JP4890489B2 - 汎用カメラ制御ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、多機能のカメラ制御ユニットに関し、より詳細には、多様な信号フォーマットを有する多数の異なったタイプのカメラから入力を受信することができ、かつ、異なったディスプレイに互換性を持つ多様な出力信号を発生できるカメラ制御ユニットに関する。
カメラ制御ユニット(以下、「CCU」)は、一般に画像を取り込み、処理するためにカメラとともに使用されている。カメラは電荷結合素子(以下、「CCD」)、CMOSデバイス、または、いずれか他のタイプの画像取り込みデバイスを含むことができる。これらは、典型的に、処置中に目視されるべき領域の画像データを発生するために、内視鏡とともに使用されている。画像データはCCUに送信される。続いて、CCUは、この画像データをディスプレイに送信されるディスプレイ可能な画像データに処理する。CCUは、カメラの設定を操作および調整するために、カメラにコマンドを送信することもできる。
知られているCCUは、カメラにより発生された画像データを受信および処理するステップにより、単一のタイプのカメラを典型的に制御する。CCUは、色バランス、光、焦点距離、解像度、ズーム、ピント、遮光、および、他の典型的な光学的特性を調整することによりカメラを制御する。
従来、CCUは、限られた数のデバイスに互換性を持ってきた。なぜなら、制御ユニットのハードウェアを介してコマンドが送信され、画像信号が受信されても、同ハードウェアが、市場における多くの異なったタイプのデバイスと通信するように構成することが困難であったからである。例えば、異なったデバイスは、適切に機能するために、様々な電子的要件/接続を有することがある。デバイスは、アナログまたはデジタルのいずれかとなっている可能性がある。加えて、いくつかのタイプのカメラは赤または緑などの特定の色を拾うように指定されている一方、他のカメラは青を指定されている。加えて、デバイスに変更および改良が行なわれるに従い、旧式のデバイスに互換性を持つように構成されていた制御ユニットのハードウェアは互換性を持たないようになる可能性があり、かつ、更新される必要のある可能性もある。
CCUが限られた数のデバイスと互換性を持っていたため、旧式のCCUは、特定のデバイスと同時に作成されたCCUの利益のために、典型的に廃棄されていた。互換性の問題に対処するために、多くの異なったカメラのタイプとともに機能するように構成可能なCCUが導入された。
例えば、米国特許第5627583号明細書(「Nakamura他」)は、複数の異なった内視鏡のタイプに互換性を持つ電子内視鏡システムに関する。しかし、Nakamura他は、基本的に異なった信号タイプ、例えば、標準解像度および高解像度の信号フォーマットなどと互換性を持つシステムを教示、開示、または、提案することには失敗している。加えて、Nakamura他は、数多くのディスプレイのタイプ、例えば、標準解像度および高解像度のディスプレイなどと互換性を持つか、または、これらとともに使用可能なシステムを教示または提案することに失敗している。したがって、Nakamura他が、装着されたカメラに関して幾分かの汎用性、例えば、装着されたカメラを制御するように、および、発生された画像信号を受信するように自身を構成できるなどを確かに与えるが、Nakamura他において教示されているCCUは、単一のタイプの画像信号入力(例えば、アナログ入力)および単一の画像信号フォーマット出力を受信することが可能であることに未だに限られている(Col.3、In.60-Col.4、In.4;Col.4、Ins.58〜67を参照されたい)。
米国特許第5627583号明細書(「Nakamura他」) Col.3、In.60-Col.4、In.4;Col.4、Ins.58〜67
したがって、所望されることは、基本的に異なった信号フォーマットを有する可能性のある異なったデバイスとの互換性を維持することができるシステムおよび方法を提供することである。
装着されたデバイスのタイプを自動的に検出でき、かつ、続いて、装着されたデバイスと互換性を持って同デバイスを制御するように自身を自動的に構成できるシステムおよび方法を提供することも所望される。
多くの異なったタイプのディスプレイと互換性を持つシステムおよび方法を提供することがさらに所望される。
接続されたディスプレイのタイプを自動的に検出でき、続いて、装着されたディスプレイと互換性を持つように、かつ、同ディスプレイを制御するように自身を自動的に構成できるシステムおよび方法を提供することがさらに所望されている。
