JP2010066407A

JP2010066407A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JP2010066407A
Application number: JP2008231308A
Authority: JP
Inventors: Eiko Yamauchi; 英巧山内
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: JP5361296B2

Abstract

【課題】２つのモニタが取り付けられる場合にも１つのスケーリング部により対応できる内視鏡装置を実現する。
【解決手段】内視鏡装置１は、表示部１２ａを着脱可能な操作部１２と、表示部１３ａを着脱可能な本体部１３とを有する。本体部１３は、スケーリング処理を行うスケーリング部４６と、スケーリング部４６を駆動する駆動クロック信号を生成するクロック生成部４３と、表示部１２ａ，１３ａの接続状態を検知し、検知された接続状態に応じてスケーリング部４６を制御し、かつ接続状態に応じて駆動クロック信号の周波数を変更するようにクロック生成部４３を制御する制御部とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、中継部と本体部のそれぞれに表示部が着脱可能な内視鏡装置に関する。

内視鏡装置は、工業分野及び医療分野において広く利用されている。内視鏡装置は、挿入部を有し、挿入部を被検体内部に挿入し、挿入部の先端に設けられた撮像装置により、被検体内を観察することができる。
一般に、内視鏡装置は、挿入部と操作部と本体部とを有し、内視鏡画像は、本体部に設けられたモニタに表示される。ユーザは、そのモニタに表示される内視鏡画像を見ながら、被検体内部の検査等を行う。そのため、内視鏡装置は、モニタの画面サイズあるいは解像度に対応するように、スケーリング処理を行うスケーリング部を有している。

そして、モニタが操作部に取り付けられる内視鏡装置の提案（例えば、特許文献１参照）、及び、モニタが本体部に着脱可能に取り付けられる内視鏡装置の提案（例えば、特許文献２参照）がある。
いずれの提案に係る内視鏡装置も、取り付けられるモニタの画面サイズに対応するようにスケーリング部を有している。
特開平05-292504号公報特開平05-297284号公報

しかし、内視鏡装置は、特に工業用では、種々の環境において検査等に用いられるため、操作部と本体部のいずれか一方にモニタが取り付けられる場合だけでなく、操作部と本体部のそれぞれにモニタが取り付けられる場合があり得る。

そのため、内視鏡装置において、２つのモニタが取り付けられる場合を想定して、それぞれのモニタの画面サイズあるいは解像度に対応するように、２つのスケーリング部を予め内蔵させておくことも考えられるが、２つのスケーリング部を予め設けておくことは、スペースの面から好ましくない。すなわち、操作部にスケーリング部を設けると、操作部が大きくなるため好ましくない。また、２つのスケーリング部を設けることは、コスト面からも好ましくない。

そこで、本発明は、以上の問題に鑑みてなされたもので、２つの表示部が接続される場合にも１つのスケーリング部により対応できるようにした内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る内視鏡装置は、挿入部に設けられた撮像素子により得られた内視鏡画像を表示可能な第１の表示部を着脱可能な中継部と、前記内視鏡画像を表示可能な第２の表示部を着脱可能であって、スケーリング処理を行うスケーリング部と、該スケーリング部を駆動する駆動クロック信号を生成するクロック生成部と、前記第１の表示部と前記第２の表示部の接続状態を検知する接続状態検知部と、該接続状態検知部により検知された前記接続状態に応じて前記スケーリング部を制御し、かつ前記接続状態に応じて前記駆動クロック信号の周波数を変更するように前記クロック生成部を制御する制御部とを含む本体部と、を有する

本発明によれば、２つのモニタが取り付けられる場合にも１つのスケーリング部により対応できる内視鏡装置を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
（構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の外観図である。内視鏡装置１は、挿入部１１と、操作部１２と、本体部１３と、操作部１２と本体部１３を接続するケーブル１４を含んで構成されている。

挿入部１１の先端側には、湾曲部が設けられ、その湾曲部の湾曲動作により、湾曲部よりも先端側の先端部１１ａに設けられたCCDの撮像方向を所望の方向に向けて観察対象を容易に観察できるようになっている。先端部１１ａには、光学アダプタ１５が装着可能になっている。

