JP4520433B2 - Endoscope system - Google Patents
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Description
本発明は、調光機能を有する光源装置を備えた内視鏡システムに関する。 The present invention relates to an endoscope system including a light source device having a dimming function.
従来から体腔内や細径管内の診断や観察等に内視鏡装置が用いられている。この内視鏡装置は、体腔内や細径管内に挿入される挿入部とその挿入部を体腔内や細径管内の形状に応じて、湾曲操作する操作部からなり、その操作部から挿入部にかけて、照明光を案内するライトガイドや照明光で反射された被写体光を案内するイメージガイド等が敷設されると共に、前記操作部には、前記イメージガイドを介して案内された被写体光を肉眼で観察する接眼部とライトガイドに所定の光量の照明光を入射させる光源装置の接続部等が設けられている。 Conventionally, an endoscope apparatus is used for diagnosis and observation in a body cavity or a small-diameter tube. This endoscope apparatus includes an insertion portion to be inserted into a body cavity or a small diameter tube and an operation portion for bending the insertion portion according to the shape in the body cavity or the small diameter tube. In addition, a light guide for guiding the illumination light, an image guide for guiding the subject light reflected by the illumination light, and the like are laid, and the operation light guides the subject light guided through the image guide with the naked eye. A light source device connection portion that allows illumination light of a predetermined amount to enter the eyepiece to be observed and the light guide is provided.
なお、近年は、前記挿入部の先端に固体撮像素子を配置したり、または前記操作部のイメージガイド端に固体撮像素子を配置して、ライトガイドから投射された照明光を反射した被写体光を前記固体撮像素子で撮像して電子画像信号化し、その電子画像信号をモニターに表示する電子内視鏡装置も開発実用化されている。 In recent years, a solid-state image sensor is disposed at the distal end of the insertion unit, or a solid-state image sensor is disposed at the image guide end of the operation unit, so that the subject light reflected from the illumination light projected from the light guide is reflected. An electronic endoscope apparatus that picks up an image with the solid-state image sensor and converts it to an electronic image signal and displays the electronic image signal on a monitor has been developed and put into practical use.
このような内視鏡装置を用いて診断や観察する際には、診断や観察部位に応じて、診断や観察部位に投射する照明の光量や照明光の波長等の選択設定、およびその他の操作条件を設定できようになっている。 When diagnosing and observing using such an endoscopic device, depending on the diagnosis and observation site, selection settings such as the amount of illumination light and the wavelength of illumination light, etc., and other operations depending on the diagnosis and observation site You can set conditions.
この操作条件の設定には、多くの時間を要している。特に、照明光の波長や光量は、診断観察部位によって最適な条件設定には、多くの時間を要する。そのために、内視鏡装置を用いて診断観察した際の照明光の波長や調光量を始めとする各種操作条件を記憶させておき、次回の内視鏡装置を使用する際には、記憶されている前回の操作条件を読み出して、その読み出した操作条件の下で内視鏡装置による診断観察時が実行できるように初期設定を行い、この初期設定条件から個々の診断観察部位の対応した操作条件に変更しながら内視鏡診断観察が実行できるようになっている。 It takes a lot of time to set the operating conditions. In particular, it takes a lot of time to set the optimum conditions for the wavelength and amount of illumination light depending on the diagnostic observation site. For this purpose, various operating conditions such as the wavelength of illumination light and dimming amount at the time of diagnostic observation using the endoscope apparatus are stored, and the memory is stored when the endoscope apparatus is used next time. The previous operation conditions that have been read are read out, and initial settings are performed so that the diagnostic observation can be performed with the endoscope device under the read operation conditions. Endoscopic diagnostic observation can be executed while changing to operating conditions.
これにより、内視鏡装置による診断観察時の操作条件の初期設定が速やかに短時間で実行可能としている。 Thereby, the initial setting of the operation condition at the time of diagnosis observation by the endoscope apparatus can be performed quickly and in a short time.
従来の電子内視鏡装置においては、前記固体撮像素子で撮像生成された被写体映像信号から、被写体像の輝度を求めて、この輝度の基で、前記光源装置から出射される照明光の光量を自動的に制御する自動調光機能を備えている。この自動調光機能は、前記固体撮像素子で撮像生成した被写体映像信号から輝度成分を抽出して、その輝度成分によって、照明光路上に設けた絞り、減衰フィルタ、あるいは光源ランプの点灯電流等によって調光するようになっている。 In the conventional electronic endoscope apparatus, the luminance of the subject image is obtained from the subject video signal imaged and generated by the solid-state imaging device, and the amount of illumination light emitted from the light source device is calculated based on this luminance. It has an automatic dimming function for automatic control. This automatic dimming function extracts a luminance component from a subject video signal imaged and generated by the solid-state imaging device, and uses the luminance component according to an aperture provided in the illumination optical path, an attenuation filter, or a light source lamp lighting current. The light is dimmed.
このような電子内視鏡装置において、固体撮像素子を駆動させて、被写体映像信号を生成するビデオプロセッサと、内視鏡装置に照明光を生成供給する光源装置との間を接続する通信ケーブルに断線や誤挿入、およびビデオプロセッサと光源装置との通信機能の誤作動や不動作等の場合に、前記光源装置は、ビデオプロセッサからの輝度成分が供給されず、最も暗い状態であると判定して、前記照明光量を増やすように駆動制御することになる。 In such an electronic endoscope apparatus, a communication cable that connects a video processor that drives a solid-state imaging device to generate a subject video signal and a light source apparatus that generates and supplies illumination light to the endoscope apparatus. In the case of disconnection or erroneous insertion, or malfunction or malfunction of the communication function between the video processor and the light source device, the light source device determines that the luminance component from the video processor is not supplied and is in the darkest state. Thus, drive control is performed so as to increase the amount of illumination light.
