JP6342592B1 - 内視鏡システム - Google Patents

Abstract

内視鏡２は、撮像信号およびテスト信号を出力する撮像素子２２と、所定の印加電圧によって駆動され撮像素子２２からの撮像信号およびテスト信号を光信号に変換して出力する光送信モジュール２４と、前記光信号を伝送する光ファイバ２５とを有し、ビデオプロセッサ３は、光ファイバ３２により伝送された光信号を受信し電気信号に変換して出力する光受信モジュール３３と、光受信モジュール３３から出力された撮像信号またはテスト信号に基づいて光信号の伝送情報を取得する情報取得部３４と、前記伝送情報に基づいて光信号の伝送状態を判定する判定部３６と、判定結果に応じて光送信モジュール２４への印加電圧を調整して出力する電源調整部３７と、を具備する。

Description

本発明は、内視鏡システム、特に、光ファイバを用いて撮像素子から出力される信号を伝送する内視鏡システムに関する。

被検体の内部の被写体を撮像する内視鏡、及び、内視鏡により撮像された被写体の観察画像を生成する画像処理装置（信号処理装置）等を具備する内視鏡システムが、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。

このような内視鏡システムにおける内視鏡としては、従来、所定のクロック信号により駆動される撮像素子を採用し、また、この撮像素子から出力される撮像信号を伝送する信号伝送ケーブルを内部に配設する内視鏡が知られている。

ここで、内視鏡における撮像素子としては、近年、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを採用する例が提案されている（日本国特開２００６−０９５３３０号公報）。

また、この種のＣＭＯＳイメージセンサにおいては、当該ＣＭＯＳイメージセンサ自体にいわゆるＡＦＥ（Analog Front End）を備え、所定のＡＤ変換を施してデジタル信号としての撮像信号を出力する例が知られている。

一方、内視鏡に配設された撮像素子から出力される撮像信号を伝送する信号伝送ケーブルとしては、たとえば、日本国特開昭６１−１２１５９０号公報に記載するように、所定のメタルリードワイヤを用いて、撮像素子を含む撮像ユニットから出力される撮像信号を伝送する構成が広く知られている。

これに対して近年、撮像ブロックから出力される撮像信号を伝送する信号方式として、日本国特開２００７−２６００６６号公報に示すような光ファイバ接続による光信号伝送方式が提案されている。

上述の如き内視鏡システムにおける光信号伝送方式においては、内視鏡の先端部に光送信モジュールを配設し、撮像素子から出力される撮像信号を光信号に変換し伝送するようになっている。

ここで、従来の光送信モジュールは、伝送品質および消費電力等を考慮した最適な入力電圧で駆動されるように設定される一方で、当該入力電圧は変更できない仕様となっていた。

このため、光信号の伝送経路において、一度伝送品質（例えば、光量、ジッタ等）が劣化すると、その後の回路において品質を改善することは困難であった。具体的に、光信号の伝送経路自体の経年劣化、伝送経路中の光コネクタ部の接触不良（汚れ、位置ズレ等）、または、光送信モジュールにおける光ファイバの接続部における破損等の影響により、光量の減衰、ジッタの劣化が生じる虞があり、常に伝送品質の良い光伝送システムを提供することは困難であった。

さらに、撮像信号の送信元である撮像ブロックにおける動作不良等に起因して、当該撮像ブロックにおける撮像素子から出力される撮像信号の信号振幅が小さくなり、当該光送信モジュールに係る入力信号振幅の規格値を下回った場合、伝送不良が発生する虞があった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、光信号伝送方式を採用した内視鏡システムにおいて、伝送不良を防止し、常に最適な伝送品質を得ることができる内視鏡システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体を撮像する内視鏡と、当該内視鏡を接続可能とする情報処理装置と、を備える内視鏡システムにおいて、前記内視鏡は、前記被検体を撮像し、少なくとも所定の第１電気信号を出力する撮像素子と、所定の印加電圧によって駆動され、前記撮像素子からの前記第１電気信号を光信号に変換して出力する発光素子を有する光送信モジュールと、前記光送信モジュールから出力された前記光信号を伝送する光ファイバと、前記第１電気信号に係る信号振幅を測定すると共に、当該測定結果である信号振幅情報を前記第１電気信号に付加する信号振幅測定部と、を有し、前記情報処理装置は、前記光ファイバにより伝送された前記光信号を受信し所定の第２電気信号に変換して出力すると共に、前記光信号の光量に応じた第３電気信号を出力する光受信モジュールと、前記光受信モジュールから出力された前記第２電気信号に基づいて前記信号振幅情報を含む前記光信号に係る伝送情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部において取得した前記伝送情報に基づいて前記光信号の伝送状態を判定する判定部と、前記判定部における判定結果に応じて前記印加電圧を調整し出力する電源調整部と、を具備する。

図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。 図２は、第１の実施形態の内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。 図５は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。 図６は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける光送信モジュールの内部構成を示した要部斜視図である。 図７は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける光送信モジュールの基板の一端部を示した要部拡大図である。 図８は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける光送信モジュールの基板の他端部を示した要部拡大図である。 図９は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける光送信モジュール内のコンデンサに係る配置状態を示した要部拡大図断面図である。 図１０は、第１の実施形態の第１変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。 図１１は、第１の実施形態の第１変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。 図１２は、第１の実施形態の第１変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。 図１３は、第１の実施形態の第２変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。 図１４は、第１の実施形態の第２変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。 図１５は、第１の実施形態の第２変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。 図１６は、第１の実施形態の第３変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。 図１７は、第１の実施形態の第３変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。 図１８は、第１の実施形態の第３変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。 図１９は、第１の実施形態の第４変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。 図２０は、第１の実施形態の第４変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。 図２１は、第１の実施形態の第４変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。 図２２は、本発明の第２の実施形態の内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図２３は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図であり、図２は、第１の実施形態の内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。

図１、図２に示すように、本第１の実施形態の内視鏡システム１は、被検体の観察し撮像する内視鏡２と、当該内視鏡２に接続され前記撮像信号を入力し所定の画像処理を施す信号処理装置（情報処理装置）として機能を果たすと共に被検体を照明するための照明光を供給する光源装置としての機能を果たすビデオプロセッサ３と、撮像信号に応じた観察画像を表示するモニタ装置５と、を有している。

内視鏡２は、被検体の体腔内等に挿入される細長の挿入部６と、挿入部６の基端側に配設され術者が把持して操作を行う内視鏡操作部１０と、内視鏡操作部１０の側部から延出するように一方の端部が設けられたユニバーサルコード４１と、を有して構成されている。

挿入部６は、先端側に設けられた硬質の先端部７と、先端部７の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部８と、湾曲部８の後端に設けられた長尺かつ可撓性を有する可撓管部９と、を有して構成されている。

前記ユニバーサルコード４１の基端側にはコネクタ４２が設けられ、当該コネクタ４２はビデオプロセッサ３の前面に着脱自在に接続されるようになっている。

前記コネクタ４２には、当該コネクタ４２の先端から突出する流体管路の接続端部となる口金（図示せず）と、照明光の供給端部となるライトガイド口金（図示せず）とが形成されると共に、光ファイバ２５（図２参照）の端部に配設された光コネクタ２６（図２参照）が配設される。