接続されたデバイスから情報を受信でき、受信された情報が装着されたデバイスについての最新の情報であるか否かを自動的に検出でき、かつ、もしそうでなければ、装着されたデバイスに上級化された情報を供給できるシステムおよび方法を提供することがさらに所望されている。
入力デバイスから標準解像度または高解像度の入力信号のいずれかを受付けることができ、装着された出力デバイスのために標準解像度または高解像度の出力信号のいずれかを供給できるシステムおよび方法を提供することがさらに所望されている。
これらの、および、他の目的は1つの有利な実施形態において達成され、同実施形態において、カメラなどの接続されたデバイスを自動的に感知および識別できるCCUを含むビデオ画像形成システムが提供され、このCCUは識別されたデバイスに基づき自身を構成および/またはプログラミングする。目視するべき領域から反射された光を受光するために、および、反射された光を表す画像データの発生のために、カメラが設けられている。例えば標準解像度(SD)および高解像度(HD)の信号を含む画像データのために、多くの異なったタイプのカメラがあり、多くの異なった信号フォーマットがある。CCUは、自身を構成するために、保存デバイスに保存されている1つまたは複数のプログラムを検索および/または受信する。検索されたプログラムは、カメラ制御ユニットが画像データを処理することを可能にするために、カメラ制御ユニット上で実行される。装着されたカメラからのデジタル入力信号は、広範に様々なものとすることができ、例えば、それらは、200×200画素の解像度から1,920×1,080画素の解像度の範囲を含むことができるが、これらに限られない。
保存デバイスは、制御ユニットによりアクセス可能ないずれのタイプの保存媒体ともすることができることが考えられる。例えば、保存媒体は、内部、外部、または、着脱可能なドライブとすることができ、同様に、インターネットでの位置などの遠隔位置も含むことができる。保存デバイスは、カメラおよび/またはCCUの内部に常駐させることもできる。構成可能な制御ユニットのためのソフトウェアおよび/またはプログラムの最新版を提供するために、多数の保存デバイスおよび/または位置が使用可能であることがさらに考えられる。
加えて、CCUは接続されたディスプレイも感知および識別し、かつ、識別されたディスプレイと互換性を持つように出力信号を構成する。出力信号は、例えばNTSCまたはPALフォーマットなどと様々に互換性を持たせることができ、SDまたはHD信号として供給することができる。互換性を持つビデオ信号出力を装着されたディスプレイに供給するステップに加え、CCUは、装着されたディスプレイを適切に制御するように出力制御信号を構成する。
CCUは、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(例えば、構成可能なハードウェアデバイス)として提供することができる、または、マイクロプロセッサもしくはデジタル信号プロセッサ(DSP)(例えば、ソフト構成可能デバイス)として提供することができる。いずれにしても、CCUは接続されたデバイス、例えば特定のカメラおよび/または特定のディスプレイ、保存、もしくは、他のデバイスなどを検出および識別し、機能および制御の双方について接続されたデバイスと互換性を持つように自身を構成する。カメラとともに適切に機能するために、CCUは、カメラから画像データを受信できるように、かつ、例えば、焦点距離、解像度、光バランス、または、色などを含めたカメラの光学機能特性などを、制御するために、カメラにコマンド信号を送信できるように、自身を構成する。
1つの有利な実施形態において、CCUには、マイクロプロセッサをプログラミングするためのプロセッサプログラム、ならびに、受信された画像データを処理するための構成可能なデバイスをプログラミングおよび/または構成するためのデバイスプログラムを受信するマイクロプロセッサが設けられている。
本明細書において使用されている通りの用語「データ」とは、恒久的または一時的なものにせよ、可視、可聴、音響的、電気的、磁気的、電磁的、または、その他で出現しているものにせよ、情報を表す証印、信号、マーク、記号、領域、記号の集合、表示、および、いかなる他の物理的形態も意味する。1つの物理的形態において所定の情報を表すために使用されている通りの用語「データ」は、異なった物理的形態における同じ所定の情報のいかなる、かつ、全ての表示を包含すると考えられるものとする。
本明細書において使用されている通りの用語「ネットワーク」は、インターネットを含めた全ての種類のネットワークおよびインターネットワークの双方を含み、いずれの特定のネットワーク、インターネットワーク、または、イントラネットワークにも限定されない。
