JP4090201B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡装置、特に画素数の異なる撮像素子を有する電子内視鏡を共通のプロセッサ装置に接続する電子内視鏡装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３には、従来の電子内視鏡装置の一部の構成が示されており、図示されるように、電子内視鏡（スコープ）１の先端部に固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）２が設けられる。この電子スコープ１は、プロセッサ装置３に着脱自在に接続する構成とされており、このプロセッサ装置３には、上記ＣＣＤ２を駆動するための駆動パルスを発生させる駆動パルス発生回路４と、ＣＣＤ２の出力信号に基づき画像信号（ビデオ信号）形成のための各種の信号処理を施す信号処理回路５が設けられる。そして、この信号処理回路５の出力は、モニタ６へ供給される。
【０００３】
上記の構成によれば、図示していないが、先端部から光が照射され、この照射光によって被観察体がＣＣＤ２で撮像されることになり、このＣＣＤ２では画素単位で蓄積された電荷が画像情報として駆動パルス発生回路４により読み出される。即ち、この駆動パルス発生回路４はクロック信号に基づいて水平駆動パルス、垂直駆動パルス、掃出し（ＳＵＢ）パルス等の各種の駆動パルスを形成しており、これら駆動パルスをＣＣＤ２に与えることによりビデオ信号を構成する画像情報が読み出される。
【０００４】
上記のＣＣＤ２の出力信号は、信号処理回路５に供給され、ここでは、相関二重サンプリング、増幅、ガンマ補正等の各種の画像処理が施されており、この信号処理回路５からは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号、或いはＹ（輝度）／Ｃ（カラー）信号等のビデオ信号がモニタ６へ出力される。この結果、モニタ６には、被観察体の観察画像がカラー表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電子内視鏡装置では、上記ＣＣＤ２として異なる画素数のものを内蔵した各種の電子スコープ１が製作される。例えば、従来よりも少ない画素数のＣＣＤ２を用い、細径化を図ったスコープが提案され、また高解像度の要請に応えて又はテレビジョン方式の相違に対応して異なる画素数のＣＣＤ２を内蔵したスコープが存在する。そして、このようなＣＣＤ２は、それぞれの画素数に対応した駆動信号にて駆動する必要があることから、図２の構成では電子スコープ１とプロセッサ装置３の両方をセットとして作り、ＣＣＤ２の画素数に対応させている。また、上記従来の駆動パルス発生回路４では、各種の電子スコープ１の長さ等、上記画素数以外の他の諸条件に応じた種々の駆動信号を形成することが行われる。
【０００６】
しかしながら、異なる画素数のＣＣＤ２を内蔵した各電子スコープ１に対応してそれぞれのプロセッサ装置３を製作することは、装置構成上又はコスト的に無駄がある。しかも、上記駆動パルス発生回路４にて各種の電子スコープ１の諸条件に対応させる場合、多様化するＣＣＤ２の画素数に応じるには限界があるという問題があった。
【０００７】
更に、電子スコープ１側にＣＣＤ２の画素数に対応させた駆動パルス発生回路を備えたものも提案されており、この駆動パルス発生回路を備えたものとそうでないものの両方に対応するプロセッサ装置が望まれている。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる画素数の撮像素子を採用する場合でも一つのプロセッサ装置で対応することができ、構成上又はコスト的に無駄のない電子内視鏡装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、第１撮像素子を有する第１電子内視鏡と、上記第１撮像素子とは画素数の異なる第２撮像素子と、この第２撮像素子を駆動する駆動パルスを発生する第２駆動パルス発生回路を有する第２電子内視鏡と、上記第１又は第２の電子内視鏡を接続するプロセッサ装置とを備え、このプロセッサ装置には、上記第１撮像素子を駆動する駆動パルスを発生する第１駆動パルス発生回路と、上記第２電子内視鏡が接続されたとき、その第２駆動パルス発生回路を有効にする選択回路と、上記第２駆動パルス発生回路の駆動パルスに同期した同期信号を形成する同期回路と、上記第１電子内視鏡が接続されたとき上記第１撮像素子からの出力信号につき画像処理を施し、上記第２電子内視鏡が接続されたとき上記同期回路からの同期信号を入力して上記第２撮像素子からの出力信号につき画像処理を施す信号処理回路とを設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、接続された電子内視鏡の種類を自動的に判定するための判定回路を設け、この判定に基づき上記選択回路及び同期回路を動作させることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、例えばプロセッサ装置では電子内視鏡から識別情報を入力してその電子内視鏡の種類が判定され、第１電子内視鏡であると判定されたときは、プロセッサ装置内の第１駆動パルス発生回路により撮像素子が駆動され、また第１駆動パルス発生回路で用いたクロック信号に基づき形成された各種タイミング信号によりビデオ信号が処理される。
