内視鏡システム、内視鏡および内視鏡信号処理装置
【課題】消費電力を低減した内視鏡システム１、内視鏡２および内視鏡信号処理装置４を提供する。
【解決手段】 被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成するＣＣＤ１２と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１３と、接続された内視鏡信号処理装置４へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバ１６と、ドライバ１６を間欠的に動作するパワーダウン信号をドライバ１６に出力するドライバ制御部１７とを有する内視鏡２と、内視鏡２が着脱自在に接続され、ドライバ制御部１７の制御によりドライバ１６の動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号のブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入する信号挿入部２２と、信号挿入部２２によって挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路２４とを有する
【解決手段】 被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成するＣＣＤ１２と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１３と、接続された内視鏡信号処理装置４へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバ１６と、ドライバ１６を間欠的に動作するパワーダウン信号をドライバ１６に出力するドライバ制御部１７とを有する内視鏡２と、内視鏡２が着脱自在に接続され、ドライバ制御部１７の制御によりドライバ１６の動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号のブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入する信号挿入部２２と、信号挿入部２２によって挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路２４とを有する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システム、内視鏡および内視鏡信号処理に関し、特に間欠的に動作するドライバを有する内視鏡等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野等において、内視鏡の挿入部の先端に固体撮像素子としての電荷結合素子（ＣＣＤ）を搭載し、ＣＣＤを用いて撮像した被写体の観察像をモニタに映出する、いわゆる電子内視鏡装置が普及している。一般に、電子内視鏡装置においては、スコープである電子内視鏡を、画像処理部であるプロセッサを有する内視鏡装置本体に接続して使用する構成となっている。
【０００３】
これに対して、特開２００６−２８８７５３号公報には、電子内視鏡に固有の制御や処理を外部のプロセッサで行う煩雑さを解消するために、電子内視鏡で主な画像処理を行う内視鏡装置が提案されている。
【０００４】
すなわち、特開２００６−２８８７５３号公報に記載された内視鏡装置においては、スコープである内視鏡が、ＣＣＤで撮像されたアナログ映像信号をデジタル処理するデジタル処理手段を備えている内視鏡である。
【特許文献１】特開２００６−２８８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内視鏡システムにおいては、狭い内視鏡の内部にデジタル処理手段である配線が形成された基板およびＩＣ等を配設するため、当該基板およびＩＣ等、特にデジタル信号を伝送するドライバからの発熱が問題となることがあった。特に、ＣＣＤの画素数が向上し映像信号のデータ量が増加した場合には、発熱が問題となる。また、内視鏡システムの消費電力の低下が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減した内視鏡システム、消費電力を低減した内視鏡および消費電力を低減した内視鏡信号処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の内視鏡システムは、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡と、内視鏡が着脱自在に接続され、ドライバ制御部の制御によりドライバの動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、信号挿入部によって挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する内視鏡信号処理装置とを具備する。
【０００８】
本発明の内視鏡は、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、デジタル信号をデジタル伝送信号として外部装置に伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作させる制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する。
【０００９】
また、本発明の内視鏡信号処理装置は、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部と、内視鏡が着脱自在に接続され、ドライバ制御部の制御によりドライバの動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、信号挿入部により挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、消費電力を低減した内視鏡システム、消費電力を低減した内視鏡および消費電力を低減した内視鏡信号処理装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
まず、図１および図２に基づき、本発明の第１の実施の形態の内視鏡システム１の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態の内視鏡システム１の外観を示す外観図であり、図２は内視鏡システム１の主要な構成を説明するブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡システム１は、体腔内に挿入され体腔内観察部位を撮像する細長い挿入部を有する内視鏡２と、内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部１１を有する内視鏡信号処理装置４とを具備する。さらに、内視鏡システム１は、付帯装置として、内視鏡２に照明光を供給する光源装置１０と、内視鏡２の撮像画像を表示する画像表示部であるモニタ３と、内視鏡２への送気送水を行う送気送水ポンプ５等とを備え、これら付帯装置をラック６に搭載して構成される。
【００１３】
内視鏡信号処理装置４は、入力部であるキーボード７が接続可能に構成されている。そして、内視鏡信号処理装置４は、モニタ３に設定画面等を表示し、キーボード７を用いて、搭載されている各装置の設定情報や、患者情報、術者情報あるいは手技情報等を入力することができるようになっている。
【００１４】