ここで、上述したようにコネクタ４２はビデオプロセッサ３の前面部に接続されるようなっているが、コネクタ４２における前記光コネクタ２６はビデオプロセッサ３における光コネクタ３１（図２参照）に接続されるようになっている。

なお、前記光コネクタ２６、光コネクタ３１の他、光ファイバ２５等の構成については後に詳述する。

さらに、前記コネクタ４２の側面に設けた電気接点部には接続ケーブル４３の一端が接続されるようになっている。

この接続ケーブル４３には、例えば内視鏡２における撮像素子２２（図２参照）を駆動するための信号および光送信モジュール２４（図２参照）に印加する印加電圧を制御するための信号等を伝送するための信号線が内設され、また、他端のコネクタ部はビデオプロセッサ３に接続されるようになっている。なお、これら各信号等については、後に詳述する。

また、挿入部６の先端部７には、被写体像を入光するレンズを含む対物光学系（図示せず）と、当該対物光学系における結像面に配置された撮像素子２２を含む撮像ブロック２１（図２参照）と、が配設されている。

以下、本第１の実施形態の内視鏡システム１における内視鏡２およびビデオプロセッサ３の電気的構成について、図２および図３を参照して説明する。

図２は、第１の実施形態の内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図であり、図３は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図である。

＜内視鏡２の構成＞
まず、内視鏡２について説明する。

図２に示すように内視鏡２は、電気的には、挿入部６の先端部７に配設された撮像ブロック２１と、撮像ブロック２１の後端側に配設された光送信モジュール２４と、光送信モジュール２４から延設された光ファイバ２５と、光ファイバ２５の端部に配設された光コネクタ２６と、光送信モジュール２４に印加する入力電圧（印加電圧）を伝達するための入力電圧供給ライン２７と、を有する。

また内視鏡２は、ビデオプロセッサ３に接続されるコネクタ４２を有し、当該コネクタ４２には、当該内視鏡２の固有のＩＤ情報が格納されたＩＤメモリ（図示せず）の他各種回路が形成されたコネクタ回路（図示せず）と、前記光コネクタ２６と、が配設されるほか、流体管路の接続口金（図示せず）およびライトガイド口金（図示せず）等が配設される。

さらに内視鏡２は、前記コネクタ回路（図示せず）と撮像ブロック２１とを接続するケーブル２８を有する。このケーブル２８には、ビデオプロセッサ３から入力された、撮像素子２２を駆動するための制御信号（例えば、後述する初期設定完了を示す制御信号）、光送信モジュール２４（図２参照）に印加する印加電圧を伝送するための電源線（入力電圧供給ライン２７）等が内設される。

本実施形態において前記撮像ブロック２１は、対物光学系における結像面に配置された撮像素子２２と、内視鏡２の電源がオンされた直後の初期設定時において前記撮像素子２２から出力される所定のテスト信号の信号振幅を測定する信号振幅測定部２３と、を有する。

前記撮像素子２２は、本実施形態においては、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサにより構成される撮像素子を採用する。

なお撮像素子２２は、図２においては図示しないが本実施形態においては、光電変換部であるフォトダイオードを備えると共に、タイミングジェネレータの他、ＡＤ変換部等を備えた、いわゆるＡＦＥ（Analog Front End）等を備える。

さらに撮像素子２２は、被検体を撮像した撮像信号の他、所定のテスト信号を第１電気信号として出力するようになっている。このテスト信号は、内視鏡２の電源がオンされ当該撮像素子２２の稼働が開始された直後の初期設定時において、被検体に係る前記撮像信号を出力するまでの期間（初期設定が完了するまでの期間）に、当該撮像素子２２から出力される所定のテスト信号である。

本実施形態において前記テスト信号は、いわゆるＰＲＢＳ（Pseudo-random bit sequence）と称される擬似ランダム・ビット・シーケンスを採用する。

なお撮像素子２２は、ビデオプロセッサ３における判定部３６（後に詳述する）からの制御信号に制御され、すなわち、「初期設定完了」を示す制御信号を受け初期設定が完了したことを認識すると、前記テスト信号から撮像信号に切り替えて出力するようになっている。

一方、前記信号振幅測定部２３は、前記撮像素子２２から出力される前記テスト信号の信号振幅を測定すると共に、当該測定結果である信号振幅情報を前記テスト信号に付加するようになっている。

なお、本実施形態において前記信号振幅測定部２３は、撮像ブロック２１内において前記撮像素子２２とは別に構成されるものとしたが、これに限らず、撮像素子２２に内蔵する構成としてもよい。

前記光送信モジュール２４は、所定の印加電圧によって駆動され、前記撮像素子２２から出力する前記撮像信号または前記テスト信号（上述したようにこれら信号を第１電気信号とする）を光信号に変換して出力する発光素子を有する。

＜光送信モジュール２４の構成＞
ここで、光送信モジュール２４の構成について図６〜図９を参照して説明する。

光送信モジュール２４は、挿入部６の先端部７において、前記撮像ブロック２１の近傍に配設される。具体的にその内部構成は、図６に示すように、各種部材を載置するＦＰＣ基板６１を有し、当該ＦＰＣ基板６１の上面には樹脂枠６２が配設される。さらに、この樹脂枠６２内にＶＣＳＥＬ６４、ＶＣＳＥＬドライバ６３、および、４つのコンデンサ７１，７２，７３，７４が配設されている。

前記ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）６４は、いわゆる垂直共振器面発光レーザであって、基板面に対して垂直方向に光を共振させ、当該面と垂直方向に出射させる半導体レーザである。

本実施形態においてＶＣＳＥＬ６４は、ＶＣＳＥＬドライバ６３により駆動され、入力する前記撮像信号または前記テスト信号を光信号に変換して光ファイバ２５に対して出力する発光素子である。

また、ＦＰＣ基板６１の電極側一端部６１ａには、図７に示すように、電源ライン、制御信号ラインの他、差動信号を受ける４レーンの入力端子を備えている。さらに、ＦＰＣ基板６１の光ファイバ側一端部６１ｂには、４本の光ファイバ２５を設置するための４つの光ファイバ用溝部６５が形成されている。

ここで、前記光ファイバ用溝部６５に光ファイバ２５の端部を設置し、さらに光ファイバ２５の先端部を樹脂枠６２内のＶＣＳＥＬ６４に接続する際、図６に示すように、当該樹脂枠６２の下面において光ファイバ２５を接着固定することとなる。

このとき、前記光ファイバ２５の接着に用いる接着剤に対して何等の対策を施さない場合、当該接着剤の一部は周辺、例えば、ＦＰＣ基板６１に流れてしまう虞がある。

このような状態になると、例えば雰囲気温湿度によっては、接着剤の熱膨張によりＦＰＣ基板６１が変形する虞があり、これに伴いＶＣＳＥＬ６４の剥離、または位置ズレが生じる虞がある。

本実施形態において採用する光送信モジュール２４は、上述した事情に鑑み、図８に示すようにＦＰＣ基板６１における前記光ファイバ用溝部６５の近傍において、具体的には、当該光ファイバ用溝部６５の両端部において、それぞれ溝部６６ａ，６６ｂを形成することを特徴とする。

