JP2598401B2 - 内視鏡用撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー撮像方式が異るスコープを接続できる
ものであって、信号コネクタを別体とした内視鏡用撮像
装置に関する。

［従来の技術］ 近年、挿入部の先端部に対物レンズで結像された光学
像をファイババンドルで形成したイメージガイドによっ
て手元側に伝送する光学式の内視鏡（ファイバスコープ
とも呼ぶ。）に代わり、対物レンズで結像された光学像
を電荷結合素子（以下CCDと記す。）等の固体撮像素子
で光電変換して電気信号に変換して手元側に伝送し、ビ
デオプロセッサを介してカラーモニタで表示できるよう
にした電子式の内視鏡（以下、電子内視鏡あるいは電子
スコープとも呼ぶ。）が実用化されるようになった。

上記電子スコープは現在上部あるいは下部消化管用の
もので10φ前後のものが用いられている。ところが、た
とえば気管支用の内視鏡では通常５φ前後以下のものが
必要とされ、気管支用（細管）の電子スコープを実現す
るためには画素数の少ない撮像素子を用いることになら
ざるを得ない。

上記画素数が少ない場合には、解像度の低下を防ぐた
めにカラーモザイクファイルを用いたカラー撮像方式よ
りも、赤、青、緑の各波長の光で面順次方式に照明し、
その照明のもとで面順次撮像し、これらを合成してカラ
ー表示する面順次式のカラー撮像方式が有利である。一
方、太径にできる画素数が大きく、十分の解像度が得ら
れる場合には、モザイクフィルタを用いたモザイク式カ
ラー撮像方式が採用される場合がある。

上記電子スコープの場合にはファイバスコープで使用
される光源装置の他に、信号処理を行い、カラーモニタ
で表示できる映像信号にするビデオプロセッサが用いら
れる。

ところで、従来例ではファイバスコープのみ、又は電
子スコープ専用であり、ファイバスコープ用の光源装置
とか電子スコープ用ビデオプロセッサ及び光源装置を共
用できなかった。

又、電子スコープにおいても異るカラー撮像方式では
異る信号処理を行う必要があり、それぞれのビデオプロ
セッサ及び光源装置を必要としていた。

このため、例えば特開昭60-243625号公報で開示され
ているようにファイバスコープに撮像アダプタを接続し
てカラーモニタ画面に表示できるシステムが提案され
た。

上記従来例は撮像アダプタを接続した場合には面順次
方式のカラー撮像を行う電子スコープを形成できるもの
であり、（ビデオプロセッサと光源装置とを一体化し
た）制御装置に接続すると面順次撮像によるカラー表示
を行うことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記システムではカラーモザイク式電子スコープを接
続して使用することができないという欠点がある。又、
上記面順次方式のみでしか対処できないため、動きのあ
る被写体の場合、カラーモザイク式電子スコープを装着
して使用することが望ましいが、選択使用することがで
きない。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、異
るカラー撮像方式のものに対しても使用できる内視鏡用
撮像装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では方式が異るカラー撮像スコープに対し、カ
ラーモニタで表示可能な信号を生成する信号処理手段
と、方式が異るカラー撮像スコープをそれぞれ接続可能
とし、信号コネクタ部分が別体にされた接続機構とを設
けることによって、方式の異るいずれのカラー撮像スコ
ープに対してもそのスコープに対処した信号処理を行い
カラーモニタでカラー表示できるようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第10図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例のシステム全体を示し、第２図は面順
次方式の電子スコープが接続された状態の内視鏡用撮像
装置の構成を示し、第３図はモザイク式電子スコープの
構造を示し、第４図は面順次式外付けカメラ付きファイ
バスコープの構造を示し、第５図はモザイク式TVカメラ
付きファイバスコープの構造を示し、第６図はファイバ
スコープの構造を示し、第７図は面順次式プロセス回路
の構成を示し、第８図はモザイク式プロセス回路の構成
を示し、第９図はタイプ信号発生回路を示し、第10図は
識別回路を示す。

第１図に示すように第１実施例の内視鏡システム１
は、各種のスコープ（内視鏡）2A,2B,2C,2D,2Eのいずれ
とも接続可能とする内視鏡用撮像装置３を有する。スコ
ープとしては、第１図に示すように５種類のもの、つま
り、面順次式電子スコープ2A、カラーモザイクフィルタ
を使用した電子スコープ（以下カラーモザイク式電子ス
コープ又はモザイク式電子スコープと記す。）2B、面順
次式TVカメラを外付けしたファイバスコープ（以下面順
次式TVカメラ付きファイバスコープ）2C、カラーモザイ
ク式TVカメラを外付けしたファイバスコープ（以下（カ
ラー）モザイク式TVカメラ付きファイバスコープ）2D、
ファイバスコープ2Eがある。各スコープ2A,2B,2C,2D,2E
はそれぞれ細長の挿入部３と、その挿入部３の後端側に
操作部４が形成され、この操作部４からユニバーサルコ
ードが延出され、その先端には光源用コネクタ5A,5B,5
C,5D,5Eがそれぞれ設けてある。この場合、面順次式電
子スコープ2Aとカラーモザイク式電子スコープ2Bでは上
記ユニバーサルコードの先端側は光源用コネクタ5A,5B
の他に信号用コネクタ6A,6Bが設けてある。又、面順次
式TVカメラ付きファイバスコープ2Cとカラーモザイク式
TVカメラ付きファイバスコープ2Dは、ファイバスコープ
2Eの接眼部７に面順次式TVカメラ8C、カラーモザイク式
TVカメラ8Dがそれぞれ装着した構成であって、各TVカメ
ラ8C,8Dから延出された信号ケーブルの先端に信号用コ
ネクタ6C,6Dが取付けてある。これら各スコープ2A,2B,2
C,2D,2E（以下、これら全てのスコープに共通する場合
には符号２で代表する。）のコネクタ5A,6A;5B,6B;5C,6
C;5D,6D;5Eを接続して各スコープ２を使用可能な状態に
設定できるように、内視鏡用撮像装置３の例えばハウジ
ングの前面には２組のコネクタ受けが設けてある。これ
らコネクタ受けは面順次式光源用コネクタ受け11a,面順
次式信号用コネクタ12aと、白色光源用コネクタ受け11
b、カラーモザイク式信号用コネクタ12bとからなる。面
順次式光源用コネクタ受け11aには面順次式電子スコー
プ2A、面順次式TVカメラ付きファイバスコープ2C（この
２つのスコープ2A,2Cを面順次式スコープとも記す。）
の互いに同一形状の光源用コネクタ5A,5Cをそれぞれ接
続できる形状にしてある。又、上記面順次式光源用コネ
クタ受け11aの下側に隣接する面順次式信号用コネクタ
受け12aには面順次式電子スコープ2A、面順次式TVカメ
ラ付きファイバスコープ2C、つまり面順次式スコープ2
A,2Cの互いに同一形状の各信号用コネクタ6A,6Cを接続
できる形状にしてある。

