JP2007082668A

JP2007082668A - 内視鏡装置用コンバータ

Info

Publication number: JP2007082668A
Application number: JP2005273591A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Takizawa; 努滝沢
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-04-05

Abstract

【課題】
電子内視鏡、電子内視鏡用プロセッサ、モニタ等を備えた内視鏡装置に使用される内視鏡装置用コンバータであって、内視鏡装置を国・地域に関わらず使用可能とするものを提供することである。
【解決手段】
内視鏡装置用コンバータが、電源入力端子を介して入力された交流電圧を所定の電圧値の交流電圧に変換する絶縁トランス部と、入力された第１の方式のビデオ信号を、第２の方式のビデオ信号に変換する第１の信号変換回路と、第１の方式のビデオ信号と第２の方式のビデオ信号のいずれを第１のビデオ出力端子に送るかを切り換えるビデオ信号切換手段と、を有する。ここで、内視鏡装置用コンバータは、絶縁トランス部と、第１の信号変換回路とがケース内部に収められている単独のユニットである。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子内視鏡、電子内視鏡用プロセッサ、モニタ等を備えた内視鏡装置に使用されるコンバータに関する。

電子内視鏡装置は様々な国、地域の医療機関にて広く利用されている。この電子内視鏡装置において、電子内視鏡（電子スコープ）は、電子内視鏡用プロセッサに接続される。電子内視鏡用プロセッサは、電子内視鏡のライトガイドに照明光を送る光源装置としての機能と、電子内視鏡の固体画像素子からの映像信号を処理して所定の形式のビデオ信号を生成する画像処理装置としての機能とを兼ね備えた装置である。電子内視鏡用プロセッサによって生成されたビデオ信号はテレビ等のモニタに表示される。

電子内視鏡用プロセッサは、商用交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するための電源装置を備えている。この電源装置によって生成される直流電圧電源は、電子内視鏡用プロセッサ自身および電子内視鏡の駆動に用いられる。このような電源装置としては、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１に示されているように、電子内視鏡用プロセッサに内蔵される電源装置は、絶縁トランスを備えており、商用交流電源の異常電流が電子内視鏡に流れるのを防止する。
特開２０００−１２６１１２

各国の商用交流電源の電圧は、アメリカが約１２０Ｖ、日本が約１００Ｖ、ヨーロッパ諸国では一般に約２００−２４０Ｖである。また、韓国等の一部地域では、複数種類の交流電源が混在している。

また、内視鏡画像の表示用のモニタとしてテレビモニタが利用される場合がある。テレビ放送の規格は、アメリカ、日本、韓国等ではＮＴＳＣ（垂直同期周波数：６０Ｈｚ、水平同期周波数：約１５．７ｋＨｚ）、西ヨーロッパ諸国ではＰＡＬ（垂直同期周波数：５０Ｈｚ、水平同期周波数：約１５．６ｋＨｚ）がそれぞれ用いられている。

上記のような、各国・地域ごとに異なる電源電圧やテレビ規格に対応させるため、従来の内視鏡装置においては、内蔵の交流−直流コンバータの種類が異なり、且つ映像出力の異なる複数の内視鏡用プロセッサを国・地域ごとに用意していた。この結果、国・地域ごとに異なる種類の内視鏡用プロセッサを用意する従来の方式においては、多数の機種のプロセッサを用意する必要があり、その製造および管理は複雑なものとなっていた。

また、近年、以前販売した中古の内視鏡や電子内視鏡用プロセッサを再び買い取って、これを他国に安価に再販売するビジネスモデルが考案されているが、このような場合、買い取り元の地域と輸出先の地域における電源およびテレビ規格の仕様が合っていないと輸出できないという問題がある。

上記の問題に鑑み、本発明は、内視鏡装置を国・地域に関わらず使用可能とする、内視鏡装置用コンバータを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡装置用コンバータは、電源入力端子を介して入力された交流電力の交流電圧を所定の電圧の交流電圧に変換する絶縁トランス部と、入力された第１の方式のビデオ信号を、第２の方式のビデオ信号に変換する第１の信号変換回路と、第１の方式のビデオ信号と第２の方式のビデオ信号のいずれを第１のビデオ出力端子に送るかを切り換えるビデオ信号切換手段と、を有する。ここで、内視鏡装置用コンバータは、絶縁トランス部と、第１の信号変換回路とがケース内部に収められている単独のユニットである。