これにより、照明光の光量が増大して、肉眼または電子撮像される被写体光は、明るすぎて、診断観察に不向きな照明となり、また、発熱の要因となる課題があった。 As a result, the amount of illumination light increases, and the subject light that is picked up by the naked eye or electronically is too bright and unsuitable for diagnostic observation, and also causes heat generation.
本発明は、上記課題に鑑み、ビデオプロセッサと光源装置間の輝度情報通信不良を速やかに検出告知する内視鏡システムを提供することを目的としている。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an endoscope system that promptly detects and notifies a luminance information communication failure between a video processor and a light source device.
本発明の内視鏡システムは、被写体を照明する照明光を自動で調光可能な光源装置と、前記照明光で照明された被写体像を撮像する電子撮像装置と、前記光源装置とは別体に設けられ、前記電子撮像装置により前記被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記照明光によって照明された前記被写体像の輝度を示す輝度データ信号を生成する輝度データ信号生成手段と、前記輝度データ信号に所定のオフセット値を重畳することによって前記輝度データ信号をオフセットするオフセット手段とを有するビデオプロセッサと、前記オフセット手段でオフセットされた輝度データ信号を前記光源装置へ送信する輝度データ信号送信手段と、前記光源装置に設けられ、前記輝度データ信号送信手段から送信される前記オフセットされた輝度データ信号を受信するための受信端と、前記光源装置に設けられ、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号に基づいて前記光源装置の光量を調整する光量調整手段と、前記光源装置に設けられ、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号の値を前記所定のオフセット値と比較する比較手段と、前記比較手段での比較の結果、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号の値が前記所定のオフセット値以下の場合、前記輝度データ信号送信手段からの前記オフセットされた輝度データ信号の受信が異常であったことを告知する告知手段と、を具備することを特徴としている。 The endoscope system according to the present invention is separate from the light source device capable of automatically adjusting the illumination light that illuminates the subject, the electronic imaging device that captures the subject image illuminated by the illumination light, and the light source device. A luminance data signal generating unit configured to generate a luminance data signal indicating the luminance of the subject image illuminated by the illumination light based on an imaging signal obtained by imaging the subject image by the electronic imaging device ; a video-processor having an offset means for offsetting the luminance data signal by superimposing a predetermined offset value to the luminance data signals, the brightness of transmitting the luminance data signal that is offset by the offset means to said light source device A data signal transmission means; and the offset luminance provided in the light source device and transmitted from the luminance data signal transmission means A receiving end for receiving a data signal, is provided to the light source device, a light amount adjusting means for adjusting the light quantity of the light source device based on the offset luminance data signals inputted from the receiving end, the provided in the light source device, a comparing means for comparing the value of the offset luminance data signal inputted from said receiving end and said predetermined offset value, the result of the comparison in the comparing means, input from the receiving end A notification means for notifying that the reception of the offset luminance data signal from the luminance data signal transmission means is abnormal when the value of the offset luminance data signal is equal to or less than the predetermined offset value ; It is characterized by comprising.
本発明の内視鏡システムによれば、ビデオプロセッサと光源装置間の通信ケーブルの不正接続、不完全接続、あるいは通信機能不良等を速やかに検出して、術者や介助者に速やかに告知可能となる。 According to the endoscope system of the present invention, it is possible to quickly detect an unauthorized connection, an incomplete connection, or a communication function failure of a communication cable between a video processor and a light source device and promptly notify an operator or an assistant. It becomes ability .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る内視鏡システムの一実施の形態を示すブロック図で、図2は本発明に係る内視鏡システムに用いる光源装置の調光制御機能を示すブロック図で、図3は本発明に係る内視鏡システムの調光動作を説明するフローチャートで、図4は本発明に係る内視鏡システムの被写体輝度信号と絞りの関係を説明する説明図で、図5は本発明に係る内視鏡システムの被写体輝度信号と調光調整の動作を説明するフローチャートである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an endoscope system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a dimming control function of a light source device used in the endoscope system according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart for explaining the dimming operation of the endoscope system according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the subject luminance signal and the diaphragm of the endoscope system according to the present invention. 10 is a flowchart for explaining an object luminance signal and dimming adjustment operation of the endoscope system according to FIG.
