JP3771663B2 - 電子内視鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡に関し、一層詳しくはＴＶモニタ装置、ビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等の周辺機器に接続し得るように構成された電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープを具備し、このスコープの先端部には固体撮像デバイス例えばＣＣＤ（charge coupled device)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセンサは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープの先端に位置し、その他方の端部は光源に接続させられる。患者の体腔内へのスコープの挿入時にその先端側の対物レンズ系の前方が光ガイドの先端部端面からの射出光でもって照明され、これにより対物レンズ系によって捉えられた被写体像は固体撮像デバイスの受光面に結像させられる。電子内視鏡は更に固定撮像デバイスで得られる映像信号を処理してビデオ信号を作成するプロセッサを具備し、このビデオ信号に基づいてＴＶモニタ装置上で映像が再現される。
【０００３】
通常は、電子内視鏡はカラーモニタ装置と組み合わされて、フルカラー映像を再現するように構成される。電子内視鏡で用いるＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像デバイスの画素数は通常のＴＶ用固体撮像素子の画素数に比べて少ないので、いわゆる面順次方式が採用される。即ち、光源と照明用光ガイドとの間には例えば回転式ＲＧＢカラーフィルタが介在させられ、その光ガイドの先端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が順次射出させられ、被写体像が赤色光、緑色光及び青色光でもってＣＣＤイメージセンサの受光面に順次結像され、そこから赤色画像信号、緑色画像信号及び青色画像信号が所定の時間間隔で読み出される。次いで、個々の色の映像信号は上述のプロセッサで処理されてカラービデオ信号とされ、このカラービデオ信号に基づいてフルカラー映像がカラーモニタ装置上で再現される。
【０００４】
近年、電子内視鏡で得られる映像信号については、映像再現のためにＴＶモニタ装置だけで使用するのではなく、その他の周辺機器例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等でも使用することが望まれている。このような周辺機器では、通常は画質の良いコンポーネントビデオ信号が用いられるようになっている。従って、電子内視鏡に適当な複数の接続端子を設け、それら接続端子を介して個々の周辺機器にコンポーネントビデオ信号を送ればよいことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電子内視鏡においては、コンポーネントビデオ信号の一成分である複合同期信号の振幅レベルは所定値に固定され、このため周辺機器によってはコンポーネントビデオ信号のその他の信号成分の処理を適正に行い得ないということが問題とされる。更に、或る周辺機器にあっては、複合同期信号の極性を反転したものが必要とされる場合もある。従って、従来では、個々の周辺機器側で電子内視鏡からの複合同期信号を処理してその周辺機器に適合した同期信号を得る同期信号処理装置を予め用意することが必要であり、このため周辺機器を直ちに利用し得ないとう点が問題となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は上述したようなタイプの電子内視鏡であって、個々の周辺機器に適合し得る複合同期信号を少なくとも２種類以上出力し得るように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡はコンポーネントビデオ信号を出力するように構成されるものであって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類の複合同期信号を出力させるための同期信号処理回路を具備して成るものである。
【０００８】
本発明による電子内視鏡にあっては、好ましくは、同期信号処理回路は更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成され、更に好ましくは同期信号処理回路は水平同期信号及び垂直同期信号を出力するようにも構成される。
【０００９】
また、本発明による電子内視鏡にあっては、同期信号処理回路の出力端子に対する周辺機器の接続を検出するようになった検出回路を設けてもよく、この場合には、更に、同期信号処理回路のどの出力端子が周辺機器に接続されたかが検出回路によって検出された際にその検出された出力端子を認識させるための情報を表示する表示手段が設けられてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡の一実施形態がブロック図として示される。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０及びビデオ信号処理装置１２を具備し、スコープ１０はビデオ信号処理装置に着脱自在に接続されるようになっている。
【００１２】
スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤイメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセンサ１４は対物レンズ系（図示されない）と組み合わされ、この対物レンズ系によって撮られた被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。ＣＣＤイメージセンサ１４によって得られたビデオ信号はＣＣＤドライブ回路１６によって読み出され、そのビデオ信号はビデオ信号処理装置１２に取り込まれる。
【００１３】
また、スコープ１０内には光ファイバー束からなる光ガイド１８が挿通させられ、この光ガイド１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイド１８の近位端はビデオ信号処理装置１２へのスコープ１０の接続時にビデオ信号処理装置１２内の光ガイド２０の外側端に接続され、光ガイド２０の内側端は光源２２に接続させられる。
【００１４】
本実施形態では、電子内視鏡は面順次方式によるカラー映像を再現し得るように構成されるので、光ガイド２０の内側端と光源２２との間には回転式三原色カラーフィルタとしてＲＧＢカラーフィルタ２４がが介在させられ、光源２２からの光は光ガイド２０の内側端面に集光させられる。ＲＧＢカラーフィルタ２４が所定の回転周波数例えば25Hz（ＰＡＬ方式) 或いは30Hz（ＮＴＳＣ方式）で回転させられると、被写体は赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）によって順次照明され、被写体はそれぞれの色の光によりＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に順次結像される。
【００１５】
更に、スコープ１０内には適当な読出し専用メモリ例えば書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２６が設けられ、このＥＥＰＲＯＭ２６にはスコープ１０に組み込まれたＣＣＤイメージセンサ１４についての種々の情報データが書き込まれる。例えば、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって読み出されるアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換すべき際のサンプリング周波数等の情報データ等がＥＥＰＲＯＭ２６に保持される。
【００１６】
ビデオ信号処理装置１２にはシステムコントロール回路２８が設けられ、このシステムコントロール回路２８は例えば中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成される。スコープ１０がビデオ信号処理装置１２に接続されると、システムコントロール回路２８は先ずドライブ回路３０を介してＥＥＰＲＯＭ２６の情報データを取り込む。また、システムコントロール回路２８はＣＣＤプロセス回路３２、タイミング回路３４及びビデオプロセス回路３６を制御するようになっている。
【００１７】
