JPH07360A - 撮像システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像方式が異なる撮像素子を備えたプローブ
に対し、必要最小限の変更で対応でき、且つ低コスト化
できる撮像システムを提供すること。 【構成】 それぞれ異なる撮像素子を有する同時式及び
面順次式の電子スコープ２Ａ、２Ｂと、それぞれの電子
スコープ２Ａ、２Ｂに適合する照明光を供給する光源装
置３Ａ，３Ｂと、それぞれの電子スコープ２Ａ、２Ｂに
適合するドライブ信号を発生するアダプタ４Ａ，４Ｂ
と、アダプタ４Ａ又は４Ｂが装着可能で、電子スコープ
２Ａ、２Ｂに対応する信号処理を行うビデオプロセッサ
本体５と、とを有し、実際に使用する電子スコープ２Ａ
又は２Ｂに対応して専用のアダプタ４Ａ又は４Ｂをビデ
オプロセッサ本体５の凹部２１に収納し、そのアダプタ
４Ａ又は４Ｂに使用する電子スコープ２Ａ又は２Ｂを接
続して同時式及び面順次式のいずれの電子スコープ２
Ａ、２Ｂにも対応可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使用される電子スコー
プ等のプローブに応じて、専用のアダプタを信号処理装
置本体に装着することにより、異なる撮像方式のプロー
ブに対する信号処理が可能な信号処理装置を備えた撮像
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長の挿入部を体内に挿入するに
より、挿入部の先端部から照明された患部等を観察窓に
設けた対物レンズを介して取り込んだ光で観察可能な内
視鏡が広く用いられるようになった。

【０００３】また、対物レンズの焦点面にＣＣＤ等の撮
像素子を配置した電子内視鏡を用いることにより、撮像
素子で光電変換した信号を信号処理装置で信号処理する
ことによってモニタに被写体像を表示できるようにした
電子内視鏡システムも実用化されている。

【０００４】電子内視鏡の場合には撮像素子の画素数が
異なると、信号処理装置の信号処理も換える必要があ
り、日本国特開昭６３ー２６０５２７号の従来例には電
子内視鏡の画素数に対応して信号処理装置部分をユニッ
ト化し、画素数が異なる電子内視鏡に応じて、専用のユ
ニットを装着使用することにより、画素数が異なる電子
内視鏡にも対応できるようにした電子内視鏡システムが
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら電子内視
鏡の撮像方式は白色照明のもとで、カラー画像を得る同
時方式と、異なる波長域の照明光で順次照明を行う面順
次照明光の下で撮像を行うカラー画像を得る面順次方式
とが存在する。上記先行例は、画素数が異なる場合に対
処できるが、撮像方式が異なる場合には対処できない。

【０００６】撮像方式が異なる場合、信号処理装置全体
を交換すると、費用が嵩むので、少ない費用で撮像方式
が異なる場合にも対処できるシステムが望まれる情勢に
ある。

【０００７】つまり、内視鏡検査／診断する場合の状況
に応じて撮像方式が異なる電子内視鏡を選択使用できる
システム構成であると、撮像方式の違いによるメリット
を享受できるので、より適切な内視鏡検査／診断が可能
になる。

【０００８】例えば、白色照明のもとで、カラー画像を
得る同時方式を採用すると、動きの大きい被写体を撮像
した場合においても、色ずれが発生することは少ないの
で、心臓の近くの臓器を検査／診断する場合には有効と
なる。

【０００９】一方、心臓から離れた臓器とか動きが少な
く、狭い管腔内の部位を検査／診断する場合には、面順
次方式を採用すると、同時方式の場合に比較して、３倍
程度の解像度を有する内視鏡画像が得られることになる
（同時方式と面順次方式で同じサイズの撮像素子を用い
たとする）。従って、正常な状態からの変化が少ない初
期症状の患部に対しても、細かい異常部分を識別できる
というメリットがある。

【００１０】一方、心臓の近くの臓器を検査／診断する
場合に、面順次方式の電子内視鏡のみしか使用できない
と、色ズレがある内視鏡画像になる可能性がある。この
場合、従来例のように画素数の異なる電子内視鏡を使用
しても、改善できない。また、狭い管腔内の部位を検査
／診断する場合に、同時方式の電子内視鏡のみしか使用
できないと、解像度の高い画像を得ることが困難にな
る。この場合、画素数が大きい電子内視鏡を用いると、
解像度を向上できるが、撮像素子のサイズが大きくなる
ので、狭い管腔には挿入することが困難になる。