一方、白色光源用コネクタ受け11bには、カラーモザ
イク式電子スコープ2Bの光源用コネクタ5B、カラーモザ
イク式TVカメラ付きファイバスコープ2D（これら２つの
スコープ2B,2Dをモザイク式スコープとも記す。）の光
源用コネクタ5Dと共に、ファイバスコープ2Eの光源用コ
ネクタ5Eをそれぞれ接続できるように、これらコネクタ
5B,5D,5Eは同一形状にしてある。又、この白色光源用コ
ネクタ受け11bの下側に隣接するカラーモザイク式信号
用コネクタ受け12bには、カラーモザイク式電子スコー
プ2Bの信号用コネクタ6B及びカラーモザイク式TVカメラ
付きファイバスコープ2Dの信号用コネクタ6Dを接続でき
るように、これらコネクタ6B,6Dは同一形状にしてあ
る。

上記ファイバスコープ2Eを接続して使用する場合には
肉眼観察であるが、他のスコープ2A,2B,2C,2D使用時に
は、内視鏡用撮像装置３の信号出力端に接続したカラー
モニタ13によって、撮像した像をカラー表示できるよう
にしてある。

尚、各スコープ２における光源用コネクタ5A,5B,5C,5
D,5Eは、この実施例ではライトガイドコネクタと共に、
送気・送水用コネクタとが設けてあり、コネクタ受け11
a,11bもこれらを接続できる構造にしてある。

上記各スコープ2A,2B,2C,2D,2Eの内部の構成はそれぞ
れ第２図，第３図，第４図，第５図，第６図に示す。各
スコープ２は、それぞれ照明光を伝送するライドガイド
14が挿通され、内視鏡用撮像装置３内の光源部15a又は1
5bから入射端面に供給された照明光を出射端面側に伝送
し、この出射端面の前面に配置した配光レンズ16を経て
前方の被写体側を照明できるようにしてある。

又、各スコープ２は、挿入部３の先端部に結像用の対
物レンズ17が配置されている。この対物レンズ17の焦点
面には面順次式又はカーモザイク式の電子スコープ2A、
又は2BにおいてはCCD18が配置され、一方ファイバスコ
ープ2E、TVカメラ8Cあるいは8Dを装着したTVカメ付きフ
ァイバスコープ2C又は2Dではイメージガイド19の入射端
面が臨むように配置されている。

上記イメージガイド19の出射端面に対向して接眼レン
ズ21が配置されている。しかしてファイバスコープ2Eで
は接眼部７に眼を近づけて肉眼による観察を行うことが
できるようにしてある。一方、ファイバスコープ2Eの接
眼部７に面順次式TVカメラ8C又はカラーモザイク式TVカ
メラ8Dを接着したものにおいては、接眼レンズ21に対向
して（図示しない結像用レンズを介して）それぞれCCD2
2が配置されている。尚、カラーモザイク式電子スコー
プ2B又はカラーモザイク式TVカメラ8Dに用いられている
CCD18又は22の撮像面の前面にはカラーモザイクフィル
タ23が配置されている。撮像手段を形成する各CCD18又
は22は撮像面に結像された光学像を光電変換し、プリア
ンプ24で増幅された後、信号伝送ラインを経て信号用コ
ネクタ６（6A,6B,6C,6Dを代表する。）側に伝送し、該
コネクタ６が接続された信号用コネクタ受け12a又は12b
を経てビデオプロセッサ25a又は25bに入力される。又、
各CCD18又は22にはビデオプロセッサ25a又は25bを形成
するドライバ26a又は26bからCCD駆動用クロックが印加
される。

又、ファイバスコープ2E以外のスコープにはスコープ
識別用タイプ信号を出力するタイプ信号発生回路27A,27
B,27C,27D,が設けてあり、信号用コネクタ６を介して内
視鏡用撮像装置３内の識別回路28a又は28bで識別され
る。

ところで、上記いずれのスコープ２での接続可能にな
る内視鏡用撮像装置３は、第２図に示すように２組の光
源部15a,15bと、２組のビデオプロセッサ25a,25bが収納
されている。

一方の光源部15aは面順次式のものであって、光源ラ
ンプ31aの白色光はモータ32aで回転される回転フィルタ
33aを通してR,G,Bの照明光にされた後、集光レンズ34a
を介して集光され、コネクタ受け11aに装着されたライ
トガイド14の入射端面に照明光を供給する。

他方の光源部15bは、白色光源であって、白色ランプ3
1bの白色光を集光レンズ34bで集光して、白色光源用コ
ネクタ受け11bに導くようにしてあり、このコネクタ受
け11bに装着されるライトガイド14の入射端面に白色光
を供給する。

ところで、一方のビデオプロセッサ25aは面順次式信
号処理用のものであって、面順次式信号用コネクタ受け
12aの信号入力用端子に入力された信号は、面順次式プ
ロセス回路41aに入力され、R,G,Bの各波長の照明光のも
とでそれぞれ撮像された信号を色信号R,G,Bとして出力
する。しかして、該色信号R,G,Bはそれぞれバッファ42a
で形成したドライバを経て３原色出力端43aから３原色
信号RGBを出力する。又、上記色信号R,G,Bはマトリック
ス回路44aを経て、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ′Ｂ−
Ｙとが生成され、その後NTSCエンコーダ45aに入力され
てNTSC方式の複合ビデオ信号に変換され、NTSC出力端46
aから出力される。