本明細書において使用されている通りの用語「結合された」、「に結合された」、および、「と結合された」とは各々が、(a)直接の、または、1つまたは複数の他のデバイス、装置、ファイル、プログラム、媒体、構成部分、ネットワーク、システム、サブシステム、もしくは、手段を介したものにせよ、接続、(b) 直接の、または、1つまたは複数の他のデバイス、装置、ファイル、プログラム、媒体、構成部分、ネットワーク、システム、サブシステム、もしくは、手段を介したものにせよ、通信関係、および/または、(c)いかなる1つまたは複数のデバイス、装置、ファイル、プログラム、媒体、構成部分、ネットワーク、システム、サブシステム、または、手段の動作が、それらの他のいずれかの1つまたは複数の動作に、全体にせよ部分にせよ依存する機能的関係のいずれかの1つまたは複数を構成する2つ以上のデバイス、装置、ファイル、プログラム、媒体、構成部分、ネットワーク、システム、サブシステム、および/または、手段の間の関係を意味する。
1つの有利な実施形態において、画像データを発生するためのカメラおよび画像データを表示するためのディスプレイを含むビデオ内視鏡システムが提供されている。このシステムは、カメラをディスプレイに結合しているカメラ制御ユニットをさらに含む。カメラ制御ユニットは、第1の信号フォーマットを送信および受信するための第1の入力、および、第1の信号フォーマットとは異なる第2の信号フォーマットを送信および受信するための第2の入力を有する。カメラ制御ユニットは、ディスプレイに画像データを送信するための出力も有する。
他の有利な実施形態において、異なった各信号フォーマットを有する多数のカメラからカメラ制御ユニットおよびディスプレイに画像データを送信するための方法が提供され、この方法は、カメラ制御ユニット内に第1のソケットおよび第2のソケットを設けるステップであって、第1のソケットは第1の構成を有し、かつ、第2のソケットは第1の構成とは異なった第2の構成を有するステップを有する。この方法は、それぞれ第1および第2ソケット構成に結合する第1のプラグ構成または第2のプラグ構成のいずれか1つを有するカメラを設けるステップ、カメラを第1または第2のソケットの1つに結合するステップ、ならびに、カメラ識別子およびプログラムを受信するステップをさらに含む。この方法は、カメラ識別子および受信されたプログラムに基づきカメラ制御ユニットを構成するステップ、カメラ制御ユニットをディスプレイに結合するステップ、ならびに、ディスプレイ識別子を受信するステップをさらに含む。最後に、この方法は、接続されたディスプレイと互換性を持つように出力信号を構成するステップ、ディスプレイに画像データを送信するステップ、および、ディスプレイ上に画像データを表示するステップを含む。
本発明の他の目的、ならびに、本発明の特定の特徴および長所は、以下の図面および従属する詳細な説明の検討からさらに明らかとなる。
図面全体を通じて、同様の参照番号が対応する構造体を指す図面を参照する。
図1は画像データを発生するためのカメラ104を含むシステム100を示す。カメラ104は結合116を介してカメラ制御ユニット102に接続されている。結合116は、カメラ104に電力を供給するため、ならびに、カメラ104とカメラ制御ユニット102との間でデータを送信するために設けられている。カメラ制御ユニット102には、高解像度(HD)入力108および標準解像度(SD)入力110を含めた少なくとも2つの異なった入力が設けられている。本出願において使用されているように、SDは最大約720×480のNTSCおよびPALのライン計数を一般に指す一方、HDはより大きなライン計数を利用したシステムを指し、かつ、例えば、一般に使用されているHD解像度の僅か2つである1,280×720のプログレッシブ走査または1,920×1,080もしくはインターレース走査などであるが、これらに限定されないシステムを含むことができる。カメラのタイプ(SDまたはHD)によっては、ユーザが、HD入力108またはSD入力110のいずれかにカメラを装着する。
同じく図1に示されているのは、カメラ制御ユニット102内に示されたプロセッサ/構成可能なデバイス128である。接続されたカメラに基づき、カメラ制御ユニット102は、HD入力108またはSD入力110のいずれかを介して、接続されたカメラ104とともに機能するように構成される。
