(57)【要約】【課題】光走査型内視鏡によって生成される画素信号を活用する。【解決手段】光走査型内視鏡プロセッサ２０は受光部２２、Ａ／Ｄコンバータ３１、スキャンコンバータ２３、第１、第２のメモリ２４、２５を有する。光走査型内視鏡４０は等角速度で渦巻き型の経路に沿って光を走査する。受光部２２は一定の周期で画素信号を生成する。Ａ／Ｄコンバータ３１は生成された画素信号をデジタル信号に変換して、スキャンコンバータ２３および第１のメモリ２４に送信する。第１のメモリ２４はすべての画素信号を格納する。スキャンコンバータ２３はモニタ１２上の各画素に対応する位置の画素信号のみを抽出する。スキャンコンバータ２３は抽出した対応画素信号を第２のメモリ２５に格納する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
等角速度で渦巻き型経路に沿って照射位置を変えながら光を照射する走査部と前記照射位置における反射光または発生する蛍光を伝達する光伝達路とを有する光走査型内視鏡から前記反射光または前記蛍光の受光量に応じた画素信号を一定の周期で生成する受光部と、
前記照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に前記受光部が生成する前記画素信号の中から、モニタの各画素に対応する画素信号である対応画素信号を抽出する抽出部と、
前記照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に前記受光部が生成する前記画素信号の中で前記対応画素信号および前記対応画素信号以外の非対応画素信号によって構成される第１の画像信号を格納する第１のメモリと、
前記抽出部において抽出された前記対応画素信号によって構成される第２の画像信号を格納する第２のメモリと、
前記第１のメモリに格納された前記第１の画像信号を外部機器に出力するための第１のコネクタと、
前記第２のメモリに格納された前記第２の画像信号を前記モニタに出力するための第２のコネクタとを備える
ことを特徴とする光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項２】
前記走査部により光が照射される被写体の動画像を観察するための動画像表示モードに設定されている場合に、
前記第１のメモリに格納される前記第１の画像信号を最新の前記第１の画像信号に更新させ、
前記第２のメモリに格納される前記第２の画像信号を最新の前記第２の画像信号に更新させ、更新された前記第２の画像信号を前記第２のコネクタを介して前記モニタに連続的に出力させる
メモリコントローラを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項３】
前記メモリコントローラは、前記動画像表示モードにおいて静止画を表示させる静止画表示入力が入力される場合に、前記第１のメモリへの前記第１の画像信号の更新を停止させ、前記第２のメモリへの前記第２の画像信号の更新を停止させ、前記第２のメモリに格納されている最新の前記第２の画像信号を繰返し前記第２のコネクタを介して前記モニタに出力させることを特徴とする請求項２に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項４】
前記メモリコントローラは、前記動画表示モードにおいて静止画の画像信号を収集する静止画収集入力が入力される場合に、前記第１のメモリへの前記第１の画像信号の更新を停止させ、前記第１のメモリに格納されている最新の前記第１の画像信号を前記第１のコネクタを介して出力させ、前記第２のメモリへの前記第２の画像信号の更新を停止させ、前記第２のメモリに格納されている最新の前記第２の画像信号を繰返し前記第２のコネクタを介して前記モニタに出力させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項５】