このように、ＦＰＣ基板６１の光ファイバ側一端部６１ｂにおいて前記溝部６６ａ，６６ｂを形成したことにより、たとえ、光ファイバ２５を接着する接着剤の一部が流れ出したとしても、流れた接着剤を当該溝部６６ａ，６６ｂにおいて捕捉することができる。

本実施形態における光送信モジュール２４は、上述した構成により、流れ出る接着剤のさらになる周辺部への流出を防ぐことができ、雰囲気温湿度によるＦＰＣ基板６１の変形を防ぐことができるという効果を奏する。

一方、本実施形態において光送信モジュール２４は、上述したように、樹脂枠６２内のＦＰＣ基板６１の上面に４つのコンデンサ７１，７２，７３，７４を配設する。

ここで、この種のコンデンサ７１，７２，７３，７４は、通常、ＦＰＣ基板６１における基材７６の上面に形成された銅箔７５の上面に実装される。しかしながら、近年、益々小型化、細径化が嘱望される内視鏡にあっては、この銅箔７５の厚さ分とて削減できることが望ましい。

本実施形態において採用する光送信モジュール２４は、上述した事情に鑑み、図９に示すように、コンデンサ７１，７２，７３，７４が実装される部分に対応する銅箔部分を削り、当該コンデンサ７１，７２，７３，７４を基材７６の上面に直接実装することを特徴とする。

本実施形態における光送信モジュール２４は、上述した構成により、内視鏡２の挿入部６先端部をより細径化できるという効果を奏する。

図２に戻って、内視鏡２は前記光送信モジュール２４から延設された光ファイバ２５を備える。この光ファイバ２５は、コア径が５０μｍのマルチモードファイバであって、挿入部６の先端部７に配設された光送信モジュール２４（具体的には、上述したように光送信モジュール２４内のＶＣＳＥＬ６４）から延出し、前記挿入部６、操作部１０およびユニバーサルコード４１のそれぞれ内部を経由してコネクタ４２に配設された光コネクタ２６まで延設されている。

なお、上述したように、本実施形態において光ファイバ２５は、４レーンの差動信号ラインに対応するように４本のファイバにより構成されている。

また、上述したように、前記光ファイバ２５の先端部には光コネクタ２６が配設されている。この光コネクタ２６は、コネクタ４２の一部を形成し、ビデオプロセッサ３における光コネクタ３１に光接続されるようになっている。

一方、図２に示すように内視鏡２は、前記光送信モジュール２４に印加する入力電圧（印加電圧）を伝達するための入力電圧供給ライン２７を有する。この入力電圧供給ライン２７は、ビデオプロセッサ３における電源調整部３７（詳しくは後述する）に接続され、電源調整部３７において調整された電圧を光送信モジュール２４に対して印加するようになっている。

ここで、上述したように、一般にこの種の光送信モジュールは、最適な入力電圧（印加電圧）で駆動されるように設定される。しかしながら、当該入力電圧（印加電圧）は、一般には初期設定から変更できない仕様となっている。

そして、光信号の伝送経路において例えば、光コネクタ２６と光コネクタ３１との接触不良（汚れ、位置ズレ等）が生じた場合、または、上述したように、光送信モジュール２４における光ファイバ２５の接続部に破損等が生じた場合等においては、光量の減衰、ジッタの劣化が生じる虞がある。

このような不具合が生じた場合、上記のように、光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）が変更できない場合、伝送品質の良い光伝送システムを提供することは困難である。

本実施形態は、上述した事情に鑑み、光信号に関し常に最適な伝送品質を得ることができるよう、光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）を制御可能とするものである。

具体的には、内視鏡２における光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）を、ビデオプロセッサ３側における判定部３６、電源調整部３７により調整・制御した後に出力し、入力電圧供給ライン２７を経由して光送信モジュール２４に印加するようにしたことを特徴とする。なお、ビデオプロセッサ３側からの制御については、後に詳述する。

＜ビデオプロセッサ３の構成＞
次に、ビデオプロセッサ３の構成について説明する。

ビデオプロセッサ３は、前記内視鏡２に接続され、光源装置の機能と併せ持ち、前記撮像信号を入力し所定の画像処理を施す信号処理装置であるが、本実施形態においては、上述したように内視鏡２の電源オン時（電源投入時）において、前記撮像信号に先立って当該内視鏡２から出力される前記テスト信号を入力し、所定の情報処理を実行する情報処置装置としての役目も果たす。

具体的に、ビデオプロセッサ３は、図２に示すように、前記光コネクタ２６と光接続を行う光コネクタ３１と、当該光コネクタ３１から延設される光ファイバ３２と、この光ファイバ３２の他端部に接続された光受信モジュール３３を有する。

さらにビデオプロセッサ３は、光受信モジュール３３の出力端である第１出力線３８ａおよび第２出力線３８ｂに接続された情報取得部３４と、情報取得部３４の出力端に接続され前記撮像素子２２からの撮像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理部３５と、情報取得部３４において取得した各種情報に基づいて所定の判定を行う判定部３６と、判定部３６における判定結果に基づいて内視鏡２における光送信モジュール２４の入力電圧（印加電圧）を調整して出力する電源調整部３７と、を備える。

ビデオプロセッサ３における前記光ファイバ３２は、前記光ファイバ２５と同様の構成をなし、前記撮像信号または前記テスト信号を光信号として伝送するようになっている。

光受信モジュール３３は、光ファイバ３２において伝送される光信号としての前記撮像信号または前記テスト信号を受信し、所定の電気信号に変換して出力する受光素子を有する。

ここで光受信モジュール３３は、前記受光素子において入射される光信号（撮像信号またはテスト信号）を所定の電気信号に変換し、この変換した電気信号を第１出力線３８ａから第２電気信号として出力するようになっている（図２、図３参照）。

一方、光受信モジュール３３は、前記受光素子において入射される光信号の光量に相当する電流値情報を示す電気信号を、第２出力線３８ｂから第３電気信号として出力するようになっている（図２、図３参照）。

＜情報取得部３４の構成＞
次に、情報取得部３４の構成について図３を参照して説明する。

図３に示すように、情報取得部３４は、光受信モジュール３３からの出力線３８ａに接続された信号振幅情報検知部５１およびＢＥＲ測定部５３、並びに、光受信モジュール３３からの出力線３８ｂに接続された光量測定部５２を有する。

前記信号振幅情報検知部５１は、光受信モジュール３３において電気信号に変換された前記テスト信号に基づいて前記信号振幅情報を検知する機能を有する。

すなわち、信号振幅情報検知部５１は、光受信モジュール３３からの第１出力線３８ａに接続され、当該光受信モジュール３３から出力される前記第２電気信号（光受信モジュール３３において入射される光信号を変換した所定の電気信号）を入力する。

ここで、上述したように、内視鏡２における信号振幅測定部２３において、撮像ブロック２１から出力されるテスト信号（上述したように、テスト信号は撮像信号と共に本実施形態においては第１電気信号とする）に対して、当該信号振幅測定部２３における測定結果である信号振幅情報を付加するようになっている。

そして、第１電気信号である前記テスト信号は、内視鏡２における前記光送信モジュール２４において一旦光信号に変換された後、光ファイバ２５、光ファイバ３２を介してビデオプロセッサ３における光受信モジュール３３において再び電気信号に変換され、第２電気信号として第１出力線３８ａから出力されるようになっている。