本発明の内視鏡システムは、図1に示すように、内視鏡スコープ(以下、スコープと称する)11、ビデオプロセッサ12、光源装置13、およびモニタ14から構成されている。
As shown in FIG. 1, the endoscope system of the present invention includes an endoscope scope (hereinafter referred to as a scope) 11, a
スコープ11の先端には、照明用レンズ15とCCD16が設けられている。この照明用レンズ15には、前記スコープ11の基端側に設けられたライトガイドコネクタ18から挿通されたライトガイド19の先端が配置されている。前記CCD16には、前記スコープ11の基端側に設けられたコネクタ21から挿通された信号ケーブル20が接続されている。
At the tip of the scope 11, an
前記ライトガイド19は、後述する光源装置13の光源24から投射された照明光を導光して、照明レンズ15から被写体17に対して、照明光を投射させるものである。また、前記信号ケーブル20は、後述するビデオプロセッサ12から前記CCD16を駆動させる駆動信号や、前記CCD16で前記被写体17から反射された被写体光の基で、露光撮像した被写体映像信号を伝送するものである。
The
前記ライトガイド19は、前記ライトガイドコネクタ18により前記光源装置13に着脱可能で、前記信号ケーブル20は、前記コネクタ21により前記ビデオプロセッサ12に着脱可能となっている。
The
前記ビデオプロセッサ12は、前記CCD16を駆動する駆動信号を生成供給すると共に、前記CCD16で露光撮像された被写体映像信号を基に、テレビ映像信号を生成すると共に、前記モニタ14に前記CCD16で露光撮像した被写体像を表示する映像表示信号を生成するものである。
The
前記光源装置13は、前記ビデオプロセッサ12と通信ケーブル35で接続された制御部22、この制御部22からの制御信号の基で、後述する光源24の点灯電力を生成供給するスイッチングレギュレータ23、このスイッチングレギュレータ23からの点灯電力により点灯し、白色光を出射するキセノンランプ等の光源24、この光源24から出射された白色光の光路上に設けられ、前記白色光を透過させると共に、所定の光量を出力させる通常フィルタ、前記白色光を所定の光量に減衰させる光量減衰フィルタ、前記白色光の赤外線のみを透過させる赤外線フィルタ、および前記光源24が点灯不可の際に点灯させるハロゲンランプ等の非常灯25a等が配置されたターレット25、前記光源24の白色光の光路上で、かつ、前記ターレット25から出射された光量を制御する絞り26、この絞り26で所定の光量に制御された前記光源24からの白色光を赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の色フィルタを有するRGB回転フィルタ27、前記スコープ11内に設けられた給水送気チャンネルに対して、給水送気するポンプ32、およびこの光源装置13の操作指示用の各種ボタンや動作状態を示す各種表示機能を有するフロントパネル基板34からなっている。
The light source device 13 includes a
前記制御部22は、この光源装置13の駆動を制御するマイクロプロセッサであるCPU22aと、この光源装置13の各種駆動制御シーケンスやデータを保有するROM22bと、この光源装置13の駆動電源オフ時の各種駆動制御シーケンスの操作条件を記憶するFRAM(強誘電体メモリ)22cとからなり、前記FRAM22cに記憶された前回の駆動制御シーケンスの操作条件は、次回の駆動制御シーケンスの操作条件として用いるようになっている。
The
前記スイッチングレギュレータ23は、前記光源24に対して、点灯電源を生成すると共に、その点灯電源を安定させる安定回路等からなっており、前記制御部22からの制御の基で、前記光源24に点灯電力の供給および供給停止すると共に、点灯電流の制御を行う機能を有している。
The
前記ターレット25は、略円盤状で、前述した通常フィルタ、光量減衰フィルタ、赤外線フィルタ、非常灯25a等が円周上に配置され、この円盤状の中心軸は、モータ28の軸に軸止されており、前記制御部22からの駆動制御の基で、モータ28を回転駆動させて、所定のフィルタまたは非常灯25aが前記光源24からの白色光の光路上に位置されるようになっている。
The
前記絞り26は、前記制御部22からの駆動制御により、モータ29を駆動させて、前記光源24から出射され、前記ターレット25を通過した照明光を所定の光量になるように開口を調整制御するようになっている。
The
前記RGB回転フィルタ27は、図示していないが、円盤状の基板に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色透過フィルタを所定間隔で配置し、それら色透過フィルタのそれぞれの間は、基板によって光源24からの照明光は、透過されないようになっている。また、色透過フィルタを透過した照明光は、それぞれの色透過フィルタの色光として出力されるようになっている。このRGB回転フィルタ27は、制御部22からの制御の基で、モータ30を所定の回転速度と回転数によって回転駆動させることで、赤(R)、緑(G)、青(B)の照明光が前記ライトガイド19と照明レンズ15を介して、被写体17に投射され、このRGB各照明光毎の被写体光により、前記CCD16が露光撮像して、RGBそれぞれの被写体映像信号を生成する。つまり、面順次撮像映像信号が生成される。
Although not shown in the figure, the
また、前記RGB回転フィルタ27は、制御部22からの制御の基で、モータ31によって、前記光源24からの照明光の光路から退避できるようになっている。
The
さらに、前記RGB回転フィルタ27には、図示していないが、前記色透過フィルタの最初の開始位置に基準点を示す反射部を設けている。この基準点を示す反射部を検出するためのセンサ33が設けられ、そのセンサ33で検出した結果は、前記制御部22に出力されるようになっている。
Further, although not shown, the
前記フロントパネル基板34には、各種操作ボタンと操作表示の例えばLED等が設けられている。この操作表示には、光源装置13に異常や故障が生じた際に、その異常を告知するための表示手段を備えている。この異常告知手段としては、例えば、赤色LEDを点滅させる機能や発音素子により発音によって異常を告知するなどが用いられる。 The front panel board 34 is provided with various operation buttons and operation display LEDs, for example. This operation display includes a display means for notifying the abnormality when the light source device 13 has an abnormality or failure. As the abnormality notification means, for example, a function of blinking a red LED or a notification of abnormality by sound generation using a sound generation element is used.
