(57)【要約】【課題】本発明は、映像表示装置に関するもので、使用性を高めることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、本体ケース９と、この本体ケース９に設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部１６と、この入力部１６に接続された画像信号変換部１７と、この画像信号変換部１７に接続された表示画像生成部１８と、この表示画像生成部１８に接続された表示部１０と、を備え、前記入力部１６は、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換する構成とし、前記画像信号変換部１７は、前記入力部１６によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段２３、２５、２７を有する構成とした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、この本体ケースに設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部と、この入力部に接続された画像信号変換部と、この画像信号変換部に接続された表示画像生成部と、この表示画像生成部に接続された表示部と、を備え、
前記入力部は、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換する構成とし、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成とした映像表示装置。
【請求項２】
前記入力部は、ＳＤＩレシーバおよび画像信号用Ａ／Ｄ変換処理器を有する請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記同期再設定手段は、同期再設定部と、非同期ＦＩＦＯ部と、により構成した請求項１または２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記入力部は、画素データに同期したクロックと、水平及び垂直方向の有効領域信号を含んだ画像データを出力する請求項１から３のいずれか一つに記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記画像信号変換部が、前記入力部からの入力信号の同期信号を同期させる所定の周波数は、入力部からの画素データに同期したクロックの最大周波数以下である請求項１から４のいずれか一つに記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医療用に用いられる映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の医療用に用いられる映像表示装置の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、本体ケースと、この本体ケースに設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部と、この入力部に接続された画像信号変換部と、この画像信号変換部に接続された表示画像生成部と、この表示画像生成部に接続された表示部と、を備えた構成となっていた。
【０００４】
この画像信号変換部では、高い周波数の画像が入力された場合に、その一部の情報を間引くことで、この高い周波数の画像も表示部に表示できるようにしていた（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４３４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例における課題は、使用性が低いということであった。
【０００７】
すなわち、例えば、医療用の映像表示装置は、複数の周波数の異なる入力映像信号について表示画像を生成し、表示していかなければならないが、従来例においては、上述のごとく、同期周波数が高い画像が入力された場合には、その一部の情報を間引くことで、この同期周波数が高い画像も表示部に表示できるようにしている。
【０００８】
しかしながら、一部の情報を間引いた画像は、表示部において不鮮明となることがあり、結論としてこのように同期周波数が高い画像を、この映像表示装置に入力することができず、この点で使用性が低いものになってしまうのであった。
【０００９】
そこで本発明は、使用性を高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために本発明は、本体ケースと、この本体ケースに設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部と、この入力部に接続された画像信号変換部と、この画像信号変換部に接続された表示画像生成部と、この表示画像生成部に接続された表示部と、を備え、前記入力部は、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換する構成とし、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースに設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部と、この入力部に接続された画像信号変換部と、この画像信号変換部に接続された表示画像生成部と、この表示画像生成部に接続された表示部と、を備え、前記入力部は、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換する構成とし、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成としたものであるので、使用性を高めることができる。
