説明

映像表示装置

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2011−145574(P2011−145574A)
【公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−7715(P2010−7715)
【出願日】平成22年1月18日(2010.1.18)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】