前記メモリコントローラは、前記第１のメモリに格納されている最新の前記第１の画像信号の出力の終了後、前記第１、第２のメモリへの前記第１、第２の画像信号の更新を再開させることを特徴とする請求項４に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光走査型内視鏡プロセッサの前記第１のメモリに格納される前記第１の画像信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記第１の画像信号を構成する前記対応画素信号以外の前記画素信号である非対応画素信号を用いて、前記第１の画像信号に所定の信号処理を施す信号処理部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光走査型内視鏡プロセッサと、請求項６に記載の画像処理装置とを備えることを特徴とする光走査型内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査型内視鏡によって獲られるすべての画素信号を有効に活用可能にする光走査型内視鏡プロセッサ、画像処理装置、および光走査型内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体に照射する光を走査しながら反射光を受光する光走査型内視鏡が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。光走査型内視鏡では、照明光を伝達する光ファイバの先端を変位可能に支持し、光ファイバの先端を連続的に変位することにより照明光の走査が行なわれる。
【０００３】
被写体全面に照明光を走査するために、直交する２方向に振幅を増幅させながら光ファイバの先端を振動させることにより、光ファイバの先端を渦巻状の経路に沿って変位させる。光ファイバの先端を安定的に振動させるために、固有の共振周波数と一致するように光ファイバは振動する。
【０００４】
互いに直交する２方向の周波数が同一となるので、光ファイバの先端は等角速度で渦巻状の経路を変位する。等角速度であるため、渦巻きの中心に近い位置より離れた位置における単位時間あたりの変位距離が大きくなる。
【０００５】
照明光が照射された位置における反射光が受光され、受光量に応じた画素信号が生成される。走査領域内のそれぞれの位置に対応する画素信号により１フレームの画像信号が形成される。なお、画素信号は一定の周期で生成される。
【０００６】
等角速度の渦巻き経路と一定の周期毎の画素信号の生成とにより、連続的に生成される２つの画素信号に対応する位置の間隔は、渦巻きの中心に近付くほど短くなる。すなわち、渦巻きの中心に近付くほど、多くの画素信号が生成される。
【０００７】
生成された画素信号の中で、表示するモニタ上の各画素に対応する位置の画素信号がモニタに表示される画像に用いられる。前述のように、渦巻きの中心付近における画素信号は周囲における画素信号より多く、モニタの画素よりも多くなる。
【０００８】
それゆえ、モニタに表示するために必要な画素信号のみが抽出される。抽出した画素信号により構成される画像信号がモニタに送信され、画像が表示される。また、抽出した画像信号がメモリに格納され、後の画像観察に用いられる。一方で、抽出されない画素信号は用いられずに、消去されていることが問題であった。
【特許文献１】特表２００５−５０１２７９号公報
【特許文献２】米国特許第６２９４７７５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明では、光走査型内視鏡において、画像の表示に用いられない画素信号を活用可能にする光走査型内視鏡プロセッサ、画像処理装置、および光走査型内視鏡システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光走査型内視鏡プロセッサは、等角速度で渦巻き型経路に沿って照射位置を変えながら光を照射する走査部と照射位置における反射光または発生する蛍光を伝達する光伝達路とを有する光走査型内視鏡から反射光または蛍光の受光量に応じた画素信号を一定の周期で生成する受光部と、照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中からモニタの各画素に対応する画素信号である対応画素信号を抽出する抽出部と、照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中で対応画素信号および対応画素信号以外の画素信号である非対応画素信号によって構成される第１の画像信号を格納する第１のメモリと、抽出部において抽出された対応画素信号によって構成される第２の画像信号を格納する第２のメモリと、第１のメモリに格納された第１の画像信号を外部機器に出力するための第１のコネクタと、第２のメモリに格納された第２の画像信号をモニタに出力するための第２のコネクタとを備えることを特徴としている。
【００１１】
なお、走査部により光が照射される被写体の動画像を観察するための動画像表示モードに設定されている場合に、第１のメモリに格納される第１の画像信号を最新の第１の画像信号に更新させ、第２のメモリに格納される第２の画像信号を最新の第２の画像信号に更新させ更新された第２の画像信号を第２のコネクタを介してモニタに連続的に出力させるメモリコントローラを備えることが好ましい。