挿入部１１と本体部１３に対する中継部としての操作部１２には、内視鏡画像を表示可能な表示部１２ａが着脱可能に設けられており、ユーザは、操作部１２を把持して各種操作ボタンを操作しながら、手元において、内視鏡画像を見ることができる。さらに、本体部１３にも、表示部１３ａが着脱可能に設けられており、本体部１３においても、ユーザは、内視鏡画像を見ることができる。

また、挿入部１１の基端側には、コネクタ２１が設けられている。中継部としての操作部１２には、コネクタ２１を着脱自在に接続可能なコネクタ２２が設けられている。よって、挿入部１１は、操作部１２に対して着脱可能である。さらに、ケーブル１４の両端には、コネクタ２３と２４が設けられている。コネクタ２３は、操作部１２に設けられたコネクタ２５と着脱自在に接続可能となっている。また、コネクタ２４は、本体部１３に設けられたコネクタ２６と着脱自在に接続可能となっている。よって、操作部１２に着脱可能なケーブル１４は、本体部１３に対して着脱可能となっている。

工業分野では、被検体が種々の大きさであったり、被検体のある場所が高所であったりするため、内視鏡装置１の使用環境は大きく異なる。そのため、それぞれ使用環境に合った長さの挿入部１１及びケーブル１４が使用できるように、挿入部１１とケーブル１４は、それぞれ種々の長さのものが予め用意されており、ユーザは使用環境に応じて、適切な長さの挿入部１１とケーブル１４を選択して、操作部１２及び本体部１３に装着する。

図２は、内視鏡装置１の内部構成の例を示す模式的なブロック図である。図１と同じ構成要素については、同じ符号を付し、説明は省略する。
図２に示すように、先端部１１ａは、撮像素子であるCCD３１を有する。

操作部１２は、不揮発性メモリであるEEPROM３２と、フリーズ等の指示を与える各種ボタンからなる操作ボタン部３３と、制御部としてのCPU３４と、LVDS規格に基づく通信のための通信回路であるLVDSIC部３５と、表示部１２ａの制御を行う表示部制御部３６と、メモリ３７とを含む。EEPROM３２には、後述する画面サイズ選択テーブル５１のデータが記憶されている。よって、EEPROM３２は、表示部１２ａの表示部識別情報に応じた画面サイズ情報を記憶した画面サイズ情報記憶部を構成する。

操作部１２に着脱自在に取り付けられた表示部１２ａには、表示部１２ａの識別のための識別情報を保持する表示部ID部３９が設けられている。表示部IDは、表示部１２ａの画面サイズに対応したIDである。表示部ID部３９は、表示部IDを記憶する表示部ID記憶部である。メモリ３７は、ROM及びRAMから構成され、CPU３４が実行する処理プログラムを記憶する。

本体部１３は、A/D変換回路であるA/D部４１と、画像処理部４２と、クロック生成部４３と、電圧供給部４４と、制御部としてのCPU４５と、スケーリング部４６と、LVDS規格に基づく通信のための通信回路であるLVDSIC部４７と、不揮発性メモリであるEEPROM４８と、メモリ４９と、表示部制御部５０とを含んで構成されている。また、本体部１３には、静止画及び動画の内視鏡画像を記録するための外部記録部５１も、設けられている。外部記録部５１は、ハードディスク装置、本体部１３に対して着脱可能なメモリーカード等の記憶装置である。

本体部１３に着脱自在に取り付けられた表示部１３ａには、表示部１３ａの識別のための識別情報を保持する表示部ID部５２が設けられている。その表示部IDは、表示部１３ａの画面サイズに対応したIDである。表示部ID部５２は、表示部１３ａの表示部IDを記憶する表示部ID記憶部である。

内視鏡装置１のユーザは、操作部１２の操作ボタン部３３を操作しながら、挿入部１１を被検体内部へ挿入する。操作ボタン部３３の操作信号は、CPU３４に入力され、CPU３４は、操作信号に応じた、例えば湾曲制御等の制御を行うと共に、本体部１３へ例えばフリーズ信号等の撮影指示信号の送信を行う。

CCD３１には、電源として所定の電圧が電圧供給部４４から供給される。電圧供給部４４は、複数のレギュレータ回路を含んで構成され、複数の電圧レベルの中から、挿入部１１及びケーブル１４の合わせた長さに応じた電圧を出力することができる。