信号振幅情報検知部５１は、入力した前記第２電気信号としてのテスト信号に基づいて、当該テスト信号に付加された前記信号振幅情報を検知し、すなわち、テスト信号の振幅値を検知し、当該検知結果を判定部３６に対して出力する。

したがって、信号振幅情報検知部５１を有する情報取得部３４は、前記光受信モジュール３３から出力された前記電気信号のうち、前記テスト信号に係る電気信号に基づいて前記光信号に係る伝送情報を取得する情報取得部としての役目を果たす。

また、光量測定部５２は、前記第３電気信号に基づいて前記光信号に係る光量を測定する機能を有する。

すなわち光量測定部５２は、光受信モジュール３３からの第２出力線３８ｂに接続され、当該光受信モジュール３３から出力される前記第３電気信号を入力する。この第３電気信号は、上述したように、光受信モジュール３３において入射される光信号の光量に相当する電流値情報を示す電気信号である。

そして光量測定部５２は、前記光信号の光量に相当する電流値情報を示す前記第３電気信号に基づいて、当該光受信モジュール３３において入射される光信号の光量の値を測定し、当該測定結果を判定部３６に対して出力する。

さらに、ＢＥＲ測定部５３は、前記第２電気信号であるテスト信号に基づいて前記光信号に係る符号誤り率（ＢＥＲ）を測定する符号誤り率測定部としての機能を有する。

すなわちＢＥＲ測定部５３は、光受信モジュール３３からの第１出力線３８ａに接続され、当該光受信モジュール３３から出力される前記第２電気信号（光受信モジュール３３において入射される光信号を変換した所定の電気信号）を入力する。

そしてＢＥＲ測定部５３は、入力した前記第２電気信号としてのテスト信号に基づいて、当該テスト信号の符号誤り率（ＢＥＲ；Bit error rate））を測定し、当該測定結果を判定部３６に対して出力する。

さらにＢＥＲ測定部５３は、入力した第２電気信号が前記テスト信号であるか撮像信号であるかを判定し、判定の結果第２電気信号が撮像信号である場合は、当該撮像信号を画像処理装置３５に対して出力する。

＜判定部３６における判定＞
図２に戻って、判定部３６は、前記情報取得部３４における前記信号振幅情報検知部５１、前記光量測定部５２および前記ＢＥＲ測定部５３からの結果を入手し、前記テスト信号の伝送状態（伝送品質）を判定する。

すなわち判定部３６は、テスト信号の伝送品質に係る上記各情報（信号振幅情報検知部５１による「振幅」の検知結果、光量測定部５２による「光量」の測定結果、または、ＢＥＲ測定部５３による「ＢＥＲ」の測定結果）を情報取得部３４から入手し、入手したこれら各結果に基づいて、前記情報ごとに予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定するようになっている。

また判定部３６は、前記情報ごとの伝送品質の良否判定に応じて、これらの良否の組み合わせに対応したパターンを判定するようになっている。

さらに判定部３６は、この判定したパターンに応じて、
（ａ）内視鏡２における光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）を電源調整部３７において調整して出力するため当該電源調整部３７を制御する
（ｂ）撮像ブロック２１から出力するテスト信号を撮像信号に切り替えるべく、撮像ブロック２１に対して、「初期設定完了」を示す制御信号を送信する
（ｃ）エラーが生じているとして、モニタ５に対して所定のエラー表示を行うよう関係各回路を制御する
等の各処理を実行する。

さらに判定部３６は、電源調整部３７において調整する前記入力電圧（印加電圧）が、光送信モジュール２４に係る規格値であるか否かについても判定するようになっている。

具体的には上記の（ａ）の処理を実行する際、判定部３６は、光送信モジュール２４に印加されようとする電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値であるか否かについても判定し、規格値外であると判定した際には、エラーが生じているとして、モニタ５に対して所定のエラー表示を行うよう関係各回路を制御する。

なお当該判定において、光送信モジュール２４に印加されようとする電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値内である場合は、上記の（ａ）の処理を実行する。

＜電源調整部３７における光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）の調整＞
電源調整部３７は、判定部３６における判定結果に応じて、所定の条件を満たす場合、光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）を調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力する。

＜第１の実施形態の作用＞
上述した如き構成をなす第１の実施形態における作用を、図４および図５を参照して説明する。

図４は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャートであり、図５は、第１の実施形態の内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。

図４に示すように、内視鏡システム１（内視鏡２およびビデオプロセッサ３）の電源がオンされると、内視鏡２における撮像ブロック２１（撮像素子２２）から前記テスト信号が第１電気信号として出力される（ステップＳ１）。このとき、前記テスト信号には、上述したように信号振幅測定部２３において測定した信号振幅情報が付加されている。

ステップＳ１において撮像ブロック２１から出力されるテスト信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光コネクタ２６、光コネクタ３１、光ファイバ３２を経由して伝送された後、光受信モジュール３３に入力される。

そして、この光受信モジュール３３において再び電気信号（第２電気信号）に変換された前記テスト信号は、第１出力線３８ａを介して情報取得部３４における各部（信号振幅情報検知部５１およびＢＥＲ測定部５３）に入力される。

一方、光受信モジュール３３からは光信号の光量に相当する電流値情報を示す第３電気信号が出力され、当該第３電気信号は、第２出力線３８ｂを介して情報取得部３４における光量測定部５２に入力される。

次に、これら情報取得部３４おける各部（信号振幅情報検知部５１、光量測定部５２、ＢＥＲ測定部５３）において、前記第２電気信号であるテスト信号、または、前記光量の値に係る前記第３電気信号に基づいて、前記振幅情報、前記光量情報、前記ＢＥＲ情報を取得し（ステップＳ２）、取得した各情報を判定部３６に出力する。

この後、判定部３６において、前記情報（振幅情報、光量情報、ＢＥＲ情報）に基づいて、まず情報取得部３４が取得した情報に応じて対応付けられたパターンを判別する（ステップＳ３）。

すなわち、上述したように判定部３６は、テスト信号の伝送品質に係る上記各情報（信号振幅情報検知部５１による「振幅」の検知結果、光量測定部５２による「光量」の測定結果、または、ＢＥＲ測定部５３による「ＢＥＲ」の測定結果）を情報取得部３４から入手し、入手したこれら各結果に基づいて、前記情報ごとに予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定する。

そして判定部３６は、前記情報ごとの伝送品質の良否判定に応じて、これらの良否の組み合わせに対応したパターンを判別する（ステップＳ３）。

この後判定部３６は、判別したパターンに応じて各処理を実行すべく関係回路を制御するようになっている（ステップＳ４〜ステップＳ７、または、ステップＳ８〜ステップＳ１１）。

ここで、各パターンと当該パターンに対応する各処理内容について図５を参照して説明する。

上述したように判定部３６は、情報取得部３４から入手した各結果に基づいて、前記情報ごとに予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定するようになっている。

図５において、表内の“○印”は、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たす状態（良の状態）を示し、“×印”は、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たさない状態（否の状態）を示すものである。