【００１２】
また、メモリコントローラは動画像表示モードにおいて静止画を表示させる静止画表示入力が入力される場合に、第１のメモリへの第１の画像信号の更新を停止させ、第２のメモリへの第２の画像信号の更新を停止させ、第２のメモリに格納されている最新の第２の画像信号を繰返し第２のコネクタを介してモニタに出力させることが好ましい。
【００１３】
また、メモリコントローラは、動画表示モードにおいて静止画の画像信号を収集する静止画収集入力が入力される場合に、第１のメモリへの第１の画像信号の更新を停止させ、第１のメモリに格納されている最新の第１の画像信号を第１のコネクタを介して出力させ、第２のメモリへの第２の画像信号の更新を停止させ、第２のメモリに格納されている最新の第２の画像信号を繰返し第２のコネクタを介してモニタに出力させることが好ましい。
【００１４】
また、メモリコントローラは、第１のメモリに格納されている最新の第１の画像信号の出力の終了後、第１、第２のメモリへの第１、第２の画像信号の更新を再開させることが好ましい。
【００１５】
本発明の画像処理装置は、等角速度で渦巻き型経路に沿って照射位置を変えながら光を照射する走査部と照射位置における反射光または発生する蛍光を伝達する光伝達路とを有する光走査型内視鏡から反射光または蛍光の受光量に応じた画素信号を一定の周期で生成する受光部と照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中からモニタの各画素に対応する画素信号である対応画素信号を抽出する抽出部と照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中で対応画素信号および対応画素信号以外の画素信号である非対応画素信号によって構成される第１の画像信号を格納する第１のメモリと、抽出部において抽出された対応画素信号によって構成される第２の画像信号を格納する第２のメモリと第１のメモリに格納された第１の画像信号を外部機器に出力するための第１のコネクタと、第２のメモリに格納された第２の画像信号をモニタに出力するための第２のコネクタとを有する光走査型内視鏡プロセッサの第１のメモリに格納される第１の画像信号を受信する受信部と、受信部が受信した第１の画像信号を構成する対応画素信号以外の画素信号である非対応画素信号を用いて第１の画像信号に所定の信号処理を施す信号処理部とを備えることを特徴としている。
【００１６】
本発明の光走査型内視鏡システムは、等角速度で渦巻き型経路に沿って照射位置を変えながら光を照射する走査部と照射位置における反射光または発生する蛍光を伝達する光伝達路とを有する光走査型内視鏡から反射光または蛍光の受光量に応じた画素信号を一定の周期で生成する受光部と照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中からモニタの各画素に対応する画素信号である対応画素信号を抽出する抽出部と照射位置が走査の始点から終点に移動するまでの間に受光部が生成する画素信号の中で対応画素信号および対応画素信号以外の画素信号である非対応画素信号によって構成される第１の画像信号を格納する第１のメモリと、抽出部において抽出された対応画素信号によって構成される第２の画像信号を格納する第２のメモリと第１のメモリに格納された第１の画像信号を外部機器に出力するための第１のコネクタと、第２のメモリに格納された第２の画像信号をモニタに出力するための第２のコネクタとを有する光走査型内視鏡プロセッサと、第１のメモリに格納される第１の画像信号を受信する受信部と受信部が受信した第１の画像信号を構成する対応画素信号以外の画素信号である非対応画素信号を用いて第１の画像信号に所定の信号処理を施す信号処理部と有する画像処理装置とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、対応画素信号を非対応画素信号とによって構成される第１の画像信号が、対応画素信号のみによって構成される第２の画像信号とは別に格納されるので、画像の表示に用いられない非対応画素信号を活用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した光走査型内視鏡プロセッサおよび画像処理装置を有する光走査型内視鏡システムの外観を概略的に示す外観図である。
【００１９】