図２に示すように、ＣＣＤプロセス回路３２には、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって順次読み出される赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号を増幅する増幅器３２1 と、増幅器３２1 からビデオ信号をサンプリングするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３２2 と、このサンプルホールド回路３２2 から出力されるビデオ信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正処理回路３２3 とが設けられる。ガンマ補正処理回路３２3 で処理された赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号の各々はタイミング回路３４に対して順次出力される。
【００１８】
タイミング回路３４内にはアナログ／デジタル変換器及びタイミングジェネレータが含まれ、該タイミングジェネレータからは該アナログ／デジタル変換にサンプリング用クロックパルスが出力され、ＣＣＤプロセス回路３２からの各色のビデオ信号（アナログ）はサンプリング用クロックパルスに基づいて該アナログ／デジタル変換器によってデジタルビデオ信号に変換される。タイミング回路３４内のタイミングジェネレータはシステムコントロール回路２８によって制御され、該タイミングジェネレータから出力されるサンプリング用クロックパルスの周波数はＥＥＰＲＯＭ２６から読み出された情報データに基づいて決められる。
【００１９】
なお、タイミング回路３４内のタイミングジェネレータからはＣＣＤプロセス回路３２のＳ／Ｈ回路３２2 及びガンマ補正回路３２3 にも所定周波数のクロックパルスが出力され、それらクロックパルスに従ってＳ／Ｈ回路３２2 での各色のビデオ信号のサンプリングのタイミング及びガンマ補正回路３２3 のガンマ処理のタイミングが制御される。
【００２０】
タイミング回路３４内のアナログ／デジタル変換器から順次出力される赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はビデオプロセス回路３６内のメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂにそれぞれ書き込まれる。図２に示すように、ビデオプロセス回路３６にはメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれに接続されたデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂが設けられ、メモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれから読み出された赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はＤ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂによって赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）に戻されてビデオプロセス回路３６から出力される。
【００２１】
なお、各メモリ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂへのデジタルビデオ信号の書込み及びそこからのデジタルビデオ信号の読出しタイミングについてはタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われ、また各Ｄ／Ａ変換４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂでのデジタルビデオ信号からアナログ信号への変換タイミングについてもタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われる。
【００２２】
また、ビデオプロセス回路３６には同期信号処理回路４２が設けられ、この同期信号処理回路４２にはタイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）が入力させられる。本発明によれば、タイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）は同期信号処理回路４２に入力されて少なくとも２種類以上の異なった振幅値を持つ複合同期信号として出力される。
【００２３】
本実施形態にあっては、図２から明らかなように、同期信号処理回路４２からは、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）と、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）と、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）と、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）と、水平同期信号（ＨＤ）と、垂直同期信号（ＶＤ）とが出力される。例えば、図３に示すように、高レベルの振幅値としては４ボルト(peak-to-peak)が、中間レベルの振幅値としては２ボルト(peak-to-peak)が、低レベルの振幅値としては１ボルト(peak-to-peak)が与えられる。
【００２４】
なお、同期信号処理回路４２からは、必要に応じて、中間レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号並びに低レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号を出力するようにしてもよく、また上述したレベル以外の振幅値を持つ複合同期信号及びその反転信号をを出力するようにしてもよいことは勿論である。
【００２５】
同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）及び低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）を得るために、図４に示すような振幅値変更回路素子４３、即ちトランジスタと入力分圧抵抗との組合から成る振幅値変更回路素子４３が３つ設けられる。
【００２６】
例えば、タイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）の振幅電圧が４ボルト(peak-to-peak)であるとすると、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa と他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb とが等しい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトに変更される。
【００２７】
また、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも小さい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも大きな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝０であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧値と同じ４ボルトとなる。
【００２８】
更に、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも大きい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも小さな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝３Ｒb であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は１ボルトとなる。
【００２９】
また、同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号（ＩＶＮ）を得るために、図５に示すような振幅値変更回路素子４３′、即ちトランジスタと、入力分圧抵抗と、インバータとの組合から成る振幅値変更回路素子４３′が設けられる。同図から明らかように、タイミング回路３４からの複合同期信号はインバータのためにその極性を反転させてトランジスタのベース側に入力されるので、該振幅値変更回路素子４３′から得られる複合同期信号もその極性が反転されたものとなる。
【００３０】
同期信号処理回路４２には更に同期信号分離回路も設けられ、この同期信号分離回路により、タイミング回路３４からの複合同期信号は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）に分離されて該同期信号処理回路４２から出力されることになる。