そして、図５において各パターン（パターン１〜パターン８）は、各情報における判断基準の良否の組み合わせ種別にそれぞれ対応するものであり、例えば、パターン１は、
パターン１：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
に対応するパターンであって、「ＢＥＲ」および「振幅」は“良”であって基準値内である一方で、「光量」は“否”であって、基準値外であることを意味する。

また、パターン８は、
パターン８：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
に対応するパターンであって、「光量」、「ＢＥＲ」および「振幅」のすべてが“良”であって基準値を満たすことを意味する。

本第１の実施形態の内視鏡システムは、以下に示す複数のパターン、すなわち、
パターン１：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン２：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン３：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン４：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン５：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン６：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン７：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン８：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
がそれぞれ規定される。

ここで、図４に戻って、前記判定部３６は、ステップＳ３において前記情報ごとの伝送品質の良否判定に応じてパターンを判別し、その結果、判別したパターンがパターン１〜パターン６の場合は（ステップＳ４）、次のステップＳ５に移行する。

このステップＳ５において判定部３６は、電源調整部３７において調整する前記入力電圧（印加電圧）が、光送信モジュール２４に係る規格値の範囲内であるか否かについて判定する（ステップＳ５）。

そしてこのステップＳ５において判定部３６が、光送信モジュール２４に印加されようとする電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外であると判定した際には、エラーが生じているとして、モニタ５に対して所定のエラー表示を行うよう関係各回路を制御する（ステップＳ７）。

一方、判定部３６は、ステップＳ５において光送信モジュール２４に印加されようとする電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値内であると判定すると、ステップＳ６に移行する。

すなわちこのステップＳ６においては、判定部３６の制御下に電源調整部３７が、光送信モジュール２４への入力電圧（印加電圧）を調整して、内視鏡２の入力電圧供給ライン２７に対して出力する。

具体的に、判定部３６の判定により前記パターンが、前記パターン１、パターン２、パターン３のいずれかである場合、すなわち、
パターン１：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン２：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン３：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；良」の組み合わせ
の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で高くなるよう調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力し、前記ステップＳ２に戻る。

その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の上昇制御）により前記パターンがパターン７またはパターン８になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

なお、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に高く調整され、当該入力電圧が光送信モジュール２４が規定する規格値の上限値に達したとする。この場合であってもなお、前記パターンがパターン７またはパターン８にならない場合、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。

そして判定部３６は、このタイミングでステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

一方、ステップＳ６において、判定部３６の判定により前記パターンが、前記パターン４、パターン５、パターン６のいずれかの場合、すなわち、
パターン４：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン５：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン６：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」、「振幅；否」の組み合わせ
の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で低くなるよう調整した制御信号を内視鏡２における電圧調整部２７に対して送信し、前記ステップＳ２に戻る。

ここで、ビデオプロセッサ３の制御の下、「振幅の良否」に応じて光送信モジュール２４に印加する入力電圧値を増減させる理由について説明する。

一般に、光送信モジュールは印加される入力電圧が高い方が出力する光量も高くなる傾向にある。ここで、この印加される入力電圧が高いと、撮像素子２２からの入力信号の振幅が規格値を下回った場合、動作しない虞がある。

しかしながら、このような動作不能の状態になった場合であっても、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を低くすると動作する可能性があることが分かっている。これは、光送信モジュール内部のＩＣ（例えば、前記ＶＣＳＥＬドライバ６３）が、印加される入力電圧と入力信号振幅レベルとを検知して駆動するようになっており、入力電圧と入力信号振幅の閾値がほぼ線形に推移している点ことから入力信号振幅の閾値が入力電圧で変化するためだと考えられる。

本実施形態の内視鏡システム１は係る作用に着目し、光信号伝送方式を採用した内視鏡システムにおいて、伝送不良を防止し、常に最適な伝送品質を得ることができる内視鏡システムを提供することを目的とするものである。

一方、上記同様に、その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の下降制御）により前記パターンがパターン７またはパターン８になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

さらに上記同様に、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に低く調整され、当該入力電圧が光送信モジュール２４が規定する規格値の下限値に達したとする。この場合であってもなお、前記パターンがパターン７またはパターン８にならない場合、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。そして判定部３６は、この場合もステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

また、前記ステップＳ４において、判別したパターンがパターン７〜パターン８の場合は、ステップＳ８に移行する。そしてこのステップＳ８において判定部３６は、前記パターンがパターン７またはパターン８のいずれであるかを判別する（ステップＳ８）。

ここで、前記パターンがパターン７である場合、すなわち、
パターン７：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
である場合については、「光量」および「ＢＥＲ」が“良”であるにも拘わらず、「振幅」が“否”であることから、光信号の伝送経路には問題が無い一方で撮像素子２２自体に何らかの問題が生じていると想定できる。

したがって、判定部３６の判別により、ステップＳ８においてパターンが前記パターン７である場合は、判定部３６は、撮像ブロック２１から出力するテスト信号を撮像信号に切り替えるべく、撮像ブロック２１に対して、「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ９）。

また判定部３６は同時に、撮像素子２２に不具合が生じているとして、モニタ装置５に対して所定のエラー表示を行うよう関係各回路を制御する（ステップＳ１０）。

一方、ステップＳ８において、前記パターンがパターン８である場合、すなわち、
パターン８：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ。

である場合は、光信号の伝送経路および撮像素子２２共に問題が無いと想定できるので、判定部３６は、撮像ブロック２１から出力するテスト信号を撮像信号に切り替えるべく、撮像ブロック２１に対して「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ１１）。

上述したように、本実施形態によると、光信号伝送方式を採用した内視鏡システムにおいて、内視鏡２の電源がオンされ撮像素子２２の稼働が開始された直後の初期設定時において当該撮像素子２２から出力される第１電気信号（テスト信号）に基づいて、ビデオプロセッサ３において光信号の伝送状態（伝送品質）を的確に検出すると共に、この検出結果に基づいて内視鏡２側の光送信モジュール２４に印加する入力電圧を調整・制御することを可能としたので、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、光量、ジッタ等）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

また、上述したように本第１の実施形態においては、撮像素子２２から出力される第１電気信号であるテスト信号に基づいて、ビデオプロセッサ３において光信号の伝送状態（伝送品質）を的確に検出するものであるが、光信号の伝送状態の検出は上述の如きテスト信号に限らず、撮像素子２２から出力される撮像信号に基づくものであってもよい。

この場合、内視鏡２の電源がオンされ撮像素子２２の稼働が開始された直後の初期設定時に限らず、通常の撮影時においても、上記同様の作用効果、すなわち、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、光量、ジッタ等）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

＜第１変形例＞
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について説明する。

図１０は、第１の実施形態の第１変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図、図１１は、同第１変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図、図１２は、同第１変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。

本第１変形例の内視鏡システムは、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、ビデオプロセッサ３における情報取得部３４Ａの構成が一部相違し、また、判定部３６が利用する測定結果の内容が一部異なるのみである。したがって、ここでは第１の実施形態との差異のみの説明にとどめ、共通する部分の説明については省略する。

図１０に示すように、第１変形例に係る情報取得部３４Ａは、光受信モジュール３３から出力される第１出力線３８ａに接続されたＢＥＲ測定部５３と、同様に光受信モジュール３３から出力される第２出力線３８ｂに接続された光量測定部５２と、を有する。