HD出力112およびSD出力114を含めて、図1には、2つの異なった出力タイプが示されている。ディスプレイ106は結合118を介してカメラ制御ユニット102に接続できることが考えられる。接続の際、カメラ制御ユニット102は装着されたディスプレイ106を検出でき、かつ、ディスプレイ106の適切な機能のための正確な信号フォーマットを決定できる。例えば、ディスプレイ106はSDビデオ信号のみを表示するように設計することができる。このように、カメラ制御ユニット102は、SDまたはHDのカメラのいずれが接続されていようとも、ディスプレイ106にSD信号フォーマットを送信する。代案として、接続されたディスプレイ106がHDビデオ信号を表示するように設計できると決定することができる。この場合、接続されたカメラ104がHDカメラであれば、ディスプレイ106にはHD信号が送信される。しかし、カメラ制御ユニット102にSDカメラ104が接続されていれば、HDディスプレイ106には強化SD信号を送信することができる。このようにして、以下の信号フォーマットタイプを使用することができる。すなわち、SDinput→SDoutput、SDinput→強化SDoutput、HDinput→SDoutput、HDinput→HDoutputである。SDまたはHDとしての入力および出力の分類が分類を単一の信号フォーマットに限定することは意図されていないが、むしろ多くの異なった信号フォーマットをSDとして分類することができ、かつ、多くの異なった信号フォーマットがHDとして分類することができることに注意されたい。
カメラ104および/またはディスプレイ106のいずれかのための構成情報は、それぞれカメラ104およびディスプレイ106に常駐させることができることが考えられる。代案として、構成情報は、カメラ104を備えたカメラ制御ユニット102のための内部保存デバイス、および、正しい構成情報を探し出すためのカメラ制御ユニット102のための識別子を供給するディスプレイ106を含むことができる記憶装置126内に常駐させることができる。さらに、構成情報は、離れた場所に常駐させることもでき、かつ、遠隔記憶装置124からネットワーク接続122を介して回線120を介してカメラ制御ユニット102に送信することもできる。ネットワーク接続122は、例えばイントラネット、インターネット、および/または、その他を含むことができる。
図2を参照すると、カメラ104とカメラ制御ユニット102の間のやり取りの有利な実施形態が示されている。例えば、カメラ制御ユニット102へのカメラ104の接続の際に、カメラ104に保存されていたカメラ識別子/プログラム130を、カメラ制御ユニット102にカメラ情報/プログラムとして送信することができる。カメラ識別子は離散データを含むことができるか、または、プログラムを含むことができることが考えられる。加えて、1つまたは複数のプログラムをカメラ104に保存でき、かつ、カメラ識別データとして、または、同データとともに送信できることが考えられる。プロセッサおよび/または構成可能デバイス128は、カメラ情報/プログラムを受信し、プログラム142を実行する。プログラム142は、プロセッサおよび/または構成可能なデバイス128が、カメラ104により発生され、送信された画像データを受信および処理することを可能にする。
1つまたは複数のプログラムは内部記憶装置126に常駐させることができるか、または、遠隔記憶装置124に常駐させることができることがさらに考えられる。例えば、カメラ制御ユニット102へのカメラ104の接続の際、カメラ識別子130はカメラ制御ユニット102に送信することができる。一旦識別されれば、プログラムは、カメラ104、内部記憶装置126、または、遠隔記憶装置124からプロセッサおよび/または構成可能なデバイス128に送信することができる。
一旦プロセッサおよび/または構成可能なデバイス128が、カメラ104と機能するように適切に構成されれば、カメラ制御ユニット102は、カメラ104に、例えば、色バランス、光、焦点距離、解像度、ズーム、ピント、遮光、および、他の光学的特性を調整するために、コマンド134を発行することができる。続いて、カメラ104は画像データ136を発生および送信でき、画像データ136はカメラ制御ユニット102により受信および処理される。カメラ制御ユニット102により受信および処理された画像データは、続いて、適切な信号フォーマットでディスプレイ106に送信される。
同じく図2に示されているのは、光路138、140および光源144である。光源144は、例えば、発光ダイオードを含めて、実質的にいずれのタイプの一般に使用されている光源も含むことができる一方、光路は、例えば、コヒーレントまたは非コヒーレントな光ファイバ束を含むことができることが考えられる。光路138、140はカメラ制御ユニット102を通過して示されている一方、光路はカメラ制御ユニット102から分離され、かつ、離れていることができることが考えられる。加えて、光路138は結合116に組み合わせることができるか、光源144がカメラ104またはカメラ制御ユニット102内に設けることができることが考えられる。