【００１２】
すなわち、本発明においては、前記入力部により、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換し、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成としたものである。
【００１３】
したがって、前記入力部では、デジタル入力信号でもアナログ入力信号でも同一形式の出力形態に変換し、次に、画像信号変換部によって同期周波数が低い入力信号でも同期周波数が高い入力信号でも、表示領域の画像を効率的に取り出して処理し、同期再設定手段により、入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させるので、このように形式や同期信号の周波数が異なる複数の入力信号が、前記入力部に入力されたとしても表示部において鮮明に表示することができ、極めて使用性が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図
【図２】同正面図
【図３】同背面図
【図４】同下面図
【図５】同制御ブロック図
【図６】同入力部の制御ブロック図
【図７】同画像信号変換部のブロック図
【図８】同画像信号変換部の動作説明図
【図９】同画像信号変換部の動作説明図
【図１０】同画像信号変換部の要部ブロック図
【図１１】同画像信号変換部の要部の動作説明図
【図１２】同表示画像生成部のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態を医療現場、具体的には手術室に配置した状態を示しており、手術台１の上面に患者２が横たわり、医者３、４が内視鏡カメラ５、６を用いた手術を行っている状態を示している。この場合、医者３は、患者２を介して対向する映像表示装置７を見ながら、患部の状態を確認しており、また、医者４は、患者２を介して対向する映像表示装置８を見ながら、患部の状態を確認している。
【００１７】
つまり、医者３も、医者４も、自分に対する患者２の位置関係が映像表示装置７、８にそのまま表示されるようになっている。具体的には、医者３の右手側の内視鏡カメラ５の情報は、映像表示装置７の向かって右側に表示され、医者３の左手側の内視鏡カメラ６の情報は、映像表示装置７の向かって左側に表示される。
【００１８】
また、医者４の左手側の内視鏡カメラ５の情報は、映像表示装置８の向かって左側に表示され、医者４の右手側の内視鏡カメラ６の情報は、映像表示装置８の向かって右側に表示される。
【００１９】
つまり、映像表示装置７、８は、内視鏡カメラ５、６の情報が対向位置に表示されるが、医者３、４の実感にそくした表示となっている。したがって、映像表示装置７においては、患者２の左手側が下方に表示され、逆に映像表示装置８においては、患者２の右手側が下方に表示された状態となっている。
【００２０】
また、映像表示装置７においては、内視鏡カメラ５の映像が右側、内視鏡カメラ６の映像が左側に表示され、逆に、映像表示装置８においては、内視鏡カメラ５の映像が左側、内視鏡カメラ６の映像が右側に表示されている。
【００２１】
いずれにせよ、映像表示装置７、８は、内視鏡カメラ５、６の情報が対向位置に表示されるが、医者３、４の実感にそくした表示となっている。
【００２２】
前記映像表示装置７、８は、同一構成となっており、図２から図４に示すように本体ケース９の前面側に表示部１０が設けられ、さらに、この本体ケース９の下面側には複数の入力端子１１、１２、１３、１４、１５が設けられている。このうち、入力端子１１は、セパレートおよびコンポジット映像端子で、１２はコンポーネント映像端子で、１３はＲＧＢ端子、１４はＳＤＩ端子（シリアル・デジタル・インターフェース）、１５はＤＶＩ端子（デジタル・ビジュアル・インターフェース）となっている。
【００２３】
そして、前記内視鏡カメラ５、６は、ＳＤＩ端子１４の異なる端子に接続されている。また、後で詳細に説明するが、例えば心電図は、パソコン（図示せず）からＲＧＢ端子１３に供給されるようになっている。
【００２４】
図５は、制御ブロック図を示し、前記内視鏡カメラ５、６および、心電図が入力される入力部１６と、この入力部１６が接続された画像信号変換部１７が接続された表示画像生成部１８と、これらの画像信号変換部１７、表示画像生成部１８を操作する操作部１９と、前記表示部１０と、を備えている。
【００２５】
この図５以降、入力１は、内視鏡カメラ５からの入力を示し、入力２は内視鏡カメラ６からの入力を示し、入力３は心電図を示すものとする。
【００２６】
まず、入力部１６では、入力３がアナログデータであるので、入力１、２と同じくデジタルデータに変換する。
【００２７】
また、その状態で図６に示すごとく、入力１を受けたＳＤＩレシーバ２０からは、垂直同期信号１、水平同期信号１、クロック１（７４．１７６ＭＨｚ）、有効領域信号１、画像データ１が画像信号変換部１７に出力される。
【００２８】
さらに、入力２を受けたＳＤＩレシーバ２１からは、垂直同期信号２、水平同期信号２、クロック２（７４．１７６ＭＨｚ）、有効領域信号２、画像データ２が画像信号変換部１７に出力される。
【００２９】
さらにまた、入力３を受けた画像信号用Ａ／Ｄ変換処理器２２からは、垂直同期信号３、水平同期信号３、クロック３（１６２ＭＨｚ）、有効領域信号３、画像データ３が画像信号変換部１７に出力される。
【００３０】
なお、上記有効領域信号は、画像データの表示画面上における水平及び垂直方向の有効領域を示す信号となっている。
【００３１】
このような信号を受けた画像信号変換部１７は、図７に示すような構成になっている。
【００３２】
すなわち、垂直同期信号１と、水平同期信号１は、同期再設定部２３に入力され、また、クロック１、有効領域信号１、画像データ１は、非同期ＦＩＦＯ部２４に入力される。
【００３３】