CCD３１は、画像処理部４２とも接続されており、画像処理部４２からの駆動信号に基づいて駆動される。CCD３１で得られた画像信号は、挿入部１１、操作部１２及びケーブル１４を介して、A/D部４１に供給される。
A/D部４１は、画像処理部４２によって駆動され、A/D部４１でデジタル信号に変換された画像信号は、画像処理部４２に供給される。画像処理部４２は、A/D部４１へ、画像信号のサンプリングを行うためのサンプリングパルス信号を供給する。画像処理部４２は、サンプリングパルス遅延回路を含み、サンプリングパルス信号を、挿入部１１及びケーブル１４の合わせた長さに応じて、所定の時間だけ遅延させることができる。
画像処理部４２は、本体部１３のCPU４５により制御されて画像処理した画像信号を、スケーリング部４６と表示部制御部５０とを介して、表示部１３ａに出力する。

また、EEPROM４８には、EEPROM３２と同様に、後述する画面サイズ選択テーブル５１のデータが記憶されている。よって、EEPROM４８は、表示部１３ａの表示部識別情報に応じた画面サイズ情報を記憶した画面サイズ情報記憶部を構成する。

メモリ４９は、ROM及びRAMから構成され、CPU４５が実行する、後述する処理を行うためのプログラムを記憶する。

画像処理部４２の画像信号は、スケーリング部４６に供給されている。CPU４５は、表示部１２ａと１３ａに供給されるそれぞれの画像信号に対して、表示部１２ａと１３ａのそれぞれに応じたスケーリング処理を行うように、スケーリング部４６を制御する。

また、スケーリング部４６には、スケーリング部４６を駆動する駆動クロック信号DCLKが、クロック生成部４３から入力される。

クロック生成部４３は、CPU４５からの制御信号に基づいて、出力する駆動クロック信号DCLKの周波数を変更する。CPU４５によるクロック生成部４３の駆動クロック信号DCLKの周波数の変更処理については、後述する。

スケーリング部４６でスケーリング処理された画像信号は、表示部制御部５０を介して、表示部１３ａに供給される。その結果、本体部１３の表示部１３ａに内視鏡画像が表示される。
さらに、スケーリング部４６でスケーリング処理された画像信号は、LVDSIC部４７を介して、シリアル信号形式で、操作部１２のLVDSIC部３５に伝送される。LVDSIC部３５は、受信した画像信号をパラレル信号形式に変換して、表示部制御部３６に供給する。その結果、操作部１２の表示部１２ａに内視鏡画像が表示される。
表示部ID部３９及び５２は、不揮発性メモリである。

図３は、各表示部の接続を検知するための回路の例を示す模式的回路図である。
表示部１２ａは、グランドに接続された端子p1を有し、表示部１３ａは、グランドに接続された端子p2を有する。一方、本体部１３は、CPU４５の２つの入力ポートにそれぞれ接続された２つの端子p3、p4を有する。２つの端子p3、p4とCPU４５の間には、プルアップ抵抗ｒが接続されている。

表示部１２ａが操作部１２に取り付けられると、端子p1とp3が接続状態となる。表示部１３ａが本体部１３に取り付けられると、端子p2とp4が接続状態となる。

よって、CPU４５は、各ポートの電圧がLOWになると、対応する表示部が接続されたことを検知することができる。

図４は、スケーリング部４６に適切なスケーリング処理をさせるようにするための画面サイズ選択テーブルの例を示す図である。画面サイズ選択テーブル５１は、EEPROM３２と４８に記憶されている。EPROM３２と４８に記憶されている画面サイズ選択テーブル５１は、同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、CPU３４は、表示部ID部３９からの表示部IDに基づいて、EEPROM３２の画面サイズ選択テーブル５１を参照して、画面サイズを決定し、決定された画面サイズ情報を、CPU４５へ送信する。同様に、CPU４５は、表示部ID部５２からの表示部IDに基づいて、EEPROM４８の画面サイズ選択テーブル５１を参照して、画面サイズを決定し、決定された画面サイズ情報を得る。