【００３１】
要するに、本実施形態では、４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）のうちのいずれか１つと、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る４種類のコンポーネント信号、並びに水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号と、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る１種類のコンポーネント信号の合計５種類のコンポーネントビデオ信号がビデオプロセス回路３６から外部即ち周辺機器に対して出力されるようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、ビデオプロセス回路３６には更にまたＲＧＢエンコーダ４４が設けられ、このＲＧＢエンコーダ４４には、Ｄ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂからの赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）とタイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）とが入力され、これら信号に基づいてＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号が作成され、これらビデオ信号はＲＧＢエンコーダ４４即ちビデオプロセス回路３６から外部即ち周辺機器に対して出力されるようになっている。
【００３３】
以上で述べた種々のビデオ信号のうちの１つは図１に示すようにＴＶモニタ装置４６に送られ、そこでスコープ１０のＣＣＤ１４で捉えられた映像が再現されることになる。また、本発明による電子内視鏡にあっては、ＴＶモニタ装置４６以外のＴＶモニタ装置やその他の周辺機器、例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等にもコンポーネントビデオ信号を送り得るようになっており、このとき該コンポーネントビデオ信号には個々の周辺機器に適合したレベルの振幅値を持つ複合同期信号が含まれることになる。
【００３４】
このような場合、どのレベルの振幅値を持つ複合同期信号が電子内視鏡から出力されているかを直ちに知ることが好ましい。そこで本実施形態では、図２に示すように、ビデオプロセス回路３６には検出回路４８が設けられ、この検出回路４８によって複合同期信号の接続端子のいずれかがビデオ信号送信用ケーブルに接続されているか否かが検出され、その検出結果がビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０に表示されるようになっている。
【００３５】
先ず、検出回路４８について説明すると、図６に示すように、検出回路４８には検出回路素子４９が設けられ、この検出回路素子４９は比較器４９1 を包含する。比較器４９1 の一方の入力端子は同期信号処理回路４２の振幅値変更回路素子４３の出力端子側に接続され、その他方の入力端子は閾値電圧を規定する電源４９2 に接続される。図６から明らかなように、振幅値変更回路素子４３の出力端子側の接続コネクタ４２1 に周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブル側の接続コネクタが４２2 が接続されると、ビデオ信号送信用ケーブル側の接続コネクタ４２2 の接地側に設けた抵抗のために振幅値変更回路素子４３の出力側の電位が降下し、この降下電位を比較器４９1 で電源４９2 からの閾値電圧と比較することにより、振幅値変更回路素子４３の出力端子側の接続コネクタ４２1 に対するビデオ信号送信用ケーブル側のコネクタ４２2 の接続の有無を検出することができる。
【００３６】
例えば、図６に示す振幅値変更回路素子４３の出力端子から高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）が出力され、しかもその出力電位即ち４ボルトが２ボルトまで電圧降下すると仮定した場合には、電源４９2 からの閾値電圧は３ボルトに設定される。コネクタ４２1 にコネクタ４２2 が接続されていないとき、即ち閾値電圧３ボルトよりも高い振幅値変更回路素４３の出力端子の電圧４ボルトが比較器４９1 に印加されているときには、例えば比較器４９1 からは零ボルトが出力され、一方コネクタ４２1 にコネクタ４２2 が接続されたとき、即ち閾値電圧３ボルトよりも低い振幅値変更回路素４３の出力端子の電圧２ボルトが比較器４９1 に印加されているときには、例えば比較器４９1 からは高レベルの電圧５ボルトが出力されるようになっている。
【００３７】
なお、以上に述べた場合と同様な態様で、同期信号処理回路４２のその他の出力端子、即ち中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）が出力される出力端子についても周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブル側のコネクタの接続に対する接続の有無を検出することが可能である。
【００３８】
図６で述べた例にあっては、同期信号処理回路４２の出力端子のそれぞれに検出回路素子４９が設けられる方式を採用しているが、しかし単一の検出回路素子４９を同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有することも可能である。この場合には、比較器４９1 の一方の入力端子は例えばマルチプレクサ（図示されない）を介して同期信号処理回路４２の６つの出力端子に順次接続させられ、その接続に応じて電源４９2 からの閾値電圧が変更させられる。このような方式を採用した場合には、検出回路４８からの出力端子は１つとすることができる。
【００３９】
一方、図７に示すように、ビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０には英文字“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”で示される表示窓が配置され、これら表示窓は半透明板あるいは光拡散板として形成され、各表示窓の内側には適当な光源例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられる。表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”はそれぞれ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、複合同期信号（ＭＩＤ）、複合同期信号（ＬＯＷ）、反転複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期（ＶＤ）に対応する。
【００４０】
図８に示すように、検出回路４８の出力端子は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、また該ＣＰＵは入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してフロントパネル５０の表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”内の発光ダイオードの電源回路のそれぞれに接続される。なお、図８では、検出回路４８には単一の検出回路素子４９が設けられ、その単一の検出回路素子４９が同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有されているものとされており、このため検出回路４８からの出力端子は１つとされ、その出力端子に対して一つの入出力ポート（Ｉ／Ｏ）が充てられているが、もちろん同期信号処理回路４２の６つの出力端子のそれぞれに検出回路素子４９を接続した場合には、それら６つの検出回路素子４９の出力端子はそれぞれ６つの入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続されることになる。
【００４１】
図９にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵで実行される接続検出ルーチンのフローチャートが示される。なお、接続検出ルーチンは所定の時間間隔例えば30ms毎に実行される割込みルーチンとされる。
【００４２】