次に、図２に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡２と、内視鏡２が接続部１１を介して着脱自在に接続される内視鏡信号処理装置４を主要構成要素とし、体腔内に挿入される内視鏡２の先端部には、固体撮像素子として、例えばＣＣＤ１２が設けられ、ＣＣＤ１２が撮像した内視鏡画像は内視鏡信号処理装置４により後段の信号処理が行われモニタ３に表示される。
【００１５】
また、内視鏡２には、ＣＣＤ１２から出力されるＣＣＤ信号を相関二重サンプリング処理を行うＣＤＳ部１３と、ＣＤＳ部１３からのアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１４と、デジタル信号に対してマスク処理およびシリアル化処理等を行うＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１５と、デジタル信号をデジタル伝送信号として内視鏡信号処理装置４へ伝送するドライバ１６と、ドライバ１６を間欠的に動作するための制御信号であるパワーダウン信号をドライバ１６に出力するドライバ制御部１７とが設けられている。なお、ドライバ制御部１７は独立した回路等である必要はなく、ＦＰＧＡ１５の一部、または図示しない内視鏡２の全体制御を行う制御回路の一部であってもよい。また、内視鏡２には、内視鏡２を識別するための情報、例えばＣＣＤ１２の仕様等、が記憶されているメモリ１８も配設されている。
【００１６】
ここで、内視鏡システム１は、患者の体内に内視鏡２を挿入するために、内視鏡２および内視鏡２と接続された内視鏡信号処理装置４の一部４ａ（以下、「患者側回路部」という。）を、後段電気回路部４ｂ（以下、「後段回路部」という。）とは電気的に絶縁し分離した構造を有し、患者側回路部はフロート電位としている。この絶縁伝送部が、アイソレーション部２０である。絶縁伝送部における電気的接続、言い換えれば信号の伝送のためには、アイソレーショントランス、例えば、パルストランス２０ａ〜２０ｄを用いることができる。
【００１７】
そして、内視鏡システム１は、患者側回路部４ａのアイソレーション部２０近傍に、デジタル伝送信号に挿入信号を挿入する信号挿入部２２を有している。信号挿入部２２は後述のように、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する。なお、信号挿入部２２は、独立の回路ではなく、他の処理も行うＦＰＧＡ２１の一部を用いて構成されている。一方、内視鏡信号処理装置４の後段回路部４ｂである信号処理回路２４においてもＦＰＧＡ２３を用いて、後段の信号処理が行われる。後段の信号処理後の映像信号がモニタ３に出力され、内視鏡画像が表示される。
【００１８】
次に、図３を用いて、本実施の形態における信号の処理について説明する。図３は、内視鏡システム１における信号波形を概念的に示した説明図であり、横軸は時間軸である。
【００１９】
図３（Ａ）は、ＣＣＤ１２が撮像したＣＣＤ信号を、ＣＤＳ部１３が相関二重サンプリング処理を行った後の、アナログ撮像信号を模式的に示している。図３（Ａ）に示すように、アナログ撮像信号には、ＣＣＤ１２が撮像した撮像信号が伝達される期間ＴＡと、信号がないブランキング期間ＴＢとが繰り返されている。図３（Ａ）のアナログ撮像信号を基に、ドライバ制御部１７が出力するパワーダウン信号を、図３（Ｂ）に示す。ドライバ１６はパワーダウン信号がＨ（Ｈｉｇｈ）の時に動作し、Ｌ（Ｌｏｗ）の時に休止する。
【００２０】
すなわち、内視鏡システム１においては、ドライバ制御部１７が、ブランキング期間ＴＢの間はドライバ１６を動作せず、内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。すなわち、ドライバ制御部１７がドライバ１６を間欠的に動作するためのパワーダウン信号をドライバ１６に出力するため、ドライバ１６は間欠的に動作する。なお、ブランキング期間ＴＢは、ＣＣＤ１２の種類等により異なるが、概ね、全時間の１／３〜１／４である。すなわち、内視鏡システム１においては、ドライバ１６が、１／３〜１／４の時間、動作していない。
【００２１】
このため、内視鏡システム１および内視鏡２は、ドライバ１６が常時動作している内視鏡システムと比べて、消費電力が少なく内視鏡２の発熱が小さい。また、内視鏡システム１および内視鏡２は、内視鏡２の発熱に起因するノイズが低減できる。
【００２２】
さらに、内視鏡システム１においては、アナログ撮像信号のブランキング期間ＴＢ、すなわち、デジタル伝送信号の無信号期間に、信号挿入部２２が、図３（Ｃ）および（Ｄ）に示す挿入信号を挿入する。図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）の横軸（時間軸）を拡大したブランキング期間ＴＢに挿入される挿入信号のイメージを示している。すなわち、挿入信号は、０信号および１信号が同数のデジタル信号である。
【００２３】
内視鏡システム１においては、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号が挿入されるため、図３（Ｅ）に示すように、内視鏡信号処理装置４が処理する信号のＤＣバランスが安定している。このため、内視鏡システム１は、後段のデジタル信号処理の際にエラーの発生が少ない。すなわち、内視鏡システム１等は、消費電力が少ないという効果に加えて、ノイズによる画像品質の劣化少なく、高品質の画像を表示できるという効果も奏する。
【００２４】
なお、図３（Ｆ）は、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入しない場合の、内視鏡信号処理装置が処理する信号を示しており、ＤＣバランスが崩れて、波形がうねっている。これは、アイソレーション部２０により、患者側回路部と後段回路部とが電気的に絶縁し分離した構造を有しているため、ＤＣ成分がカットされ、その結果として同じ信号成分が連続するとＤＣバランスが不安定になるというデジタル伝送に特有の問題のためであると考えられる。
【００２５】
図３（Ｆ）のように、ＤＣバランスが安定していないデータでは、デジタル信号の処理の際にエラーが発生しやすく、結果として高品質の内視鏡画像が表示できないことがある。すなわち、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部を有する内視鏡システム等は、前述のように、消費電力が少なく、かつ、内視鏡の発熱が小さいという効果を有するが、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入しなかった場合には高品質の画像が表示できないことがある。これに対して、内視鏡システム１等は高品質の画像を表示できる。
【００２６】
次に、図４用いて、内視鏡システム１の構成および信号伝送についてさらに詳細に説明する。図４は、本実施の形態の３つのＦＰＧＡ１５、２１、２３による処理のブロック図である。
図４（Ａ）は、ＦＰＧＡ１５の構成図であり、図４（Ｂ）はＦＰＧＡ２１の構成図であり、図４（Ｃ）はＦＰＧＡ２３の構成図である。
【００２７】
図４（Ａ）に示したＦＰＧＡ１５は、内視鏡２に配設されている。ＦＰＧＡ１５には、メモリ１８からのＣＣＤ１２の種別判別信号およびクロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部１５Ａと、信号処理を行う信号処理部１５Ｂと、ブランキング期間ＴＢには、入力信号をマスクし、０信号とするマスキング部１５Ｃと、パラレル信号をシリアル信号に変換するシリアライザー１５Ｄ等が設けられている。トリガ部１５Ａの信号は、ドライバ制御部１７に出力され、ドライバ１６はドライバ制御部１７からのパワーダウン信号に基づいて、ブランキング期間ＴＢは動作を停止する間欠的な動作を行う。また、シリアライザー１５Ｄから出力されたシリアル信号は、内視鏡信号処理装置４のＦＰＧＡ２１を介して、信号処理回路２４に伝送される。