図3は本発明の他の有利な実施形態を示している。この実施形態において、ディスプレイ106に保存されているディスプレイ識別子146は、ディスプレイ識別148としてカメラ制御ユニット102に送信される。一旦受信されれば、カメラ制御ユニット102は、ディスプレイ106と互換性を持つ信号フォーマットを決定する。続いて、画像データ150は、適切に構成された信号フォーマットでディスプレイ106に送信される。
典型的に使用されている一般に使用されているタイプの信号フォーマットがあるが、さらに多くのフォーマットが準備され、かつ、特に利用可能とすることができる新しい信号フォーマットが準備されることが考えられる。2つの一般的に使用されているSDフォーマットタイプはNTSCおよびPALである。これらは、単に2つのビデオ信号フォーマットであること、ならびに、多くの異なったタイプ、および、例えば、修正版位相入れ換え回線(PAL-M)を含めて、上記に掲げたタイプに対する修正物があることに注意されたい。いずれにしても、表示情報148の受信の際、カメラ制御ユニット102は、適切なフォーマットで画像データ150を送信するための出力信号の構成のために、例えば、内部記憶装置126、遠隔記憶装置124、または、ディスプレイ106さえから、情報および/またはプログラムを検索することができる。
NTSCおよびPALのフォーマットのHDリサンプリングのための入力および出力の寸法のいくつかの実施例が提供される。以下の実施例は本発明をさらに示し、説明するために提示されており、いかなる点においても限定するとは理解されるものではない。
［実施例１］
NTSCに対しては、1つの有利な実施形態における仕様は以下の通りである。
アクティブデータ;484×756
画素寸法;水平4.75×垂直5.55
FPS:60/1.001=59.9401
データストリーム(入力および出力)は147.2727 MHzで流れている。
全入力データの寸法(活性および不活性)
入力回線の総数:525。回線当りの画素の総数を見出すために:1秒間に145.2727×106画素ある。同様に、1秒間には、(525×入力回線当りの画素の総数(145.2727×106/((60/1.001)×525)=4,680の60/1.001個のフレームがある。
全出力データの寸法(活性および不活性)
出力回線の総数: 1,125。入力および出力のフレームは同じフレーム時間に対応しているという事実を利用することができる。そこで、出力回線当りの画素の総数: (525×4,680)/1,125=2,184となる。
活性入力データの寸法
合計525本の回線のうち、483本が有効なデータを含むと仮定する(活性な回線)。入力活性回線の数: 483本。活性回線当りの画素数は:2=1,512により過剰サンプリングされた756個。活性回線は、1,125/525の係数により(垂直に)リサンプリングする必要がある。出力回線の数は: 483×1,125=1,035本。この場合、1,125/525が整数値を与え、そのため、1,125/525または1,035/483で作業できることに注意されたい。さもなくば、活性回線比が使用されなければならない。出力画素の数を決定するために、垂直リサンプリング比、ならびに、画素が二次元の寸法に変換される必要があるという事実を考える。出力二次元画素の数=(1,512/2×(水平4.75/垂直5.55))×(1,035/483)=1,386.5〜1,386。図7はこれらの数を示している。
［実施例２］
PALに対しては、1つの有利な実施形態における仕様は以下の通りである。
アクティブデータ;576×742
画素寸法:水平4.85×垂直4.65
FPS:(正確に)50
データストリーム(入力および出力)は127.6875MHzで流れている。
全入力データの寸法(活性および不活性)
入力回線の総数: 625。回線当りの画素の総数を見出すために:1秒間に127.6875×106画素ある。同様に、1秒間には、(625×入力回線当りの画素の総数(127.6875×106/(50×625)=4,086の50個のフレームがある。
全出力データの寸法(活性および不活性)
出力回線の総数:1,125。入力および出力のフレームは同じフレーム時間に対応しているという事実を利用することができる。そこで、出力回線当りの画素の総数:(625×4,086)/1,125=2,270となる。
活性入力データの寸法
