特許 6173766 電子内視鏡用プロセッサ、電子内視鏡システムおよび画像処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6173766

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】電子内視鏡用プロセッサ、電子内視鏡システムおよび画像処理装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20170724BHJP

   A61B 1/045 20060101ALI20170724BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20170724BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 680

   A61B1/045 610

   G02B23/24 B

   H04N7/18 M

【請求項の数】10

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-100171(P2013-100171)

(22)【出願日】2013年5月10日

(65)【公開番号】特開2014-217663(P2014-217663A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2016年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078880

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100169856

【弁理士】

【氏名又は名称】尾山 栄啓

(72)【発明者】

【氏名】小松 雅弘

【審査官】 磯野 光司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０３１５１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２０８７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４６２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５９９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９５６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０４２３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０１５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０４５９２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００− １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４−２３／２６

Ｈ０４Ｎ ５／１４− ５／２１７

Ｈ０４Ｎ ７／００− ７／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子内視鏡からＬＶＤＳ信号を受信するインタフェースを備える電子内視鏡用プロセッサであって、
前記インタフェースは、
前記ＬＶＤＳ信号と位相比較を行って、該ＬＶＤＳ信号にロックするＰＬＬと、
前記ＰＬＬを制御するＰＬＬ制御部と、
前記ＬＶＤＳ信号をパラレル信号に変換するパラレル変換部と、を有し、
前記ＰＬＬは、前記ＬＶＤＳ信号に基づいてウインドウ信号を生成し、
前記ＰＬＬ制御部は、前記ウインドウ信号のウインドウ位置における前記ＬＶＤＳ信号の立ち上がりのみに基づいて位相比較を行うよう前記ＰＬＬを制御するものであり、
前記ウインドウ位置は、前記ウインドウ信号がＨｉｇｈの領域であり、
前記ＰＬＬ制御部は、前記ウインドウ位置を前記ＬＶＤＳ信号に含まれ得るジッタの影響が少ない位置に設定することを特徴とする、電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項2】

前記ＰＬＬ制御部は、前記ＬＶＤＳ信号の立ち上がりと前記ウインドウ信号の立ち上がりまたは立下りが一致しないように、前記ウインドウ位置を設定する、請求項１に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項3】

前記ＰＬＬ制御部は、前記ＰＬＬのロックが外れるまで、前記ウインドウ信号の位相をシフトして、該シフトの回数に基づいて前記ウインドウ位置を設定する、請求項１または２に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項4】

前記ＰＬＬ制御部は、（前記シフトの回数×１/２）だけ前記ウインドウ信号の位相をシフトして、前記ウインドウ位置を設定する、請求項３に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項5】

前記ＰＬＬ制御部は、前記ＰＬＬのロックが外れるまで、前記ウインドウ信号の位相をＵＰ方向にシフトし、前記ＰＬＬのロックが外れると、前記ウインドウ信号の位相をＤＯＷＮ方向にシフトし、再び前記ＰＬＬのロックが外れると、（前記ＤＯＷＮ方向へのシフトの回数×１/２）だけ前記ウインドウ信号の位相をＵＰ方向へシフトして、前記ウインドウ位置を設定する、請求項１または２に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項6】

前記ウインドウ信号は、前記ＬＶＤＳ信号のクロックを異なるデューティー比に変更することによって生成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項7】

前記ＰＬＬ制御部は、前記ＰＬＬのダイナミック位相シフトを用いて、前記ウインドウ信号の位相をシフトさせることを特徴とする、請求項２から６のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項8】

前記インタフェースは、ＦＰＧＡで構成されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。

【請求項9】

前記ＬＶＤＳ信号を生成して送信するインタフェースを備える電子内視鏡と、
請求項１から８のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサと、からなる電子内視鏡システム。