【００２８】
図４（Ｂ）に示したＦＰＧＡ２１は、内視鏡信号処理装置４の患者側回路部４ａに配設されている。ＦＰＧＡ２１には、シリアル信号をパラレル信号に変換するデシリアライザー２１Ａと、クロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部２１Ｂと、パラレル信号をシリアル信号に変換するシリアライザー２１Ｃと、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入する信号挿入部２２等が設けられている。
【００２９】
前記のように、挿入信号は０信号および１信号が同数のデジタル信号であり、好ましくはクロック信号である。しかし、クロック信号のように０信号および１信号が交互に繰り返される信号である必要はなく、０信号および１信号がランダムに出現するテストパターン信号のように０信号および１信号が同数のデジタル信号であればよい。ここで、同数とは、完全に同一であることを意味するものではなく、結果としてＤＣバランスが安定していればよい。言い換えれば、挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号である。
【００３０】
内視鏡システム１においては、信号挿入部２２としては、マルチプレクサ（ｍｕｘ）を用い、撮像デジタル信号のブランキング期間ＴＢをトリガ部２１Ｂからのトリガ信号により検出し、デジタル伝送信号に、挿入信号としてクロック信号を、挿入している。
【００３１】
次に、図４（Ｃ）に示したＦＰＧＡ２３は、内視鏡信号処理装置４の後段回路部４ｂに配設されている。ＦＰＧＡ２３には、シリアル信号をパラレル信号に変換するデシリアライザー２３Ａと、クロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部２３Ｂと、後段の信号処理を行う信号処理部２３Ｃと、挿入された挿入信号を除去する信号削除部２３Ｄ等が設けられている。
【００３２】
信号削除部２３Ｄは、信号挿入部２２で挿入された挿入信号を削除する回路であり、例えばデマルチプレクサ（ｄｍｕｘ）またはマスキング回路を用いることができる。そして、挿入信号が除去された信号は信号処理部２３Ｃで処理され、映像信号として、モニタ３に出力される。
【００３３】
内視鏡システム１においては、無信号期間すなわちブランキング期間ＴＢの間はドライバ１６を動作せず、内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。このため、内視鏡システム１、内視鏡２および内視鏡信号処理装置４は、内視鏡２の発熱を小さくすることができるだけでなく、消費電力を低減することができる。さらに、内視鏡システム１においては、ブランキング期間ＴＢの間は内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。しかし、アイソレーション部２０を通過する際には、信号挿入部２２においてデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号が挿入されるため、信号のＤＣバランスが安定している。このため、内視鏡システム１、内視鏡２および内視鏡信号処理装置４は、高品質の画像を表示できる。
【００３４】
＜第１の実施の形態の変形例＞
次に、図５および図６に基づき、本発明の第１の実施の形態の変形例の内視鏡システム１Ｂについて説明する。内視鏡システム１Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１と類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。図５は、本変形例の３つのＦＰＧＡ１５ａ、２１ａ、２３ａによる処理のブロック図であり、図６は、パラレル／シリアル変換等の概念を説明するための説明図である。
【００３５】
図５に示した３つのＦＰＧＡ１５ａ、２１ａ、２３ａは、それぞれ、内視鏡システム１のＦＰＧＡ１５、２１、２３に相当する。そして、図５（Ａ）に示した、ＦＰＧＡ１５の構成および動作は内視鏡システム１と同じである。
【００３６】
図５（Ｂ）に示したＦＰＧＡ２１ａの信号挿入部２２Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１の信号挿入部２２と同様に、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入するが、その信号挿入方法が異なる。デジタル伝送信号は、ブランキング期間ＴＢには無信号、すなわち、０信号が連続した信号であるため、信号挿入部２２Ｂは、例えば、デジタル伝送信号の偶数ビットのみを反転する。もちろん反転するのは、デジタル伝送信号の奇数ビットでもよい。信号挿入部２２Ｂによりビット反転処理により、ブランキング期間ＴＢのデジタル伝送信号は、０信号および１信号が同数のデジタル信号となる。
【００３７】
すなわち、図６（Ｂ）に示すように、信号挿入部２２Ｂは、ブランキング期間ＴＢの０信号が連続した信号に、ビット反転処理を行う。その後、シリアライザー２１Ｃにより、信号をシリアル化する。これに対して、図６（Ａ）は、ビット反転処理を行わないでシリアル化処理を行った場合を比較のため示している。
【００３８】
そして、図５（Ｃ）に示したＦＰＧＡ２１ａの信号削除部２３Ｅは、第１の実施の形態の内視鏡システム１の信号削除部２３Ｄと同様に、ブランキング期間ＴＢに挿入された挿入信号を除去する。信号削除部２３Ｅは、信号削除部２３Ｄと同じマスキング回路を用いることができる。あるいは、信号削除部２３Ｅは、信号挿入部２２Ｂが反転した反転ビットを、再度反転するビット反転処理を行ってもよい。
【００３９】
内視鏡システム１Ｂ、内視鏡システム１Ｂの内視鏡２Ｂおよび内視鏡信号処理装置４Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１等と同様の作用効果を奏することができる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
次に、図７および図８に基づき、本発明の第２の実施の形態の内視鏡システム１Ｃについて説明する。内視鏡システム１Ｃは、第１の実施の形態の内視鏡システム１と類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。図７は、本実施の形態の内視鏡システム１Ｃの主要な構成を説明するブロック図であり、図８は、内視鏡システム１Ｃの患者側回路部４Ｃａの構成を説明するブロック図である。
【００４１】
図８（Ａ）に示すように、内視鏡システム１Ｃにおいては、信号挿入部２２Ｃは、ＦＰＧＡ２１ｃにより構成されているが、クロスポイントスイッチ（ＣＰ）機能を有する信号挿入部２２Ｃである。クロスポイントスイッチ機能を有する信号挿入部２２Ｃを用いることで、内視鏡システム１Ｃにおいては、シリアル信号のままでブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入することができる。
【００４２】
内視鏡システム１Ｃ、内視鏡システム１Ｃの内視鏡２Ｃおよび内視鏡信号処理装置４Ｃは、第１の実施の形態の内視鏡システム１等と同様の作用効果を奏することに加えて、信号処理が単純化されるため、効率の良い信号伝送が可能である。