尚、上記面順次方式光源部15aを形成する回転フィル
タ33aの外周の１箇所には回転位置を検出する回転位置
センサ51aが設けてあり、その出力でタイミングジェネ
レータ52aのクロックのタイミングを回転フィルタ33aの
回転に同期させ、且つこのタイミングジェネレータ52a
の出力は面順次式プロセス回路41aのタイミングを制御
する。

この面順次式プロセス回路41aは、例えば第７図に示
す構成をしている。

即ち、プリアンプを経て入力される信号は、サンプル
ホールド回路54に入力され、サンプルホールドされた
後、γ補正回路55でγ補正されてA/Dコンバータ56でデ
ィジタル量に変換される。その後、上記タイミングジェ
ネレータ52aの信号で切換えられるマルチプレクサ57を
経てR,G,Bの面順次照明のもとで撮像された信号は、Ｒ
フレームメモリ58R、Ｇフレームメモリ58G、Ｂフレーム
メモリ58Bに書込まれる。これら各フレームメモリ58R,5
8G,58Bに書込まれた信号データは同時に読出され、それ
ぞれD/Aコンバータ59でアナログ色信号R,G,Bに変換さ
れ、上述したマトリックス回路44a側に出力される。

一方、カラーモザイク式信号用コネクタ12bを経てCCD
18又は22で撮像された信号は、カラーモザイク式プロセ
ス回路41bに入力され、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Y,B−
Ｙが出力される。しかして該信号はNTSCエンコーダ45b
に入力され、NTSC方式の複合ビデオ信号に変換され、NT
SC出力端46bから出力される。又、逆マトリックス回路4
4bに入力され、色信号R,G,Bに変換され、ドライバを形
成するバッファ42bをそれぞれ経て３原色出力端43bから
３原色信号RGBが出力される。

なお、上記カラーモザイク式プロセス回路41bは、例
えば第８図に示すように、プリアンプ24で増幅されたCC
D18（又は22）からの信号は、輝度信号処理回路61を経
て輝度信号Ｙが生成される。又、色信号再生回路62入力
され、色差信号Ｒ−Y,B−Ｙが１水平ラインごとに時系
列的に生成され、ホワイトバランス回路63でホワイトバ
ランス補償され、一方はアナログスイッチ64に直接、も
う一方は1Hディレイライン65によって１水平ライン遅延
されてアナログスイッチ64′に入力され、タイミングジ
ェネレータ53bの切換信号によって色差信号Ｒ−Y,B−Ｙ
が得られる。

尚、各タイミングジェネレータ52a,52bは、それぞれ
ドライバ26a,26b及びTNSCエンコーダ45a,45bに信号を印
加し、CCD18又は22から信号読出しに用いる駆動パルス
に同期した信号処理を行うように制御する。この場合、
面順次式のビデオプロセッサ25aにおいては、上記タイ
ミングジェネレータ52aは回転位置センサ51aの出力によ
って、回転フィルタ33に同期させている。尚、上記NTSC
エンコーダ45a,45bはバッファを内蔵したもので構成し
てある。

ところで、タイプ信号発生回路27A,27B,27C,27Dは、
例えば２つの端子間にそれぞれ異る抵抗値を抵抗等を接
続して形成され、一方、識別回路28a,28bは２つの端子
間の抵抗値をコンパレータ等用いていずれの抵抗値のス
コープが接続されたかを識別できるようにしてあり、誤
って接続された場合にはブザーによる警告又はLEDの点
灯による警告を行うようにしている。

この動作を行うタイプ信号発生回路及び識別回路の１
例を第９図及び第10図に示す。

第９図に示すように上記タイプ信号発生回路27A,27C
と27B,27Dは、例えば信号用コネクタ6A,6Bにおける２つ
の端子72,72間を適宜値（例えば220Ω）の抵抗R0で接続
したものと、導線73で短絡したものにしてある。一方、
識別回路28aは第10図（ａ）に示すように上記２つの端
子72,72と接続される入力端75,75における一方の入力端
75は例えば＋5Vの電源端に接続され、他方の入力端は75
はコンパレータ76,77の非反転入力端に接続されると共
に、例えば220Ωの抵抗R0を介して接地されている。

一方のコンパレータ76の反転入力端には、基準電圧源
により、例えば３〜4Vの電圧V₁が印加され、他方のコン
パレータ77の反転入力端には、基準電圧源により、例え
ば１〜2Vの電圧V₂が印加されている。上記両コンパレー
タ76,77の出力は２入力のアンド回路78を介して出力端7
9に導かれる。

上記出力端79は、面順次式の信号用コネクタ受け12a
に面順次式スコープ2A又は2Cの信号用コネクタ6A又は6C
が接続された場合には“L"となるが、このコネクタ受け
12aに誤ってもモザイク式スコープ2B又は2Dの信号用コ
ネクタ6B又は6Dが接続されると“H"となり、警告指令信
号を警告回路66aに出力し、ブザーを動作させたり、LED
を点灯させたりして誤接続であることを知らせる。

又、他方の識別回路28bは、第10図（ａ）において、
コンパレータ76の出力をインバータ81で反転させたもの
と、コンパレータ77の出力とを２入力のアンド回路82を
通して出力端83に導くようにした構成にしてある。

この識別回路28bによれば、モザイク式スコープ2B又
は2Dが接続された場合には“L"となるが、面順次式スコ
ープ2A又は2Cの信号用コネクタ6A又は6Cが誤って接続さ
れると、“H"になり、警告回路66bに警告指令信号を出
力して、ブザーとかLEDで警告する。

ところで、内視鏡用撮像装置３の例えばハウジング前
面には面順次式用電源スイッチSWaとモザイク式用電源
スイッチSWbとが設けてあり、各スイッチSWaとSWbとは
独立してオン，オフできるようにしてある。