【請求項10】

ＬＶＤＳ信号を受信するインタフェースを備える画像処理装置であって、
前記インタフェースは、
前記ＬＶＤＳ信号と位相比較を行って、該ＬＶＤＳ信号にロックするＰＬＬと、
前記ＰＬＬを制御するＰＬＬ制御部と、
前記ＬＶＤＳ信号をパラレル信号に変換するパラレル変換部と、を有し、
前記ＰＬＬは、前記ＬＶＤＳ信号に基づいてウインドウ信号を生成し、
前記ＰＬＬ制御部は、前記ウインドウ信号のウインドウ位置における前記ＬＶＤＳ信号の立ち上がりのみに基づいて位相比較を行うよう前記ＰＬＬを制御するものであり、
前記ウインドウ位置は、前記ウインドウ信号がＨｉｇｈの領域であり、
前記ＰＬＬ制御部は、前記ウインドウ位置を前記ＬＶＤＳ信号に含まれ得るジッタの影響が少ない位置に設定することを特徴とする、画像処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子内視鏡で撮像された画像を処理するための電子内視鏡用プロセッサ、該電子内視鏡用プロセッサおよび電子内視鏡からなる電子内視鏡システム、ならびに画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、患者の体腔内に細径で長尺の挿入部を挿入することにより、対象部位の観察および撮像を行うことができる電子内視鏡システムが広く用いられている。電子スコープの挿入部先端には撮像素子（ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなど）および照明光を体腔内に照射するためのライトガイドが設けられている。対象部位によって反射された光は、撮像素子によって光電変換されて画像信号として出力され、電子スコープと接続されるビデオプロセッサによって映像信号処理が施され、モニタに表示される。

【0003】

また、電子スコープおよびプロセッサ間のインタフェースとして、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）伝送を用いることが知られている。ＬＶＤＳ伝送を用いた電子内視鏡システムの一例が特許文献１に記載される。ＬＶＤＳ伝送では、電子スコープとプロセッサの間を２本の配線からなる差動伝送路で結び、電子スコープはこの伝送路を使って、振幅が比較的小さいＬＶＤＳ信号（クロックおよびデータ）をプロセッサに送る。プロセッサ側では、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いて、電子スコープから受信したＬＶＤＳ信号に同期する内部クロックを使用して、ＬＶＤＳ信号に対してパラレル変換などの処理を行い、画像信号を取得する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１１１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される電子内視鏡システムでは、クロックとデータとが別々の差動伝送路でプロセッサに送られる構成となっているが、ケーブル数の削減および内視鏡の細径化のために、クロックにデータを多重化して一つの差動伝送路で送ることも可能である。このようにクロックにデータが多重化される場合、プロセッサ側のＰＬＬでは、多重化された信号に含まれるクロックのみを抽出して、適切な位相比較を行うことが求められる。また、一般的に、ＬＶＤＳ伝送を用いてインタフェースを実現する場合には、専用のＩＣ（Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いる構成となっている。しかしながら、専用ＩＣを用いる場合には、専用ＩＣが製造中止となった場合に設計変更を行う必要がある。また、電子スコープのケーブル長、高周波処置具によるノイズ、温度や湿度の変化（ランプ点灯によるシステムの温度上昇）、使用するＩＣのばらつき、信号ひずみによるスレッショルドのばらつき、電子スコープの挿抜、または他機種の接続による信号の差異などに起因して、ＬＶＤＳ信号にジッタが生じる場合がある。また、ＦＰＧＡを用いた場合には、引き込みの周波数帯域の制限されるため、ＬＶＤＳ信号に含まれるジッタ量によっては、ＰＬＬのロックが外れてしまうことがある。

【0006】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ＬＶＤＳ信号にジッタが生じた場合にも、ＰＬＬのロックが外れることを防ぐことが可能な電子内視鏡用プロセッサ、電子内視鏡システムおよび画像処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態によれば、電子内視鏡からＬＶＤＳ信号を受信するインタフェースを備える電子内視鏡用プロセッサであって、インタフェースは、ＬＶＤＳ信号と位相比較を行って、該ＬＶＤＳ信号にロックするＰＬＬと、ＰＬＬを制御するＰＬＬ制御部と、ＬＶＤＳ信号をパラレル信号に変換するパラレル変換部と、を有する電子内視鏡用プロセッサが提供される。また、本発明のＰＬＬは、ＬＶＤＳ信号に基づいてウインドウ信号を生成し、ＰＬＬ制御部は、ウインドウ信号のウインドウ位置におけるＬＶＤＳ信号の立ち上がりのみに基づいて位相比較を行うようＰＬＬを制御するものである。また、ウインドウ位置は、ウインドウ信号がＨｉｇｈの領域であり、ＰＬＬ制御部は、ウインドウ位置をＬＶＤＳ信号に含まれ得るジッタの影響が少ない位置に設定することを特徴とする。