光走査型内視鏡システム１０は、光走査型内視鏡プロセッサ２０、画像処理装置１１（外部機器）、光走査型内視鏡４０、およびモニタ１２によって構成される。光走査型内視鏡プロセッサ２０は、画像処理装置１１、光走査型内視鏡４０、およびモニタ１２に接続される。
【００２０】
なお、以下の説明において光供給ファイバ（図１において図示せず）の出射端および反射光ファイバの入射端は光走査型内視鏡４０の挿入管４１の遠位端側に配置される端部であり、光供給ファイバの入射端および反射光ファイバの出射端は光走査型内視鏡プロセッサ２０と接続されるコネクタ４２に配置される端部である。
【００２１】
光走査型内視鏡プロセッサ２０から観察対象領域ＯＡに照射する白色光が供給される。供給された白色光は光供給ファイバにより挿入管４１の遠位端に伝達され、観察対象領域内の一点に向かって照射される。光が照射された観察対象領域上の一点における反射光が、挿入管４１の先端から光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達される。
【００２２】
光供給ファイバの出射端の向く方向が、光走査型内視鏡４０に設けられるファイバ駆動部（走査部）（図示せず）により変えられる。出射端の方向を変えることにより、光供給ファイバから照射される光が観察対象領域上に走査される。
【００２３】
なお、光供給ファイバの出射端近傍において光供給ファイバの長手方向に垂直で互いに垂直な２方向に振幅を拡大／減少させながら振動させることにより、渦巻き状の経路を等角速度で移動するように光の照射位置が変位させられる。したがって、光の照射位置が渦巻きの中心から離れるほど、照射位置の変位速度が大きくなる。
【００２４】
光走査型内視鏡４０により光の照射位置において散乱する反射光が光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達される。光走査型内視鏡プロセッサ２０は伝達した光の光量に応じた画素信号を生成する。走査する領域全体の画素信号を生成することにより、１フレームの画像信号を生成する。
【００２５】
生成した画像信号がモニタ１２または画像処理装置１１に送信される。モニタ１２には画像信号に応じた画像が表示される。また、画像処理装置１１において、送信される画像信号に対して所定の画像処理が施される。
【００２６】
図２に示すように、光走査型内視鏡プロセッサ２０には、光源部２１、受光部２２、スキャンコンバータ２３（抽出部）、第１、第２のメモリ２４、２５、メモリコントローラ２６、Ｄ／Ａコンバータ２７（第２のコネクタ）、ＵＳＢインターフェース２８（第１のコネクタ）、ＬＡＮインターフェース２９（第１のコネクタ）などが設けられる。
【００２７】
光走査型内視鏡４０には、コネクタ４２から挿入管４１の遠位端まで延びる光供給ファイバ４３および反射光ファイバ４４が設けられる。光源部２１から観察対象領域に照射する照明光が、光供給ファイバ４３の入射端に入射される。光供給ファイバ４３の出射端から観察対象領域の一点に照明光が照射される。光が照射された観察対象領域上の一点における反射光が、反射光ファイバ４４の入射端に入射する。反射光が反射光ファイバ４４の出射端まで伝達され、受光部２２から出射される。
【００２８】
受光部２２はＲＧＢ毎の光電子倍増管（図示せず）を有しており、反射光の赤色光成分、緑色光成分、青色光成分に応じた画素信号を生成する。なお、以下の説明において画素信号は、反射光の赤色光、緑色光、および青色光に応じた信号成分である赤色信号成分、緑色信号成分、および青色信号成分を含んでいる。
【００２９】
受光部２２は一定の周期で画素信号を生成するように、システムコントローラ３０によって制御される。前述のように、等角速度の渦巻き型の経路に沿って移動する照射位置において一定の周期で画素信号を生成するので、図３に示すように、渦巻きの中心から離れるほど、画素信号が生成される照射位置ＩＰ（黒点参照）の単位面積当たりの数は小さくなる。
【００３０】
なお、モニタ１２における単位面積当たりの画素数は、モニタ１２の位置によらず一定である。照明光を照射した全領域を詳細に表示するために、渦巻きの中心から最も離れた位置における照射位置の単位面積当たりの数がモニタ１２の単位面積当たりの画素数に一致するように画素信号の生成周期が定められる。
【００３１】
受光部２２で生成した画素信号は、Ａ／Ｄコンバータ３１においてアナログ信号からデジタルデータに変換される。デジタルデータに変換された画素信号は第１のメモリ２４およびスキャンコンバータ２３に送信される。
【００３２】