このフロントパネル基板34の操作ボタンが操作されると、その操作ボタン情報が前記制御部22に伝達されて、制御部22は、その操作ボタンに応じたシーケンスとデータをCPU22aでROM22bから読み出し、その読み出したシーケンスとデータの基で、CPU22aは、前述したスイッチングレギュレータ23やモータ28〜31およびポンプ32を駆動制御する。
When the operation button of the front panel board 34 is operated, the operation button information is transmitted to the
このような構成の内視鏡装置において、前記フロントパネル基板34から光源24の点灯操作ボタンが操作されると、制御部22のCPU22aは、ROM22bから光源24の点灯制御シーケンスを読み出し、CPU22aに展開して前記光源24、ターレット25、絞り26、およびRGB回転フィルタ27等の駆動制御を行う。
In the endoscope apparatus having such a configuration, when the lighting operation button of the light source 24 is operated from the front panel board 34, the CPU 22a of the
具体的には、スイッチングレギュレータ23を駆動制御して、前記光源24を点灯駆動させる。この光源24から出射された照明光は、制御部22からの制御の基で選択されたターレット25に設定されたフィルタを介し、かつ、制御部22からの制御の基で設定されている絞り26の開口で光量調整されて、前記RGB回転フィルタ27に入射される。このRGB回転フィルタ27は、前記制御部22からの駆動制御の基で、所定の回転数で回転駆動し、RGB各透過フィルタを透過して生成されたRGB各色光の照明光を所定間隔でライトガイドコネクタ18からライトガイド19へと入射される。このライトガイド19に入射された前記RGB各色光は、照明レンズ15から被写体17に投射される。被写体17から反射された各RGBの各色光は、順次CCD16に結像し、RGBそれぞれの映像信号を変換生成される。
Specifically, the switching
一方、前記制御部22は、通信ケーブル35を介して、前記ビデオプロセッサ12を駆動制御して、前記CCD16で変換生成した各RGB映像信号を順次取り込む。このビデオプロセッサ12へCCD16から取り込むRGB各映像信号の取り込みタイミングは、前記RGB回転フィルタ27の反射部を検出した前記センサ33の検出信号を用いて、RGB回転フィルタ27の回転と同期するように制御されている。
On the other hand, the
このビデオプロセッサ12に取り込まれた前記CCD16で変換生成されたRGB各映像信号は、合成されてテレビ映像信号を生成すると共に、前記モニタ14を駆動して、被写体映像表示する表示信号を生成する。
The RGB video signals converted and generated by the
さらに、前記ビデオプロセッサ12では、前記RGB映像信号から輝度情報を抽出して、前記制御部22に転送する。
Further, the
前記ビデオプロセッサ12からの輝度情報を基に、制御部22は、最適被写体光となるように、前記モータ29を駆動制御して、前記絞り26の開口を調整制御して、前記光源24からRGB回転フィルタ27に入射される光量を自動制御している。
Based on the luminance information from the
このように、前記ビデオプロセッサ12からの輝度情報の基で、前記絞り26を駆動制御して、自動調光制御すると共に、前記フロントパネル基板34に設けられている図示していない手動光量調整ボタンを用いて、光量の加減調整が可能となっている。例えば、光量増加ボタンが操作されると、制御部22は、その光量増加ボタンの操作に応じて、前記モータ29を駆動制御して、前記絞り26の開口を開き、光量減少ボタンが操作されると、制御部22は、その光量減少ボタンの操作に応じて、前記モータ29を駆動制御して、前記絞り26の開口を閉じる。
Thus, based on the luminance information from the
このような内視鏡システムにおいて、再使用時の動作について、図3を用いて説明する。ステップS1で、光源装置13の駆動電源がオンされると、ステップS2で前記制御部22のFRAM22cに記憶されている前回使用時に設定された各種操作条件を読み出し、ステップS3でその読み出した前回設定条件から調光条件は、自動調光であったか判定される。
In such an endoscope system, the operation at the time of reuse will be described with reference to FIG . When the driving power source of the light source device 13 is turned on in step S1, various operation conditions set at the previous use stored in the
このステップS3で前回の調光は、自動調光であると判定されると、ステップS4で、前回設定されている自動調光の絞り26の開口のインデックス値は、制限値以上であるか判定される。
If it is determined in step S3 that the previous dimming is automatic dimming, it is determined in step S4 whether or not the previously set index value of the aperture of the
インデックス値とは、絞り26の絞り羽根の角度によって設定される開口の大きさによる透過光量を複数段階に区分した値で、例えば、5段階あるいは10段階に暗から明に区分される。
The index value is a value obtained by dividing the amount of transmitted light according to the size of the aperture set according to the angle of the diaphragm blades of the
また、制限値とは、前述のライトガイドコネクタ18、ライトガイド19、照明レンズ15等が照明光で発熱を開始する光量値、すなわち、発熱開始のインデックス値である。なお、自動調光の制限値は、被写体までの距離と光量によって設定される。
The limit value is a light amount value at which the
このステップS4の判定の結果、前回のインデックス値が自動調光の制限値以下(発熱しない光量値)である判定されると、ステップS5で前記ステップS2で読み出した前回のインデックス値に絞り26を設定するように前記絞りモータ駆動回路48を駆動させる。
As a result of the determination in step S4, if it is determined that the previous index value is less than or equal to the automatic dimming limit value (the amount of light that does not generate heat), the
前記ステップS4の判定の結果、前回のインデックス値が光量の制限値以上(発熱する光量値)と判定されると、ステップS6で絞り26を自動調光の光量制限値(発熱しない光量値)に設定するように前記絞りモータ駆動回路48を駆動させる。
As a result of the determination in step S4, if it is determined that the previous index value is equal to or greater than the light amount limit value (heat generation light amount value), in step S6, the
前記ステップS3で、前回の調光は、手動であると判定されると、ステップS7で、前回設定されている絞り26の開口のインデックス値は、発熱する光量の限界の手動制限値以上であるか判定される。