【0008】

このような構成によれば、予めＬＶＤＳ信号に生じるジッタ量を考慮してウインドウ信号の位相（ウインドウ位置）が設定されるため、実際にジッタが発生した場合もＰＬＬのロック状態を維持することが可能となり、安定してＬＶＤＳ信号を受信することができる。

【0009】

また、ＰＬＬ制御部は、ＬＶＤＳ信号の立ち上がりとウインドウ信号の立ち上がりまたは立下りが一致しないように、ウインドウ位置を設定しても良い。

【0010】

また、ＰＬＬ制御部は、ＰＬＬのロックが外れるまで、ウインドウ信号の位相をシフトして、該シフトの回数に基づいてウインドウ位置を設定しても良く、（シフトの回数×１/２）だけウインドウ信号の位相をシフトして、ウインドウ位置を設定しても良い。

【0011】

また、ＰＬＬ制御部は、ＰＬＬのロックが外れるまで、ウインドウ信号の位相をＵＰ方向にシフトし、ＰＬＬのロックが外れると、ウインドウ信号の位相をＤＯＷＮ方向にシフトし、再びＰＬＬのロックが外れると、（ＤＯＷＮ方向へのシフトの回数×１/２）だけウインドウ信号の位相をＵＰ方向へシフトして、ウインドウ位置を設定しても良い。

【0012】

また、ウインドウ信号は、ＬＶＤＳ信号におけるクロックと異なるデューティー比を有しても良い。また、ＰＬＬ制御部は、ＰＬＬのダイナミック位相シフトを用いて、ウインドウ信号の位相をシフトさせても良い。さらに、インタフェースは、ＦＰＧＡで構成されても良い。

【0013】

また、本発明により、ＬＶＤＳ信号を生成して送信するインタフェースを備える電子内視鏡と、上記いずれかの電子内視鏡用プロセッサと、からなる電子内視鏡システムが提供される。

【0014】

さらに、本発明により、ＬＶＤＳ信号を受信するインタフェースを備える画像処理装置であって、インタフェースは、ＬＶＤＳ信号と位相比較を行って、該ＬＶＤＳ信号にロックするＰＬＬと、ＰＬＬを制御するＰＬＬ制御部と、ＬＶＤＳ信号をパラレル信号に変換するパラレル変換部と、を有する画像処理装置が提供される。また、本発明のＰＬＬは、ＬＶＤＳ信号に基づいてウインドウ信号を生成し、ＰＬＬ制御部は、ウインドウ信号のウインドウ位置におけるＬＶＤＳ信号の立ち上がりのみに基づいて位相比較を行うようＰＬＬを制御するものである。また、ウインドウ位置は、ウインドウ信号がＨｉｇｈの領域であり、ＰＬＬ制御部は、ウインドウ位置をＬＶＤＳ信号に含まれ得るジッタの影響が少ない位置に設定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明によれば、ＬＶＤＳ信号にジッタが生じた場合にも、ＰＬＬのロックが外れることを防ぐことができ、観察画像の喪失を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る電子内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係るプロセッサ側インタフェースの概略構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態に係るプロセッサ側インタフェースにおける各信号のタイミングチャートである。

【図4】本発明の実施形態におけるウインドウ位置設定処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】ウインドウ位置設定処理の各ステップにおけるタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明の実施形態に係る電子内視鏡システム１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡システム１は、電子スコープ１００、電子内視鏡用プロセッサ２００およびモニタ３００を備えている。

【0019】

電子内視鏡用プロセッサ２００は、システムコントローラ２０２やタイミングコントローラ２０６を備えている。システムコントローラ２０２は、メモリ２０４に記憶された各種プログラムを実行し、電子内視鏡システム１の全体を統合的に制御する。また、システムコントローラ２０２は、操作パネル２０８に入力されるユーザ（術者又は補助者）からの指示に応じて、電子内視鏡システム１の各種設定を変更する。タイミングコントローラ２０６は、各部の動作のタイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各種回路に出力する。