【００４３】
なお、図８（Ｂ）に示すように、ＦＰＧＡ２１ｃの替わりに、専用のクロスポイントスイッチ（ＣＰ）２２Ｄを用いても、もちろん、内視鏡システム１Ｃ等と同様の作用効果を得ることができる。なお、図８（Ｃ）は、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入しない場合の回路構成を比較のため示している。
【００４４】
なお、上記説明では、伝送ライン削減のために、複数チャンネルを１チャンネルに多重化した差動方式のシリアル信号として伝送する場合について説明したが、このシリアル信号はシングルエンド方式でもよく、またパラレルにデジタル伝送信号を伝送しても同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
また、上記説明では、内視鏡システム等において、アナログ撮像信号のブランキング期間にドライバ１６の動作を停止する例を示したが、内視鏡システム等の消費電力をより低減したい場合、または、内視鏡の発熱をより小さくしたい場合等には、映像信号に、いわゆるコマ落ちが生じるが、アナログ撮像信号のブランキング期間以外の時間にも、例えば、フレーム単位またはフィールド単位で、ドライバ１６の動作を停止するようにしてもよい。
【００４６】
本発明は、上述した実施の形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態の内視鏡システムの外観を示す外観図である。
【図２】第１の実施の形態の内視鏡システムの主要な構成を説明するブロック図である。
【図３】第１の実施の形態の内視鏡システム１における信号波形を概念的に示した説明図である。
【図４】第１の実施の形態の３つのＦＰＧＡによる処理のブロック図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例の３つのＦＰＧＡによる処理のブロック図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例のパラレル／シリアル変換等の概念を説明するための説明図である。
【図７】第２の実施の形態の内視鏡システムの主要な構成を説明するブロック図である。
【図８】第２の実施の形態の内視鏡システムの患者側回路部の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ｂ、１Ｃ…内視鏡システム、２、２Ｂ、２Ｃ…内視鏡、３…モニタ、４、４Ｂ、４Ｃ…内視鏡信号処理装置、４ａ、４Ｃａ…患者側回路部、４ｂ…後段回路部、１０…光源装置、１３…ＣＤＳ部、１４…ＡＤ変換部、１５Ａ…トリガ部、１５Ｂ…信号処理部、１５Ｃ…マスキング部、１５Ｄ…シリアライザー、１６…ドライバ、１７…ドライバ制御部、１８…メモリ、２０…アイソレーション部、２０ａ-２０ｄ…パルストランス、２１Ａ…デシリアライザー、２１Ｂ…トリガ部、２１Ｃ…シリアライザー、２２、２２Ｂ、２２Ｃ…信号挿入部、２３Ａ…デシリアライザー、２３Ｂ…トリガ部、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ…信号処理部、２４…信号処理回路、ＴＢ…ブランキング期間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システム、内視鏡および内視鏡信号処理に関し、特に間欠的に動作するドライバを有する内視鏡等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野等において、内視鏡の挿入部の先端に固体撮像素子としての電荷結合素子（ＣＣＤ）を搭載し、ＣＣＤを用いて撮像した被写体の観察像をモニタに映出する、いわゆる電子内視鏡装置が普及している。一般に、電子内視鏡装置においては、スコープである電子内視鏡を、画像処理部であるプロセッサを有する内視鏡装置本体に接続して使用する構成となっている。
【０００３】
これに対して、特開２００６−２８８７５３号公報には、電子内視鏡に固有の制御や処理を外部のプロセッサで行う煩雑さを解消するために、電子内視鏡で主な画像処理を行う内視鏡装置が提案されている。
【０００４】
すなわち、特開２００６−２８８７５３号公報に記載された内視鏡装置においては、スコープである内視鏡が、ＣＣＤで撮像されたアナログ映像信号をデジタル処理するデジタル処理手段を備えている内視鏡である。
【特許文献１】特開２００６−２８８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内視鏡システムにおいては、狭い内視鏡の内部にデジタル処理手段である配線が形成された基板およびＩＣ等を配設するため、当該基板およびＩＣ等、特にデジタル信号を伝送するドライバからの発熱が問題となることがあった。特に、ＣＣＤの画素数が向上し映像信号のデータ量が増加した場合には、発熱が問題となる。また、内視鏡システムの消費電力の低下が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減した内視鏡システム、消費電力を低減した内視鏡および消費電力を低減した内視鏡信号処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の内視鏡システムは、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡と、内視鏡が着脱自在に接続され、ドライバ制御部の制御によりドライバの動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、信号挿入部によって挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する内視鏡信号処理装置とを具備する。
【０００８】
本発明の内視鏡は、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、デジタル信号をデジタル伝送信号として外部装置に伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作させる制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する。
【０００９】
また、本発明の内視鏡信号処理装置は、被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へデジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部と、内視鏡が着脱自在に接続され、ドライバ制御部の制御によりドライバの動作が停止しているときに発生するデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、信号挿入部により挿入信号が挿入されたデジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、消費電力を低減した内視鏡システム、消費電力を低減した内視鏡および消費電力を低減した内視鏡信号処理装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