If it is determined in step S3 that the previous dimming is manual, in step S7, the previously set index value of the aperture of the
手動調光調整は、絞り26の絞り羽根の角度により設定される光透過開口の大きさにより光量が設定される。このため、手動調光制限値は、照明光で発熱しない限界光量を透過させる絞り羽根の角度で設定される。
In the manual dimming adjustment, the amount of light is set by the size of the light transmission opening set by the angle of the diaphragm blades of the
このステップS7の判定の結果、前回のインデックス値が手動制限値以上(発熱しない光量値)である判定されると、ステップS8で絞り26を手動光量の制限値(発熱しない光量値)に設定するように前記絞りモータ駆動回路48を駆動させる。
As a result of the determination in step S7, if it is determined that the previous index value is equal to or greater than the manual limit value (a light amount value that does not generate heat), the
前記ステップS7の判定の結果、前回のインデックス値が手動光量の制限値以下(発熱しない光量値)と判定されると、ステップS9で前記ステップS2で読み出した前回のインデックス値に絞り26を設定するように前記絞りモータ駆動回路48を駆動させる。
As a result of the determination in step S7, if it is determined that the previous index value is less than or equal to the manual light amount limit value (a light amount value that does not generate heat), the
すなわち、前回の照明光量が発熱限界値以上の場合は、発熱限界値以下に設定し、前回発熱限界値以下の場合は、その発熱限界値以下の前回設定値に設定することで、内視鏡装置の準備完了から実際の診断観察までの間で生じる照明光による発熱を回避し、発熱による内視鏡装置の劣化が防止できる。 In other words, if the previous illumination light quantity is greater than or equal to the heat generation limit value, the endoscope is set to the heat generation limit value or less, and if it is less than or equal to the previous heat generation limit value, it is set to the previous set value less than the heat generation limit value. Heat generation due to illumination light that occurs between the completion of device preparation and actual diagnostic observation can be avoided, and deterioration of the endoscope device due to heat generation can be prevented.
なお、自動および手動の調光制限値は、照明光量による発熱限界値としたが、この発熱限界値以下であれば良く、例えば、駆動電源オン時に、照明光を全く透過させない状態としたり、あるいは、照明が点灯していることが確認できる程度の光量を出力するように、絞り26を設定したり、術者や介助者が自由に設定できるようにすることも可能である。
The automatic and manual dimming limit values are the heat generation limit values depending on the illumination light amount, but may be less than or equal to the heat generation limit values.For example, when the drive power is turned on, the illumination light is not transmitted at all, or It is also possible to set the
また、前回の設定条件の内、ターレット25を例えば赤外線フィルタが設定されている等の特殊フィルタが設定されている場合、駆動電源オン時には、前回ターレット25の設定条件を解除して、必ず通常フィルタが設定されるようにすることも可能である。
In addition, when a special filter such as an infrared filter is set for the
さらにまた、前記ステップS3で手動調光モードであると判定されると、調光モードを自動調光モードに切換設定することも可能である。あるいは、駆動電源オフ時に、現在操作条件をクリアさせて、全ての操作条件を所定の条件に設定させるようにすることも可能である。 Furthermore, if it is determined in step S3 that the manual dimming mode is set, the dimming mode can be switched to the automatic dimming mode. Alternatively, when the drive power is turned off, it is possible to clear the current operation condition and set all operation conditions to predetermined conditions.
次に、図2を用いて調光装置について詳述する。前記CCD16で露光変換撮像されたRGB映像信号は、ビデオプロセッサ12で合成テレビ映像信号に生成されると共に、デジタル映像信号に変換される。このデジタル映像信号の内、輝度信号は、ある所定の値にオフセットされた10bitのデジタル輝度信号EEに変換される。このオフセットされたデジタル輝度信号EEと、水平同期信号HDと、垂直同期信号VDは、デジタル・アナログ変換回路(以下、D/A回路と称する)44に入力され、アナログ輝度信号EEに変換される。このアナログ輝度信号EEは、前述したように、前記デジタル輝度信号は、所定の値にオフセットされているので、例えば、オフセット値〜5Vに変換される(前記デジタル輝度信号EEがオフセットされていない場合は、D/A回路44からの輝度信号EEは、0〜5Vに変換される)。このD/A回路44でアナログに変換された輝度信号EEは、マイクロプロセッサ(以下、MPUと称する)45に出力される。このMPU45では、前記D/A回路44からのアナログ輝度信号EEから前記絞り26を駆動させる駆動値EEVを算出し、その算出された駆動値EEVは、MPU45のD/A回路44から出力して、自動/手動切換回路47を介して、絞りモータ駆動回路48に出力される。
Next, the light control device will be described in detail with reference to FIG. The RGB video signal obtained by exposure conversion imaging by the
自動/手動切換回路47は、前記コントロールパネル基板34に設けられている光量調整切換ボタンにより自動調光、または手動調光が選択が行われた際に、その自動または手動調光の選択情報がMPU45に入力され、その自動または手動調光の選択情報の基で、拡張ポート46を介して、自動/手動切換回路47を切り換える切換信号を出力するものである。
The automatic /
前記絞りモータ駆動回路48は、前記MPU45から自動/手動切換回路47を介して入力された駆動値EEVの基で絞りモータユニット49(図1の絞り26のモータ29に付加されているユニット)を駆動するドライブ信号(DRV)48aを生成供給する。このドライブ信号(DRV)48aによって、絞りモータユニット49により絞り26が前記インデックス値に対応して駆動される。