さらに、垂直同期信号２と、水平同期信号２は、同期再設定部２５に入力され、また、クロック２、有効領域信号２、画像データ２は、非同期ＦＩＦＯ部２６に入力される。
【００３４】
さらにまた、垂直同期信号３と、水平同期信号３は、同期再設定部２７に入力され、また、クロック３、有効領域信号３、画像データ３は、非同期ＦＩＦＯ部２８に入力される。
【００３５】
また、同期再設定部２３、２５、２７からは、垂直、水平同期信号が第１画面用入力選択部２９と、第２画面用入力選択部３０に供給される。なお、第１画面用入力選択部２９は、表示部１０の右側の画面を設定するものであり、第２画面用入力選択部３０は、表示部１０の左側の画面を設定するものである。
【００３６】
さらにまた、非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、２８からは、映像情報が第１画面用入力選択部２９、第２画面用入力選択部３０に供給されるようになっている。
【００３７】
また、第１画面用入力選択部２９から図５の表示画像生成部１８へは、第１画面用画像データとして、第１画面用垂直同期信号、第１画面用水平同期信号、第１画面用データイネーブル、第１画面用画像データが供給されるようになっている。
【００３８】
また、第２画面用入力選択部３０から図５の表示画像生成部１８へは、第２画面用画像データとして、第２画面用垂直同期信号、第２画面用水平同期信号、第２画面用データイネーブル、第２画面用画像データが供給されるようになっている。
【００３９】
なお、この図７の操作部１９は、図１で示したように映像表示装置７、８の左右にどのように映像を表示させるかを設定するものである。
【００４０】
図８は、同期再設定部２３、２５、２７の動作を説明するものであって、本実施形態においては、クロック１、２が７４．１７６ＭＨｚであったものを、この図８に示すごとく、１５０ＭＨｚでラッチをし直すものである。
【００４１】
つまり、クロック１、２とも１５０ＭＨｚとなり、この１５０ＭＨｚで垂直同期信号１、２および、水平同期信号１、２をラッチし直している。
【００４２】
具体的には、図８（ａ）は、クロック１、２を示しており、垂直同期信号は、１画面の同期を取るものであるので、その立ち上がりと水平同期信号の立ち上がりを合わせる必要がある。しかし、その状態で図８（ｂ）のごとく、１５０ＭＨｚで単にラッチし直すと、垂直同期信号と水平同期信号の立ち上がりがずれてしまう。
【００４３】
そこで、図９に示すごとく垂直同期信号と水平同期信号の立ち上がりのずれをエッジ検出パルスにより検出し、このエッジ検出パルスを位相誤差よりも大きく遅延させてラッチし直すことにより垂直同期信号と水平同期信号の立ち上がりを合わせることができる。
【００４４】
逆に、クロック３は、１６２ＭＨｚであったので、これも同期再設定部２７で１５０ＭＨｚでラッチし直し、垂直同期信号３と水平同期信号３の立ち上がりを合わせた状態としている。
【００４５】
図１０は、非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、２８の動作を示すものである。図７の画像データ１、２、３はいずれもＲ１０ビット、Ｇ１０ビット、Ｂ１０ビットの合計３０ビット幅で画像データバス拡張部３１に供給され、偶数画素データ（３０ビット）と奇数画素データ（３０ビット）とに分離され、その状態で非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、２８に供給される。また、図７のクロック１および、有効領域信号１は、ライト制御部３２に供給され、ライトイネーブルが非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、３０に供給される。
【００４６】
上述のごとく、同期再設定部２３、２５、２７では、１５０ＭＨｚのクロックでラッチし直されているので、この非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、２８も１５０ＭＨｚでラッチし直され、それにより非同期ＦＩＦＯ部２４、２６、２８からは、第１画面用入力選択部２９、第２画面用入力選択部３０に向けてデータイネーブル、偶数画素データ（３０ビット）、奇数画素データ（３０ビット）が供給される。図１１は、偶数画素データ（３０ビット）、奇数画素データ（３０ビット）を形成するための状態を示しており、図１１（ａ）は、入力部１６からの出力を示している。つまり、画像データ１は、３０ビット幅で画素０、１、２、３・・・、Ｎ、Ｎ＋１・・・とシリーズに供給されている。これを、図１１（ｂ）に示すごとく、偶数画素データ（３０ビット）と、奇数画素データ（３０ビット）に分離することで、画素データの取り込みスピードを高めるようにしている。
【００４７】
このように、同期再設定部２７で用いられる、入力部１６からの入力信号の同期信号を同期させる周波数は１５０ＭＨｚとなっており、この周波数は入力部１６からの画素データに同期したクロックの最大周波数１６２ＭＨｚ以下の周波数となっている。そして、上述のように３０ビットの画素データは、３０ビットの偶数画素と、３０ビットの奇数画素に分離して、並行処理されるので、処理スピードは、実質的にはほぼ２倍になる。つまり、１５０ＭＨｚの２倍の３００ＭＨｚまでの入力部１６の画素データ同期周波数に対して、入力処理が可能となるのである。
【００４８】
なお、図１１（ｂ）において、ライトイネーブルが画素データ２〜Ｎにだけ存在するのは、図１１（ａ）に示すごとく、画素データ２〜Ｎにだけ有効領域信号が存在しているからである。
【００４９】