まず、図１および図２に基づき、本発明の第１の実施の形態の内視鏡システム１の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態の内視鏡システム１の外観を示す外観図であり、図２は内視鏡システム１の主要な構成を説明するブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡システム１は、体腔内に挿入され体腔内観察部位を撮像する細長い挿入部を有する内視鏡２と、内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部１１を有する内視鏡信号処理装置４とを具備する。さらに、内視鏡システム１は、付帯装置として、内視鏡２に照明光を供給する光源装置１０と、内視鏡２の撮像画像を表示する画像表示部であるモニタ３と、内視鏡２への送気送水を行う送気送水ポンプ５等とを備え、これら付帯装置をラック６に搭載して構成される。
【００１３】
内視鏡信号処理装置４は、入力部であるキーボード７が接続可能に構成されている。そして、内視鏡信号処理装置４は、モニタ３に設定画面等を表示し、キーボード７を用いて、搭載されている各装置の設定情報や、患者情報、術者情報あるいは手技情報等を入力することができるようになっている。
【００１４】
次に、図２に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡２と、内視鏡２が接続部１１を介して着脱自在に接続される内視鏡信号処理装置４を主要構成要素とし、体腔内に挿入される内視鏡２の先端部には、固体撮像素子として、例えばＣＣＤ１２が設けられ、ＣＣＤ１２が撮像した内視鏡画像は内視鏡信号処理装置４により後段の信号処理が行われモニタ３に表示される。
【００１５】
また、内視鏡２には、ＣＣＤ１２から出力されるＣＣＤ信号を相関二重サンプリング処理を行うＣＤＳ部１３と、ＣＤＳ部１３からのアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１４と、デジタル信号に対してマスク処理およびシリアル化処理等を行うＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１５と、デジタル信号をデジタル伝送信号として内視鏡信号処理装置４へ伝送するドライバ１６と、ドライバ１６を間欠的に動作するための制御信号であるパワーダウン信号をドライバ１６に出力するドライバ制御部１７とが設けられている。なお、ドライバ制御部１７は独立した回路等である必要はなく、ＦＰＧＡ１５の一部、または図示しない内視鏡２の全体制御を行う制御回路の一部であってもよい。また、内視鏡２には、内視鏡２を識別するための情報、例えばＣＣＤ１２の仕様等、が記憶されているメモリ１８も配設されている。
【００１６】
ここで、内視鏡システム１は、患者の体内に内視鏡２を挿入するために、内視鏡２および内視鏡２と接続された内視鏡信号処理装置４の一部４ａ（以下、「患者側回路部」という。）を、後段電気回路部４ｂ（以下、「後段回路部」という。）とは電気的に絶縁し分離した構造を有し、患者側回路部はフロート電位としている。この絶縁伝送部が、アイソレーション部２０である。絶縁伝送部における電気的接続、言い換えれば信号の伝送のためには、アイソレーショントランス、例えば、パルストランス２０ａ〜２０ｄを用いることができる。
【００１７】
そして、内視鏡システム１は、患者側回路部４ａのアイソレーション部２０近傍に、デジタル伝送信号に挿入信号を挿入する信号挿入部２２を有している。信号挿入部２２は後述のように、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する。なお、信号挿入部２２は、独立の回路ではなく、他の処理も行うＦＰＧＡ２１の一部を用いて構成されている。一方、内視鏡信号処理装置４の後段回路部４ｂである信号処理回路２４においてもＦＰＧＡ２３を用いて、後段の信号処理が行われる。後段の信号処理後の映像信号がモニタ３に出力され、内視鏡画像が表示される。
【００１８】
次に、図３を用いて、本実施の形態における信号の処理について説明する。図３は、内視鏡システム１における信号波形を概念的に示した説明図であり、横軸は時間軸である。
【００１９】
図３（Ａ）は、ＣＣＤ１２が撮像したＣＣＤ信号を、ＣＤＳ部１３が相関二重サンプリング処理を行った後の、アナログ撮像信号を模式的に示している。図３（Ａ）に示すように、アナログ撮像信号には、ＣＣＤ１２が撮像した撮像信号が伝達される期間ＴＡと、信号がないブランキング期間ＴＢとが繰り返されている。図３（Ａ）のアナログ撮像信号を基に、ドライバ制御部１７が出力するパワーダウン信号を、図３（Ｂ）に示す。ドライバ１６はパワーダウン信号がＨ（Ｈｉｇｈ）の時に動作し、Ｌ（Ｌｏｗ）の時に休止する。
【００２０】
すなわち、内視鏡システム１においては、ドライバ制御部１７が、ブランキング期間ＴＢの間はドライバ１６を動作せず、内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。すなわち、ドライバ制御部１７がドライバ１６を間欠的に動作するためのパワーダウン信号をドライバ１６に出力するため、ドライバ１６は間欠的に動作する。なお、ブランキング期間ＴＢは、ＣＣＤ１２の種類等により異なるが、概ね、全時間の１／３〜１／４である。すなわち、内視鏡システム１においては、ドライバ１６が、１／３〜１／４の時間、動作していない。
【００２１】
このため、内視鏡システム１および内視鏡２は、ドライバ１６が常時動作している内視鏡システムと比べて、消費電力が少なく内視鏡２の発熱が小さい。また、内視鏡システム１および内視鏡２は、内視鏡２の発熱に起因するノイズが低減できる。
【００２２】
さらに、内視鏡システム１においては、アナログ撮像信号のブランキング期間ＴＢ、すなわち、デジタル伝送信号の無信号期間に、信号挿入部２２が、図３（Ｃ）および（Ｄ）に示す挿入信号を挿入する。図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）の横軸（時間軸）を拡大したブランキング期間ＴＢに挿入される挿入信号のイメージを示している。すなわち、挿入信号は、０信号および１信号が同数のデジタル信号である。
【００２３】
内視鏡システム１においては、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号が挿入されるため、図３（Ｅ）に示すように、内視鏡信号処理装置４が処理する信号のＤＣバランスが安定している。このため、内視鏡システム１は、後段のデジタル信号処理の際にエラーの発生が少ない。すなわち、内視鏡システム１等は、消費電力が少ないという効果に加えて、ノイズによる画像品質の劣化少なく、高品質の画像を表示できるという効果も奏する。
【００２４】
なお、図３（Ｆ）は、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入しない場合の、内視鏡信号処理装置が処理する信号を示しており、ＤＣバランスが崩れて、波形がうねっている。これは、アイソレーション部２０により、患者側回路部と後段回路部とが電気的に絶縁し分離した構造を有しているため、ＤＣ成分がカットされ、その結果として同じ信号成分が連続するとＤＣバランスが不安定になるというデジタル伝送に特有の問題のためであると考えられる。
【００２５】
図３（Ｆ）のように、ＤＣバランスが安定していないデータでは、デジタル信号の処理の際にエラーが発生しやすく、結果として高品質の内視鏡画像が表示できないことがある。すなわち、ドライバを間欠的に動作する制御信号をドライバに出力するドライバ制御部を有する内視鏡システム等は、前述のように、消費電力が少なく、かつ、内視鏡の発熱が小さいという効果を有するが、デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入しなかった場合には高品質の画像が表示できないことがある。これに対して、内視鏡システム１等は高品質の画像を表示できる。