【００１１】従って、より有効な内視鏡検査／診断結果
を得るために、上述のように撮像方式が異なる電子内視
鏡からも選択使用できるシステムを低コストで実現でき
ることが望まれる。また、上記従来例は、電子内視鏡に
よる光学像を光電変換する画像とは種類が異なる超音波
画像を得る超音波スコープと、電子内視鏡とを選択使用
できるシステムのような場合にも対処できない。

【００１２】患部等の検査対象物に対して、電子内視鏡
による光学的画像情報とは異なる音響的画像情報が得ら
れる超音波スコープでも使用できる撮像システムである
と、検査／診断する場合により有効な情報が得られる。
また、必要に応じて電子内視鏡システムから、少ない費
用でシステム構成を変更でき、検査／診断に適したシス
テム構成にできると検査／診断する場合に非常に有効な
システムとなる。

【００１３】本発明は、上述した点にかんがみてなされ
たもので、撮像方式が異なる撮像素子を備えたプローブ
に対し、必要最小限の変更で対応でき、且つ低コスト化
できる撮像システムを提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】細長の第１の挿
入部と、前記第１の挿入部の先端側に設けられ、対象物
の像を撮る第１の撮像手段とを有する第１のプローブ
と；細長の第２の挿入部と、前記第２の挿入部の先端側
に設けられ、前記第１の撮像手段とは信号形態／機能が
異なる第２の撮像手段を有する第２のプローブと；前記
第１のプローブとケーブルを介して接続され、前記第１
の撮像手段の信号形態／機能に適合するドライブ信号を
発生する第１のアダプタユニットと；前記第２のプロー
ブとケーブルを介して接続され、前記第２の撮像手段の
信号形態／機能に適合するドライブ信号を発生し、前記
第１のアダプタユニットとは別体の第２のアダプタユニ
ットと；前記第１及び前記第２のアダプタユニットが着
脱自在で接続される接続部を有し、前記第１及び前記第
２の撮像手段に対する共通の信号処理部を有し、標準的
な映像信号を生成する本体ユニットと；前記本体ユニッ
トと接続され、前記映像信号を表示するモニタと；から
撮像システムを構成し、撮像方式が異なるプローブの場
合に対して、アダプタユニットを交換するのみで、対応
できるようにしている。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図６は本発明の第１実施例に係り、図
１は本発明の第１実施例の電子内視鏡システムの全体構
成図、図２は同時方式の電子内視鏡システムの構成を示
すブロック図、図３は面順次方式の電子内視鏡システム
の構成を示すブロック図、図４は信号変換回路の構成を
示すブロック図、図５は面順次式の光源装置の構成図、
図６はドライブ信号発生回路の出力信号を示す説明図で
ある。

【００１６】図１に示すように、第１実施例の電子内視
鏡システム１は、撮像方式が異なる電子内視鏡（以下、
電子スコープとも記す）２Ａ，２Ｂと、電子スコープ２
Ａ，２Ｂにそれぞれ適合する照明光を供給する光源装置
３Ａ，３Ｂと、電子スコープ２Ａ，２Ｂにそれぞれ適合
する駆動信号を出力するアダプタ４Ａ，４Ｂと、電子ス
コープ２Ａ，２Ｂ専用のアダプタ４Ａ，４Ｂが着脱自在
で装着され、殆ど共通の信号処理を行う信号処理装置本
体（ビデオプロセッサ本体とも記す）５と、ビデオプロ
セッサ本体５の信号出力端から出力される標準的な映像
信号を表示するカラーモニタ６と、ビデオプロセッサ本
体５と接続され、周辺機器としての例えばＶＴＲ７とか
ら構成される。

【００１７】電子スコープ２Ａ，２Ｂは細長で可撓性を
有する挿入部８と、この挿入部８の基端部に設けられ、
太くされた操作部９と、この操作部９から延出された可
撓性を有するユニバーサルケーブル１１とを有し、ユニ
バーサルケーブル１１の末端に設けたコネクタ１２をそ
れぞれ光源装置３Ａ，３Ｂに着脱自在で装着することが
できる。