ステップ９０１では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０１で複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０２に進み、そこで表示窓“ＨＩＧＨ”が点灯される。一方、ステップ９０１で複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０１からステップ９０３に進み、そこで表示窓“ＨＩＧＨ”は消灯される。
【００４３】
ステップ９０４では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０４で複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０５に進み、そこで表示窓“ＭＩＤ”が点灯される。一方、ステップ９０４で複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０４からステップ９０６に進み、そこで表示窓“ＭＩＤ”は消灯される。
【００４４】
ステップ９０７では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０７で複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０８に進み、そこで表示窓“ＬＯＷ”が点灯される。一方、ステップ９０７で複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０７からステップ９０９に進み、そこで表示窓“ＬＯＷ”は消灯される。
【００４５】
ステップ９１０では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１０で複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１１に進み、そこで表示窓“ＩＮＶ”が点灯される。一方、ステップ９１０で複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１０からステップ９１２に進み、そこで表示窓“ＩＮＶ”は消灯される。
【００４６】
ステップ９１３では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの水平同期信号（ＨＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１３で水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１４に進み、そこで表示窓“ＨＤ”が点灯される。一方、ステップ９１３で水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１３からステップ９１５に進み、そこで表示窓“ＨＤ”は消灯される。
【００４７】
ステップ９１６では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１６で垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１７に進み、そこで表示窓“ＶＤ”が点灯される。一方、ステップ９１６で垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１６からステップ９１８に進み、そこで表示窓“ＶＤ”は消灯される。
【００４８】
上述したように、単一の検出回路素子４９を同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有した場合には、比較器４９1 の一方の入力端子はマルチプレクサ（図示されない）を介して同期信号処理回路４２の６つの出力端子に順次接続させられることになるが、それら６つの出力端子に対する接続切換については接続検出ルーチンの割込み時間間隔30msよりも大幅に短い時間例えば６msで一巡するようになっているので、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちのどの出力端子に周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたかを判断することことが可能である。
【００４９】
なお、図７に示すように、フロントパネル５０には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”の他に種々のスイッチも設けられるが、それら種々のスイッチ自体は本発明とは直接的には関係しないものであるので、以下に簡単に説明する。
【００５０】
英文字“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”で示されるスイッチはカラー調整スイッチであり、“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”はそれぞれ赤色、緑色及び青色に対応する。英文字“ＥＮＨＡＮＣＥ”で示されるスイッチは輪郭強調スイッチであり、この輪郭強調スイッチがＯＮされると、ビデオ信号に輪郭強調処理が施される。英文字“ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ”で示されるスイッチは再現映像の輝度を調節するものである。英文字“ＬＡＭＰ”で示されるスイッチは光源２２のオン／オフスイッチである。また、フロントパネル５０の左側に設けられたスイッチ５２は電子内視鏡のメインスイッチである。
【００５１】
図１を参照すると、上述したような種々のスイッチはフロントパネル５０の一部に纏めてパネルスイッチ５４として示されている。また、図１から明らかように、システムコントロール回路２８にはキーボード５６が接続され、このキーボード５６を介して種々の指令信号や指令データ等がシステムコントロール回路２８に対して入力されるようになっている。
【００５２】
【発明の効果】
以上の記載から明らかように、本発明による電子内視鏡にあっては、個々の周辺機器に適合し得るように異なった振幅値を持つ複合同期信号が少なくとも２系統以上出力し得るようになっているので、本発明によれば、種々の周辺機器を効果的にかつ容易に利用し得るという利点が得られる。また、本発明による電子内視鏡が極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成された場合には、周辺機器の効果的な利用性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の概略ブロック図である。
【図２】図１のＣＣＤプロセス回路及びビデオプロセス回路を更に詳細に示すブロック図である。
【図３】図２の同期信号処理回路から出力される複合同期信号の種類を示す波形図である。
【図４】図２の同期信号処理回路に含まれる振幅値変更回路素子の構成図である。
【図５】図２の同期信号処理回路に含まれる別の振幅値変更回路素子であって、複合同期信号の極性を反転させるようになった振幅値変更回路素子の構成図である。
【図６】図２の同期信号処理回路及び検出回路の構成図である。
【図７】図１に示したビデオ信号処理装置の斜視図であって、そのフロントパネルを示す図である。
【図８】システムコントロール回路の詳細図であって、そのシステムコントロール回路と検出回路とフロントパネルとの関係を示す図である。
【図９】図８のシステムコントロール回路のＣＰＵで実行される接続検出ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ スコープ
１２ ビデオ信号処理装置
１６ ＣＣＤドライブ回路
１８ 光ガイド
２０ 光ガイド
２８ システムコントロール回路
３２ ＣＣＤプロセス回路
３４ タイミング回路
３６ ビデオプロセス回路
４２ 同期信号処理回路
４８ 検出回路
５０ フロントパネル
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡に関し、一層詳しくはＴＶモニタ装置、ビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等の周辺機器に接続し得るように構成された電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープを具備し、このスコープの先端部には固体撮像デバイス例えばＣＣＤ（charge coupled device)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセンサは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿通させられ、その先端部の端面は電子内視鏡のスコープの先端に位置し、その他方の端部は光源に接続させられる。患者の体腔内へのスコープの挿入時にその先端側の対物レンズ系の前方が光ガイドの先端部端面からの射出光でもって照明され、これにより対物レンズ系によって捉えられた被写体像は固体撮像デバイスの受光面に結像させられる。電子内視鏡は更に固定撮像デバイスで得られる映像信号を処理してビデオ信号を作成するプロセッサを具備し、このビデオ信号に基づいてＴＶモニタ装置上で映像が再現される。