従って、商用交流電源と内視鏡用プロセッサとの間、および内視鏡用プロセッサとモニタとの間にこの内視鏡システム用コンバータを接続することによって、商用交流電源の種類に関わらず内視鏡用プロセッサを駆動可能となり、且つ、モニタの方式に関わらず内視鏡用プロセッサの出力画像をモニタに表示させることが可能となる。さらに、本発明の内視鏡装置用コンバータにおいては、電圧変換を絶縁トランスによって行っているため、内視鏡用プロセッサ側の交流−直流変換電源を絶縁する必要はない。

また、絶縁トランス部は、複数種類の電圧の交流電圧を生成可能であり、電源出力端子は、絶縁トランス部によって生成された複数種類の電圧の交流電圧のそれぞれに対応した複数の端子を備えている構成としてもよい。この構成を備えた内視鏡装置用コンバータにより、既存の特定の国・地域用の内視鏡システムを異なる国や地域で使用可能となる。また、内視鏡用プロセッサと、モニタ等の他の機器との駆動電圧が異なる場合であっても、両者を内視鏡装置用コンバータに接続可能となり、装置全体をコンパクトに構成可能となる。

以上のように、本発明の内視鏡装置用コンバータによって、内視鏡装置を国・地域に関わらず使用可能となる。

以下、本発明の実施の形態の構成を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の内視鏡システムの概要を示すブロック図である。本実施形態においては、内視鏡システム１は、電子内視鏡１１０と、電子内視鏡１１０に照明光を供給すると共に電子内視鏡１１０からの映像信号を処理する電子内視鏡用プロセッサ１２０、電子内視鏡用プロセッサ１２０によって処理された映像信号に対応する画像を表示するモニタ３１０、３２０と、内視鏡装置用コンバータ２００とを有する。

本実施形態の内視鏡装置用コンバータ２００は、商用交流電源から入力された１００Ｖ〜２４０Ｖ迄の電圧を２種類の電圧に変圧してモニタ３１０、３２０および電子内視鏡用プロセッサ１００に供給する、変圧器としての機能を有する。更に、内視鏡装置用コンバータ２００は、電子内視鏡用プロセッサ１００から出力されるビデオ信号を必要に応じて変換して、モニタ３１０、３２０の仕様に対応したビデオ信号を各モニタに送る機能を有する。従って、内視鏡装置用コンバータ２００を介して、商用交流電源と電子内視鏡用プロセッサ１００を接続することによって、商用交流電源の電圧と電子内視鏡用プロセッサ１００の駆動電圧が異なる場合であっても、プロセッサ１００を駆動可能となる。また、内視鏡装置用コンバータ２００を介して、電子内視鏡用プロセッサ１００とモニタ３１０、３２０とを接続することによって、電子内視鏡用プロセッサ１００から出力されるビデオ信号とモニタ３１０、３２０の仕様に対応したビデオ信号が異なる場合であっても、電子内視鏡用プロセッサ１２０によって処理された映像信号をモニタ３１０、３２０で表示可能となる。

図２に、内視鏡装置用コンバータ２００のブロック図を示す。内視鏡装置用コンバータ２００は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ規格の一方のビデオ信号を他方の規格のものに変換するためのＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１と、ＮＴＳＣまたはＰＡＬ規格のビデオ信号をＲＧＢビデオ信号に変換するＲＧＢ変換部２５２と、入力される交流電圧を変圧可能な絶縁トランス部２４０とがケース２１０の内部に内蔵された構成となっている。

ケース２１０の表面には、商用交流電源と接続される電源入力端子（ＡＣインレット等）２３１、絶縁トランス部によって変圧された交流電流が出力される第１、第２、第３および第４の電源出力端子（ＡＣアウトレット等）２３２、２３３、２３４、２３５が設けられている。さらに、ケース２１０の表面には、電子内視鏡用プロセッサ１２０から出力されるビデオ信号を受信するためのビデオ入力端子２２１、ＰＣ用モニタ等のＲＧＢモニタ３２０を接続するためのＲＧＢ端子２２２、ＴＶ／ＶＴＲ用のＮＴＳＣ若しくはＰＡＬモニタを接続するためのビデオ出力端子２２３が設けられている。