The aperture
この絞りモータユニット49には、絞り26の開口を設定する絞り羽根の角度を検出するセンサと、絞りモータ29のモータダンピング量を検出するセンサが設けられており、前記絞り羽根角度検出センサからは、絞り羽根角度検出信号(POT)49aが絞りモータ駆動回路48に入力され、前記絞りモータ29のモータダンピングセンサからは、ダンピング信号(DMP)49bが絞りモータダンピング補正回路50に入力される。
The
この絞りモータダンピング補正回路50は、前記ダンピング信号(DMP)49bの基で、絞りモータ29のダンピング補正信号を生成して、前記絞りモータ駆動回路48に出力する。これにより、前記絞り26の絞りバネの角度補正、つまり、絞り開口の補正を行う。
The aperture motor damping
このような構成の調光装置の動作を図4を用いて説明する。従来は、図4(a)に示すように、前記輝度信号EEが低いと絞り26を開く方向に前記絞りモータ駆動回路48を駆動制御し、輝度信号EEが高いと絞り26を閉じる方向に前記絞りモータ駆動回路48を駆動制御している。このために、前記ビデオプロセッサ12と光源装置13との間の通信ケーブル35が接続されていない、通信ケーブル35が断線、あるいは、コネクタの不完全装着等で、ビデオプロセッサ12から光源装置13のD/A回路44に入力される輝度信号EEが零となると、前記MPU45は光量不足と判定して、絞り26を開く方向に絞りモータ駆動回路48を駆動制御してしまい、前記内視鏡スコープ11の照明レンズ15から投射される照明光量を増加させるために、絞り26を全開状態へと駆動させる。
The operation of the light control device having such a configuration will be described with reference to FIG. Conventionally, as shown in FIG. 4A, when the luminance signal EE is low, the diaphragm
これにより、前記内視鏡スコープ11のライトガイドコネクタ18、照明レンズ15、およびライトガイド19には、前記絞り26の全開による最大光量の照明光が入射されて、発熱することになる。
As a result, the
このため、本発明の内視鏡システムは、図4(b)に示すように、前記輝度信号EEをオフセットさせていると、輝度信号EEがオフセット値以下の場合は、前記ビデオプロセッサ12からの輝度信号EEが通信ケーブル35を介して、光源装置13に供給されてない異常発生と判断して、前記フロントパネル基板34に設けられている異常告知手段である、例えば赤色LEDを点滅点灯させたり、発音素子を駆動させて、異常告知音を発生させると共に、発熱しない光量となるように、前記絞り26を駆動制御するようにしている。
Therefore, in the endoscope system of the present invention, as shown in FIG. 4B, when the luminance signal EE is offset, if the luminance signal EE is equal to or smaller than the offset value, the
このような調光装置のMPU45の動作を図5を用いて説明する。図5(a)は従来の調光装置におけるMPUの動作で、ステップS11で前記ビデオプロセッサから輝度信号EEを取り込み、ステップS12でこの取り込んだ輝度信号EEは、標準的所定光量であるインデックス値(以下、所定インデックス値と称する)であるか判定する。
The operation of the
なお、この所定インデックス値は、術者が設定可能とするもので、前述の数段階の照明光量の診断観察部位によって、可変可能である。 The predetermined index value can be set by the operator, and can be varied depending on the above-described several stages of diagnostic observation portions of the illumination light quantity.
前記ステップS12で、輝度信号EEが所定インデックス値よりも小さい場合には、ステップS14で前記絞り26を透過する光量を増加させるように、前記絞りモータ駆動回路48を駆動制御する。
If the luminance signal EE is smaller than the predetermined index value in step S12, the diaphragm
前記ステップS12で、輝度信号EEが所定インデックス値よりも大きい場合には、ステップS13で前記絞りを透過する光量を減少させるように前記絞りモータ駆動回路48を駆動制御する。
If the luminance signal EE is larger than the predetermined index value in step S12, the diaphragm
前記ステップS13,14の絞りモータ駆動回路48により、ステップS15で、絞りモータユニット49を駆動して、絞り26を透過する光量を変化させて、前記ステップS11に戻るようになっている。
The aperture
このために、前記ビデオプロセッサ12から光源装置13の調光装置に輝度信号EEが何らかの理由によって、供給されなくなると、前記輝度信号EEは所定インデックス値よりも小さいために、MPU45は前記絞り26を透過する光量を増やす方向に駆動制御してしまい、この光量増加によりスコープ11の発熱劣化となる。
For this reason, if the luminance signal EE is not supplied from the
これに対して、図5(b)に示すように、本発明の内視鏡システムの光源装置13の調光装置は、ステップS21で、ビデオプロセッサ12でオフセットされた輝度信号EEをMPU45に取り込み、ステップS22で、この取り込んだオフセットされた輝度信号EEは、オフセット値以上であるか否かを判定し、オフセットされた輝度信号EEがオフセット値以下であると判定されると、ステップS23で、例えば、術者が設定した所定インデックス位置、例えば5段階の調光の中間であるインデックス値3に前記絞り26を設定するように、前記絞りモータ駆動回路48を駆動制御すると共に、前記フロントパネル基板34に設けた輝度信号異常を告知するLEDの点灯点滅や異常告知発音を行い、術者や介助者に告知して前記ステップS21に戻る。
In contrast, as shown in FIG. 5 (b), the light control device of the light source device 1 3 of the endoscope system of the present invention, in step S21, the luminance signal EE which are offset by the
前記ステップS22で、前記ビデオプロセッサ12から取り込んだオフセットされた輝度信号EEがオフセット値以上であると判定されると、ステップS24以降が実行される。
If it is determined in step S22 that the offset luminance signal EE fetched from the
なお、このステップS24以降は、前述した図5(a)のステップS12以降と同じで、ステップS24は前記ステップS12と、ステップS25は前記ステップS13と、ステップS26は前記ステップS14と、ステップS27は前記ステップS15とそれぞれ対応しているため、説明は省略する。 Step S24 and subsequent steps are the same as step S12 and subsequent steps in FIG. 5A described above. Step S24 is the step S12, step S25 is the step S13, step S26 is the step S14, and step S27 is the step S24. Since this corresponds to step S15, description thereof will be omitted.