図１２は、表示画像生成部１８を示しており、第１画面用入力選択部２９からは、データイネーブルと、偶数画素データ（３０ビット）、奇数画素データ（３０ビット）が第１画面用ラインメモリ３３と、第１画面用ラインメモリ３４に入力される。つまり、本実施形態においては図１に示すごとく、映像表示装置７に配置を換えた表示をさせるためにこれらの第１画面用ラインメモリ３３と、第１画面用ラインメモリ３４が設けられているものであり、これらの第１画面用ラインメモリ３３と、第１画面用ラインメモリ３４は、ラインメモリ制御部３５に出力がなされる。
【００５０】
また、映像表示装置８に配置を換えた表示をさせるために、第２画面用ラインメモリ３６と、第２画面用ラインメモリ３７が設けられており、これらの第２画面用ラインメモリ３６と、第２画面用ラインメモリ３７からもラインメモリ制御部３５に出力がなされる。
【００５１】
また、ラインメモリ制御部３５からは、画像形成部３８に出力がなされ、この画像形成部３８では、表示部１０に１枚の画面を映し出すための、サイズ変換および、レート変換が行われる。そして、このようにして作成された１枚の画面は一旦フレームメモリ３９に記憶され、再び画像形成部３８を介して画質処理部４０に供給され、ここで色合い調整や、RGB信号への統一化などが行われ、続いて差動信号変換部４１で１、０信号の差動信号化が行われた後に表示部１０に出力がなされる。
【００５２】
なお、この図１２における４２はクロックジェネレータで、信号処理のための画像処理クロックは上述のごとく１５０ＭＨｚで供給され、また、画像形成部３８および、画質処理部４０には、パネル表示用クロックとして１３２ＭＨｚが供給されている。
【００５３】
以上のごとく、本実施形態においては、内視鏡カメラ５、６の映像および心電図を映像表示装置７、８に、医者３、４が自分と患者２および、内視鏡カメラ５、６との配置関係をそれぞれ実感できるように映し出すことができ、しかも、その際、同期信号の周波数が合わないものであっても、それを同期再設定することで鮮明画像として映し出すことができるものである。
【００５４】
このため、医者３、４は、それぞれ患者２を介して対向する映像表示装置７、８を目視しながら適切な治療が行えるものである。
【００５５】
なお、本実施形態においては、１画素を３０ビットとしているが、この限りではなく、１画素は、２４ビットなどの他のビット数であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態においては、第１画面用入力選択部２９や、第２画面用入力選択部３０の前段の非同期FIFO部２４，２６，２８にて、有効画素データが偶数画素データと奇数画素データに分けて処理されたが、第１画面用入力選択部２９や、第２画面用入力選択部３０の後段にて、有効領域を再設定することにより、表示画像の最適化（切り取り）を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースに設けられた複数の入力端子と、これら複数の入力端子に接続された入力部と、この入力部に接続された画像信号変換部と、この画像信号変換部に接続された表示画像生成部と、この表示画像生成部に接続された表示部と、を備え、前記入力部は、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換する構成とし、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成としたものであるので、使用性を高めることができる。
【００５８】
すなわち、本発明においては、前記入力部により、前記複数の入力端子から入力されたそれぞれの入力信号を同一形式の出力形態に変換し、前記画像信号変換部は、前記入力部によって同一形式の出力形態に変換された入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させる同期再設定手段を有する構成としたものである。
【００５９】
したがって、前記入力部では、デジタル入力信号でもアナログ入力信号でも同一形式の出力形態に変換し、次に、画像信号変換部によって同期周波数が低い入力信号でも同期周波数が高い入力信号でも、同期再設定手段により、入力信号の同期信号を所定の周波数のクロックで同期させるので、このように形式や同期信号の周波数が異なる複数の入力信号が、前記入力部に入力されたとしても表示部において鮮明に表示することができ、極めて使用性が高いものとなる。
【００６０】
したがって、例えば、医療用の映像表示装置として、広く活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１  手術台
２  患者
３、４  医者
５、６  内視鏡カメラ
７、８  映像表示装置
９  本体ケース
１０  表示部
１１  セパレート／コンポジット映像端子
１２  コンポーネント映像端子
１３  ＲＧＢ端子
１４  ＳＤＩ端子（シリアル・デジタル・インターフェース）
１５  ＤＶＩ端子（デジタル・ビジュアル・インターフェース）
１６  入力部
１７  画像信号変換部
１８  表示画像生成部
１９  操作部
２０  ＳＤＩレシーバ
２１  ＳＤＩレシーバ
２２  画像信号用Ａ／Ｄ変換処理器
２３  同期再設定部
２４  非同期ＦＩＦＯ部
２５  同期再設定部
２６  非同期ＦＩＦＯ部
２７  同期再設定部
２８  非同期ＦＩＦＯ部
２９  第１画面用入力選択部
３０  第２画面用入力選択部
３１  画像データバス拡張部
３２  ライト制御部
３３  第１画面用ラインメモリ
３４  第１画面用ラインメモリ
３５  ラインメモリ制御部
３６  第２画面用ラインメモリ
３７  第２画面用ラインメモリ
３８  画像形成部
３９  フレームメモリ
４０  画質処理部
４１  差動信号変換部
４２  クロックジェネレータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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