合計625本の回線のうち、573本が有効なデータを含むと仮定する(活性な回線)。入力活性回線の数: 575本。活性回線当りの画素数は:2=1,484により過剰サンプリングされた742個。活性回線は、1,125/625の係数により(垂直に)リサンプリングする必要がある。出力回線の数は: 575×1,125/625=1,035本。出力画素の数を決定するために、垂直リサンプリング比、ならびに、画素が二次元の寸法に変換される必要があるという事実を考える。出力二次元画素の数=(1,484/2×(水平4.85/垂直4.65))×(1,035/575)=1,393。図8はこれらの数を示している。
標準NTSCとPALのSD(NTSCおよびPAL)合成に加えて、RGBおよびS-ビデオ(Y/C)出力、多くの他の出力が使用可能である。以下の実施例は本発明をさらに示し、かつ、説明するために提示されており、いかなる点においても限定するとして理解されてはならない。
ITU-RBT.656およびSMPTE 259Mで標準化されたシリアルデジタルインターフェイス(SDI)は、放送用グレードのビデオのために使用されているデジタルビデオインターフェイスである。高解像度シリアルデジタルインターフェイス(HD-SDI)として知られている関連規格はSMPTE 292Mで標準化されており、毎秒1.485ギガビットの定格データレートを提供している。
デジタルビジュアルインターフェイス(DVI)は、フラットパネルLCDコンピューターディスプレイおよびデジタルプロジェクタなどのデジタルディスプレイデバイスの視覚的な品質を最大化するように設計されたビデオインターフェイス規格であり、かつ、デジタルモード(DVI-D)におけるHDMI規格と部分的に互換性を持っている。DVIインターフェイスは、画素の所望の照度が2値データとして送信されるデジタルプロトコルを使用している。ディスプレイが自身の本来の解像度で駆動されている時は、各数を読み、かつ、その輝度を適切な画素に適用する。このようにして、ソースデバイスの出力バッファにおける各画素は、ディスプレイデバイスの1つの画素に直接に対応している。
高解像度マルチメディアインターフェイス(HDMI)は、未圧縮のストリームを送信可能な全デジタルオーディオ/ビジュアルインターフェイスである。HDMIは、高大域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)デジタル権利管理技術と互換性を持っている。HDMIは、いずれの互換可能なデジタルオーディオ/ビデオソースと、デジタルテレビ受像機(DTV)などの互換可能なデジタルオーディオおよび/またはビデオモニタとの間にインターフェイスを提供する。
図4を参照すると、プロセッサおよび/または構成可能なデバイス128の構成のためのプログラムを保存するための保存デバイスは、カメラ104、内部記憶装置126、着脱可能記憶装置154 (例えば、着脱可能なドライブまたは保存媒体)、または、遠隔記憶装置124 (例えば、ネットワーク接続を介したもの)に常駐させることができることが考えられる。このようにして、カメラ制御ユニット102がカメラ104からカメラ識別/プログラム132を受信すると、カメラ制御ユニット102は、カメラ104から受信されたカメラ識別/プログラムが最新版であるか否かを決定するために様々な保存媒体からプログラムの版を比較することができ、もし最新版でなければ、カメラ情報は更新することができる。これは自動的に行なわれ得るか、または、システムが、例えば、ユーザを、カメラ情報を更新するか否かを決定するように促すことができる。加えて、ユーザのアクセスに基づき、特定のプログラムおよび/または特徴が利用可能とすることができることが考えられる。
図5および6は本発明の1つの実施形態によるカメラ制御ユニット102を示している。カメラ制御ユニット102は前面パネル162を有するケース160を含んでいる。前面パネル162には、HDソケット164およびSDソケット166を含めて多数の入力が設けられている。加えて、電源スイッチ168も前面パネル162上に定置することができる。前面パネル162に同様に定置されているのは、滑動ドア170および軌道172である。カメラ104には、カメラ構成(例えば、HDまたはSD)に基づきHDソケット164またはSDソケット166のいずれかの中に嵌合されるように固定された(図示されていない)プラグが設けられることが考えられる。ドア170は、現在使用されていないソケットを覆うために単に滑動することができる。ドアには、ドア170を捕捉するために軌道172において設けられたチャンネル174と噛み合うが、それでも横方向の滑動を可能にする(図示されていない)突起が設けられている。
HDソケット164およびSDソケット166が、光学的な接続または結合を含めて図示されていない一方、両者をそのように設けることができることに注意されたい。