【０００３】
通常は、電子内視鏡はカラーモニタ装置と組み合わされて、フルカラー映像を再現するように構成される。電子内視鏡で用いるＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像デバイスの画素数は通常のＴＶ用固体撮像素子の画素数に比べて少ないので、いわゆる面順次方式が採用される。即ち、光源と照明用光ガイドとの間には例えば回転式ＲＧＢカラーフィルタが介在させられ、その光ガイドの先端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が順次射出させられ、被写体像が赤色光、緑色光及び青色光でもってＣＣＤイメージセンサの受光面に順次結像され、そこから赤色画像信号、緑色画像信号及び青色画像信号が所定の時間間隔で読み出される。次いで、個々の色の映像信号は上述のプロセッサで処理されてカラービデオ信号とされ、このカラービデオ信号に基づいてフルカラー映像がカラーモニタ装置上で再現される。
【０００４】
近年、電子内視鏡で得られる映像信号については、映像再現のためにＴＶモニタ装置だけで使用するのではなく、その他の周辺機器例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等でも使用することが望まれている。このような周辺機器では、通常は画質の良いコンポーネントビデオ信号が用いられるようになっている。従って、電子内視鏡に適当な複数の接続端子を設け、それら接続端子を介して個々の周辺機器にコンポーネントビデオ信号を送ればよいことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電子内視鏡においては、コンポーネントビデオ信号の一成分である複合同期信号の振幅レベルは所定値に固定され、このため周辺機器によってはコンポーネントビデオ信号のその他の信号成分の処理を適正に行い得ないということが問題とされる。更に、或る周辺機器にあっては、複合同期信号の極性を反転したものが必要とされる場合もある。従って、従来では、個々の周辺機器側で電子内視鏡からの複合同期信号を処理してその周辺機器に適合した同期信号を得る同期信号処理装置を予め用意することが必要であり、このため周辺機器を直ちに利用し得ないとう点が問題となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は上述したようなタイプの電子内視鏡であって、個々の周辺機器に適合し得る複合同期信号を少なくとも２種類以上出力し得るように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子内視鏡はコンポーネントビデオ信号を出力するように構成されるものであって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類の複合同期信号を出力させるための同期信号処理回路を具備して成るものである。
【０００８】
本発明による電子内視鏡にあっては、好ましくは、同期信号処理回路は更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成され、更に好ましくは同期信号処理回路は水平同期信号及び垂直同期信号を出力するようにも構成される。
【０００９】
また、本発明による電子内視鏡にあっては、同期信号処理回路の出力端子に対する周辺機器の接続を検出するようになった検出回路を設けてもよく、この場合には、更に、同期信号処理回路のどの出力端子が周辺機器に接続されたかが検出回路によって検出された際にその検出された出力端子を認識させるための情報を表示する表示手段が設けられてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡の一実施形態がブロック図として示される。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０及びビデオ信号処理装置１２を具備し、スコープ１０はビデオ信号処理装置に着脱自在に接続されるようになっている。
【００１２】
スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤイメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセンサ１４は対物レンズ系（図示されない）と組み合わされ、この対物レンズ系によって撮られた被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。ＣＣＤイメージセンサ１４によって得られたビデオ信号はＣＣＤドライブ回路１６によって読み出され、そのビデオ信号はビデオ信号処理装置１２に取り込まれる。
【００１３】
また、スコープ１０内には光ファイバー束からなる光ガイド１８が挿通させられ、この光ガイド１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイド１８の近位端はビデオ信号処理装置１２へのスコープ１０の接続時にビデオ信号処理装置１２内の光ガイド２０の外側端に接続され、光ガイド２０の内側端は光源２２に接続させられる。
【００１４】
本実施形態では、電子内視鏡は面順次方式によるカラー映像を再現し得るように構成されるので、光ガイド２０の内側端と光源２２との間には回転式三原色カラーフィルタとしてＲＧＢカラーフィルタ２４がが介在させられ、光源２２からの光は光ガイド２０の内側端面に集光させられる。ＲＧＢカラーフィルタ２４が所定の回転周波数例えば25Hz（ＰＡＬ方式) 或いは30Hz（ＮＴＳＣ方式）で回転させられると、被写体は赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）によって順次照明され、被写体はそれぞれの色の光によりＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に順次結像される。
【００１５】
更に、スコープ１０内には適当な読出し専用メモリ例えば書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２６が設けられ、このＥＥＰＲＯＭ２６にはスコープ１０に組み込まれたＣＣＤイメージセンサ１４についての種々の情報データが書き込まれる。例えば、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって読み出されるアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換すべき際のサンプリング周波数等の情報データ等がＥＥＰＲＯＭ２６に保持される。
【００１６】
ビデオ信号処理装置１２にはシステムコントロール回路２８が設けられ、このシステムコントロール回路２８は例えば中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成される。スコープ１０がビデオ信号処理装置１２に接続されると、システムコントロール回路２８は先ずドライブ回路３０を介してＥＥＰＲＯＭ２６の情報データを取り込む。また、システムコントロール回路２８はＣＣＤプロセス回路３２、タイミング回路３４及びビデオプロセス回路３６を制御するようになっている。
【００１７】
図２に示すように、ＣＣＤプロセス回路３２には、ＣＣＤイメージセンサ１４からＣＣＤドライブ回路１６によって順次読み出される赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号を増幅する増幅器３２1 と、増幅器３２1 からビデオ信号をサンプリングするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３２2 と、このサンプルホールド回路３２2 から出力されるビデオ信号にガンマ補正処理を施すガンマ補正処理回路３２3 とが設けられる。ガンマ補正処理回路３２3 で処理された赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号の各々はタイミング回路３４に対して順次出力される。
【００１８】
タイミング回路３４内にはアナログ／デジタル変換器及びタイミングジェネレータが含まれ、該タイミングジェネレータからは該アナログ／デジタル変換にサンプリング用クロックパルスが出力され、ＣＣＤプロセス回路３２からの各色のビデオ信号（アナログ）はサンプリング用クロックパルスに基づいて該アナログ／デジタル変換器によってデジタルビデオ信号に変換される。タイミング回路３４内のタイミングジェネレータはシステムコントロール回路２８によって制御され、該タイミングジェネレータから出力されるサンプリング用クロックパルスの周波数はＥＥＰＲＯＭ２６から読み出された情報データに基づいて決められる。