一方、第２電子内視鏡であると判定されたときは、この電子内視鏡内の第２駆動パルス発生回路によって撮像素子が駆動され、またこの第２駆動パルス発生回路の駆動パルスに同期した同期信号が形成される。この同期信号としては、例えば水平同期信号及び垂直同期信号、その他があり、この同期信号に基づきビデオ信号のサンプリングパルスやその他のタイミング信号が形成され、各種の画像処理が施される。
【００１１】
このようにして、本発明では、第１電子内視鏡における基準画素数の第１撮像素子を駆動する第１駆動パルス発生回路を有するプロセッサ装置に対し、異なる画素数の第２撮像素子を持つ電子内視鏡を接続することができ、また一つのプロセッサ装置で各撮像素子から出力された信号の画像信号処理を施すことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、実施形態例に係る電子内視鏡装置の構成が示されており、この装置は、図示されるように、異なる種類の第１電子スコープ（以下スコープとする）１０Ａと第２スコープ１０Ｂがプロセッサ装置１２に接続可能に設けられる。図１の第１スコープ１０Ａには、例えば４１万画素のＣＣＤ１４Ａが設けられ、このＣＣＤ１４Ａは対物光学系を介して被観察体を撮像することになる。また、この第１スコープ１０Ａには、スコープ識別情報発生部１５Ａが設けられる。当該例では、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に予め書き込まれているスコープ固有の識別情報を通信により送出し、後述するプロセッサ側のマイコン（２２）が識別情報を読み込み判定する。なお、この識別情報発生部１５Ａとしては、コネクタ接続部に配置された識別形状部材等を用いることもできる。
【００１３】
また、図２の第２スコープ１０Ｂには、例えば２７万画素のＣＣＤ１４Ｂと、このＣＣＤ１４Ｂを駆動するための第２駆動パルス発生回路１６Ｂが設けられる。この駆動パルス発生回路１６Ｂは、クロック信号に基づいて水平駆動パルス、垂直駆動パルス、掃出し（ＳＵＢ）パルス等の各種の駆動パルスを形成する。この第２スコープ１０Ｂにも、マイコンを利用したスコープ識別情報発生部１５Ｂが設けられる。
【００１４】
一方、プロセッサ装置１２には、切換え器１８を介して第１駆動パルス発生回路１６Ａが設けられ、この第１駆動パルス発生回路１６Ａは上記第１スコープ１０ＡのＣＣＤ１４Ａへの接続、非接続が切換え器１８により切り換えられる。また、切換え器１９を介して同期回路２０が設けられており、この同期回路２０は上記第２スコープ１０Ｂの第２駆動パルス発生回路１６Ｂへの接続、非接続が切換え器１９により切り換えられる。
【００１５】
また、プロセッサ装置１２には、上記切換え器１８，１９の切換え制御やその他の統括的な制御を行うマイコン２２、各種の画像処理を行う信号処理回路２３が設けられており、この信号処理回路には、第１スコープ１０ＡのＣＣＤ１４Ａからの出力信号、又は第２スコープ１０ＢのＣＣＤ１４Ｂからの出力信号の何れか一方が入力され、これらの信号に対し、相関二重サンプリング、増幅、ガンマ補正等の処理を施すことになる。
【００１６】
実施形態例は以上の構成からなり、図１に示されるように、第１スコープ１０Ａがプロセッサ装置１２に接続されると、このプロセッサ装置１２のマイコン２２は、スコープ識別部１５Ａから受け取った識別情報により、接続スコープが第１スコープ１０Ａ（又は４１万画素のＣＣＤ１４Ａ）であることを認識する。そして、マイコン２２は、切換え器１８，１９を制御することにより、同期回路２０を非接続として第１駆動パルス発生回路１６ＡをＣＣＤ１４Ａへ接続し、この第１駆動パルス発生回路１６Ａの動作を有効にする。
【００１７】
この場合には、プロセッサ装置１２側の発振器で得られたクロック信号に基づき、駆動パルス発生回路１６Ａ、信号処理回路２３が動作し、従来と同様にしてビデオ信号が形成されることになり、この信号処理回路２３からは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号、或いはＹ（輝度）／Ｃ（カラー）信号等のビデオ信号がモニタへ出力される。
【００１８】