【0020】

また、電子内視鏡用プロセッサ２００は、電子スコープ１００のＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０２に白色光束である照明光を供給する光源装置２３０を備えている。光源装置２３０は、ランプ２３２、ランプ電源２３４、集光レンズ２３６及び調光装置２４０を備えている。ランプ２３２は、ランプ電源２３４から駆動電力の供給を受けて照明光を放射する高輝度ランプであり、例えば、キセノンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ又はハロゲンランプが使用される。ランプ２３２が放射した照明光は、集光レンズ２３６により集光された後、調光装置２４０を介してＬＣＢ１０２に導入される。

【0021】

調光装置２４０は、システムコントローラ２０２の制御に基づいてＬＣＢ１０２に導入する照明光の光量を調整する装置であり、絞り２４２、モータ２４３及びドライバ２４４を備えている。ドライバ２４４は、モータ２４３を駆動するための駆動電流を生成して、モータ２４３に供給する。絞り２４２は、モータ２４３によって駆動され、照明光が通過する開口を変化させて、開口を通過する照明光の光量を調整する。

【0022】

入射端からＬＣＢ１０２に導入された照明光は、ＬＣＢ１０２内を伝播し、電子スコープ１００の先端に配置されたＬＣＢ１０２の出射端から出射して、配光レンズ１０４を介して被写体に照射される。被写体からの反射光は、対物レンズ１０６を介してＣＣＤ（Charge-Coupled Device）１０８の受光面上で光学像を結ぶ。

【0023】

ＣＣＤ１０８は、各種フィルタが受光面に配置された単板式カラーＣＣＤイメージセンサであり、受光面上で結像した光学像に応じた３原色Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の撮像信号を生成する。生成された撮像信号は、スコープコントローラ１２０においてデジタル画像信号に変換され、スコープ側Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５０に入力される。スコープ側Ｉ／Ｆ１５０は、デジタル画像信号をシリアル信号に変換するとともに、クロック発振器にて発生したクロックに多重化し、ＬＶＤＳ信号として電子内視鏡用プロセッサ２００に送る。また、スコープコントローラ１２０は、メモリ１１４（ＲＯＭまたは不揮発性メモリ）にアクセスして電子スコープ１００の固有情報を読み出す。メモリ１１４に記録される電子スコープ１００の固有情報には、例えばＣＣＤ１０８の画素数、感度、および動作可能なフレームレートなどが含まれる。スコープコントローラ１２０は、メモリ１１４から読み出した固有情報をシステムコントローラ２０２に出力する。

【0024】

システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ２０２は、生成した制御信号を用いて、電子内視鏡用プロセッサ２００に接続された電子スコープ１００に適した処理がなされるように、電子内視鏡用プロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。

【0025】

プロセッサ側Ｉ／Ｆ（インタフェース）２５０は、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０から受信したＬＶＤＳ信号をパラレルの画像信号に変換し、画像処理ユニット２２０に送る。画像処理ユニット２２０は、システムコントローラ２０２による制御の下、プロセッサ側Ｉ／Ｆ２５０から送られてくる画像信号に基づいて、モニタ表示するためのビデオ信号を生成し、モニタ３００に出力する。術者は、モニタ３００に表示された内視鏡画像を確認しながら例えば消化管内の観察や治療を行う。

【0026】

次に、本実施形態のプロセッサ側Ｉ/Ｆ２５０におけるＬＶＤＳ信号の受信処理ついて図２および図３を参照して詳述する。図２は、プロセッサ側Ｉ/Ｆ２５０の概略構成を示すブロック図である。プロセッサ側Ｉ/Ｆ２５０は、電子スコープ１００からのＬＶＤＳ信号を受信するインタフェースであり、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成される。図２に示されるように、プロセッサ側Ｉ/Ｆ２５０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）２５１、ＰＬＬ制御部２５２、およびシリアル／パラレル変換部２５３からなる。ＰＬＬ２５１は、ＰＬＬ制御部２５２の制御に従い、ＬＶＤＳ信号のクロックと位相比較を行って内部クロックの位相と周波数をＬＶＤＳ信号のクロックと同期する。シリアル／パラレル変換部２５３は、ＰＬＬ制御部２５２の制御に従い、ＰＬＬ２５１で生成される内部クロックに基づいて、ＬＶＤＳ信号をパラレル信号に変換する。