【００１９】
なお、タイミング回路３４内のタイミングジェネレータからはＣＣＤプロセス回路３２のＳ／Ｈ回路３２2 及びガンマ補正回路３２3 にも所定周波数のクロックパルスが出力され、それらクロックパルスに従ってＳ／Ｈ回路３２2 での各色のビデオ信号のサンプリングのタイミング及びガンマ補正回路３２3 のガンマ処理のタイミングが制御される。
【００２０】
タイミング回路３４内のアナログ／デジタル変換器から順次出力される赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はビデオプロセス回路３６内のメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂにそれぞれ書き込まれる。図２に示すように、ビデオプロセス回路３６にはメモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれに接続されたデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂが設けられ、メモリ３８Ｒ、３８Ｇ及び３８Ｂのそれぞれから読み出された赤色デジタルビデオ信号（Ｒ）、緑色デジタルビデオ信号（Ｇ）及び青色デジタルビデオ信号（Ｂ）はＤ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂによって赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）に戻されてビデオプロセス回路３６から出力される。
【００２１】
なお、各メモリ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂへのデジタルビデオ信号の書込み及びそこからのデジタルビデオ信号の読出しタイミングについてはタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われ、また各Ｄ／Ａ変換４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂでのデジタルビデオ信号からアナログ信号への変換タイミングについてもタイミング回路３４内のタイミングジェネレータからの所定周波数のクロックパルスに従って行われる。
【００２２】
また、ビデオプロセス回路３６には同期信号処理回路４２が設けられ、この同期信号処理回路４２にはタイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）が入力させられる。本発明によれば、タイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）は同期信号処理回路４２に入力されて少なくとも２種類以上の異なった振幅値を持つ複合同期信号として出力される。
【００２３】
本実施形態にあっては、図２から明らかなように、同期信号処理回路４２からは、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）と、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）と、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）と、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）と、水平同期信号（ＨＤ）と、垂直同期信号（ＶＤ）とが出力される。例えば、図３に示すように、高レベルの振幅値としては４ボルト(peak-to-peak)が、中間レベルの振幅値としては２ボルト(peak-to-peak)が、低レベルの振幅値としては１ボルト(peak-to-peak)が与えられる。
【００２４】
なお、同期信号処理回路４２からは、必要に応じて、中間レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号並びに低レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号を出力するようにしてもよく、また上述したレベル以外の振幅値を持つ複合同期信号及びその反転信号をを出力するようにしてもよいことは勿論である。
【００２５】
同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）及び低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）を得るために、図４に示すような振幅値変更回路素子４３、即ちトランジスタと入力分圧抵抗との組合から成る振幅値変更回路素子４３が３つ設けられる。
【００２６】
例えば、タイミング回路３４のタイミングジェネレータから得られる複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）の振幅電圧が４ボルト(peak-to-peak)であるとすると、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa と他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb とが等しい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトに変更される。
【００２７】
また、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも小さい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも大きな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝０であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧値と同じ４ボルトとなる。
【００２８】
更に、一方の分圧抵抗の抵抗値Ｒa が他方の分圧抵抗の抵抗値Ｒb よりも大きい場合には、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は入力電圧４ボルトの半分の電圧値２ボルトよりも小さな電圧値に変更される。例えば、Ｒa ＝３Ｒb であれば、振幅値変更回路素子４３から出力される複合同期信号の振幅電圧は１ボルトとなる。
【００２９】
また、同期信号処理回路４２には、高レベルの振幅値を持ちしかも極性の反転された複合同期信号（ＩＶＮ）を得るために、図５に示すような振幅値変更回路素子４３′、即ちトランジスタと、入力分圧抵抗と、インバータとの組合から成る振幅値変更回路素子４３′が設けられる。同図から明らかように、タイミング回路３４からの複合同期信号はインバータのためにその極性を反転させてトランジスタのベース側に入力されるので、該振幅値変更回路素子４３′から得られる複合同期信号もその極性が反転されたものとなる。
【００３０】
同期信号処理回路４２には更に同期信号分離回路も設けられ、この同期信号分離回路により、タイミング回路３４からの複合同期信号は水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）に分離されて該同期信号処理回路４２から出力されることになる。
【００３１】
要するに、本実施形態では、４つの複合同期信号（ＨＩＧＨ，ＭＩＤ，ＬＯＷ，ＩＮＶ）のうちのいずれか１つと、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る４種類のコンポーネント信号、並びに水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）から成る一組の同期信号と、赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）との組合から成る１種類のコンポーネント信号の合計５種類のコンポーネントビデオ信号がビデオプロセス回路３６から外部即ち周辺機器に対して出力されるようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、ビデオプロセス回路３６には更にまたＲＧＢエンコーダ４４が設けられ、このＲＧＢエンコーダ４４には、Ｄ／Ａ変換器４０Ｒ、４０Ｇ及び４０Ｂからの赤色アナログビデオ信号（Ｒ）、緑色アナログビデオ信号（Ｇ）及び青色アナログビデオ信号（Ｂ）とタイミング回路３４からの複合同期信号（Ｃ−ＳＹＮＣ）とが入力され、これら信号に基づいてＳビデオ信号及びコンポジットビデオ信号が作成され、これらビデオ信号はＲＧＢエンコーダ４４即ちビデオプロセス回路３６から外部即ち周辺機器に対して出力されるようになっている。
【００３３】