また、図１１に示すように第１変形例の内視鏡システム１は、上記同様に、ステップＳ１において撮像ブロック２１からテスト信号が出力され、当該テスト信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光コネクタ２６、光コネクタ３１、光ファイバ３２を経由して伝送された後、光受信モジュール３３に入力される。

この光受信モジュール３３において第２電気信号に変換されたテスト信号は、第１出力線３８ａを介して情報取得部３４ＡにおけるＢＥＲ測定部５３に入力される。一方、光受信モジュール３３から出力される前記光量の値に係る前記第３電気信号は、第２出力線３８ｂを介して情報取得部３４Ａにおける光量測定部５２に入力される。

次に、これら情報取得部３４Ａおける各部（光量測定部５２、ＢＥＲ測定部５３）において、前記第２電気信号であるテスト信号、または、前記光量の値に係る前記第３電気信号に基づいて、前記光量情報、前記ＢＥＲ情報を取得し（ステップＳ２）、取得した各情報を判定部３６に出力する。

この後、判定部３６において、前記情報（光量情報、ＢＥＲ情報）に基づいて、情報取得部３４Ａが取得した情報に応じて対応付けられたパターンを判別し、前記情報ごとに予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定する（ステップＳ３）。

この後判定部３６は、判別したパターンに応じて各処理を実行すべく関係回路を制御するようになっている（ステップＳ４Ａ〜ステップＳ７またはステップＳ１１）。

ここで、各パターンと当該パターンに対応する各処理内容について図１２を参照して説明する。なお、図１２において、表内の“○印” “×印”は、上記第１実施形態と同様に、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たす状態の良否を示す。

図１２において各パターン（パターン１〜パターン４）は、各情報における判断基準の良否の組み合わせ種別にそれぞれ対応するものであり、本第１変形例の内視鏡システムは、以下に示す
パターン１：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」の組み合わせ
パターン２：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」の組み合わせ
パターン３：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」の組み合わせ
パターン４：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」の組み合わせ
がそれぞれ規定される。

図１１に戻って、前記判定部３６は、ステップＳ３において前記情報ごとの伝送品質の良否判定に応じてパターンを判別し、その結果、判別したパターンがパターン１〜パターン３の場合は（ステップＳ４Ａ）、次のステップＳ５に移行する。

第１変形例においてステップＳ５〜ステップＳ７においては、上記第１の実施形態と同様の作用を実行する。具体的に、判定部３６の判定により前記パターンが、前記パターン１、パターン２、パターン３のいずれかである場合、すなわち、
パターン１：「光量；否」、「ＢＥＲ；良」の組み合わせ
パターン２：「光量；否」、「ＢＥＲ；否」の組み合わせ
パターン３：「光量；良」、「ＢＥＲ；否」の組み合わせ
の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で高くなるよう調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力し、前記ステップＳ２に戻る。

その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の上昇制御）により前記パターンがパターン４：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

なお、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に高く調整され、光送信モジュール２４が規定する規格値の上限値に達したとする。この場合でもなお、前記パターンがパターン４：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」にならない場合は以下のように判断される。すなわち、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。

このため、上記同様に、判定部３６はこのタイミングでステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

一方、前記ステップＳ４Ａにおいて、判別したパターンがパターン４：「光量；良」、「ＢＥＲ；良」の場合は、光信号の伝送経路および撮像素子２２共に問題が無いと想定できる。これにより判定部３６は、撮像ブロック２１に対して「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ１１）。

以上説明したように、本第１変形例においても、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、光量、ジッタ等）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

＜第２変形例＞
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例について説明する。

図１３は、第１の実施形態の第２変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図、図１４は、同第２変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図、図１５は、同第２変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。

本第２変形例の内視鏡システムは、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、ビデオプロセッサ３における情報取得部３４Ｂの構成が一部相違し、また、判定部３６が利用する測定結果の内容が一部異なるのみである。したがって、ここでは第１の実施形態との差異のみの説明にとどめ、共通する部分の説明については省略する。

図１３に示すように、第２変形例に係る情報取得部３４Ｂは、光受信モジュール３３から出力される第２出力線３８ｂに接続された光量測定部５２を有する。

図１４に示すように、第２変形例の内視鏡システム１は、上記同様に、ステップＳ１において撮像ブロック２１からテスト信号が出力され、当該テスト信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光コネクタ２６、光コネクタ３１、光ファイバ３２を経由して伝送された後、光受信モジュール３３に入力される。

また、第２変形例においては、光受信モジュール３３から出力される前記光量の値に係る第３電気信号が第２出力線３８ｂを介して情報取得部３４Ｂにおける光量測定部５２に入力される。そして、この光量測定部５２において、前記第３電気信号に基づいて光量情報を取得し（ステップＳ２）、取得した前記情報を判定部３６に出力する。

この後、判定部３６において、前記情報（光量情報）に基づいて、情報取得部３４Ｂが取得した情報に応じて対応付けられたパターンを判別し、前記情報に予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定する（ステップＳ３）。

すなわち判定部３６は、判別したパターンに応じて各処理を実行すべく関係回路を制御する（ステップＳ４Ｂ〜ステップＳ７またはステップＳ１１）。

ここで、各パターンと当該パターンに対応する各処理内容について図１５を参照して説明する。なお、図１５において、表内の“○印” “×印”は、上記第１実施形態と同様に、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たす状態の良否を示す。

図１５において各パターン（パターン１〜パターン２）は、前記情報における判断基準の良否の種別にそれぞれ対応するものであり、本第２変形例の内視鏡システムは、
パターン１：「光量；否」
パターン２：「光量；良」
と規定する。

図１４に戻って、前記判定部３６は、ステップＳ３において前記情報（光量）の伝送品質の良否判定に応じてパターンを判別し、その結果、判別したパターンがパターン１の場合は（ステップＳ４Ｂ）、次のステップＳ５に移行する。

第２変形例においてステップＳ５〜ステップＳ７においては、上記第１の実施形態と同様の作用を実行する。具体的に、判定部３６の判定により前記パターンが、パターン１：「光量；否」の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で高くなるよう調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力し、前記ステップＳ２に戻る。

その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の上昇制御）により前記パターンがパターン２：「光量；良」になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

なお、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に高く調整され、光送信モジュール２４が規定する規格値の上限値に達したとする。この場合でもなお、前記パターンがパターン２：「光量；良」にならない場合は以下のように判断される。すなわち、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。

このため、上記同様に、判定部３６はこのタイミングでステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

一方、前記ステップＳ４Ｂにおいて、判別したパターンがパターン２：「光量；良」の場合は、光信号の伝送経路および撮像素子２２共に問題が無いと想定できるので、判定部３６は、撮像ブロック２１に対して「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ１１）。

以上説明したように、本第２変形例においても、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、光量）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

＜第３変形例＞
次に、本発明の第１の実施形態の第３変形例について説明する。

図１６は、第１の実施形態の第３変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図、図１７は、同第３変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図、図１８は、同第３変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。

本第３変形例の内視鏡システムは、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、ビデオプロセッサ３における情報取得部３４Ｃの構成が一部相違し、また、判定部３６が利用する測定結果の内容が一部異なるのみである。