本発明は部品の特定の配列、特徴を参照して説明されたが、これらは全ての考えられる配列または特徴を論じ尽くすことは意図されていず、確かに、多くの他の修正および変形は当業者には確認可能である。
本発明の1つの有利な実施形態のブロック図である。 図1による有利な実施形態のブロック図である。 図1による有利な実施形態のブロック図である。 図1による有利な実施形態のブロック図である。 図1の有利な実施形態によるカメラ制御ユニットの図である。 図1の有利な実施形態によるカメラ制御ユニットの図である。 NTSCのためのHD投影リサンプリングのための入力および出力の寸法の図である。 PALのためのHD投影リサンプリングのための入力および出力の寸法の図である。
符号の説明
100 システム
102 カメラ制御ユニット
104 カメラ
106 ディスプレイ
108 高解像度(HD)入力
110 標準解像度(SD)入力
112 HD出力
114 SD出力
116 結合
118 結合
120 回線
122 ネットワーク接続
124 遠隔記憶装置
126 記憶装置
128 プロセッサ/構成可能デバイス
130 カメラ識別子/プログラム
132 カメラ情報/プログラム
134 コマンド
136 画像データ
138、140 光路
142 プログラム
144 光源
146 ディスプレイ識別子
148 ディスプレイ識別
150 画像データ
160 ケース
162 前面パネル
164 HDソケット
166 SDソケット
168 電源スイッチ
170 滑動ドア
172 軌道
174 チャンネル

Claims (19)

  1. ビデオ内視鏡システムであって、
    画像データを発生するためのカメラと、
    前記画像データを表示するためのディスプレイと、
    前記カメラを前記ディスプレイに結合しているカメラ制御ユニットであって、
    第1の信号フォーマットを有する画像データを受信するための第1のソケット、
    前記第1の信号フォーマットとは異なった第2の信号フォーマットを有する画像データを受信するための第2のソケット、
    前記ディスプレイに前記画像データを送信するための出力、および
    前記第1または前記第2のソケットのいずれか1つを選択的に覆うドア
    を有するカメラ制御ユニットと、
    を含み、
    前記第1のソケットは第1のプラグを収容するように構成され、かつ、前記第2のソケットは第2のプラグを収容するように構成され、前記第1および第2のプラグは異なった構成を含み、
    前記第1の信号フォーマットを有する画像データは高解像度(HD)画像データであり、前記第2の信号フォーマットを有する画像データは標準解像度(SD)画像データであり、
    前記カメラ制御ユニットの出力は、前記高解像度(HD)画像データまたは前記標準解像度(SD)画像データのいずれかを前記画像データとして前記ディスプレイに送信する、
    ビデオ内視鏡システム。
  2. 前記ドアは、前記ドアが前記第1のソケットを覆っている時に前記第2のソケットが露出され、かつ、前記ドアが前記第2のソケットを覆っている時に前記第1のソケットが露出されているように、滑動可能である請求項１に記載のビデオ内視鏡システム。
  3. 前記滑動可能なドアと噛み合う軌道をさらに含み、前記滑動可能なドアは、前記軌道内の窪みと噛み合う突起を含む請求項２に記載のビデオ内視鏡システム。
  4. 前記軌道は少なくとも2つの軌道を含み、各軌道は窪みを含み、かつ、前記滑動可能なドアは前記窪みと噛み合う少なくとも2つの突起を含む請求項３に記載のビデオ内視鏡システム。
  5. 前記ディスプレイとの接続の際、前記カメラ制御ユニットは前記ディスプレイのための互換性を持つ出力信号フォーマットを決定する請求項1に記載のビデオ内視鏡システム。
  6. 前記出力信号フォーマットは、NTSC、PAL、シリアルデジタルインターフェイス(SDI)、高解像度シリアルデジタルインターフェイス(HD-SDI)、デジタルビジュアルインターフェイス(DVI)、高解像度マルチメディアインターフェイス(HDMI)、および、それらの組合せからなるグループから選択される請求項５に記載のビデオ内視鏡システム。
  7. 前記カメラ制御ユニットへの前記カメラの接続の際に、カメラ識別子およびプログラムは、前記カメラ制御ユニットが前記カメラと互換性を持つように自身を構成するように、前記カメラ制御ユニットに送信される請求項1に記載のビデオ内視鏡システム。
  8. 前記カメラ制御ユニットは、前記プログラムを受信および実行するためのマイクロプロセッサ、および、前記画像データを受信するための構成可能な部分をさらに含む請求項７に記載のビデオ内視鏡システム。