一方、図２に示されるように、第２スコープ１０Ｂがプロセッサ装置１２に接続されると、上記マイコン２２は、スコープ識別部１５Ｂから受け取った識別情報により、接続スコープが第２スコープ１０Ｂ（又は１７万画素のＣＣＤ１４Ｂ）であることを認識し、切換え器１８，１９の切換えにより、第１駆動パルス発生回路１６Ａを非接続として同期回路２０を第２駆動パルス発生回路１６Ｂへ接続する。
【００１９】
この場合は、第２スコープ１０Ｂ内において、スコープ側発振器のクロック信号に基づき第２駆動パルス発生回路１６Ｂが水平駆動パルス、垂直駆動パルス、掃出しパルス等を発生させ、これらの駆動パルスによりＣＣＤ１４Ｂから撮像信号が読み出され、この信号が信号処理回路２３に供給される。また、上記第２駆動パルス発生回路１６Ｂからは上記水平駆動パルス及び垂直駆動パルス（又はクロック信号）が同期回路２０に供給され、この同期回路２０では、上記各信号に基づき、水平同期信号及び垂直同期信号、その他の同期信号を生成し、信号処理回路２３へ出力する。
【００２０】
従って、この信号処理回路２３では、上記の同期信号によりサンプリングパルスやその他の信号処理のためタイミング信号が形成され、これによって各種の画像処理が施されることになり、この信号処理回路２３から出力されるビデオ信号によって、モニタには被観察体画像が表示される。
【００２１】
上記実施形態例では、第２スコープ１０Ｂが１７万画素のＣＣＤ１４Ｂを持つものとして説明したが、このＣＣＤ１４Ｂとしては、４１万画素以上の高解像度のＣＣＤやＮＴＳＣ以外の他のテレビジョン方式に対応した画素数のＣＣＤを用いることができる。
【００２２】
以上のように、当該例では異なる画素数のＣＣＤ（１４Ｂ）を持つ電子スコープ（１０Ｂ）においてはその駆動パルス発生回路（１５Ｂ）を設け、プロセッサ装置１２では駆動パルス発生回路の切換え器（１８，１９）を設け、かつ接続した他の電子スコープで使用した信号に同期する信号を形成するようにしたので、プロセッサ装置１２に対し僅かな構成を付加することにより、画素数の異なるＣＣＤを持つ複数の電子スコープを接続して使用することが容易にできるという利点がある。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１電子内視鏡の第１撮像素子を駆動するための第１駆動パルス発生回路を有するプロセッサ装置に対し、画素数の異なる第２撮像素子及びこれを駆動するための第２駆動パルス発生回路を有する第２電子内視鏡を接続可能に構成し、当該プロセッサ装置には、第２電子内視鏡が接続されたときその第２駆動パルス発生回路を有効にすると共に、この第２駆動パルス発生回路の駆動パルスに同期した同期信号を形成し、第２撮像素子によってもビデオ信号が形成できるようにしたので、異なる画素数のＣＣＤを採用した電子内視鏡を用いる場合でも一つのプロセッサ装置で対応することができ、構成上又はコスト的に無駄のない電子内視鏡装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡装置の回路構成を示し、第１スコープを接続したときのブロック図である。
【図２】実施形態例の電子内視鏡装置において第２スコープを接続したときのブロック図である。
【図３】従来の電子内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０Ａ…第１電子スコープ、
１０Ｂ…第２電子スコープ、
１２…プロセッサ装置、
１４Ａ，１４Ｂ…ＣＣＤ、
１５Ａ，１５Ｂ…スコープ識別発生部、
１６Ａ…第１駆動パルス発生回路、
１６Ｂ…第２駆動パルス発生回路、
１８，１９…切換え器、
２０…同期回路、 ２２…マイコン
２３…信号処理回路。

Claims (2)

1. 第１撮像素子を有する第１電子内視鏡と、
   上記第１撮像素子とは画素数の異なる第２撮像素子と、この第２撮像素子を駆動する駆動パルスを発生する第２駆動パルス発生回路を有する第２電子内視鏡と、
   上記第１又は第２の電子内視鏡を接続するプロセッサ装置とを備え、
   このプロセッサ装置には、
   上記第１撮像素子を駆動する駆動パルスを発生する第１駆動パルス発生回路と、
   上記第２電子内視鏡が接続されたとき、その第２駆動パルス発生回路を有効にする選択回路と、
   上記第２駆動パルス発生回路の駆動パルスに同期した同期信号を形成する同期回路と、
   上記第１電子内視鏡が接続されたとき上記第１撮像素子からの出力信号につき画像処理を施し、上記第２電子内視鏡が接続されたとき上記同期回路からの同期信号を入力して上記第２撮像素子からの出力信号につき画像処理を施す信号処理回路とを設けた電子内視鏡装置。
2. 接続された電子内視鏡の種類を自動的に判定するための判定回路を設け、この判定に基づき上記選択回路及び同期回路を動作させることを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡装置。

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