最初に、絶縁トランス部２４０の動作に付き説明する。電源入力端子２３１から入力された交流電圧は絶縁トランス部２４０の絶縁入力部２４１に送られる。絶縁入力部２４１には一次コイル２４３が設けられている。一次コイル２４３は、絶縁トランス部２４０の電圧変換部２４２に設けられた二次コイル２４４と、絶縁材２４５を介して対向している。この一次コイル２４３と二次コイル２４４との間に働く電磁誘導によって、二次コイル２４４に交流電圧が発生する。絶縁材２４５は、特に一次コイル２４３側に異常電流が発生した時に、スパーク等によって一次コイル２４３から二次コイル２４４に直接電流が流れるのを防止する。この結果、二次コイル２４４側に発生する電圧が高電圧となり、想定外の電流が内視鏡用プロセッサ１２０を介して電子内視鏡１１０に流れるのを防止する。

電圧変換部２４２は、二次コイル２４４のインダクタンスを調整することによって、第１、第２、第３および第４の電源出力端子２３２、２３３、２３４、２３５から出力される交流電圧電源の電圧値を調整することが可能である。なお、図示はされていないが二次コイル２４４には、第１、第２、第３および第４の電源出力端子２３２、２３３、２３４、２３５のそれぞれに対応した多段のタップが設けられており、第１、第２、第３および第４の電源出力端子２３２、２３３、２３４、２３５からそれぞれ異なる交流電圧電源を出力可能となっている。

ケース２１０の表面には、入力電圧設定スイッチ２６１および、出力電圧設定スイッチ２６２が設けられている。内視鏡システム１の使用者は、商用交流電源の電圧値を入力電圧設定スイッチ２６１にて設定し、且つ出力電圧設定スイッチ２６２にて出力電圧を設定することによって、第１および第３の電源出力端子から出力される電圧の値を１００〜１２０Ｖの範囲内で、また、第２および第４の電源出力端子から出力される電圧の値を２００〜２４０Ｖの範囲内で、それぞれ調整可能である。

例えば、第１の電源出力端子２３２に１００Ｖ電源仕様の電子内視鏡用プロセッサ１２０を接続し、第３の電源出力端子２３４に１２０Ｖ電源仕様のＲＧＢモニタ３２０を接続し、第４の電源出力端子２３５にＰＡＬ仕様のＴＶモニタ３１０を接続し、これらを駆動させることができる。

以上のように、絶縁トランス部２４０によって、互いに駆動電圧の異なる電子内視鏡用プロセッサ１２０、ＲＧＢモニタ３２０およびＴＶモニタ３１０を同時に駆動させることが可能となる。また、絶縁トランス部２４０が出力する電圧は、絶縁材２４５を介在させた一次コイル２４３、二次コイル２４４の電磁誘導によって生成されるものであるため、特に電子内視鏡用プロセッサ１２０に、交流電源の異常電流に起因する、大電圧の電流が流れる現象を防止できる。

次いで、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１および、ＲＧＢ変換部２５２の動作に付き説明する。電子内視鏡用プロセッサ１２０から出力されるビデオ信号は、ビデオ入力端子２２１を介して、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１とＲＧＢ変換部２５２の双方に入力される。

ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１は、入力されるビデオ信号の同期信号等から、入力された信号がＮＴＳＣ方式であるかＰＡＬ方式であるかの判別を行うことができる。また、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１は、入力されたＮＴＳＣ方式のビデオ信号をＰＡＬ方式に、ＰＡＬ方式のビデオ信号をＮＴＳＣ方式に変換可能である。変換されたビデオ信号は、ビデオ出力端子２２３を介してＴＶモニタ３１０に送られる。

ここで、ケース２１０の表面には、ビデオ出力端子２２３から出力されるビデオ信号を設定するためのビデオ出力設定スイッチ２６３が設けられている。ビデオ出力端子２２３からＰＡＬ方式のビデオ信号が出力されるようビデオ出力設定スイッチ２６３が設定されている場合、入力されるビデオ信号がＮＴＳＣ方式のビデオ信号であれば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１はビデオ信号変換処理を行ってＰＡＬ信号を生成し、また、入力されるビデオ信号がＰＡＬ方式のビデオ信号であれば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１はビデオ信号変換処理を行わずＰＡＬ方式の信号をそのままスルー出力する。同様に、ビデオ出力端子２２３からＮＴＳＣ方式のビデオ信号が出力されるようビデオ出力設定スイッチ２６３が設定されている場合、入力されるビデオ信号がＰＡＬ方式のビデオ信号であれば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１はビデオ信号変換処理を行ってＮＴＳＣ信号を生成し、また、入力されるビデオ信号がＮＴＳＣ方式のビデオ信号であれば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部２５１はビデオ信号変換処理を行わずＮＴＳＣ方式の信号をそのままスルー出力する。