このように構成された第１実施例によれば、面順次式
スコープ用の光源部15a及び面順次式ビデオプロセッサ2
5aと、カラーモザイク式スコープ用の光源部15b及びカ
ラーモザイク式ビデオプロセッサ25bとを有し、それぞ
れのスコープに対する接続手段が設けてあるので、面順
次式スコープ2A,2C及びカラーモザイク式スコープ2B,2D
のいずれが接続されても、その接続されたスコープに対
応した照明光の供給及び信号処理を行うことができ、そ
のスコープで撮像した被写体像をカラーモニタ13でカラ
ー表示できる。

又、ファイバスコープ2Eを使用する場合、その光源用
コネクタ5Eを白色光源用コネクタ受け11bに接続するこ
とができ、このようにすると、肉眼観察を行うことがで
きる。

又、面順次式用コネクタ受け11a及び12a、モザイク式
用コネクタ受け11b及び12bはそれぞれ光源用コネクタ部
分と信号用コネクタ部分とが近接して設けられており、
且つ面順次側のものと、モザイク側のものとは別体にし
てあるため、異る撮像方式のものに対してはスコープを
接続したまま、単にスイッチSWa又はSWbをオン，オフす
れば動作状態に設定でき、使用のたびに着脱しなくて済
む。又、信号用コネクタの接続手段が面順次式のもの
と、モザイク式のものとで別体にしてあるので、接続さ
れるスコープによって信号処理を切換える回路を設ける
必要がない。

一方、内視鏡用撮像装置３に設けた２組のコネクタ受
け12a,12bに対し、正しくないスコープが接着された場
合には識別回路28a又は28bで、正しい接続でないことを
検知し、警告回路66a又は66bで警告することができる。

従って、この第１実施例によれば、１台の内視鏡用撮
像装置３を備えると、カラー撮像方式の異るスコープに
対応できると共に、ファイバスコープ2Eでも同時に使用
できる。又、仮りに誤った接続を行った場合には警告が
行われるため、使い勝手の良い装置ともなる。

尚、面順次式とモザイク式で信号用コネクタ６（信号
用コネクタ受け12）を異る形状とすれば、誤接続を簡単
に防止でき、誤動作を確実に防止できる。

尚、上記２つのカラー撮像方式に対して信号処理を行
った後の信号は、出力形式が一致している。つまり、い
ずれも３原色出力あるいはNTSC方式のビデオ信号に一致
させてあるので、同一のカラーモニタ13を使用できる。
（このカラーモニタは３原色対応でもNTSC方式のビデオ
信号が入力されるもののいずれでも良い。） 尚、ファイバスコープ2EにTVカメラ8C又は8Dを装着し
た場合、撮像され画像がカラーモニタ13に表示されるこ
とになるが、TVカメラ8C又は8Dを外した場合、外した状
態であることをカラーモニタ13の画面に表示させるよう
にしても良い。

尚、上記第１実施例によれば、面順次式信号用コネク
タ受け12aに面順次式スコープ2A又は2Cの信号用コネク
タ6A又は6Cが正しく接続された場合、警告用のLEDとは
異るものを点灯させたり、異る色のLEDを点灯させて正
しい接続であるとを知らせるようにしても良い。これ
は、モザイク式のものについても同様に適用できる。

又、両信号用コネクタ受け12a,12bに２つの信号用コ
ネクタが同時に接続された場合にも、警告するようにし
ても良い。又、面順次式光源用コネクタ受け11aの内側
に光源用コネクタの接続検知手段を設け、ファイバスコ
ープ2Eのコネクタ5Eが接着された場合誤接続であること
を知らせるようにできる。即ち、コネクタ受け11aにコ
ネクタ5Eが接続されており、且つ信号側コネクタ11a,11
bにはいずれのコネクタも接続されていない場合に警告
するようにすれば可能である。

第11図はコネクタ及びコネクタ受けの変形例を示す。

内視鏡用撮像装置３′には丸型の面順次式光源コネク
タ受け91a及び信号用コネクタ受け92aと、白色光源用コ
ネクタ受け91b及びカラーモザイク式信号用コネクタ受
け92bとがハウジング前面等に離間して設けてある。両
コネクタ受け91a,91bあるいは92a,92bは互いに同一形状
にしてある。

一方、面順次式スコープ2Aには第11図（ａ）に示すよ
うに面順次式光源用コネクタ受け91a、信号用コネクタ
受け92aに接続できるように光源用コネクタ部分と信号
用コネクタ94部分とを１体化したコネクタ93Aが設けて
ある。

同様に、カラーモザイク式スコープ2Bには第11図
（ｂ）に示すように上記白色光源用コネクタ受け91b及
びカラーモザイク式信号用コネクタ受け92Bに接続でき
るコネクタ93Bが設けてある。

又、第11図（ａ）に示すように面順次式TVカメラ付き
ファイバスコープ2Cは、光源用コネクタ94Aと信号用コ
ネクタ95Aとを合わせると、上記面順次式電子スコープ2
Aのコネクタ93Aと同一形状にできるようにしてあり、面
順次式コネクタ受け91a,92aに接続して使用できる。
又、第11図（ｂ）に示すようにカラーモザイク式TVカメ
ラ付きファイバスコープ2Dも、光源用コネクタ94Aと信
号用コネクタ95Bとを合わせると、上記カラーモザイク
式電子スコープ2Bのコネクタ93Bと同一形状にでき、白
色光源用コネクタ受け91b、信号用コネクタ受け92bに接
続できる。

又、ファイバスコープ2Eの光源用コネクタ94は白色光
源用コネクタ受け92bに接続することによって、ファイ
バスコープ2Eのライトガイドに向けて白色光を供給で
き、肉眼視察することができる。

第11図（ａ），（ｂ）に示す接続と異る接続をした場
合、第１実施例で説明したように信号用コネクタの接続
によってタイプ信号発生回路の信号を識別回路で識別
し、警告を発するようにしてある。

第12図は本発明の第２実施例におけるビデオプロセッ
サの主要部を示す。

この第２実施例は、第１実施例におけるビデオプロセ
ッサ25a,25bの出力端を共通化した（信号変換機構を備
えた）出力回路96にしてある。

即ち、第２図において、マトリックス回路44aの出力
端とNTSCエンコーダ45aの入力端との間には３回路２接
点の切換スイッチ97を設け、且つ逆マトリックス回路44
bの出力端とドライバを形成するバッファ42b,42b,42bの
入力端との間にも３回路２接点の切換スイッチ98が設け
てある。