【００２６】
次に、図４用いて、内視鏡システム１の構成および信号伝送についてさらに詳細に説明する。図４は、本実施の形態の３つのＦＰＧＡ１５、２１、２３による処理のブロック図である。
図４（Ａ）は、ＦＰＧＡ１５の構成図であり、図４（Ｂ）はＦＰＧＡ２１の構成図であり、図４（Ｃ）はＦＰＧＡ２３の構成図である。
【００２７】
図４（Ａ）に示したＦＰＧＡ１５は、内視鏡２に配設されている。ＦＰＧＡ１５には、メモリ１８からのＣＣＤ１２の種別判別信号およびクロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部１５Ａと、信号処理を行う信号処理部１５Ｂと、ブランキング期間ＴＢには、入力信号をマスクし、０信号とするマスキング部１５Ｃと、パラレル信号をシリアル信号に変換するシリアライザー１５Ｄ等が設けられている。トリガ部１５Ａの信号は、ドライバ制御部１７に出力され、ドライバ１６はドライバ制御部１７からのパワーダウン信号に基づいて、ブランキング期間ＴＢは動作を停止する間欠的な動作を行う。また、シリアライザー１５Ｄから出力されたシリアル信号は、内視鏡信号処理装置４のＦＰＧＡ２１を介して、信号処理回路２４に伝送される。
【００２８】
図４（Ｂ）に示したＦＰＧＡ２１は、内視鏡信号処理装置４の患者側回路部４ａに配設されている。ＦＰＧＡ２１には、シリアル信号をパラレル信号に変換するデシリアライザー２１Ａと、クロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部２１Ｂと、パラレル信号をシリアル信号に変換するシリアライザー２１Ｃと、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入する信号挿入部２２等が設けられている。
【００２９】
前記のように、挿入信号は０信号および１信号が同数のデジタル信号であり、好ましくはクロック信号である。しかし、クロック信号のように０信号および１信号が交互に繰り返される信号である必要はなく、０信号および１信号がランダムに出現するテストパターン信号のように０信号および１信号が同数のデジタル信号であればよい。ここで、同数とは、完全に同一であることを意味するものではなく、結果としてＤＣバランスが安定していればよい。言い換えれば、挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号である。
【００３０】
内視鏡システム１においては、信号挿入部２２としては、マルチプレクサ（ｍｕｘ）を用い、撮像デジタル信号のブランキング期間ＴＢをトリガ部２１Ｂからのトリガ信号により検出し、デジタル伝送信号に、挿入信号としてクロック信号を、挿入している。
【００３１】
次に、図４（Ｃ）に示したＦＰＧＡ２３は、内視鏡信号処理装置４の後段回路部４ｂに配設されている。ＦＰＧＡ２３には、シリアル信号をパラレル信号に変換するデシリアライザー２３Ａと、クロック信号を基にトリガ信号を発生するトリガ部２３Ｂと、後段の信号処理を行う信号処理部２３Ｃと、挿入された挿入信号を除去する信号削除部２３Ｄ等が設けられている。
【００３２】
信号削除部２３Ｄは、信号挿入部２２で挿入された挿入信号を削除する回路であり、例えばデマルチプレクサ（ｄｍｕｘ）またはマスキング回路を用いることができる。そして、挿入信号が除去された信号は信号処理部２３Ｃで処理され、映像信号として、モニタ３に出力される。
【００３３】
内視鏡システム１においては、無信号期間すなわちブランキング期間ＴＢの間はドライバ１６を動作せず、内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。このため、内視鏡システム１、内視鏡２および内視鏡信号処理装置４は、内視鏡２の発熱を小さくすることができるだけでなく、消費電力を低減することができる。さらに、内視鏡システム１においては、ブランキング期間ＴＢの間は内視鏡信号処理装置４に信号は送信されない。しかし、アイソレーション部２０を通過する際には、信号挿入部２２においてデジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号が挿入されるため、信号のＤＣバランスが安定している。このため、内視鏡システム１、内視鏡２および内視鏡信号処理装置４は、高品質の画像を表示できる。
【００３４】
＜第１の実施の形態の変形例＞
次に、図５および図６に基づき、本発明の第１の実施の形態の変形例の内視鏡システム１Ｂについて説明する。内視鏡システム１Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１と類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。図５は、本変形例の３つのＦＰＧＡ１５ａ、２１ａ、２３ａによる処理のブロック図であり、図６は、パラレル／シリアル変換等の概念を説明するための説明図である。
【００３５】
図５に示した３つのＦＰＧＡ１５ａ、２１ａ、２３ａは、それぞれ、内視鏡システム１のＦＰＧＡ１５、２１、２３に相当する。そして、図５（Ａ）に示した、ＦＰＧＡ１５の構成および動作は内視鏡システム１と同じである。
【００３６】
図５（Ｂ）に示したＦＰＧＡ２１ａの信号挿入部２２Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１の信号挿入部２２と同様に、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入するが、その信号挿入方法が異なる。デジタル伝送信号は、ブランキング期間ＴＢには無信号、すなわち、０信号が連続した信号であるため、信号挿入部２２Ｂは、例えば、デジタル伝送信号の偶数ビットのみを反転する。もちろん反転するのは、デジタル伝送信号の奇数ビットでもよい。信号挿入部２２Ｂによりビット反転処理により、ブランキング期間ＴＢのデジタル伝送信号は、０信号および１信号が同数のデジタル信号となる。
【００３７】
すなわち、図６（Ｂ）に示すように、信号挿入部２２Ｂは、ブランキング期間ＴＢの０信号が連続した信号に、ビット反転処理を行う。その後、シリアライザー２１Ｃにより、信号をシリアル化する。これに対して、図６（Ａ）は、ビット反転処理を行わないでシリアル化処理を行った場合を比較のため示している。
【００３８】
そして、図５（Ｃ）に示したＦＰＧＡ２１ａの信号削除部２３Ｅは、第１の実施の形態の内視鏡システム１の信号削除部２３Ｄと同様に、ブランキング期間ＴＢに挿入された挿入信号を除去する。信号削除部２３Ｅは、信号削除部２３Ｄと同じマスキング回路を用いることができる。あるいは、信号削除部２３Ｅは、信号挿入部２２Ｂが反転した反転ビットを、再度反転するビット反転処理を行ってもよい。
【００３９】
内視鏡システム１Ｂ、内視鏡システム１Ｂの内視鏡２Ｂおよび内視鏡信号処理装置４Ｂは、第１の実施の形態の内視鏡システム１等と同様の作用効果を奏することができる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
次に、図７および図８に基づき、本発明の第２の実施の形態の内視鏡システム１Ｃについて説明する。内視鏡システム１Ｃは、第１の実施の形態の内視鏡システム１と類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。図７は、本実施の形態の内視鏡システム１Ｃの主要な構成を説明するブロック図であり、図８は、内視鏡システム１Ｃの患者側回路部４Ｃａの構成を説明するブロック図である。