【0027】

図３は、プロセッサ側Ｉ/Ｆ２５０における各信号を示すタイミングチャートである。図３（ａ）は、ＰＬＬ２５１がＬＶＤＳ信号にロックする前、すなわちロック待ち状態における各信号を示す。また、図３（ｂ）は、ＰＬＬ２５１がＬＶＤＳ信号にロックされた後の各信号を示す。まず、患者の体腔内の観察を開始するために、電子スコープ１００が電子内視鏡用プロセッサ２００に接続されると、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０からＬＶＤＳ信号が送信される。ここで送信されるＬＶＤＳ信号は、図３（ａ）に示されるように、デューティー比が５０：５０の基準クロックであり、画像信号のデータは含まれていない。ＰＬＬ２５１は、ＬＶＤＳ信号の基準クロックの立ち上がり（図３（ａ）において楕円で示す部分）を基準に位相比較を行い、基準クロックを逓倍した内部クロックを同期させる。そして、ＰＬＬが基準クロックにロックすると、ＳＹＮＣ信号が立ち下げられる。

【0028】

図３（ｂ）に示されるように、ＳＹＮＣ信号の立ち下がりに応じて、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０より、基準クロックに画像信号のデータが多重化されたＬＶＤＳ信号が送られる。本実施形態では、スタートビット（Ｓ）およびエンドビット（Ｅ）を含む２０ビットのデータがクロックに多重化される。多重化されたデータは、ＰＬＬ２５１の内部クロックに基づいて読み出され、シリアル／パラレル変換部２５３によってパラレル信号へ変換される。

【0029】

ここで、図３（ｂ）に示されるように、データが基準クロックに多重化されたＬＶＤＳ信号を受信する場合に、ＰＬＬ２５１がＬＶＤＳ信号に含まれるデータの各立ち上がりエッジを基準に位相比較を行うと、基準クロックと同期できなくなってしまう。そのため、本実施形態では、多重化されたＬＶＤＳ信号を受信する場合には、ＬＶＤＳ信号におけるスタートビットの立ち上がりのみ（図３（ｂ）において楕円で示す部分）を見て位相比較を行うようＰＬＬ２５１が制御される。

【0030】

具体的には、基準クロックに対して、スタートビットの立ち上がりのみを有効にするようなウインドウ信号を用いて位相比較を行うようＰＬＬ２５１が制御される。ウインドウ信号には、ＰＬＬ２５１の出力の一つ（例えばＰＦＤＥＮＡ信号）が用いられ、基準クロックのデューティー比を９０：１０（データ２ビット分を含むように）に変更して生成される。本実施形態では、ＰＬＬ２５１が最初にロックされた状態において、ウインドウ信号の立ち下がりと、基準クロックの立ち上がりが一致する。そして、ウインドウ信号はＰＬＬ２５１にフィードバックされ、ＰＬＬ２５１において、ウインドウ信号が“Ｈ（High）”の場合におけるＬＶＤＳ信号の立ち上がりのみを見て、位相比較を行う。これにより、クロックとデータが多重化された場合も、適切に基準クロックとの位相比較を行うことが可能となる。

【0031】

また、ＬＶＤＳ信号には様々な要因により、ジッタが生じる場合がある。ジッタが生じた場合、ウインドウ信号の“Ｈ”の領域（以下、「ウインドウ位置」という）が、ＬＶＤＳ信号のスタートビットの立ち上がり位置からずれてしまい、ＰＬＬ２５１のロックが外れてしまう可能性がある。そのため、本実施形態では、ＬＶＤＳ信号に生じるジッタの影響を考慮して、ウインドウ信号のウインドウ位置を設定する構成となっている。