第１のメモリ２４には、受信するすべての画素信号が対応するアドレスに格納される。第１のメモリ２４には、受信するすべての画素信号により構成される１フレームの原画像信号（第１の画像信号）を格納可能である。格納された原画像信号は次のフレームの原画像信号によって更新される。
【００３３】
なお、第１のメモリ２４はＵＳＢインターフェース２８およびＬＡＮインターフェース２９に接続される。第１のメモリ２４に格納された最新のフレームの原画像信号は、ＵＳＢインターフェース２８に接続可能なＵＳＢメモリ（図示せず）またはＬＡＮインターフェース２９に接続される画像処理装置１１に送信可能である。
【００３４】
スキャンコンバータ２３では受信した画素信号の一部が抽出され、残りの画素信号が消去される。前述のような画素信号の生成周期により画素信号を生成すると、渦巻きの中心近傍ではモニタ１２に表示可能な画素数を超える画素信号が生成される。スキャンコンバータ２３により、モニタ１２の各画素に対応する画素信号である対応画素信号（図４黒点参照）のみが抽出される。また、スキャンコンバータ２３によって、渦巻き状の走査経路に沿って生成された対応画素信号に、ラスタ変換が施される。
【００３５】
ラスタ変換された対応画素信号は、第２のメモリ２５に送信される。第２のメモリ２５に送信された対応画素信号は、ラスタ変換によって定められたアドレスに格納される。なお、第２のメモリ２５にも１フレームの画像信号を構成する対応画素信号を格納することが可能である。なお、対応画素信号により構成される画像信号である対応画像信号（第２の画像信号）は、第２のメモリ２５に次のフレームの対応画像信号を構成する対応画素信号により更新される。
【００３６】
１フレームの対応画像信号を構成するすべての対応画素信号が格納された後、１フレームの対応画像信号は画像信号処理回路３２に送信される。画像信号処理回路３２において対応画像信号には所定の信号処理が施される。所定の信号処理が施された対応画像信号はＤ／Ａコンバータ２７によりアナログ信号に変換される。
【００３７】
アナログ信号に変換された対応画像信号はモニタ１２に送信される。モニタ１２には、対応画像信号に相当する画像が表示される。フレーム毎に表示画像が切替わることによりモニタ１２には、動画像が表示される。
【００３８】
第１、第２のメモリ２４、２５は、メモリコントローラ２６により格納および出力が制御される。また、メモリコントローラ２６はシステムコントローラ３０により制御される。また、システムコントローラ３０は、光走査型内視鏡プロセッサ２０の他の各部位における動作も制御する。
【００３９】
システムコントローラ３０は入力部３３に接続される。使用者による入力部３３へのコマンド入力に基づいて、システムコントローラ３０は光走査型内視鏡プロセッサ３０の各部位を制御する。
【００４０】
被写体の動画像を観察するための動画像表示モードに切替えることにより観察対象領域の動画像がモニタ１２に表示される。動画像表示モードに切替えると、システムコントローラ３０の制御に基づいてメモリコントローラ２６は第１、第２のメモリ２４、２５に対して動画像用メモリ制御を実行する。
【００４１】
動画像用メモリ制御において、Ａ／Ｄコンバータ３１から送信される画素信号は、第１のメモリ２４に格納される。なお、動画像用メモリ制御において、第１のメモリ２４に格納された原画像信号のＵＳＢメモリまたは画像処理装置１１への送信は停止される。
【００４２】
また、動画像用メモリ制御において、スキャンコンバータ２３から送信される対応画素信号は、第２のメモリ２５に格納される。また、第２のメモリ２５において更新された対応画像信号は画像信号処理回路３２およびＤ／Ａコンバータ２７を介してモニタ１２に送信される。
【００４３】
対象観察領域の動画像を観察中に入力部３３に静止画表示のコマンドを入力すると、システムコントローラ３０の制御に基づいてメモリコントローラ２６は第１、第２のメモリ２４、２５に対して静止画像用メモリ制御を実行する。
【００４４】
静止画像用メモリ制御において、Ａ／Ｄコンバータ３１から送信される画素信号の第１のメモリ２４への格納は停止される。また、静止画像用メモリ制御においても、第１のメモリ２４に格納された原画像信号のＵＳＢメモリまたは画像処理装置１１への送信は停止される。
【００４５】
また、静止画像用メモリ制御において、スキャンコンバータ２３から送信される対応画素信号の第２のメモリ２５への格納も停止される。なお、第２のメモリ２５に格納された最新のフレームの対応画像信号が画像信号処理回路３２およびＤ／Ａコンバータ２７を介してモニタ１２に繰返し送信される。したがって、モニタ１２には繰返し送信される単一のフレームの対応画像信号に対応する画像が静止画像として表示される。