【００４１】
図８（Ａ）に示すように、内視鏡システム１Ｃにおいては、信号挿入部２２Ｃは、ＦＰＧＡ２１ｃにより構成されているが、クロスポイントスイッチ（ＣＰ）機能を有する信号挿入部２２Ｃである。クロスポイントスイッチ機能を有する信号挿入部２２Ｃを用いることで、内視鏡システム１Ｃにおいては、シリアル信号のままでブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入することができる。
【００４２】
内視鏡システム１Ｃ、内視鏡システム１Ｃの内視鏡２Ｃおよび内視鏡信号処理装置４Ｃは、第１の実施の形態の内視鏡システム１等と同様の作用効果を奏することに加えて、信号処理が単純化されるため、効率の良い信号伝送が可能である。
【００４３】
なお、図８（Ｂ）に示すように、ＦＰＧＡ２１ｃの替わりに、専用のクロスポイントスイッチ（ＣＰ）２２Ｄを用いても、もちろん、内視鏡システム１Ｃ等と同様の作用効果を得ることができる。なお、図８（Ｃ）は、ブランキング期間ＴＢに挿入信号を挿入しない場合の回路構成を比較のため示している。
【００４４】
なお、上記説明では、伝送ライン削減のために、複数チャンネルを１チャンネルに多重化した差動方式のシリアル信号として伝送する場合について説明したが、このシリアル信号はシングルエンド方式でもよく、またパラレルにデジタル伝送信号を伝送しても同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
また、上記説明では、内視鏡システム等において、アナログ撮像信号のブランキング期間にドライバ１６の動作を停止する例を示したが、内視鏡システム等の消費電力をより低減したい場合、または、内視鏡の発熱をより小さくしたい場合等には、映像信号に、いわゆるコマ落ちが生じるが、アナログ撮像信号のブランキング期間以外の時間にも、例えば、フレーム単位またはフィールド単位で、ドライバ１６の動作を停止するようにしてもよい。
【００４６】
本発明は、上述した実施の形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態の内視鏡システムの外観を示す外観図である。
【図２】第１の実施の形態の内視鏡システムの主要な構成を説明するブロック図である。
【図３】第１の実施の形態の内視鏡システム１における信号波形を概念的に示した説明図である。
【図４】第１の実施の形態の３つのＦＰＧＡによる処理のブロック図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例の３つのＦＰＧＡによる処理のブロック図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例のパラレル／シリアル変換等の概念を説明するための説明図である。
【図７】第２の実施の形態の内視鏡システムの主要な構成を説明するブロック図である。
【図８】第２の実施の形態の内視鏡システムの患者側回路部の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ｂ、１Ｃ…内視鏡システム、２、２Ｂ、２Ｃ…内視鏡、３…モニタ、４、４Ｂ、４Ｃ…内視鏡信号処理装置、４ａ、４Ｃａ…患者側回路部、４ｂ…後段回路部、１０…光源装置、１３…ＣＤＳ部、１４…ＡＤ変換部、１５Ａ…トリガ部、１５Ｂ…信号処理部、１５Ｃ…マスキング部、１５Ｄ…シリアライザー、１６…ドライバ、１７…ドライバ制御部、１８…メモリ、２０…アイソレーション部、２０ａ-２０ｄ…パルストランス、２１Ａ…デシリアライザー、２１Ｂ…トリガ部、２１Ｃ…シリアライザー、２２、２２Ｂ、２２Ｃ…信号挿入部、２３Ａ…デシリアライザー、２３Ｂ…トリガ部、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ…信号処理部、２４…信号処理回路、ＴＢ…ブランキング期間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へ前記デジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、前記ドライバを間欠的に動作する制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡と、
前記内視鏡が着脱自在に接続され、前記ドライバ制御部の制御により前記ドライバの動作が停止しているときに発生する前記デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、前記信号挿入部によって前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する内視鏡信号処理装置とを具備することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記ドライバ制御部は、前記アナログ撮像信号のブランキング期間は前記ドライバの動作を停止することにより、前記ドライバを間欠的に動作させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記挿入信号は、クロック信号であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡信号処理装置は、
前記信号挿入部と前記信号処理回路とが互いに絶縁された状態で、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を、前記信号処理回路へと伝送するための絶縁伝送部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記絶縁伝送部は、パルストランスであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡は、
前記ＡＤ変換部より出力される前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバへと出力する変換部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、
前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記デジタル信号をデジタル伝送信号として外部装置に伝送するドライバと、
前記ドライバを間欠的に動作させる制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有することを特徴とする内視鏡。
【請求項９】
前記ドライバ制御部は、前記アナログ撮像信号のブランキング期間は前記ドライバの動作を停止することにより、前記ドライバを間欠的に動作することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記ＡＤ変換部より出力される前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバに出力する変換部を有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１１】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へ前記デジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、前記ドライバを間欠的に動作する制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部と、