以上のように、図４のテーブルデータのそれぞれは、表示部１２ａと１３ａの画面サイズに対して、スケーリング部４６が適切なスケーリング処理を行うための画面サイズ情報である。

例えば、表示部H-1の場合は、表示部へ出力する画像データのサイズは、QVGAの規格サイズであることを示している。同様に、表示部IDがH-3の場合は、表示部へ出力する画像データのサイズは、XGAの規格サイズであることを示している。CPU４５は、このような画像データのサイズに応じた画面サイズ情報を得て、スケーリング部４６にその画面サイズ情報に応じたスケーリングパラメータを設定することにより、表示部１２ａと１３ａに表示される画面のサイズは、適切なものとなる。よって、画面サイズ情報は、画面の解像度情報ということもできる。
このテーブルデータの利用の態様は、次の動作の説明において説明する。

（動作）
次に、内視鏡装置１の動作を説明する。
図５は、CPU４５における表示部の接続を検知するための処理の流れの例を示すフローチャートである。

まず、内視鏡装置１の電源スイッチがオンされると、CPU４５は、図５に示す処理を実行する。なお、図５と図６の処理プログラムは、メモリ４９に予め記憶されており、CPU４５は、その処理プログラムを読み出して実行する。
CPU４５は、端子p3とp4に対応する各ポートについて、図５の処理を実行する。まず、CPU４５は、ポート電圧は、LOWか否かを判定する（ステップS1）。LOWでなければ、ステップS1においてNOとなり、処理は何もしない、すなわち、表示部は検知されなかったことになる。

LOWの場合、ステップS1でYESとなりとなり、そのポートに対応する表示部の接続を検知する（ステップS2）。
CPU４５は、図５の処理を、２つのポートについて行うことにより、本体部１３と操作部１２に表示部が接続されているか否かを検知することができる。よって、ステップS1とS2が、表示部１２ａと１３ａの接続状態を検知する接続状態検知部を構成する。

図５の処理が実行された後、所定の操作が行われて、内視鏡画像の表示指示がされると、図６の処理を含めて、内視鏡画像の表示処理が実行される。
図６は、CPU４５によるクロック生成部４３の駆動クロック信号DCLKの周波数の制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
まず、CPU４５は、操作部１２に表示部１２ａが接続されているか否かを判定する（ステップS11）。表示部が接続されているか否かは、図５の処理の結果から判定できる。
よって、操作部１２に表示部１２ａが接続されているときは、ステップS11でYESとなり、次に、本体部１３に表示部１３ａが接続されているか否かが判定される（ステップS12）。

本体部１３に表示部１３ａが接続さ場合は、ステップS12でYESとなり、CPU４５は、クロック生成部４３に対して、駆動クロック信号DCLKの周波数を２逓倍にするように制御信号を出力する（ステップS13）。

ステップS11でNOの場合、すなわち、操作部１２に表示部１２ａが接続されていない場合、本体部１３に表示部１３ａが接続されているか否かが判定される（ステップS14）。

本体部１３に表示部１３ａが接続されている場合、ステップS14でYESとなり、CPU４５は、クロック生成部４３に対して、駆動クロック信号DCLKの周波数を１逓倍にするように制御信号を出力する（ステップS15）。

ステップS14でNOの場合、すなわち、操作部１２に表示部１２ａが接続されておらず、かつ本体部１３にも表示部１３ａが接続されていない場合、CPU４５は、クロック生成部４３に対して、駆動クロック信号DCLKの生成をさせないように制御信号を出力する（ステップS16）。

以上のように、CPU４５は、ステップS11からS15において、２つの表示部１２ａと１３ａの接続状態に応じて、駆動クロック信号DCLKの周波数を変更するように、クロック生成部４３を制御する。

ステップS13において、クロックの周波数を２逓倍にすると、スケーリング部４６には、２倍の周波数の駆動クロック信号DCLKが入力されるので、スケーリング部４６は、例えば、３０分の１秒に２画面分のスケーリング処理を行う。すなわち、２つの表示部１２ａと１３ａの両方のスケーリング処理を行うことができる。

ステップS15において、クロックの周波数を１逓倍にすると、スケーリング部４６には、１倍の周波数の駆動クロック信号DCLKが入力されるので、スケーリング部４６は、例えば、３０分の１秒に１画面分のスケーリング処理を行う。すなわち、１つの表示部１２ａ又は１３ａのスケーリング処理を行うことができる。