【００１８】また、挿入部８は撮像手段が収納された先
端部１３と、この先端部１３の後端に形成され、湾曲自
在の湾曲部１４と、この湾曲部１４の後端に形成された
長尺の可撓管部１５とから構成される。コネクタ１２に
信号ケーブル１６の一方のコネクタ１７を接続すること
により、他方のコネクタ１８をアダプタ４Ａ，４Ｂのコ
ネクタ受け１９Ａ，１９Ｂに着脱自在で装着することが
できる。

【００１９】また、ビデオプロセッサ本体５の前面には
アダプタ４Ａ，４Ｂを収納できる凹部２１が設けてあ
り、且つ凹部２１の内部にはアダプタ４Ａ，４Ｂの裏面
に設けたコネクタ２２が着脱自在で装着されるコネクタ
受け２３（図１では略）が設けてある。

【００２０】この第１実施例に使用される電子スコープ
２Ａ、２Ｂは撮像方式が異なり、一方の電子スコープ２
Ａは、白色光の照明のもとでカラー撮像を行う同時方式
の撮像手段を有し、他方の電子スコープ２Ｂは３つの波
長域の順次照明光のもとでカラー撮像を行う面順次光方
式の撮像手段を有する。

【００２１】図１に示すシステム１は同時方式の電子ス
コープ２Ａで使用する場合には図２に示す組み合わせで
同時方式の電子内視鏡システム１Ａを構成できる。ま
た、面順次方式の電子スコープ２Ｂで使用する場合には
図３に示す組み合わせで面順次方式の電子内視鏡システ
ム１Ｂを構成できる。

【００２２】図２に示すように光源装置３Ａの内部には
光源ランプ２４と，集光レンズ２５が設けられており、
光源ランプ２４で発光した白色照明光は集光レンズ２５
で集光され、ユニバーサルケーブル１１の末端のライト
ガイドファイバ２６の端面に供給される。この供給され
た照明光は、ライトガイドファイバ２６によって挿入部
８の先端部１３側の端面まで伝送され、さらに先端部１
３の照明窓に取り付けた照明レンズ２７を通って被写体
２８側に出射されるようになっている。

【００２３】照明窓から出射された照明光で照明された
被写体２８は先端部１３の観察窓に取り付けた対物レン
ズ２９によってその焦点面に配置したＣＣＤ３１の光電
変換面に光学像が結ばれる。このＣＣＤ３１の光電変換
面には、色分離用のモザイク状カラーフィルタアレイの
単板カラーチップ３２が取り付けてあり、ＣＣＤ３１は
この単板カラーチップ３２で各画素毎に色分離された光
学像を光電変換する。

【００２４】アダプタ４Ａ内にはこの単板カラーチップ
３２が取り付けＣＣＤ３１を駆動するためのＣＣＤドラ
イブ信号発生回路３３Ａ（単にドライブ信号発生回路と
も記す）が収納され、このドライブ信号発生回路３３Ａ
から出力されるＣＣＤドライブ信号がＣＣＤ３１に印加
されることにより、光電変換された映像信号が読み出さ
れる。また、このアダプタ４Ａ内には以下に説明するよ
うにＣＣＤ出力信号に対するプリプロセス処理を行うプ
レプロセス処理手段を収納している。

【００２５】つまり、ＣＣＤ出力信号はアダプタ４Ａ内
に収納されたプリアンプ３４で増幅された後、ＣＤＳ回
路３５に入力され、転送クロックキャリアなど不要な信
号を除去して、映像信号成分が分離抽出される。このＣ
ＤＳ回路３５の出力信号は色分離回路３６に入力され、
輝度信号Ｙと色信号Ｃに色分離され、輝度信号Ｙと色信
号Ｃ（より具体的には色信号Ｃは色差信号Ｒ−Ｙ／Ｂ−
Ｙを表す）に分離され、共通の信号処理系として機能す
るビデオプロセッサ本体５内に入力される。

【００２６】また、アダプタ４Ａ内には、このアダプタ
４Ａに接続されて使用される撮像手段を形成するＣＣＤ
３１を駆動するための情報及びアダプタ４Ａから出力さ
れる映像信号に適合する信号処理を行うための情報を格
納したＲＯＭ３７Ａが収納されている。アダプタ４Ａを
ビデオプロセッサ本体５装着することにより、ＲＯＭ３
７Ａの情報はビデオプロセッサ本体５内の判別回路３８
で読み取られ、ビデオプロセッサ本体５内での信号処理
に使用される。