上記切換スイッチ97は、一方の接点側がオンされる
と、マトリックス回路44aの信号を共通のNTSCエンコー
ダ45に導き、このNTSCエンコーダ45でNTSC方式のビデオ
信号にされて共通のNTSC出力端46から出力する。又、他
方の接点側が選択されると、モザイク式プロセス回路41
bの信号をNTSCエンコーダ45に導き、共通のNTSC出力端4
6から出力する。

一方他方の切換スイッチ98については、面順次式側が
選択されると、面順次式プロセス回路41aの出力信号が
ドライバを形成する共通のバッファ42,42,42を経て共通
のRGB出力端43から３原色信号が出力される。又、モザ
イク式プロセス回路側が選択されると、逆マトリックス
回路44bを経た３原色信号R,G,Bが共通のRGB出力端43か
ら出力される。

上記切換スイッチ97,98は、それぞれカーマニュアル
で切換えることができるし、これらを連動して切換える
ようにすることもできる。又、上記両切換スイッチ97,9
8を第２図に示すように接続されるスコープから出力さ
れるタイプ信号を用い、このタイプ信号を識別回路28a
又は28bで識別し、その識別信号で切換スイッチ97,98を
接続されたスコープに対応した信号処理を行うプロセス
回路41a又は41bに切換えるようにもできる。これを行う
には、例えば第10図（ａ）に示す識別回路28aを第13図
に示す回路28a′に構成にすれば良い。第10図（ａ）に
示す識別回路28aにおいて、コンパレータ76の出力をイ
ンバータ99で反転させたものと、コンパレータ77の出力
とを２入力のアンド回路100を通した出力が“H"の場合
（面順次スコープ2A又は2Cが接続された場合）、上記切
換スイッチ97,98を面順次側に切換えるようにすれば良
い。

又、上記切換スイッチ97,98をアナログスイッチ等で
形成した場合、第14図に示す接続検知装置101によって
自動的に切換えるようにすることもできる。

例えば、面順次式のコネクタにはモザイク式のものに
はない識別用ピン102を設け、且つ面順次式コネクタ受
けにはこのピン102を係入できる凹部を設ける。しかし
て、この凹部の対向する両側部に横孔103,103を設け、L
ED104等の発光手段をフォトトランジスタ105等の受光手
段とを配置し、受光手段としてのフォトトランジスタ10
5の出力はコンパレータ106等で形成した判別回路に入力
される。上記LED102は抵抗Ｒを介して例えば5Vの電源か
ら電流が供給される。又、フォトトランジスタ105は、
そのコレクタが抵抗Ｒを介して＋5Vに、そのエミッタが
接地される。又、このコレクタはコンパレータ106の非
反転入力端に接続され、反転入力端に接続された電圧Va
と比較される。この電圧Vaは例えば２〜3Vに設定してあ
り、通常はフォトトランジスタ105は導通しているた
め、このコンパレータ106の出力は“L"である。しかし
て、ピン102が凹部に係入されると、LED104の光が遮ら
れて、フォトトランジスタ105の出力は“H"となり、こ
の出力変化はコンパレータ106で判別され、その出力が
“H"になり、接続されるスコープを識別したり、切換ス
イッチ44,48を切換える。

尚、受光手段としてのフォトトランジスタ84の出力が
“L"の場合にはカラーモザイク式プロセス回路側が選択
されるようにしてある。

第14図に示す識別手段を、モザイク式スコープを識別
するものに対しても設けることによって、誤接続を判別
できる。この場合、モザイク式のものと面順次のものと
で識別用ピンを異るものにすれば良い。

第15図は本発明の第４実施例におけるビデオプロセッ
サの主要部を示す。

このビデオプロセッサでは第12図に示す信号変換機能
を有する出力回路96において、切換スイッチ97により切
換えられる輝度信号に対し、輪郭強調回路112を介装し
て輪郭強調の信号処理を行う出力回路113にしている。
なお、第12図に示す他方の切換スイッチ98を設けてない
が、設けても良い。

上記切換スイッチ97は、第13図に示す識別回路28a′
の出力で切換えても良いし、手動で切換えるようにして
も良い。

その他は上記第12図に示すものと同様である。

この実施例によれば、２つの方式の異る輝度信号に対
し、共通化して輪郭強調を行うようにしているので、そ
れぞれの方式に対して２組設けた場合よりも部品点数を
少くでき、構成も簡単になる。又、低コスト化できる。

尚、第15図では輪郭強調（水平又は垂直又は両方）の
他に、NTSCエンコーダ45、逆マトリックス回路44bも共
用している。また輪郭強調回路112の替りに、ライン補
間回路を設けても良いし、オートゲインコントロール回
路を設けても良い。

さらに、共用する回路としては、この他に例えばフレ
ームメモリ、静止画メモリ、カラーバースト発生、電
源、キャラクタジェネレータ、スーパーインポーズ回
路、キーボードコントローラ、色調調整回路等の回路で
も良い。

第16図は、第15図の変形例を示す。

即ち、第15図に示す回路では、面順次及びモザイク式
のいずれの信号（の輝度信号）に対しても、輪郭強調の
信号処理を行うものであるが、第16図に示す信号処理部
では輪郭強調等の信号処理を選択できるようにしたもの
であり、信号処理を行わない場合には信号劣化を防ぐよ
うにしている。このため、マトリックス回路44aの後段
の信号処理回路121の前後にスイッチSW1,SW2を設けてい
る。又、モザイク式プロセス回路41bの出力は、スイッ
チSW2の出力側のスイッチSW3を経てNTSCエンコーダ45に
入力できるようにしてある。上記信号処理回路121を通
った信号はRGB出力端から出力される場合には、スイッ
チSW4を通り、逆マトリックス回路44bを通り、さらにス
イッチSW5を経て出力される。又、面順次式プロセス回
路41aのR,G,B信号はマトリックス回路44a、逆マトリッ
クス回路44bを通して再びR,G,B信号に戻すという信号劣
化が生じることがないように、スイッチSW5を経て直接R
GB出力端からR,G,B3原色信号を出力できるようにしてい
る。