以上のように、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ変換部２５１によって、ＴＶモニタ３１０の仕様に応じたビデオ信号をＴＶモニタに送ることができ、電子内視鏡用プロセッサ１２０とＴＶモニタ３１０とが異なるビデオ規格を採用したものであったとしても、電子内視鏡１１０の撮影した画像をＴＶモニタ３１０に表示させることができる。

ＲＧＢ変換部２５２は、入力されるビデオ信号の同期信号等から、入力された信号がＮＴＳＣ方式であるかＰＡＬ方式であるかの判別を行うことができる。ＲＧＢ変換部２５２は、入力されたＮＴＳＣまたはＰＡＬのコンポジットビデオ信号を、ＲＧＢ３原色の輝度信号が分離したＲＧＢ信号に変換する。このＲＧＢ信号は、例えばＶＧＡ規格にて定義されている水平同期周波数３１．５ｋＨｚ、垂直同期周波数６０ＨｚのＲＧＢ信号である。変換されたＲＧＢ信号は、ＲＧＢ端子２２２を介してＲＧＢモニタ３２０に送られる。

なお、本実施形態においては、モニタは仕様の異なるものを２台、内視鏡装置用コンバータに接続したが、どちらか一方のモニタだけでも良い。

本発明の実施の形態の内視鏡システムの概要を示すブロック図である。本発明の実施の形態の内視鏡装置用コンバータのブロック図である。

符号の説明

１内視鏡システム
１１０電子内視鏡
１２０電子内視鏡用プロセッサ
２００内視鏡装置用コンバータ
２４０絶縁トランス部
２４１絶縁入力部
２４２電圧変換部
２４３一次コイル
２４４二次コイル
２４５絶縁材
２５１ＮＴＳＣ／ＰＡＬ相互変換部
２５２ＲＧＢ変換部
３１０ＴＶモニタ
３２０ＲＧＢモニタ

Claims

複数種類の商用交流電源からの交流電力が選択的に入力される電源入力端子と、
前記電源入力端子を介して入力された交流電圧を、所定の電圧値の交流電圧に変換する絶縁トランス部と、
内視鏡装置に接続される電源出力端子部であって、前記絶縁トランス部によって変換された交流電力がそこを介して該内視鏡装置に供給されるものと、
該内視鏡装置から第１の方式のビデオ信号が入力されるビデオ入力端子と、
入力された第１の方式のビデオ信号を、第２の方式のビデオ信号に変換する第１の信号変換回路と、
前記ビデオ入力端子に入力された第１の方式のビデオ信号と、前記第１の信号変換回路によって変換された第２の方式のビデオ信号のいずれかを出力する第１のビデオ出力端子と、
該第１の方式のビデオ信号と該第２の方式のビデオ信号のいずれを前記第１のビデオ出力端子に送るかを切り換えるビデオ信号切換手段と、
前記絶縁トランス部と、前記第１の信号変換回路とを内部に収めたケースと、
を有する、内視鏡装置用コンバータ。
該第１の方式がＮＴＳＣ方式であり、該第２の方式がＰＡＬ方式であること、を特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置用コンバータ。
該第１の方式がＰＡＬ方式であり、該第２の方式がＮＴＳＣ方式であること、を特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置用コンバータ。
該第１の方式のビデオ信号を、第３の方式のビデオ信号に変換する、第２の信号変換回路と、
前記第２の信号変換回路によって変換された第３の方式のビデオ信号を出力する第２のビデオ出力端子と、
を有し、
前記第２の信号変換回路は、前記ケース内に収められていること、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内視鏡装置用コンバータ。
該第３の方式が、ＲＧＢ方式であることを、特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置用コンバータ。
前記絶縁トランス部は、複数種類の電圧値の交流電圧を生成可能であり、前記電源出力端子は、前記絶縁トランス部によって生成された複数種類の電圧値の交流電圧のそれぞれに対応した複数の端子を備えていること、を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の内視鏡装置用コンバータ。