【００２７】ビデオプロセッサ本体５は、電源４１を収
納し、この電源４１からビデオプロセッサ本体５内の２
次回路系（の各回路）にそれぞれ電源を供給すると共
に、２次回路系用電源とアイソレートされた患者回路系
用電源も具備し、アダプタ４Ａに患者回路系用電源を供
給し、アダプタ４Ａ内の各患者回路系の回路（つまり、
ドライブ信号発生回路３３Ａ〜色分離回路３６、なお、
ＲＯＭ３７Ａは、２次回路系に属し、２次回路系用電源
から駆動電源が供給される（図示略））を動作させる。

【００２８】ビデオプロセッサ本体５内に収納された同
期信号発生器４２は、水平及び垂直同期信号ＨＤ，ＶＤ
を発生し、第１のアイソレーション回路４３を介して、
アダプタ４Ａ内のＣＣＤドライブ信号発生回路３３Ａに
供給する。これらの同期信号ＨＤ，ＶＤによってＣＣＤ
ドライブ信号発生回路３３Ａは同時式のＣＣＤ３１（カ
ラーチップ３２を備えたＣＣＤ３１）を駆動する、専用
の駆動パルスを生成する。

【００２９】色分離回路３６から出力される輝度信号Ｙ
と色信号Ｃは、第２のアイソレーション回路４４を介し
て患者回路系と絶縁分離され、２次回路系を形成するＡ
／Ｄ変換回路４５に入力され、デジタル信号に変換され
た後、信号変換回路４６に入力される。

【００３０】信号変換回路４６は例えば図４に示すよう
に、映像信号の同時化とかフリーズ画像の表示等に用い
られるメモリ部４６ａ（３つのメモリ４６ー１、４６ー
２、４６ー３）と、ＲＧＢ信号への変換を行う色マトリ
クス変換回路４６ｂと、ＡＧＣ処理を行うＡＧＣ回路４
６ｃと、ガンマ補正を行うガンマ補正回路４６ｄと、メ
モリ部４６ａへの書き込み／読み出しを制御するメモリ
コントローラ４６ｅと、メモリ４６ー２、４６ー３に入
力される信号を選択するスイッチ４６ｆとから構成さ
れ、入力される信号に対する信号変換処理を行い、ＲＧ
Ｂ信号を出力する。

【００３１】スイッチ４６ｆは同時式の場合には図４の
ように接点ｂが選択され、色差信号Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙがメ
モリ４６ー２、４６ー３に入力され、面順次式の場合に
は接点ａが選択され、３つのメモリ４６ー１、４６ー
２、４６ー３にＲ，Ｇ，Ｂ信号が入力される。

【００３２】メモリ部４６ａは面順次式の場合における
カラー画像１フレーム分の記憶容量を有する。同時式の
場合には、カラー画像１フレーム分の画素数は面順次式
の場合の１／３となるので、メモリ部４６ａへの書き込
み及びメモリ部４６ａからの読みだしは１／３の画素数
分に対応するメモリアドレスの指定で行われる。また、
色マトリクス変換回路４６ｂは面順次式の場合には、入
力される信号がすでにＲＧＢ信号にされているので、変
換することなくスルーで出力する。ＲＧＢ信号を生成す
る場合、判別回路３８の判別情報を使用し、スイッチ４
６ｆ、色マトリクス変換回路４６ｂを制御する。

【００３３】信号変換回路４６から出力されるＲＧＢ信
号はＤ／Ａ変換回路４７でアナログ信号に変換された
後、輪郭強調回路４８にて信号の輪郭成分を強調する。
輪郭強調されたＲＧＢ信号は、ビデオバッファ回路４９
を介し、バッファ回路５０を介した同期信号と共に、外
部のモニタ６に標準的な映像信号が出力される。そし
て、カラーモニタ６は被写体像をカラー表示する。