いずれの表示部も接続されていない場合は、ステップS16において、クロック生成部４３における駆動クロック信号DCLKは生成されない。よって、CPU４５は、２つの表示部１２ａと１３ａの接続状態に応じて、スケーリング処理が行われるように、スケーリング部４６を制御する。

また、一方で、CPU３４は、表示部１２ａが接続されているときには、所定の処理プログラムの実行によって、表示部ID部３９から表示部IDを読み込み、EEPROM３２の画面サイズ選択テーブル５１を参照して、表示部１２ａの画面サイズ情報を、CPU４５へ送信する。CPU４５も、表示部１３ａが接続されているときには、同様にして、表示部ID部５２から表示部IDを読み込み、EEPROM４８の画面サイズ選択テーブル５１を参照して、表示部１３ａの画面サイズ情報を得る。

そして、CPU４５は、得られた各表示部の画面サイズ情報に応じた、スケーリングパラメータをスケーリング部４６に設定する。具体的には、CPU４５は、各表示部IDに応じた画面サイズ情報を取得して、スケーリング部４６のスケーリングパラメータの設定処理を実行する。画面サイズ情報のデータは、スケーリング部４６の所定のレジスタに設定される。

従って、図６のステップS13の場合は、スケーリング部４６は、２つの表示部１２ａと１３ａのそれぞれに対応するスケーリングパラメータに基づいて、３０分の１秒の間に２画面についてスケーリング処理を実行する。

同様に、図６のステップS15の場合は、スケーリング部４６は、表示部１２ａ又は１３ａに対応するスケーリングパラメータに基づいて、３０分の１秒の間に１画面についてスケーリング処理を実行する。

なお、以上の例では、操作部１２と本体部１３のそれぞれに画面サイズ選択テーブル５１を記憶するEEPROMが設けられているが、画面サイズ選択テーブル５１を記憶するEEPROMを本体部１３にのみ設けるようにしてもよい。その場合、CPU３４は、表示分１２ａの表示部IDをCPU４５に送信し、CPU４５が、表示部１２ａの表示部IDに基づいて、EEPROM４８を参照して、表示部１２ａの画面サイズも併せて決定する。

以上のように、上述した実施の形態に係る内視鏡装置によれば、２つのモニタが取り付けられる場合にも１つのスケーリング部により対応することができる。
本発明は、上述した実施の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。

本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の外観図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の内部構成の例を示す模式的なブロック図である。本発明の実施の形態に係る、各表示部の接続を検知するための回路の例を示す模式的回路図である。本発明の実施の形態に係る、スケーリング部に適切なスケーリング処理をさせるようにするための画面サイズ選択テーブルの例を示す図である。本発明の実施の形態に係る、CPUにおける表示部の接続を検知するための処理の流れの例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る、CPUによるクロック生成部の駆動クロック信号DCLKの周波数の制御処理の流れの例を示すフローチャートである。

符号の説明

１内視鏡装置、１１挿入部、１２操作部、１２ａ、１３ａ表示部、１３本体部、１４ケーブル、１５光学アダプタ、２１〜２６コネクタ、５１画面サイズ選択テーブル

Claims

挿入部に設けられた撮像素子により得られた内視鏡画像を表示可能な第１の表示部を着脱可能な中継部と、
前記内視鏡画像を表示可能な第２の表示部を着脱可能であって、スケーリング処理を行うスケーリング部と、該スケーリング部を駆動する駆動クロック信号を生成するクロック生成部と、前記第１の表示部と前記第２の表示部の接続状態を検知する接続状態検知部と、該接続状態検知部により検知された前記接続状態に応じて前記スケーリング部を制御し、かつ前記接続状態に応じて前記駆動クロック信号の周波数を変更するように前記クロック生成部を制御する制御部とを含む本体部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
前記制御部は、前記第１の表示部と前記第２の表示部が接続されているときは、前記駆動クロック信号の周波数を２逓倍にし、前記第１の表示部又は前記第２の表示部が接続されているときは、前記駆動クロック信号の周波数を１逓倍になるように、前記クロック生成部を制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。