【００４６】
なお、静止画像用メモリ制御は、静止画表示解除のコマンドを入力部３３に入力することにより終了し、再びメモリコントローラ２６は第１、第２のメモリ２４、２５に動画像用メモリ制御の実行を再開する。
【００４７】
対象観察領域の動画像を観察中または静止画像を観察中に画像収集のコマンドを入力すると、システムコントローラ３０の制御に基づいてメモリコントローラ２６は第１、第２のメモリ２４、２５に対して画像収集用メモリ制御を実行する。
【００４８】
画像収集用メモリ制御において、Ａ／Ｄコンバータ３１から送信される画素信号の第１のメモリ２４への格納は停止される。画像収集用メモリ制御において、第１のメモリ２４に格納された最新のフレームの原画像信号のＵＳＢメモリまたは画像信号処理回路１１への送信が実行される。
【００４９】
また、画像収集用メモリ制御においては、静止画像用メモリ制御の実行時と同じ制御が第２のメモリ２５に対して行なわれる。すなわち、対応画素信号の第２のメモリ２５への格納は停止され、第２のメモリ２５に格納された最新のフレームの対応画像信号がモニタ１１に繰返し送信される。
【００５０】
なお、画像収集用メモリ制御は、第１のメモリ２４に格納された原画像信号のＵＳＢメモリまたは画像処理装置１１への送信を完了するときに終了し、再びメモリコントローラ２６は第１、第２のメモリ２４、２５に動画像用メモリ制御の実行を再開する。
【００５１】
画像収集用メモリ制御において第１のメモリ２４から送信される原画像信号はＵＳＢメモリまたは画像処理装置１１に格納される。画像処理装置１１に格納された原画像信号には、所定の信号処理が施される。なお、ＵＳＢメモリに格納された原画像信号は、他の画像信号処理回路などに送信することが可能である。
【００５２】
前述のように、原画像信号は対応画素信号および対応画素信号以外の非対応画素信号によって構成される。画像処理装置１１では非対応画素信号も用いた信号処理が実行される。
【００５３】
画像処理装置１１では、非対応画素信号も用いた信号処理として、例えば画像の拡大表示処理が実行される。画像の拡大表示処理について、図５〜図７を用いて説明する。図５〜図７には、モニタ１２上において４×４の１６個の画素が配置された部位それぞれに対応する画素信号が示されている。
【００５４】
通常の画像を表示する場合に、各画素Ｐでは対応画素信号Ｓ（ｘ、ｙ）に応じた発光量で光が出射される（図５参照）。一方、通常の画像の中心部を４倍の大きさに拡大表示する場合には、対応画素信号Ｓ（ｘ、ｙ）に対応する互いに最も近い２画素Ｐの間の画素Ｐ’では、当該画素Ｐ’に対応する非対応画素信号Ｓ’に応じた発光量で光が出射される（図６参照）。
【００５５】
仮に、対応画像信号に対して４倍の大きさの拡大表示処理が施される場合には、単一の対応画素信号に応じた発光量で光を出射される画素Ｐが単に４個に増加される（図７二点鎖線参照）。したがって、非対応画素信号を用いて拡大表示処理を実行することにより、より詳細な画像をモニタに表示することが可能になる。
【００５６】
次に、動画像表示モードにおけるシステムコントローラ３０およびメモリコントローラ２６によって行われる各部位の制御について図８のフローチャートを用いて説明する。なお、動画像表示モードにおける制御は、入力部３３への入力により動画像表示モードに切替わるときに開始する。
【００５７】
ステップＳ１００において、動画像用メモリ制御を実行する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ３１から送信されるすべての画素信号を第１のメモリ２４に格納させる。また、スキャンコンバータ２３から送信される対応画素信号を第２のメモリ２５に格納させる。さらに、格納が終了した最新のフレームの対応画像信号を第２のメモリ２５から出力させる。
【００５８】
ステップＳ１０１では、静止画表示のコマンド入力または画像収集のコマンド入力が入力されているか否かを判別する。いずれのコマンドも入力されない場合には、いずれかのコマンドが入力されるまで、ステップＳ１０１を繰返す。
【００５９】
画像収集のコマンドが入力されている場合、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、画像収集用メモリ制御を開始する。先ず、第１、第２のメモリ２４、２５への画素信号の格納を停止する。また、第２のメモリ２５から対応画像信号の出力はそのまま実行させる。なお、第２のメモリ２５への対応画像信号の更新が停止されるため、出力される対応画像信号は同一であり、モニタ１２には静止画が表示される。