【0032】

図４および図５を参照して、本実施形態のウインドウ位置設定処理について説明する。図４は、ＰＬＬ制御部２５２の制御に従いＰＬＬ２５１によって実行される。まず、電子スコープ１００が電子内視鏡用プロセッサ２００に接続されると、プロセッサ側Ｉ／Ｆ２５０においてＦＰＧＡの各種設定などの初期動作を行う（Ｓ１）。また、初期動作において、後述するカウンタｍの値が「０」に設定される。初期動作が完了すると、ＰＬＬ２５１にて、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０から送信されるＬＶＤＳ信号を受信する（Ｓ２）。ここで受信するＬＶＤＳ信号は、図３（ａ）に示されるように、データを含まない基準クロックである。ＰＬＬ２５１は、受信した基準クロックと位相比較を行って、ロックする（Ｓ３）。そして、基準クロックに基づいてウインドウ信号が生成される。この場合のＬＶＤＳ信号とウインドウ信号を図５（ａ）に示す。図５（ａ）に示されるように、ＰＬＬ２５１が最初にロックされた状態においては、ウインドウ信号の立ち下がりと基準クロックの立ち上がりが一致している。

【0033】

続いて、ウインドウ信号の位相を１ステップ分、ＵＰ方向にシフトする（Ｓ４）。具体的には、ＰＬＬ２５１のダイナミック位相シフト機能を用いて、ウインドウ信号の位相をシフトする。ダイナミック位相シフトでは、まず、位相を変更したいカウンタを指定する。本実施形態の場合、ウインドウ信号（ＰＦＤＥＮＡ信号）のカウンタを指定する。続いて、位相シフトの方向をＵＰ方向に指定する。これらが設定されると、ウインドウ信号の周期の１／８を１ステップとして、ウインドウ信号の位相がシフトされる。この場合のＬＶＤＳ信号とウインドウ信号を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）に示されるように、ウインドウ信号の位相をシフトすることで、ウインドウ位置がＵＰ方向に移動する。この場合、ウインドウ信号のウインドウ位置にＬＶＤＳ信号の立ち上がりが存在するため、ＰＬＬ２５１はロックされた状態のままである。

【0034】

続いて、ＰＬＬ２５１のロックが解除されたか否かを判断する（Ｓ５）。ここで、ＰＬＬ２５１のロックが解除されていない場合は（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ４に戻り、ウインドウ信号の位相をさらに１ステップ分、ＵＰ方向にシフトする。このようにＰＬＬ２５１がロックされている間、Ｓ４の処理が繰り返される。そして、ウインドウ信号の位相がＵＰ方向にシフトされたことにより、図５（ｃ）に示されるように、ＬＶＤＳ信号の立ち上がりがウインドウ信号のウインドウ位置からずれてしまうと、ＰＬＬ２５１のロックが解除される（Ｓ５：ＹＥＳ）。

【0035】

ＰＬＬ２５１のロックが解除されると（Ｓ５：ＹＥＳ）、今度はウインドウ信号の位相を１ステップ分、ＤＯＷＮ方向にシフトする（Ｓ６）。Ｓ６では、シフト方向をＤＯＷＮ方向とすることを除いてＳ４と同様のダイナミック位相シフトが行われる。Ｓ６にてウインドウ信号の位相をＤＯＷＮ方向にシフトした場合のＬＶＤＳ信号およびウインドウ信号を図５（ｄ）に示す。図５（ｄ）に示されるように、ウインドウ信号の位相をＤＯＷＮ方向にシフトしてウインドウ位置を移動することにより、ＬＶＤＳ信号の立ち上がりがウインドウ位置内に存在するようになる。これにより、再びＰＬＬ２５１がＬＶＤＳ信号の基準クロックにロックする。

【0036】

続いて、ＰＬＬ２５１のロックが解除されたか否かを判断する（Ｓ７）。ここで、ＰＬＬ２５１のロックが解除されていない場合は（Ｓ７：ＮＯ）、カウンタｍに１が追加される（Ｓ８）。その後、Ｓ６に戻り、ウインドウ信号の位相をさらに１ステップ分、ＤＯＷＮ方向にシフトする。そして、ＰＬＬ２５１がロックされている間、Ｓ８およびＳ７の処理が繰り返される。これにより、カウンタｍの値は、ＤＯＷＮ方向にシフトしたステップ数を示す。そして、ウインドウ信号の位相がＤＯＷＮ方向にシフトされたことにより、図５（ｅ）に示されるようにＬＶＤＳ信号の立ち上がりがウインドウ位置からずれてしまうと、ＰＬＬ２５１のロックが解除される（Ｓ７：ＹＥＳ）。