【００３４】なお、例えば輪郭強調されたＢ信号は加算
器５５ａにより、判別回路３８で判別されたインデック
ス情報と混合され、カラーモニタ６にインデックス情報
（例えば、スコープが同時式であることとかアダプタ４
Ａの種類等）を表示する。又、輪郭補正されたＲＧＢ信
号は、同期信号と共にエンコーダ５１に入力され、ＮＴ
ＳＣ方式の映像信号へと変換され、ＮＴＳＣ方式の映像
信号これもビデオバッファ５２を介して、例えばＶＴＲ
７に入力され、映像信号を記録する。

【００３５】なお、エンコーダ５１出力も加算回路５５
ｂで判別回路３８のインデックス情報が混合されて出力
される。また、ビデオプロセッサ本体５の例えばフロン
ト面には操作パネル５３が設けられ、この操作パネル５
３は画像の色調とか輪郭強調量等を操作者の好みに合う
ように設定するスイッチボタン等を具備し、操作パネル
５３を操作した場合の操作信号はＣＰＵ５４に入力され
る。

【００３６】このＣＰＵ５４は、操作信号を識別して、
信号変換回路４６、輪郭強調回路４８の動作条件／動作
特性を変更することができるようになっている。色調を
変える操作を行った場合には、ＣＰＵ５４は例えば図４
のＡＧＣ回路４６ｃの特性を変えて色調を変える。

【００３７】また、電子スコープ２Ａのフリーズスイッ
チ５５を操作したＯＮ信号は、アダプタ４Ａを介してＣ
ＰＵ５４に入力され、ＣＰＵ５４はこのＯＮ信号を検知
すると、信号変換回路４６を形成するメモリ部４６ａを
フリーズ状態に設定し、フリーズされた映像信号をモニ
タ６側に出力するように制御する。この場合にはＣＰＵ
５４は、メモリコントローラ４６ｅに対し、メモリ部４
６ａにライト禁止の制御信号を出力する。

【００３８】、メモリコントローラ４６ｅはメモリ部４
６ａにライトデイネーブル信号を印加して、メモリ部４
６ａはこのライトデイネーブル信号前の画像を保持す
る。この保持された画像が、静止画像として繰り返しモ
ニタ６に表示される。一方、面順次方式の電子スコープ
２Ｂが使用されるた場合には図３に示す面順次方式の電
子内視鏡システム１Ｂの構成となる。

【００３９】面順次方式の電子スコープ２Ｂは図２の同
時式の電子スコープ２Ａにおいて、単板カラーチップ３
２の無いＣＣＤ３１が用いている。つまり、光電変換部
分となるフォトダイオードアレイ及び転送部が同じ構造
があり、従って、殆ど同じ駆動信号でドライブできるよ
うになる。この実施例では例えば、ＣＣＤ３１はインタ
ライン転送型のものが採用されている。

【００４０】また、光源装置３Ｂは図２の光源装置３Ａ
において、ランプ２４とレンズ２５の照明光路中にモー
タ５６で回転駆動されるカラーフィルタ円板５７が配置
されている。このカラーフィルタ円板５７には図５に示
すように円板の周方向にＲ，Ｇ，Ｂの光を透過するＲ，
Ｇ，Ｂ透過フィルタ５８Ｒ，５８Ｇ，４５８がそれぞれ
取り付けてあり、照明光路中に順次Ｒ，Ｇ，Ｂ透過フィ
ルタ５８Ｒ，５８Ｇ，５８Ｂが介装されてＲ，Ｇ，Ｂの
面順次光をライトガイド２６に供給する。

【００４１】なお、モータ５６はモータドライブ回路５
９によって一定の回転速度で回転するように制御され
る。また、モータドライブ回路５９にはアダプタ４Ｂを
介してビデオプロセッサ本体５内に収納された同期信号
発生器４２から垂直同期信号ＶＤが印加されるようにな
っており、モータ５６は垂直同期信号ＶＤと同期して回
転駆動する。

【００４２】同時式及び面順次方式の電子スコープ２Ａ
及び２Ｂ共に、ＣＣＤ３１がインタライン転送型の場
合、アダプタ４Ｂ内のドライブ信号発生回路３３Ｂは例
えば図６ａに示すＲ，Ｇ，Ｂの各照明期間の終了時に図
６ｂに示す転送信号ＴＳを発生し、隣の垂直転送レジス
タに転送した後、図６ｃに示す垂直及び水平転送信号φ
Ｖ＆φＨをＣＣＤ３１に印加する。垂直転送信号φＶ及
び水平転送信号φＨはそれぞれ垂直画素数及び水平画素
数だけ出力される。