【００６０】
第１、第２のメモリ２４、２５への画素信号の格納を停止させると次のステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、第１のメモリ２４から原画像信号をＵＳＢメモリまたは画像処理装置１１に出力させる。原画像信号の出力完了後、ステップＳ１０６に進む。
【００６１】
ステップＳ１０１において、静止画表示のコマンドが入力されている場合、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、静止画像用メモリ制御が実行される。すなわち、第１、第２のメモリ２４、２５への画素信号の格納を停止する。また、第２のメモリ１５から対応画像信号の出力はそのまま実行させる。なお、第２のメモリ２５への対応画像信号の更新が停止されるため、出力される対応画像信号は同一であり、モニタ１２には静止画が表示される。
【００６２】
第１、第２のメモリ２４、２５への画素信号の格納を停止させると次のステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、静止画表示解除のコマンド入力または画像収集のコマンド入力が入力されているか否かを判別する。いずれのコマンドも入力されない場合には、いずれかのコマンドが入力されるまで、ステップＳ１０５を繰返す。
【００６３】
画像収集のコマンドが入力されている場合、ステップＳ１０３に進む。静止画像用メモリ制御は既に実行されているので、さらに第１のメモリ２４からの原画像信号を出力させることにより画像収集用メモリ制御を完了させる。
【００６４】
ステップＳ１０５において静止画表示解除のコマンドが入力されている場合、またはステップＳ１０３における原画像信号の出力完了後に、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、第１、第２のメモリ２４、２５への画素信号の格納を開始させることにより動画像用メモリ制御を実行させる。
【００６５】
すなわち、Ａ／Ｄコンバータ３１から送信されるすべての画素信号を第１のメモリ２４に格納させる。また、スキャンコンバータ２３から送信される対応画素信号を第２のメモリ２５に格納させる。さらに、格納が終了した最新のフレームの対応画像信号を第２のメモリ２５から出力させる。
【００６６】
次にステップＳ１０７において動画像表示モードが他のモードに切替えられているか否かを判別する。観察終了のコマンドが入力されていない場合は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７を繰返す。観察終了のコマンドが入力されている場合に、画像観察のための各部位の制御を終了する。
【００６７】
次に、画像処理装置１１によって実行される画像の表示処理について図９のフローチャートを用いて説明する。なお、画像表示処理の制御は画像処理装置１１を別のモニタに接続した状態において画像再生モードに切替えられるときに開始される。
【００６８】
ステップＳ２００において、原画像信号に基づいてモニタに表示させる画像を作成する。次のステップＳ２０１では、作成した画像に対してホワイトバランス調整、輝度調整などの所定の信号処理を施す。
【００６９】
所定の信号処理を施すと、ステップＳ２０２において拡大表示のコマンドが入力されているか否か判別する。拡大表示のコマンドが入力されている場合はステップＳ２０３に進む。拡大表示のコマンドが入力されていない場合はステップＳ２０４に進む。
【００７０】
ステップＳ２０３では、拡大倍率に応じてモニタの各画素に対応する対応画素信号と非対応画素信号とを抽出する。ステップＳ２０４では、対応画素信号のみを抽出する。必要な画素信号の抽出後、ステップＳ２０５に進む。
【００７１】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０３またはステップＳ２０４において抽出した画素信号にラスタ変換を施す。ラスタ変換の完了後、ステップＳ２０６に進み、ラスタ変換した画像信号をモニタに出力させる。モニタに出力された画像信号に相当する標準の画像または拡大画像がモニタに表示される。
【００７２】
画像信号の出力後、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、画像再生モードを終了するコマンドが入力されているか否かを判別する。終了するコマンドが入力されていない場合には、ステップＳ２００に戻り、ステップＳ２００〜ステップＳ２０７の処理を繰返す。終了するコマンドが入力されている場合には、画像の再生を終了する。