以上詳述したように、本発明の内視鏡システムは、内視鏡診断観察時に照明光を最大光量にて診断観察したり、あるいは、内視鏡診断観察終了後の内視鏡システムの撤収収納時に誤って、照明光を最大光量となるようにして、その照明光の最大光量とした操作状態が前回操作設定条件として記憶されている場合に、その前回操作設定条件が記憶された内視鏡システムを新たな診断観察に用いる際に、前記記憶されている前回操作設定条件の基で、診断観察操作設定されるが、この前回操作設定条件から照明光の光量条件を内視鏡スコープのライトガイドコネクタ、ライトガイド、および照明レンズ等で発熱することのない所定の照明光量となるように設定変更することか可能となり、内視鏡スコープの発熱劣化を防ぐことが可能となった。 As described above in detail, the endoscope system of the present invention can perform diagnostic observation with the maximum amount of illumination light during endoscopic diagnosis observation, or withdraw the endoscopic system after completion of endoscopic diagnostic observation. If the operation state with the maximum light intensity of the illumination light is stored as the previous operation setting condition by mistake during storage, the previous operation setting condition is stored. When the mirror system is used for a new diagnostic observation, the diagnostic observation operation is set based on the stored previous operation setting condition. From the previous operation setting condition, the illumination light quantity condition is set in the endoscope scope. The light guide connector, light guide, and illumination lens can be changed in setting so that the predetermined illumination light quantity does not generate heat, and the endoscope scope can be prevented from deteriorating in heat generation.
また、前記ビテオプロセッサと光源装置との間を接続する通信ケーブルの断線、通信ケーブルの接続コネクタの不正接続または不完全接続、あるいは前記ビデオプロセッサと光源装置との信号授受機能の不動作等によって、前記光源装置へビデオプロセッサからの輝度情報が入手できずに、前記光源装置の調光機能が照明光の光量不足として光量増大させるように作用するが、本発明の内視鏡システムは、前記ビデオプロセッサて生成する輝度情報に所定のオフセット値を設けたことにより、ビデオプロセッサからの輝度情報がオフセット値以下の場合には、光源装置の調光機能で、照明光を所定光量に設定すると共に、術者に告知するようにしたことで、照明光量の異常状態が防止でき、かつ、術者に異常発生を告知可能とした。 Also, by disconnection of the communication cable connecting the video processor and the light source device, unauthorized connection or incomplete connection of the connection connector of the communication cable, or inoperability of the signal transfer function between the video processor and the light source device, etc. The luminance information from the video processor cannot be obtained from the video processor to the light source device, and the light control function of the light source device acts to increase the light amount due to insufficient light amount of the illumination light. By providing a predetermined offset value in the luminance information generated by the processor, when the luminance information from the video processor is equal to or less than the offset value, the light adjustment function of the light source device sets the illumination light to a predetermined light amount, by was to notify the surgeon can prevent abnormal state of the illumination light amount, and made it possible announce abnormality to the operator.
ところで、従来の内視鏡システムにおいては、内視鏡診断観察時の操作設定条件、内視鏡システムの消毒滅菌等のメンテナンス、内視鏡システムの補修サービス、および内視鏡診断観察実施等の各種データを記録保管管理する必要がある。 By the way, in the conventional endoscope system, operation setting conditions at the time of endoscope diagnosis observation, maintenance such as disinfection sterilization of the endoscope system, repair service of the endoscope system, and execution of endoscope diagnosis observation, etc. It is necessary to record and manage various data.
このような内視鏡システムに関する膨大な各種データの記録保管管理は、電池駆動させたRAMや不揮発性メモリ等に記録保管するようになっている。しかしながら、前記電池駆動RAMは、電池の管理が不充分であるとRAMに記録されているデータを消失させてしまうことになることから、別にデータバックアップを設ける必要があった。 Such a record storage management of various kinds of data related to the endoscope system is to record and store in a battery-driven RAM, a nonvolatile memory or the like. However, since the battery-driven RAM will lose data recorded in the RAM if the battery management is insufficient, it is necessary to provide a separate data backup.
また。不揮発性メモリは、書込/読み出し時間が遅いことと、書込回数に制限があるために、同じくデータバックアップに制限を設ける必要があった。 Also. Since the nonvolatile memory has a slow writing / reading time and a limit on the number of times of writing, it is necessary to similarly limit the data backup.
このような、長期間膨大なデータを保管管理するために、光源装置13の制御部22に、前述の各種データを記録保管管理用の記憶手段として、FRAM(強誘導体メモリ)を用いる。このFRAMは、書込/読み込み時間が早いこと、バックアップ電池を必要とせず、さらに、書込回数に制限がないことから、長期に渡るデータ保持の信頼性を向上させることが可能となった。
In order to store and manage such a large amount of data for a long period of time, an FRAM (strong derivative memory) is used as a storage unit for recording and managing the above-described various data in the
なお、前述の本発明の実施形態の説明において、前記照明光量の調整制御に、絞り26の開口を調整制御する例を用いたが、前記ターレット25に設けられた減衰フィルタを光路上に配置するように制御することや、あるいは、前記光源24にスイッチングレギャレータ23から供給する点灯電流を制御して、所定の光量となるように制御することも可能である。
In the above description of the embodiment of the present invention, the example in which the opening of the
[付記]
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention described in detail above, the following configuration can be obtained.