第16図に示す変形例における各スイッチSW1〜SW5の状
態での信号処理がされる（オン）か否か（オフ）は下の
論理表のようになる。

尚、Δはいずれの側でも良いことを示す。

尚、第16図の実施例では、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−
Y,B−Ｙに対して信号処理を行うようにしているが、輝
度信号のみに対し、信号処理を行うようにしても良い。

又、第12図に示す回路において、各切換スイッチの後
段に輝度信号処理、R,G,B各色信号に対する信号処理を
行うようにしても良い。

第17図は本発明の第４実施例における内視鏡用撮像装
置で、光源用コネクタ部分を共有にしたものである。

第４実施例における内視鏡用撮像装置131の例えばハ
ウジング前面には、第18図に示すように共通の光源用コ
ネクタ受け91が設けられ、その両側に対称的に面順次式
信号用コネクタ受け92aとカラーモザイク式信号用コネ
クタ受け92bとが設けてある。

一方、面順次式電子スコープ2Aのコネクタ132Aとカラ
ーモザイク式電子スコープ2Bのコネクタ132Bは、それら
の光源用コネクタ部分が共に光源用コネクタ受け91に装
着でき、且つそれぞれの信号用コネクタ部分は面順次式
コネクタ受け92a及びカラーモザイク式コネクタ受け92b
にそれぞれ接続できるようにしてある。第18図では示し
てないが、面順次式及びモザイク式TVカメラ付きの電子
スコープ2C,2Dの場合にも同様である。また、ファイバ
スコープ2Eはそのコネクタを光源用コネクタ受け91に接
続して、肉眼観察することができる。

第17図に示す内視鏡用撮像装置131では、第19図で拡
大して示すように回転フィルタ部133がレール134,134に
沿って移動自在にしてある。

上記回転フィルタ部133は、通常はレール134,134の一
方の端部に設定されており、例えば第19図に示すよう
に、光源ランプ31及びレンズ34の光路上から回転フィル
タ33aが退避された状態で、白色光源部が形成された状
態となる。一方、この状態から、回転フィルタ部133を
レール134,134の下部側に移動すると、第17図に示すよ
うに光路途中に介装され、面順次式光源部が形成される
ことになる。

ところで、上記回転フィルタ部133は移動制御回路135
によって移動が制御されるが、この移動制御回路135
は、識別回路28aの識別信号によって動作状態になる。
この実施例ではタイプ信号発生回路27A、又は27Cによる
タイプ信号によって、面順次式のスコープであることが
識別されると、識別回路28aは移動制御指令が移動制御
回路135に出力され、回転フィルタ部133は第19図に示す
状態から第17図に示す状態へと移動される。

一方、モザイク式スコープ2B又は2Dのコネクタが接続
された場合には回転フィルタ部133は移動されず、白色
光が供給される。又、ファイバスコープ2Eが装着された
場合にも、ファイバスコープのコネクタに白色光を供給
する。

尚、面順次式スコープ2A又は2Cが装着された後、外さ
れると、回転フィルタ部133は光路から退避された状態
に戻される。

その他は第２図に示す構成と同様である。

この第５実施例によれば、光源部を共有しているの
で、光源部を２組設けることなく、面順次式あるいはモ
ザイク式のスコープに対処できる。又、ファイバスコー
プのコネクタを接続する場合、２つの光源用コネクタ受
けがあると誤って面順次式の順に接続してしまう誤接続
を防止でき、使い易いものとなる。

尚、上記回路フィルタ部133をマニュアルで移動させ
るようにしても良い。

第20図は本発明の第６実施例における撮像装置本体14
1を示す。

上記第５実施例では回転フィルタ部133を移動できる
ようにしたが、この実施例では光源部142をレル143,143
に沿って移動できるようにしてある。

この実施例の内視鏡用撮像装置141の例えば前面のコ
ネクタ受け部分は第11図に示すような構造であり、一方
スコープ側のコネクタも同図に示す形状をしている。

ところで、内視鏡用撮像装置141内の光源部142は、通
常第21図に示すように白色光源用コネクタ受け（第11図
に示すものと同符号で示す。）91bの内側に対向した状
態にあり、第５実施例と同様に面順次式スコープ2A又は
2Cが接続されると、そのタイプ信号による識別回路28a
が識別し、移動制御回路135を介して光源部142を移動
（第21図では下側に移動、第11図では左方向に移動）
し、第20図に示すように面順次式コネクタ受け91a内側
に対向し、面順次式の光源用コネクタ部分に回転フィル
タ33aを通ったR,G,Bの照明光を供給するようにしてあ
る。

ところで、この実施例の内視鏡用撮像装置141は、第2
0図に示すように、第17図に示すものとは異り、共用化
した出力回路113が用いてある。この出力回路113の具体
的構成は第15図に示してある。

その他は上記第17図に示すものと同様の構成であり、
ほぼ同様の作用効果を有する。

尚、上記第６実施例において、光源部142と共に、コ
ネクタ受けを移動できる構造にすることもできる。この
場合、モザイク式スコープ2B又は2Dを接続した場合には
移動しないで、面順次式スコープ2A又は2Cの場合に移動
される。尚、ファイバスコープ2Eの場合には移動されな
い。尚、この場合にはコネクタ受けは１つになる。

この実施例についてもマニュアルで移動する構造にす
ることもできる。

第22図は本発明の第７実施例の構成を示し、第23図は
その外形を示す。

第23図に示す内視鏡用撮像装置145には、面順次式電
子スコープ2Aのコネクタ146を接続できるように面順次
式信号用コネクタ受け147aと共用の光源用コネクタ受け
148が設けてあり、カラーモニタ13でカラー表示でき
る。上記コネクタ受け147a及び148には面順次式TVカメ
ラ付きファイバスコープ2Cのコネクタ（図示略）も接続
して使用できる。