以上で述べた種々のビデオ信号のうちの１つは図１に示すようにＴＶモニタ装置４６に送られ、そこでスコープ１０のＣＣＤ１４で捉えられた映像が再現されることになる。また、本発明による電子内視鏡にあっては、ＴＶモニタ装置４６以外のＴＶモニタ装置やその他の周辺機器、例えばビデオテープレコーダ、プリンタ装置、画像処理装置及び医療診断装置等にもコンポーネントビデオ信号を送り得るようになっており、このとき該コンポーネントビデオ信号には個々の周辺機器に適合したレベルの振幅値を持つ複合同期信号が含まれることになる。
【００３４】
このような場合、どのレベルの振幅値を持つ複合同期信号が電子内視鏡から出力されているかを直ちに知ることが好ましい。そこで本実施形態では、図２に示すように、ビデオプロセス回路３６には検出回路４８が設けられ、この検出回路４８によって複合同期信号の接続端子のいずれかがビデオ信号送信用ケーブルに接続されているか否かが検出され、その検出結果がビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０に表示されるようになっている。
【００３５】
先ず、検出回路４８について説明すると、図６に示すように、検出回路４８には検出回路素子４９が設けられ、この検出回路素子４９は比較器４９1 を包含する。比較器４９1 の一方の入力端子は同期信号処理回路４２の振幅値変更回路素子４３の出力端子側に接続され、その他方の入力端子は閾値電圧を規定する電源４９2 に接続される。図６から明らかなように、振幅値変更回路素子４３の出力端子側の接続コネクタ４２1 に周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブル側の接続コネクタが４２2 が接続されると、ビデオ信号送信用ケーブル側の接続コネクタ４２2 の接地側に設けた抵抗のために振幅値変更回路素子４３の出力側の電位が降下し、この降下電位を比較器４９1 で電源４９2 からの閾値電圧と比較することにより、振幅値変更回路素子４３の出力端子側の接続コネクタ４２1 に対するビデオ信号送信用ケーブル側のコネクタ４２2 の接続の有無を検出することができる。
【００３６】
例えば、図６に示す振幅値変更回路素子４３の出力端子から高レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＨＩＧＨ）が出力され、しかもその出力電位即ち４ボルトが２ボルトまで電圧降下すると仮定した場合には、電源４９2 からの閾値電圧は３ボルトに設定される。コネクタ４２1 にコネクタ４２2 が接続されていないとき、即ち閾値電圧３ボルトよりも高い振幅値変更回路素４３の出力端子の電圧４ボルトが比較器４９1 に印加されているときには、例えば比較器４９1 からは零ボルトが出力され、一方コネクタ４２1 にコネクタ４２2 が接続されたとき、即ち閾値電圧３ボルトよりも低い振幅値変更回路素４３の出力端子の電圧２ボルトが比較器４９1 に印加されているときには、例えば比較器４９1 からは高レベルの電圧５ボルトが出力されるようになっている。
【００３７】
なお、以上に述べた場合と同様な態様で、同期信号処理回路４２のその他の出力端子、即ち中間レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＭＩＤ）、低レベルの振幅値を持つ複合同期信号（ＬＯＷ）、高レベルの振幅値を持ちしかも反転された複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）が出力される出力端子についても周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブル側のコネクタの接続に対する接続の有無を検出することが可能である。
【００３８】
図６で述べた例にあっては、同期信号処理回路４２の出力端子のそれぞれに検出回路素子４９が設けられる方式を採用しているが、しかし単一の検出回路素子４９を同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有することも可能である。この場合には、比較器４９1 の一方の入力端子は例えばマルチプレクサ（図示されない）を介して同期信号処理回路４２の６つの出力端子に順次接続させられ、その接続に応じて電源４９2 からの閾値電圧が変更させられる。このような方式を採用した場合には、検出回路４８からの出力端子は１つとすることができる。
【００３９】
一方、図７に示すように、ビデオ信号処理装置１２のフロントパネル５０には英文字“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”で示される表示窓が配置され、これら表示窓は半透明板あるいは光拡散板として形成され、各表示窓の内側には適当な光源例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられる。表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”はそれぞれ複合同期信号（ＨＩＧＨ）、複合同期信号（ＭＩＤ）、複合同期信号（ＬＯＷ）、反転複合同期信号（ＩＮＶ）、水平同期信号（ＨＤ）及び垂直同期（ＶＤ）に対応する。
【００４０】
図８に示すように、検出回路４８の出力端子は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続され、また該ＣＰＵは入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してフロントパネル５０の表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”内の発光ダイオードの電源回路のそれぞれに接続される。なお、図８では、検出回路４８には単一の検出回路素子４９が設けられ、その単一の検出回路素子４９が同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有されているものとされており、このため検出回路４８からの出力端子は１つとされ、その出力端子に対して一つの入出力ポート（Ｉ／Ｏ）が充てられているが、もちろん同期信号処理回路４２の６つの出力端子のそれぞれに検出回路素子４９を接続した場合には、それら６つの検出回路素子４９の出力端子はそれぞれ６つの入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を介してシステムコントロール回路２８のＣＰＵに接続されることになる。
【００４１】
図９にはシステムコントロール回路２８のＣＰＵで実行される接続検出ルーチンのフローチャートが示される。なお、接続検出ルーチンは所定の時間間隔例えば30ms毎に実行される割込みルーチンとされる。
【００４２】
ステップ９０１では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０１で複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０２に進み、そこで表示窓“ＨＩＧＨ”が点灯される。一方、ステップ９０１で複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＨＩＧＨ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０１からステップ９０３に進み、そこで表示窓“ＨＩＧＨ”は消灯される。
【００４３】
ステップ９０４では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０４で複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０５に進み、そこで表示窓“ＭＩＤ”が点灯される。一方、ステップ９０４で複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＭＩＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０４からステップ９０６に進み、そこで表示窓“ＭＩＤ”は消灯される。
【００４４】
ステップ９０７では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９０７で複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９０８に進み、そこで表示窓“ＬＯＷ”が点灯される。一方、ステップ９０７で複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＬＯＷ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９０７からステップ９０９に進み、そこで表示窓“ＬＯＷ”は消灯される。
【００４５】