したがって、ここでは第１の実施形態との差異のみの説明にとどめ、共通する部分の説明については省略する。

図１６に示すように、第３変形例に係る情報取得部３４Ｃは、光受信モジュール３３から出力される第１出力線３８ａに接続されたＢＥＲ測定部５３を有する。

図１７に示すように、第３変形例の内視鏡システム１は、上記同様に、ステップＳ１において撮像ブロック２１からテスト信号が出力され、当該テスト信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光コネクタ２６、光コネクタ３１、光ファイバ３２を経由して伝送された後、光受信モジュール３３に入力される。

また、第３変形例においては、光受信モジュール３３から出力される前記第２電気信号が第１出力線３８ａを介して情報取得部３４ＣにおけるＢＥＲ測定部５３に入力される。そして、このＢＥＲ測定部５３において、前記第２電気信号に基づいて前記光信号に係る符号誤り率（ＢＥＲ）を測定してＢＥＲ情報を取得し（ステップＳ２）、取得した前記情報を判定部３６に出力する。

この後、判定部３６において、前記情報（ＢＥＲ情報）に基づいて、情報取得部３４Ｃが取得した情報に応じて対応付けられたパターンを判別し、前記情報に予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定する（ステップＳ３）。

すなわち判定部３６は、判別したパターンに応じて各処理を実行すべく関係回路を制御する（ステップＳ４Ｃ〜ステップＳ７またはステップＳ１１）。

ここで、各パターンと当該パターンに対応する各処理内容について図１８を参照して説明する。なお、図１８において、表内の“○印” “×印”は、上記第１実施形態と同様に、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たす状態の良否を示す。

図１８において各パターン（パターン１〜パターン２）は、前記情報における判断基準の良否の種別にそれぞれ対応するものであり、本第３変形例の内視鏡システムは、
パターン１：「ＢＥＲ；否」
パターン２：「ＢＥＲ；良」
と規定する。

図１７に戻って、前記判定部３６は、ステップＳ３において前記情報（ＢＥＲ）の伝送品質の良否判定に応じてパターンを判別し、その結果、判別したパターンがパターン１の場合は（ステップＳ４Ｃ）、次のステップＳ５に移行する。

第３変形例においてステップＳ５〜ステップＳ７においては、上記第１の実施形態と同様の作用を実行する。具体的に、判定部３６の判定により前記パターンが、パターン１：「ＢＥＲ；否」の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で高くなるよう調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力し、前記ステップＳ２に戻る。

その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の上昇制御）により前記パターンがパターン２：「ＢＥＲ；良」になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

なお、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に高く調整され、光送信モジュール２４が規定する規格値の上限値に達したとする。この場合でもなお、前記パターンがパターン２：「ＢＥＲ；良」にならない場合は以下のように判断される。すなわち、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。

このため、上記同様に、判定部３６はこのタイミングでステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

また、前記ステップＳ４Ｃにおいて、判別したパターンがパターン２：「ＢＥＲ；良」の場合は、光信号の伝送経路および撮像素子２２共に問題が無いと想定できるので、判定部３６は、撮像ブロック２１に対して「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ１１）。

以上説明したように、本第３変形例においても、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、ＢＥＲ）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

＜第４変形例＞
次に、本発明の第１の実施形態の第４変形例について説明する。

図１９は、第１の実施形態の第４変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部の構成を示すブロック図、図２０は、同第４変形例に係る内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図、図２１は、同第４変形例に係る内視鏡システムにおける情報取得部が取得した情報に応じて対応付けられたパターンごとに判定部が実行する処理を示した表図である。

本第４変形例の内視鏡システムは、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、ビデオプロセッサ３における情報取得部３４Ｄの構成が一部相違し、また、判定部３６が利用する測定結果の内容が一部異なるのみである。

したがって、ここでは第１の実施形態との差異のみの説明にとどめ、共通する部分の説明については省略する。

図１９に示すように、第４変形例に係る情報取得部３４Ｄは、光受信モジュール３３から出力される第１出力線３８ａに接続された信号振幅情報検知部５１およびＢＥＲ測定部５３を有する。

また、図２０に示すように第４変形例の内視鏡システム１は、上記同様に、ステップＳ１において撮像ブロック２１からテスト信号が出力され、当該テスト信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光コネクタ２６、光コネクタ３１、光ファイバ３２を経由して伝送された後、光受信モジュール３３に入力される。

この光受信モジュール３３において第２電気信号に変換されたテスト信号は、第１出力線３８ａを介して情報取得部３４Ｄにおける信号振幅情報検知部５１およびＢＥＲ測定部５３に入力される。

次に、これら情報取得部３４Ｄおける各部（信号振幅情報検知部５１、ＢＥＲ測定部５３）において、前記第２電気信号であるテスト信号に基づいて振幅情報、およびＢＥＲ情報を取得し（ステップＳ２）、取得した各情報を判定部３６に出力する。

この後、判定部３６において、前記情報（振幅情報、ＢＥＲ情報）に基づいて、情報取得部３４Ｄが取得した情報に応じて対応付けられたパターンを判別し、前記情報ごとに予め定められた判断基準（伝送品質を満たす基準値）に応じて、伝送品質の良否を判定する（ステップＳ３）。

この後判定部３６は、判別したパターンに応じて各処理を実行すべく関係回路を制御するようになっている（ステップＳ４Ｄ〜ステップＳ７またはステップＳ１１）。

ここで、各パターンと当該パターンに対応する各処理内容について図２１を参照して説明する。なお、図２１において、表内の“○印” “×印”は、上記第１実施形態と同様に、対応する情報の判断基準（伝送品質を満たす基準値）を満たす状態の良否を示す。

図２１において各パターン（パターン１〜パターン３）は、各情報における判断基準の良否の組み合わせ種別にそれぞれ対応するものであり、本第４変形例の内視鏡システムは、以下に示す
パターン１：「ＢＥＲ；否」、「振幅；良」の組み合わせ
パターン２：「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
パターン３：「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
が規定される。

図２０に戻って、前記判定部３６は、ステップＳ３において前記情報ごとの伝送品質の良否判定に応じてパターンを判別し、その結果、判別したパターンがパターン１の場合は（ステップＳ４Ｄ）、次のステップＳ５に移行する。

第４変形例においてステップＳ５〜ステップＳ７においては、上記第１の実施形態と同様の作用を実行する。具体的に、判定部３６の判定により前記パターンが、パターン１：「ＢＥＲ；否」、：「振幅；良」の場合、電源調整部３７は、光送信モジュール２４に印加する入力電圧を、例えば、０．１［Ｖ］以下の単位で高くなるよう調整し、内視鏡２における入力電圧供給ライン２７に対して出力し、前記ステップＳ２に戻る。

その後、電源調整部３７の調整（入力電圧の上昇制御または入力電圧の下降制御）により前記パターンがパターン２またはパターン３になるまで、前記ステップＳ２〜ステップＳ６が繰り返される。

なお、電源調整部３７の調整により当該入力電圧が徐々に高く調整され、光送信モジュール２４が規定する規格値の上限値に達したとする。この場合でもなお、前記パターンがパターン２またはパターン３にならない場合、上記のステップＳ５において、当該入力電圧が当該光送信モジュール２４に係る規格値外に達したと判断される。