【0037】

ＰＬＬ２５１のロックが解除された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ウインドウ信号の位相を（ｍ×１/２）ステップ分、ＵＰ方向にシフトする（Ｓ９）。例えば、ウインドウ信号の位相が４ステップ、ＤＯＷＮ方向にシフトされた場合、カウンタｍの値は４である。そして、Ｓ９では、ウインドウ信号の位相を（ｍ×１／２）ステップ分、すなわち２ステップ分、ＵＰ方向にシフトする。これにより、図５（ｆ）に示されるように、ウインドウ信号のウインドウ位置にＬＶＤＳ信号の立ち上がりが存在するように、ウインドウ信号の位相がシフトされる。これにより、再びＰＬＬ２５１がＬＶＤＳ信号の基準クロックにロックする。そして、このときのウインドウ位置を最終的なウインドウ位置とする。

【0038】

Ｓ９においてウインドウ信号のウインドウ位置が設定されると、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０にＰＬＬ２５１がロックしたことを通知するＳＹＮＣ信号を送信する（Ｓ１０）。これにより、スコープ側Ｉ／Ｆ１５０から、図３（ｂ）に示される画像信号のデータが多重化されたＬＶＤＳ信号が送信される。そして、ＰＬＬ２５１にて受信した画像信号は、ＰＬＬ制御部２５２の制御に従い、シリアル／パラレル変換部２２３にて、パラレル信号に変換され、画像処理ユニット２２０に送られる（Ｓ１１）。

【0039】

上記のように、本実施形態では、あらかじめＬＶＤＳ信号に生じるジッタの影響を考慮して、ウインドウ信号の位相（ウインドウ位置）を、安定してＬＶＤＳ信号の立ち上がりを検出できる位置に設定することができる。これにより、図５（ａ）に示される状態（ＬＶＤＳ信号の立ち上がりとウインドウ信号の立下りが一致している状態）に比べて、ＬＶＤＳ信号の立ち上がり位置がジッタによってＵＰ方向またはＤＯＷＮ方向にずれた場合にも、ＰＬＬ２５１のロックが外れることを防ぐことができる。これにより、安定してＬＶＤＳ信号を受信することができ、観察画像を喪失してしまうことを防ぐことが可能となる。

【0040】

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態における電子内視鏡用プロセッサ２００は、電子スコープ１００によって取得された画像を処理する画像処理装置と、自然光の届かない体腔内を、電子スコープ１００を介して照射するための光源を備える光源装置２３０とを一体に備えた装置であるが、光源装置２３０を別体として構成してもよい。また、ウインドウ信号の位相をＵＰ方向またはＤＯＷＮ方向へシフトする場合のシフト量は、上記実施形態の例に限定されるものではなく、適宜設定可能である。

【0041】

さらに、ウインドウ信号のウインドウ位置は、少なくともＬＶＤＳ信号の立ち上がりとウインドウ信号の立ち上がりまたは立下りが一致しない位置であれば良く、上記実施形態の例以外に様々な方法で設定することが可能である。例えば、ウインドウ信号の位相をＵＰ方向にシフトしたステップ数をカウントし、ＰＬＬ２５１のロックが外れた場合に、（該カウント×１/２）ステップ分、ＤＯＷＮ方向へシフトさせ、この状態のウインドウ位置を最終的なウインドウ位置としても良い。また、接続される電子スコープ１００の機種などに応じて、ウインドウ信号の位相をシフトするステップ数を予め記憶しておくことや、ＬＶＤＳ信号に含まれるジッタの特性（ＵＰ方向にずれやすい、またはＤＯＷＮ方向にずれやすい、など）に基づいて、ウインドウ位置を設定しても良い。

【符号の説明】

【0042】

１ 電子内視鏡システム
１００ 電子スコープ
１０８ ＣＣＤ
１１４ メモリ
１２０ スコープコントローラ
１５０ スコープ側Ｉ／Ｆ
２００ 電子内視鏡用プロセッサ
２０２ システムコントローラ
２０６ タイミングコントローラ
２２０ 画像処理ユニット
２５０ プロセッサ側Ｉ／Ｆ
２５１ ＰＬＬ
２５２ ＰＬＬ制御部
２５３ シリアル／パラレル変換部
３００ モニタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】