２４によ
り、表示画像のアスペクト比を８：９に変え、また上記
メモリ３１の代りに、テレビジョン方式変換回路２４と
同様の回路を設け、１１２５本の走査線に変換すると共
に、アスペクト比を８：９に変える必要がある。なお、
上記のアスペクト比の変換は、全体の画像の左右部分を
単純に切り取ることにより行ってもよい。

【００２４】上記実施形態例のテレビジョン方式変換及
び画像合成ユニット１４では、テレビジョン方式の変換
についてはＮＴＳＣ方式からハイビジョン方式に変換す
る場合を説明したが、この逆の変換や、ＮＴＳＣ方式と
ＰＡＬ方式又はフランス、ロシア等が採用するＳＥＣＡ
Ｍ方式との間での変換等、各種の方式との間での変換が
可能である。また、同一画面に内視鏡画像、超音波画
像、Ｘ線画像の全てを表示するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項の発明
によれば、テレビジョン方式変換回路と、内視鏡画像と
超音波画像又はＸ線画像とを一画面内に合成する画像合
成回路とを別個の独立したユニットとして配置するよう
にしたので、あるテレビジョン方式で得られた内視鏡画
像が異なるテレビジョン方式の画面で表示され、かつこ
の内視鏡画像と超音波画像又はＸ線画像がその同一画面
で表示されることになり、使用者は異なる手法の画像を
観察して有益な情報を得ることができる。しかも、別体
のユニットとすることにより、不必要な回路の一体的な
付加をなくしてコストの低減を図ることが可能となる。

【００２６】第２請求項に係る発明によれば、ＮＴＳＣ
方式のカラー画像信号をハイビジョン方式のカラー画像
信号に変換し、上記超音波画像又はＸ線画像は白黒画像
信号としたので、従来から一般に使用されている内視鏡
装置で得られた内視鏡画像をハイビジョン方式のモニタ
で観察することができ、また超音波画像又はＸ線画像も
白黒表示とすることにより、１画面の中で内視鏡画像と
区別した画像を観察できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡システム
装置の構成を示す回路ブロック図である。

【図２】図１のテレビジョン方式変換及び画像合成ユニ
ットの内部構成を示す回路ブロック図である。

【図３】テレビジョン方式変換部の一例を示す回路ブロ
ック図である。

【図４】ＮＴＳＣ方式からハイビジョン方式へ変換する
場合の画面構成の一例を示す説明図である。

【図５】ＮＴＳＣ方式からハイビジョン方式へ変換する
場合の画面構成の他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ … 電子内視鏡、 １２ … プロセッサ装置、 １４ … テレビジョン方式変換及び画像合成ユニッ
ト、 １５ … 超音波（Ｘ線）診断装置、 １７，１９ … 同期分離回路、 １８ … 発振回路、 ２４ … テレビジョン方式変換回路、 ３０ … 画像合成回路、 ３１ … メモリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子内視鏡の固体撮像素子で得られた画
   像信号を処理し、モニタ上に被観察体画像を表示する電
   子内視鏡システム装置において、 上記画像信号を異なるテレビジョン方式の画像信号へ変
   換するテレビジョン方式変換回路と、 このテレビジョン方式変換回路で変換された画像と超音
   波画像又はＸ線画像とを一画面内に合成する画像合成回
   路とを備え、 これらの回路を他の装置とは別個の独立したユニットと
   して配置したことを特徴とする電子内視鏡システム装
   置。
2. 【請求項２】 上記テレビジョン方式変換回路はＮＴＳ
   Ｃ方式のカラー画像信号をハイビジョン方式のカラー画
   像信号に変換し、上記超音波画像又はＸ線画像は白黒画
   像信号としたことを特徴とする上記第１請求項記載の電
   子内視鏡システム装置。