又、ファイバスコープ2Eの場合にも、そのコネクタ14
9を光源用コネクタ受け148に接続して肉眼による観察を
行うことができる。

上記光源用コネクタ受け148の内側の光源部は、例え
ば第24図に示す回転フィルタを用いて通常は白色光を出
力し、回転フィルタが回転されると面順次による照明を
行うものが用いてある。

この回転フィルタ150は、フィルタ枠151にはR,G,Bの
色透過フィルタ152R,152G,152Bが設けてあると共に、例
えばR,Bの色透過フィルタ152R,152Bの間の遮光部分に白
色照明用孔153が設けてあり、この孔153は、該孔153と
中心とを結ぶ線分途中位置を枢支点として回動自在に取
付けられた遮光板154によって遮光できるようにしてあ
る。

即ち、上記遮光板154は、モータ32aによってフィルタ
枠151が回転された状態では、遠心力によって、第25図
に示すように円板状遮光部の中心位置と枢支点とを結ぶ
方向が半径方向に一致し、この状態では孔153を遮光板1
54で遮ぐ状態になり、通常のR,G,Bの面順次照明を行う
ことができる。

一方、停止すると、遠心力が働かないので、第24図に
示すように遮光板154は重力で孔153から退避するように
してある。

上記フィルタ枠151は、停止状態では孔153が光源ラン
プとレンズ34を結ぶ光軸上にあるように位置制御され
る。この位置制御用のためあるいはR,G,B面順次の際のC
CD信号読出しのタイミング検出用に、フィルタ枠151に
は周方向に多数の孔155,155…を設けると共に、フィル
タ枠151の板面両側に発光素子及びフォトセンサ156を配
置して位置検出用ロータリエンコーダを形成している。
尚、第24図において、フォトセンサ156はセンサ取付け
板157の先端に取付けてある。

上記面順次による照明は、面順次式信号用コネクタ受
け133aに面順次式信号用コネクタが接続されると、その
際出力されるタイプ信号によって、回転／停止回路161
が動作状態になり、モータ32aを駆動して回転フィルタ1
50が回転して面順次照明になる。

ところで、上記内視鏡用撮像装置145の前面の下部側
に凹部が設けられており、モザイク式プリプロセッサユ
ニット167をプラグインして装着できるようにしてあ
る。このモザイク式プリプロセッサユニット167の前面
にはモザイク式信号用コネクタ受け147bが設けてあり、
このコネクタ受け147bにはモザイク式TVカメラ8Dの信号
用コネクタ168を接続したり、モザイク式電子スコープ2
Bの信号用コネクタ（図示せず）を接続することもでき
る。

第22図に示すように上記内視鏡用撮像装置145内に
は、第24図に示す回転フィルタ150を用いた光源部が収
納されると共に、面順次式プロセッサが収納されてい
る。

この面順次式プロセッサは、第20図に示すプロセッサ
において、スイッチ103を面順次式に切換えた場合選択
されるものと殆んど等しいものであり、さらにその出力
側に第15図に示す輪郭強調の信号処理を行う機能を設け
た出力回路113にしてある。

しかして、輪郭強調を行う信号処理手段を設けた出力
回路113内の切換スイッチ97は、モザイク式プリプロセ
ッサユニット167をプラグインすると、切換えられるよ
うになっている。

この実施例によれば、必要に応じて後でモザイク式プ
リプロセッサユニット167を（買い）求めればモザイク
式スコープでも使用することができ、経済的に装置の機
能を拡張することができる。

尚、上記モザイク式プリプロセッサユニット167をプ
ラグインした場合にも、面順次及びモザイク式とを切換
えて使用できるように、例えば内視鏡用撮像装置145の
前面等に切換スイッチSWが設けてあり、このスイッチSW
で切換スイッチ97の切換を制御できるようにしてある。

上記第７実施例ではプラグインユニットを前面側に装
着できるようにしてあるが、後部側等に設けた拡張用ス
ロットにモザイク式ビデオプロセッサユニット又はその
一部のもの等をスロットインして上記スイッチSW等にて
面順次式及びモザイク式のいずれのスコープにも使用で
きるようにすることもできる。

又、第26図に示すように面順次式のスコープに対する
信号処理手段を備えた内視鏡用撮像装置171の上面にモ
ザイク式ビデオプロセッサ172を重ね、このモザイク式
ビデオプロセッサ172から信号用ケーブル173を内視鏡用
撮像装置171のコネクタ受けに接続することによって、
いずれの方式のスコープに対しても使用できるように構
成しても良い。

尚、内視鏡用撮像装置145の前面には、上述したよう
なコネクタ受け147a,148が設けてあり、モザイク式ビデ
オプロセッサ142にもコネクタ受け147bが設けてある。

ところで、上記第22図に示す構成の撮像装置本体を始
めから一体化した第27図に示す内視鏡用撮像装置145′
としても良い。又、第27図に示す内視鏡用撮像装置14
5′において、光源部として例えば第19図に示すものを
用いた第28図に示す内視鏡用撮像装置145″としても良
い。

又、上記第27図，第28図において輪郭強調以外の信号
処理を行うようにしても良い。

さらに、第22図において、ドライバ26a,26bとか識別
回路28a,28bを共用化しても良い。又、第22図に示す光
源部分を他の構成と置換することもできる。

尚、第22図に示す装置では、面順次式用の内視鏡用撮
像装置145に対し、モザイク式のユニット167をプラグイ
ンして装着して使用できるようにしているが、モザイク
用のものに面順次式のユニットを装着できるようにする
こともできる。

ところで、ファイバスコープ2Eに接続されるTVカメラ
8C又は8DのCCD22の画素数は、電子スコープ2A,2BのCCD1
8の画素数より大きくして、解像度を向上するようにし
ても良い。尚、このようにTVカメラ8C又は8Dの画素数を
大きくした場合には、TVカメラ8C,8Dの場合の画素数に
対応した信号処理回路手段を設ければ良い。