  9. 前記マイクロプロセッサは、前記受信されたプログラムが最新版であるか否かを決定するために前記受信されたプログラムを前記プログラムの第2版と比較し、かつ、最新版でなかった場合に、前記プログラムの最新版で前記カメラが更新される請求項８に記載のビデオ内視鏡システム。
  10. 前記プログラムの前記第2版は、内部記憶装置、着脱可能な記憶装置、および/または、
    遠隔記憶装置へのネットワーク接続を介して前記マイクロプロセッサによりアクセス可能である請求項９に記載のビデオ内視鏡システム。
  11. 前記カメラは、前記マイクロプロセッサをプログラミングするためのプロセッサプログラム、および、前記構成可能な部分をプログラミングするためのデバイスプログラムを送信する請求項８に記載のビデオ内視鏡システム。
  12. 前記構成可能な部分は、フィールドプログラム可能ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、および、それらの組合せからなるグループから選択される請求項８に記載のビデオ内視鏡システム。
  13. 前記カメラは、結合機構を介して内視鏡と結合されている請求項1に記載のビデオ内視鏡システム。
  14. 前記内視鏡と結合された照明チャンネルをさらに含み、前記照明チャンネルは照明光を光源から内視鏡に誘導する請求項１３に記載のビデオ内視鏡システム。
  15. 異なった信号フォーマットを有する多数のカメラからカメラ制御を介してカメラ制御ユニットおよびディスプレイに画像データを送信する方法であって、
    前記カメラ制御ユニットに第1のソケットおよび第2のソケットを設けるステップであって、前記第1のソケットは第1の構成を有し、前記第2のソケットは前記第1の構成とは異なった第2の構成を有するステップと、
    前記第1または第2のソケット構成にそれぞれ結合する前記第1のプラグ構成または前記第2のプラグ構成のいずれか1つを有するカメラを設けるステップと、
    前記カメラを前記第1または第2のソケットの1つに結合するステップと、
    カメラ識別子およびプログラムを受信するステップと、
    前記カメラ識別子および受信されたプログラムに基づき、前記カメラ制御ユニットを構成するステップと、
    前記カメラ制御ユニットを前記ディスプレイに結合するステップと、
    ディスプレイ識別子を受信するステップと、
    前記接続されたディスプレイと互換性を持つように出力信号を構成するステップと、
    前記画像データを前記ディスプレイに送信するステップと、
    前記画像データを前記ディスプレイ上に表示するステップと、
    前記第1または第2のソケットの1つを滑動可能なドアで選択的に覆うステップと、
    を含み、
    前記カメラと前記カメラ制御ユニットと前記ディスプレイとは、ビデオ内視鏡システムの構成要素であり、
    前記第1のソケットは、第1の信号フォーマットを有する画像データを受信するためのものであり、
    前記第2のソケットは、第1の信号フォーマットとは異なった第2の信号フォーマットを有する画像データを受信するためのものであり、
    前記第1の信号フォーマットを有する画像データは高解像度(HD)画像データであり、前記第2の信号フォーマットを有する画像データは標準解像度(SD)画像データであり、
    前記出力信号を構成するステップは、前記高解像度(HD)画像データまたは前記標準解像度(SD)画像データのいずれかを前記出力信号として構成する、方法。
  16. 前記カメラから受信された前記画像データを、前記識別されたディスプレイと互換性を持つフォーマットに寸法調整するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
  17. 前記識別されたディスプレイがNTSCと互換性を持つ場合、前記HD画像データは第1の処理に従って寸法調整され、前記ディスプレイがPALと互換性を持つ場合、前記SD画像データは前記第1の処理とは異なった第2の処理に従って寸法調整される請求項１６に記載の方法。
  18. 前記プログラムは前記カメラから受信され、かつ、前記カメラに保存されている請求項１５に記載の方法。
  19. 前記カメラ制御ユニットは、前記受信されたプログラムが最新版であるか否かを決定するために前記カメラから受信されたプログラムを前記プログラムの他の版と比較し、かつ、最新版でなかった場合に、前記プログラムの前記最新版で前記カメラが更新される請求項１８に記載の方法。
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