【００４３】同時式の場合には転送信号ＴＳは図６ｄの
ようになり、また垂直及び水平転送信号φＶ＆φＨは図
６ｅのようになるので、面順次方式の場合には同時式の
場合の１／３の周期となる。

【００４４】従って、同時式のＣＣＤドライブ信号発生
回路３３Ａは例えば面順次方式の場合のＣＣＤドライブ
信号発生回路３３Ｂにおける転送信号発生回路におい
て、１／３期間のみ垂直及び水平転送信号φＶ＆φＨを
発生させるようにすれば良い（例えば、１／３期間のみ
垂直及び水平転送信号φＶ＆φＨを発生させた後、次の
転送信号ＴＳまで発生を禁止する）。又は、３分周する
３分周回路を付加し、この３分周回路の出力で水平転送
信号φＶ＆φＨを垂直及び水平画素数だけ発生させるよ
うにしても良い。

【００４５】このように、共通のＣＣＤ３１を採用する
と、２つのＣＣＤドライブ信号発生回路３３Ａ，３３Ｂ
の共用できる部分を多くでき、低コスト化できる。図３
に示すようにＣＣＤ３１の出力信号はプリアンプ３４、
ＣＤＳ回路３５を経て時系列（シリアル）のＲ／Ｇ／Ｂ
信号となる。つまり、各波長域の照明光のもとで生成さ
れたＲ／Ｇ／Ｂ信号となり、１系統の信号線を通り、ビ
デオプロセッサ本体５内のアイソレーション回路４４に
入力される（同時式の場合には２系統になる）。

【００４６】面順次式の場合には他方の信号線は信号伝
送に使用されないことになる。アイソレーション回路４
４によりアイソレートされた信号はＡ／Ｄ変換回路４５
に入力され、Ａ／Ｄ変換された後、信号変換回路４６に
入力される。ＲＯＭ３７Ｂの情報を判別する判別回路３
８の判別信号により、信号変換回路４６ではシリアルの
Ｒ／Ｇ／Ｂ信号はメモリ４６ー１、４６ー２、４６ー３
に順次格納され、格納されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は同時に読
み出されて同時化され、色マトリクス変換回路４６ｂを
スルーし、ＡＧＣ回路４６ｃ及びγ補正回路４６ｄを経
てＤ／Ａ変換回路４７でアナログＲＧＢ信号に変換され
る。

【００４７】Ｄ／Ａ変換回路４７以降は図２の場合と同
じである。但し、カラーモニタ６に表示されるインデッ
クス情報は図２とは異なる。この第１実施例によれば、
同時方式、面順次方式の各電子スコープ２Ａ，２Ｂに対
し、アダプタ４Ａ，４Ｂを着脱交換するのみで、共通の
ビデオプロセッサ本体５によって対応でき、信号処理し
て生成された映像信号をカラーモニタ６で表示する事が
可能となる。

【００４８】つまり、使用する環境等に応じて、同時式
及び面順次式のシステムを選択使用でき、適切な内視鏡
検査を行うことができる。例えば、動きの大きい部位を
観察する場合には同時式のシステムを用いると、色ずれ
のない画像が得られる。一方、動きの少ない部位に対し
ては面順次式を採用すれば、同時式と同じ画素数のＣＣ
Ｄを用いても３倍程度の高い解像度の内視鏡画像が得ら
れ、細かい部位まで識別できることになる。

【００４９】また、この実施例は低コストで所望のシス
テムを構築できる利点を有するし、信号処理装置がアダ
プタとビデオプロセッサ本体に分けられていない場合よ
りも、接続し直して異なる撮像方式のシステムを構成す
る場合よりも作業が楽になる。

【００５０】同時方式及び面順次方式の電子スコープ２
Ａ及び２Ｂを使い分ける背景をさらに説明する。例え
ば、電子スコープを臨床に用いた場合、最初の検査では
ルーチン用として汎用性の高い同時式電子スコープを用
いて行うが、症例によっては、生検採取や、各種処置
（例えば、鉗子によってポリープを削除したり、電気メ
スやレーザによって処置を行う）を追加続行する様な場
合がしばしば発生する。