ステップ９１０では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１０で複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１１に進み、そこで表示窓“ＩＮＶ”が点灯される。一方、ステップ９１０で複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは複合同期信号（ＩＮＶ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１０からステップ９１２に進み、そこで表示窓“ＩＮＶ”は消灯される。
【００４６】
ステップ９１３では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの水平同期信号（ＨＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１３で水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１４に進み、そこで表示窓“ＨＤ”が点灯される。一方、ステップ９１３で水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは水平同期信号（ＨＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１３からステップ９１５に進み、そこで表示窓“ＨＤ”は消灯される。
【００４７】
ステップ９１６では、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちの垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子が周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたか否かが判断される。ステップ９１６で垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されると、ステップ９１７に進み、そこで表示窓“ＶＤ”が点灯される。一方、ステップ９１６で垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対するビデオ信号送信用ケーブルの接続が確認されていない場合あるいは垂直同期信号（ＶＤ）の出力端子に対してビデオ信号送信用ケーブルが一旦接続された後にその接続が外された場合には、ステップ９１６からステップ９１８に進み、そこで表示窓“ＶＤ”は消灯される。
【００４８】
上述したように、単一の検出回路素子４９を同期信号処理回路４２の６つの出力端子のすべてに共有した場合には、比較器４９1 の一方の入力端子はマルチプレクサ（図示されない）を介して同期信号処理回路４２の６つの出力端子に順次接続させられることになるが、それら６つの出力端子に対する接続切換については接続検出ルーチンの割込み時間間隔30msよりも大幅に短い時間例えば６msで一巡するようになっているので、同期信号処理回路４２の６つの出力端子のうちのどの出力端子に周辺機器からのビデオ信号送信用ケーブルが接続されたかを判断することことが可能である。
【００４９】
なお、図７に示すように、フロントパネル５０には表示窓“ＨＩＧＨ”、“ＭＩＤ”、“ＬＯＷ”、“ＩＮＶ”、“ＨＤ”及び“ＶＤ”の他に種々のスイッチも設けられるが、それら種々のスイッチ自体は本発明とは直接的には関係しないものであるので、以下に簡単に説明する。
【００５０】
英文字“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”で示されるスイッチはカラー調整スイッチであり、“Ｒ”、“Ｇ”及び“Ｂ”はそれぞれ赤色、緑色及び青色に対応する。英文字“ＥＮＨＡＮＣＥ”で示されるスイッチは輪郭強調スイッチであり、この輪郭強調スイッチがＯＮされると、ビデオ信号に輪郭強調処理が施される。英文字“ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ”で示されるスイッチは再現映像の輝度を調節するものである。英文字“ＬＡＭＰ”で示されるスイッチは光源２２のオン／オフスイッチである。また、フロントパネル５０の左側に設けられたスイッチ５２は電子内視鏡のメインスイッチである。
【００５１】
図１を参照すると、上述したような種々のスイッチはフロントパネル５０の一部に纏めてパネルスイッチ５４として示されている。また、図１から明らかように、システムコントロール回路２８にはキーボード５６が接続され、このキーボード５６を介して種々の指令信号や指令データ等がシステムコントロール回路２８に対して入力されるようになっている。
【００５２】
【発明の効果】
以上の記載から明らかように、本発明による電子内視鏡にあっては、個々の周辺機器に適合し得るように異なった振幅値を持つ複合同期信号が少なくとも２系統以上出力し得るようになっているので、本発明によれば、種々の周辺機器を効果的にかつ容易に利用し得るという利点が得られる。また、本発明による電子内視鏡が極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成された場合には、周辺機器の効果的な利用性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の概略ブロック図である。
【図２】図１のＣＣＤプロセス回路及びビデオプロセス回路を更に詳細に示すブロック図である。
【図３】図２の同期信号処理回路から出力される複合同期信号の種類を示す波形図である。
【図４】図２の同期信号処理回路に含まれる振幅値変更回路素子の構成図である。
【図５】図２の同期信号処理回路に含まれる別の振幅値変更回路素子であって、複合同期信号の極性を反転させるようになった振幅値変更回路素子の構成図である。
【図６】図２の同期信号処理回路及び検出回路の構成図である。
【図７】図１に示したビデオ信号処理装置の斜視図であって、そのフロントパネルを示す図である。
【図８】システムコントロール回路の詳細図であって、そのシステムコントロール回路と検出回路とフロントパネルとの関係を示す図である。
【図９】図８のシステムコントロール回路のＣＰＵで実行される接続検出ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ スコープ
１２ ビデオ信号処理装置
１６ ＣＣＤドライブ回路
１８ 光ガイド
２０ 光ガイド
２８ システムコントロール回路
３２ ＣＣＤプロセス回路
３４ タイミング回路
３６ ビデオプロセス回路
４２ 同期信号処理回路
４８ 検出回路
５０ フロントパネル
Claims (5)
- コンポーネントビデオ信号を出力するように構成された電子内視鏡であって、該コンポーネントビデオ信号の一成分となる複合同期信号を処理して異なった振幅値を持つ少なくとも２種類の複合同期信号を出力させるための同期信号処理回路を具備して成る電子内視鏡。
- 請求項１に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路が更に極性を反転した複合同期信号を出力し得るように構成されていることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１または２に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路が更に水平同期信号及び垂直同期信号を出力するように構成されていることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路の出力端子に対する周辺機器の接続を検出するようになった検出回路が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項４に記載の電子内視鏡において、前記同期信号処理回路のどの出力端子が周辺機器に接続されたかが前記検出回路によって検出された際にその検出された出力端子を認識させるための情報を表示する表示手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
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| JP08436797A JP3771663B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 電子内視鏡 |
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| JPH10258032A (ja) | 1998-09-29 |
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