【００７３】
以上のように、本実施形態の光走査型内視鏡プロセッサによれば、動画像表示用の対応画像信号とは別に原画像信号を保存可能である。また、本実施形態の画像処理装置によれば、原画像信号における非対応画素信号を用いて原画像信号に信号処理を施すので、非対応画素信号も有効に活用することが可能である。
【００７４】
なお、本実施形態において、第１のメモリ２４に格納される原画像信号は、次のフレームの原画像信号により更新される構成であるが、更新されずに複数のフレームの原画像信号が格納されてもよい。
【００７５】
また、本実施形態において、動画像表示モードにおいて画像収集のコマンドが入力されたときに第１のメモリ２４から原画像信号が出力される構成であるが、そのような条件下で原画像信号が出力されなくてもよい。第１のメモリ２４に原画像信号が格納されていれば、使用者の望むときに第１のメモリ２４に格納された原画像信号を画像処理装置１１やＵＳＢメモリなどの外部機器に出力可能である。
【００７６】
なお、本実施形態において、第１のメモリ２４に格納される原画像信号はＡ／Ｄコンバータ３１から画素信号が送信されるたびに更新される構成であるが、常に更新されなくてもよい。例えば、画像収集のコマンドが入力された直後に開始されるフレームの原画像信号を格納する構成であってもよい。
【００７７】
また、本実施形態において、静止画像を表示することが可能であるが、静止画は表示できなくてもよい。ただし、本実施形態のように、静止画の表示後に画像収集のコマンドを入力することにより、使用者にとって望ましい画像を確認後に画像処理装置１１に送信することが可能である。
【００７８】
また、本実施形態において、第１のメモリ２４からの原画像信号の出力の完了後に動画像用メモリ制御を再開する構成であるが、再開されなくてもよい。ただし、本実施形態のように、画像の収集後には速やかに動画像が表示されることが好ましい。
【００７９】
また、本実施形態において、画像処理装置は原画像信号に拡大表示処理を施す構成であるが、非対応画素信号を用いたいかなる画像処理を施してもよい。非対応画素信号を用いた画像処理を施せば、非対応画素信号を活用することが可能である。
【００８０】
また、本実施形態において、光源部２１から白色光が出射される構成であるが、生体組織に蛍光を励起させる励起光を出射する構成であってもよい。反射光ファイバ４４の入射端に入射する自家蛍光が受光部２２に伝達され、自家蛍光に基づく画像が形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態を適用した光走査型内視鏡プロセッサおよぎ画像処理装置を含む光走査型内視鏡システムの外観を概略的に示す外観図である。
【図２】光走査型内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】画素信号が生成される走査経路上の照射位置を示す図である。
【図４】スキャンコンバータにより抽出された画素信号に対応する走査経路上の照射位置を示す図である。
【図５】通常の画像を表示する場合に、モニタ上の４×４の画素それぞれの発光に用いる画素信号の配置を示す図である。
【図６】通常画像の４倍の拡大画像を表示する場合に、モニタ上の４×４の画素それぞれの発光に用いる画素信号の配置を示す図である。
【図７】対応画素信号のみを用いて拡大画像を表示する場合に、モニタ上の４×４の画素それぞれの発光に用いる画素信号の配置を示す図である。
【図８】動画像表示モードにおけるシステムコントローラおよびメモリコントローラによって行われる各部位の制御を示すフローチャートである。
【図９】画像処理装置によって実行される画像の表示処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１０  光走査型内視鏡システム
１１  画像処理装置
１２  モニタ
２０  光走査型内視鏡プロセッサ
２２  受光部
２３  スキャンコンバータ
２４  第１のメモリ
２５  第２のメモリ
２６  メモリコントローラ
２７  Ｄ／Ａコンバータ
２８  ＵＳＢインターフェース
２９  ＬＡＮインターフェース
３１  Ａ／Ｄコンバータ
ＩＰ  照射位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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