また、電子スコープ2A,2Bの各CCDの画素数は同じでも
よいし、異なっていてもよい。即ち、例えば面順次式ス
コープのCCDの画素数は少なくして、細径化・小型化を
狙い、モザイク式スコープのCCDは面順次式スコープのC
CDよりも画素数を多くして、より高解像度化するように
してもよい。TVカメラ8C,8Dの各CCDの画素数も同じでも
よいし、異なっていてもよい。

さらに、面順次式電子スコープ2Aとモザイク式TVカメ
ラ8DのCCDの画素数も同じでもよいし、異なっていても
よい。即ち、例えば面順次式電子スコープ2AのCCDの画
素数を少なくして細径化・小型化を狙い、モザイク式TV
カメラ8DのCCDの画素数は、面順次式スコープ2AのCCDよ
りも画素数を多くして、より高解像度化するようにして
もよい。（TVカメラは多少大型化しても体外にあるた
め、あまり影響なく高解像度化した方が有利なため）ま
た、モザイク式電子スコープ2Bと面順次式TVカメラ8Cの
CCDの画素数も同様に同じでもよいし、異なっていても
よい。

尚、たとえば面順次式電子スコープ2Aの中でも、その
CCDの画素数あるいは信号伝送ケーブル長の異なるもの
を設けてもよい。この場合も、識別回路28で、タイプ信
号発生回路27からの画素数とか信号伝送ケーブル長を識
別してドライバ26の駆動の仕方を、その画素数とかケー
ブル長にマッチするように変更するようにしてもよい。
また、その他のスコープ2B,2C,2Dも同様にしても良い。

上述の各実施例では、撮像スコープ2A,2B,2C,2Dと信
号処理側との信号の伝送は電気的なコネクタ手段を介し
て行われているが、本発明はこれに限定されるものでな
く、光結合で信号の送受を行うようにしても良い。この
場合の電源としてはスコープの操作部等に電池を収納す
るようにしても良いし、ライトガイドによる光を太陽電
池等光起電力を有する素子等で供給するようにしても良
い。

尚、上述の各実施例において、光源ランプ31等の発光
特性の温度依存性を補正する補正回路手段を設けること
もできる。

又、上述した各実施例では、スコープ外部に光源を設
けているが、本発明はR,G,Bで面順次式又は同時に発光
するLED等をスコープ内に収納したものにも適用でき
る。

尚、上述した各実施例の一部等を組合わせて異る実施
例を構成することができ、これら本発明に属する。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、方式が異るカラー
撮像用スコープに対してもそれぞれに対応した信号処理
を行う信号処理手段を形成してカラーモニタで表示でき
るようにしてあると共に、信号用コネクタの接続手段を
別体にしてあるので、共用にした場合における信号処理
の切換手段を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第10図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例のシステム全体を示す斜視図、第２図は
第１実施例における内視鏡用撮像装置の構成を示すブロ
ック図、第３図はカラーモザイクフィルタ使用の電子ス
コープの概略構成図、第４図は面順次式TVカメラを装着
したファイバスコープの概略構成図、第５図はカラーモ
ザイクフィルタ使用のTVカメラを装着したファイバスコ
ープの概略構成図、第６図はファイバスコープの概略構
成図、第７図は面順次プロセス回路の構成を示すブロッ
ク図、第８図はカラーモザイク式プロセス回路の構成を
示すブロック図、第９図はタイプ信号発生回路の構成を
示す説明図、第10図は識別回路の構成を示す回路図、第
11図はコネクタ手段の他の実施例を示す斜視図、第12図
は本発明の第２実施例における信号変換部分を共用化し
た出力回路を示す構成図、第13図は接続されるスコープ
を識別するスコープ識別手段を示す回路図、第14図はス
コープ識別手段の他の実施例を示す構成図、第15図は本
発明の第３実施例における信号処理機能を備えた出力回
路を示す構成図、第16図は第15図の変形例を示す構成
図、第17図は本発明の第４実施例における内視鏡用撮像
装置の構成図、第18図は第４実施例におけるコネクタ手
段を示す斜視図、第19図は第４実施例における光源部分
を拡大して示す構成図、第20図は本発明の第５実施例に
おける内視鏡用撮像装置の構成図、第21図は第５実施例
における光源部分を拡大して示す構成図、第22図は本発
明の第６実施例における内視鏡用撮像装置の構成図、第
23図は第６実施例のシステムの一例を示す斜視図、第24
図は第６実施例における回転フィルタ手段を示す斜視
図、第25図は回転状態での回転フィルタ手段の一部を示
す斜視図、第26図は第６実施例の変形例のシステムを示
す斜視図、第27図は第６実施例の変形例における内視鏡
用撮像装置の構成図、第28図は第６実施例の他の変形例
における内視鏡用撮像装置の構成図を示す。 １……内視鏡システム 2A……面順次式電子スコープ 2B……カラーモザイク式電子スコープ 2C……面順次式TVカメラ付きファイバスコープ 2D……カラーモザイク式TVカメラ付きファイバスコープ 2E……ファイバスコープ ３……内視鏡用撮像装置 5A,5B,5C,5D,5E……光源用コネクタ 6A,6B,6C,6D……信号用コネクタ 8C……面順次式TVカメラ 8D……カラーモザイク式TVカメラ 11a,11b……光源用コネクタ受け 12a,12b……信号用コネクタ受け 13……カラーモニタ 15a,15b……光源部 26a,26b……ドライバ 28a,28b……識別回路 41a,41b……プロセス回路 44a……マトリックス回路 44b……逆マトリックス回路 45a,45b……NTSCエンコーダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーモザイクフィルタを用いてカラー撮
   像を行うモザイク式スコープが接続可能な第１の信号処
   理用接続手段と、 この第１の信号処理用接続手段とは別個に設けられ、面
   順次照明方式によるカラー撮像を行う面順次式スコープ
   が接続可能な第２の信号処理用接続手段と、 前記両方式のスコープに適合する照明光を供給する照明
   手段と、 前記両接続手段に接続されたスコープに対する信号処理
   を行う映像信号処理手段と、 前記両接続手段に、どちらの方式のスコープが接続され
   たかを識別する識別手段と、 この識別手段の識別結果に基づいて告知する告知手段
   と、 を具備したことを特徴とする内視鏡用撮像装置。