このため、判定部３６は上記同様に、このタイミングでステップＳ７に移行し、判定部３６の制御下にモニタ５にエラー表示がなされることとなる。

一方、前記ステップＳ４Ｄにおいて、判別したパターンがパターン２またはパターン３の場合は、ステップＳ８Ｄに移行する。そしてこのステップＳ８Ｄにおいて判定部３６は、前記パターンがパターン２またはパターン３のいずれであるかを判別する（ステップＳ８Ｄ）。

ここで、前記パターンがパターン２である場合、すなわち、
パターン２：「ＢＥＲ；良」、「振幅；否」の組み合わせ
である場合については、「ＢＥＲ」が“良”であるにも拘わらず、「振幅」が“否”であることから、光信号の伝送経路には問題が無い一方で撮像素子２２自体に何らかの問題が生じていると想定できる。

すなわち、判定部３６は、撮像ブロック２１から出力するテスト信号を撮像信号に切り替えるべく、撮像ブロック２１に対して、「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ９）。また判定部３６は同時に、撮像素子２２に不具合が生じているとして、モニタ装置５に対して所定のエラー表示を行うよう関係各回路を制御する（ステップＳ１０）。

一方、ステップＳ８Ｄにおいて、前記パターンがパターン３である場合、すなわち、
パターン３：「ＢＥＲ；良」、「振幅；良」の組み合わせ
である場合は、光信号の伝送経路および撮像素子２２共に問題が無いと想定できるので、判定部３６は、撮像ブロック２１に対して「初期設定完了」を示す制御信号を送信する（ステップＳ１１）。

以上説明したように、本第４変形例においても、光信号の伝送経路において、伝送品質（例えば、振幅、ジッタ等）が劣化した場合であっても常に伝送品質の良い光伝送を実現すると共に、撮像素子２２における動作不良等に起因して当該撮像信号の振幅が小さくなった場合であっても、伝送不良を防止することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図２２は、本発明の第２の実施形態の内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図であり、図２３は、第２の実施形態の内視鏡システムにおける伝送品質制御作用を示したフローチャート図である。

本第２の実施形態の内視鏡システム１０１は、その基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、内視鏡における撮像素子または光送信モジュールの温度を測定する温度測定部を新たに配設したことを特徴とする。

したがって、ここでは第１の実施形態との差異のみの説明にとどめ、共通する部分の説明については省略する。

図２２、図２３に示すように、第２実施形態の内視鏡システム１０１において、内視鏡１０２は、その挿入部６の先端部７に、撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度を測定する温度測定部２９を配設する。

この温度測定部２９において測定された撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度の情報は、第１の実施形態と同様に、撮像ブロック２１から出力される撮像信号またはテスト信号に付加されるようになっている。

そして、第１の実施形態と同様に、当該温度情報が付加されたテスト信号または撮像信号は、光送信モジュール２４において光信号に変換された後、光ファイバ２５、光ファイバ３２を経て光受信モジュール３３に入力される。

この後光受信モジュール３３に入力された、当該温度情報が付加されたテスト信号または撮像信号は、情報取得部３４に入力され、当該情報取得部３４において上述した振幅情報、光量情報、ＢＥＲ情報と共に当該温度情報が取得される（図２３におけるステップＳ２参照）。

さらに、情報取得部３４において取得された温度情報は判定部３６に送出され、この判定部３６において、撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度が判定される（図２３のステップＳ２１参照）。

このステップＳ２１において、判定部３６により、撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度が所定の閾値以下である判定された場合、図２３に示すように、第１の実施形態におけるステップＳ４〜ステップＳ１１（図４参照）と同様の制御がなされる。

一方、ステップＳ２１において、判定部３６により、撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度が所定の閾値を超えたと判定された場合、図２３に示すように、所定のエラー表示を行うべく関係回路を制御する（ステップＳ２２）。

以上説明したように、本第２の実施形態の内視鏡システムにおいては、撮像素子２２または光送信モジュール２４の温度を測定することにより、第１の実施形態に係る伝送品質の維持効果に加え、撮像素子２２周辺の温度、すなわち内視鏡挿入部の先端部における温度上昇による患者・術者の熱傷を未然に防止することができるという効果を奏する。

本発明は、上述した実施形態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。

本発明によれば、光信号伝送方式を採用した内視鏡システムにおいて、伝送不良を防止し、常に最適な伝送品質を得る内視鏡システムを提供することができる。

本出願は、２０１６年７月２９日に日本国に出願された特願２０１６−１５０３１４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (8)

1. 被検体を撮像する内視鏡と、当該内視鏡を接続可能とする情報処理装置と、を備える内視鏡システムにおいて、
   前記内視鏡は、
   前記被検体を撮像し、少なくとも所定の第１電気信号を出力する撮像素子と、
   所定の印加電圧によって駆動され、前記撮像素子からの前記第１電気信号を光信号に変換して出力する発光素子を有する光送信モジュールと、
   前記光送信モジュールから出力された前記光信号を伝送する光ファイバと、
   前記第１電気信号に係る信号振幅を測定すると共に、当該測定結果である信号振幅情報を前記第１電気信号に付加する信号振幅測定部と、
   を有し、
   前記情報処理装置は、
   前記光ファイバにより伝送された前記光信号を受信し所定の第２電気信号に変換して出力すると共に、前記光信号の光量に応じた第３電気信号を出力する光受信モジュールと、
   前記光受信モジュールから出力された前記第２電気信号に基づいて前記信号振幅情報を含む前記光信号に係る伝送情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部において取得した前記伝送情報に基づいて前記光信号の伝送状態を判定する判定部と、
   前記判定部における判定結果に応じて前記印加電圧を調整し出力する電源調整部と、
   を具備することを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記第１電気信号は、前記撮像素子が稼働された後、前記被検体に係る撮像信号を出力するまでの期間に当該撮像素子から出力されるテスト信号である
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記第１電気信号は、前記撮像素子から出力される撮像信号である
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
4. 前記情報取得部は、前記第２電気信号に基づいて前記信号振幅情報を検知する信号振幅情報検知部と、記第２電気信号に基づいて前記光信号に係る符号誤り率を測定する符号誤り率測定部と、前記第３電気信号に基づいて前記光信号に係る光量を測定する光量測定部と、を有し、
   前記判定部は、前記情報取得部において取得した、前記信号振幅情報、前記光量および前記符号誤り率に係る伝送情報に基づいて前記光信号の伝送状態を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
5. 前記情報取得部は、前記第２電気信号に基づいて前記信号振幅情報を検知する信号振幅情報検知部と、前記第２電気信号に基づいて前記光信号に係る符号誤り率を測定する符号誤り率測定部と、を有し、
   前記判定部は、前記情報取得部において取得した、前記信号振幅情報および前記符号誤り率に係る伝送情報に基づいて前記光信号の伝送状態を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
6. 前記印加電圧の値が所定の規格値以内であるか否かを監視する電圧監視部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
7. 前記伝送状態を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
8. 前記内視鏡は、前記撮像素子または前記光送信モジュールの温度を測定する温度測定部をさらに備え、
   前記情報取得部は、前記温度測定部において測定した前記前記撮像素子または前記光送信モジュールの温度に係る温度情報を取得し、
   前記判定部は、前記情報取得部において取得した前記温度情報に基づいて内視鏡検査の実施可否を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。

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