前記内視鏡が着脱自在に接続され、前記ドライバ制御部の制御により前記ドライバの動作が停止しているときに発生する前記デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有することを特徴とする内視鏡信号処理装置。
【請求項１２】
前記挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号であることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１３】
前記挿入信号は、クロック信号であることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１４】
前記信号挿入部と前記信号処理回路とが互いに絶縁された状態で、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を、前記信号処理回路へと伝送するための絶縁伝送部を有することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１５】
前記絶縁伝送部は、パルストランスであることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１６】
前記内視鏡は、
前記ＡＤ変換部より出力された前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバへ出力する変換部を有することを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へ前記デジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、前記ドライバを間欠的に動作する制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡と、
前記内視鏡が着脱自在に接続され、前記ドライバ制御部の制御により前記ドライバの動作が停止しているときに発生する前記デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、前記信号挿入部によって前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有する内視鏡信号処理装置とを具備することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記ドライバ制御部は、前記アナログ撮像信号のブランキング期間は前記ドライバの動作を停止することにより、前記ドライバを間欠的に動作させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記挿入信号は、クロック信号であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡信号処理装置は、
前記信号挿入部と前記信号処理回路とが互いに絶縁された状態で、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を、前記信号処理回路へと伝送するための絶縁伝送部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記絶縁伝送部は、パルストランスであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡は、
前記ＡＤ変換部より出力される前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバへと出力する変換部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、
前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記デジタル信号をデジタル伝送信号として外部装置に伝送するドライバと、
前記ドライバを間欠的に動作させる制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有することを特徴とする内視鏡。
【請求項９】
前記ドライバ制御部は、前記アナログ撮像信号のブランキング期間は前記ドライバの動作を停止することにより、前記ドライバを間欠的に動作することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記ＡＤ変換部より出力される前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバに出力する変換部を有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の内視鏡。
【請求項１１】
被写体を撮像してアナログ撮像信号を生成する撮像素子と、前記アナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、接続された内視鏡信号処理装置へ前記デジタル信号をデジタル伝送信号として伝送するドライバと、前記ドライバを間欠的に動作する制御信号を前記ドライバに出力するドライバ制御部とを有する内視鏡が着脱自在に接続可能な接続部と、
前記内視鏡が着脱自在に接続され、前記ドライバ制御部の制御により前記ドライバの動作が停止しているときに発生する前記デジタル伝送信号の無信号期間に挿入信号を挿入する信号挿入部と、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を処理し映像信号を生成する信号処理回路とを有することを特徴とする内視鏡信号処理装置。
【請求項１２】
前記挿入信号は、ローレベル期間とハイレベル期間とが等しい周期的なデジタル信号であることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１３】
前記挿入信号は、クロック信号であることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１４】
前記信号挿入部と前記信号処理回路とが互いに絶縁された状態で、前記信号挿入部により前記挿入信号が挿入された前記デジタル伝送信号を、前記信号処理回路へと伝送するための絶縁伝送部を有することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１５】
前記絶縁伝送部は、パルストランスであることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【請求項１６】
前記内視鏡は、
前記ＡＤ変換部より出力された前記デジタル信号を前記デジタル伝送信号としての差動信号に変換して前記ドライバへ出力する変換部を有することを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の内視鏡信号処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３３１７８（Ｐ２００９−２３３１７８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４６８０（Ｐ２００８−８４６８０）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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