(付記1)
被写体を照明する照明光を手動および自動で調光可能な光源装置と、被写体撮像する電子撮像装置を有する内視鏡装置であって、
前記電子撮像装置で電子撮像された被写体像信号から輝度データ信号を生成し、かつ、その輝度データ信号をオフセットするビデオプロセッサ手段と、
前記ビデオプロセッサ手段でオフセットされた輝度データ信号を基に、前記光源装置の光量を調整する光量調整手段と、
前記ビデオプロセッサ手段でオフセットされた輝度データ信号をオフセット値と比較する比較手段と、
前記比較手段で比較の結果、前記ビデオプロセッサ手段からの輝度データ信号がオフセット値以下の際に、告知する告知手段と、
を具備することを特徴とした内視鏡システム。
(Appendix 1)
An endoscope apparatus having a light source device capable of manually and automatically adjusting illumination light for illuminating a subject, and an electronic imaging device for photographing a subject,
Video processor means for generating a luminance data signal from a subject image signal electronically imaged by the electronic imaging device and offsetting the luminance data signal;
A light amount adjusting means for adjusting a light amount of the light source device based on the luminance data signal offset by the video processor means;
Comparing means for comparing the luminance data signal offset by the video processor means with an offset value;
As a result of comparison by the comparison means, a notification means for notifying when a luminance data signal from the video processor means is equal to or less than an offset value;
An endoscope system comprising:
(付記2)
前記調光設定手段または前記調光調整手段は、前記照明光の光路上に設けられた絞りを駆動制御することを特徴とする付記1に記載の内視鏡システム。
(Appendix 2)
The endoscope system according to appendix 1, wherein the dimming setting unit or the dimming adjustment unit drives and controls a diaphragm provided on the optical path of the illumination light.
(付記3)
前記調光設定手段または前記調光調整手段は、前記照明光路上に減光フィルタを配置させて、所定光量とすることを特徴とする付記1又は2に記載の内視鏡システム。
(Appendix 3)
The endoscope system according to appendix 1 or 2, wherein the dimming setting unit or the dimming adjustment unit arranges a neutral density filter on the illumination optical path to obtain a predetermined light amount.
(付記4)
前記調光設定手段または前記調光調整手段は、前記照明光の光源の点灯電流を制御することを特徴とする付記1乃至3のいずれかに記載の内視鏡システム
(Appendix 4)
The endoscope system according to any one of appendices 1 to 3, wherein the dimming setting unit or the dimming adjustment unit controls a lighting current of a light source of the illumination light.
11…電子内視鏡スコープ
12…ビデオプロセッサ
13…光源装置
14…モニタ
15…照明レンズ
16…固体裸像素子(CCD)
19…ライトガイド
20…信号ケーブル
22…制御部
23…スイッチングレギュレータ
24…光源
25…ターレット
26…絞り
27…RGB回転フィルタ
28〜31…モータ
33…センサ
34…フロントパネル基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ...
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記照明光で照明された被写体像を撮像する電子撮像装置と、
前記光源装置とは別体に設けられ、前記電子撮像装置により前記被写体像を撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記照明光によって照明された前記被写体像の輝度を示す輝度データ信号を生成する輝度データ信号生成手段と、前記輝度データ信号に所定のオフセット値を重畳することによって前記輝度データ信号をオフセットするオフセット手段とを有するビデオプロセッサと、
前記オフセット手段でオフセットされた輝度データ信号を前記光源装置へ送信する輝度データ信号送信手段と、
前記光源装置に設けられ、前記輝度データ信号送信手段から送信される前記オフセットされた輝度データ信号を受信するための受信端と、
前記光源装置に設けられ、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号に基づいて前記光源装置の光量を調整する光量調整手段と、
前記光源装置に設けられ、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号の値を前記所定のオフセット値と比較する比較手段と、
前記比較手段での比較の結果、前記受信端から入力される前記オフセットされた輝度データ信号の値が前記所定のオフセット値以下の場合、前記輝度データ信号送信手段からの前記オフセットされた輝度データ信号の受信が異常であったことを告知する告知手段と、
を具備することを特徴とする内視鏡システム。 A light source device capable of automatically dimming illumination light for illuminating a subject;
An electronic imaging device for imaging a subject image illuminated with the illumination light;
A luminance data signal that is provided separately from the light source device and that indicates the luminance of the subject image illuminated by the illumination light is generated based on an imaging signal obtained by imaging the subject image by the electronic imaging device a luminance data signal generating means for a video-processor having an offset means for offsetting the luminance data signal by superimposing a predetermined offset value to the luminance data signal,
Luminance data signal transmitting means for transmitting the luminance data signal offset by the offset means to the light source device;
A receiving end provided in the light source device for receiving the offset luminance data signal transmitted from the luminance data signal transmitting means;
A light amount adjusting means that is provided in the light source device and adjusts the light amount of the light source device based on the offset luminance data signal input from the receiving end ;
Provided in the light source device, a comparing means the value of the offset luminance data signals inputted from the receiving end is compared with the predetermined offset value,
If the value of the offset luminance data signal input from the receiving end is equal to or less than the predetermined offset value as a result of the comparison by the comparison means , the offset luminance data signal from the luminance data signal transmission means A notification means for notifying that the reception of was abnormal ,
An endoscope system comprising:
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