【００５１】このような場合には、電子スコープの処置
具や鉗子用の貫通孔（チャンネル）の口径の大きいもの
に換える必要があり、この際、同じ外径の電子スコープ
にする為にはＣＣＤのサイズの小さいものが使用される
ことになる為、そのＣＣＤの画素数が少なくなり、解像
度が低下したり、或は出画面積が小さいものになり、同
品位（同じ画質）での観察が不可能となる。この場合に
は、面順次式の電子スコープを用いる事によって、少な
い画素数でも同品位の画質が得られる為、好ましい。

【００５２】そこで、ビデオプロセッサ本体も交換する
ことが必要であると、モニタ６、ＶＴＲ７、写真撮影装
置などの周辺機器との接続を全部やり直す必要があり、
非常に手間がかかる。この場合、同時式用と面順次式用
のビデオプロセッサを２台用意しておき、接続状態を１
度で切り換えられるスイッチや周辺機器を用いることも
考えられるが、２台のビデオプロセッサを用意しておく
のは金銭的、スペース的に見ても不経済になる。という
のは、図２又は図３のビデオプロセッサ本体５の内部を
見ても分かる様に、共通で用いられるブロックが非常に
多いからである。特に医用機器特有である患者回路、２
次回路の区別されるアイソレーションや電源回路は占有
面積や重量の多いブロックである。

【００５３】又、モニタや各周辺映像機器に出画する為
の同期信号発生回路やビデオバッファ、そしてＡ／Ｄ，
Ｄ／Ａのインタフェースを含む各映像信号処理（γ，Ａ
ＧＣ，輪郭強調）などは、電子スコープも含め、高価な
ブロックである。一方、本実施例によれば、アダプタ４
ａ，４Ｂと光源装置３Ａ，３Ｂを交換するのみで、対応
できるので、手間がかからないし、経済的負担も少なく
できるメリットがある。

【００５４】この実施例では共通に使用できる部分をビ
デオプロセッサ本体５に残し、ユニバーサルに互換利用
する事で使用しやすく、かつ少ない経済的負担で同様な
機能を実現できるようになっている。また、アダプタ部
分とビデオプロサッサ部分とを別体にすることにより、
一体の場合よりも機能の拡張が容易となる。

【００５５】次に第１実施例の第１の変形例を説明す
る。この第１の変形例は第１実施例の構成の他に、さら
に図７に示すようにファイバスコープ６１の接眼部６２
にＴＶカメラ６３Ａを装着したＴＶカメラ装着スコープ
６４Ａを用いることができるようにしたものである。

【００５６】ファイバスコープ６１は、図２に示す同時
式電子スコープ２Ａにおいて、対物レンズ２９の焦点面
にイメージガイド６５の一方の端面が配置され、結像さ
れた光学像を接眼部６２側の端面に伝送する。伝送され
た光学像は接眼レンズ６６によって拡大観察することが
できる。また、ファイバスコープ６１は、同時式電子ス
コープ２Ａと同様にライトガイド２６が設けられ、この
ライトガイド２６を光源装置３Ａに装着することができ
る。

【００５７】接眼部６２にＴＶカメラ６３Ａが装着され
た場合には、伝送された光学像はさらに結像レンズ６７
を経てＣＣＤ３１に結像される。このＴＶカメラ６３Ａ
ではＣＣＤ３１の前面に単板カラーチップ３２が取り付
けてあり、ＣＣＤ３１はこの単板カラーチップ３２で各
画素毎に色分離された光学像を光電変換する。ＴＶカメ
ラ６３Ａから延出された信号ケーブル６８の末端にはコ
ネクタ６９が設けてあり、このコネクタ６９をコネクタ
受け１９に接続することができる。

【００５８】このＴＶカメラ装着スコープ６４Ａは、同
時式電子スコープ２Ａと同じ機能を有し、図２におい
て、同時式電子スコープ２Ａの代わりにＴＶカメラ装着
スコープ６４Ａを用いて同時式内視鏡システム７０Ａを
構築できる。図２で説明した構成要素には同じ符号を付
け、その説明を省略する。この第１の変形例の作用は第
１実施例とほぼ同様である。また、この第１の変形例に
よれば、検査する場合のシステム構成をより広く選択使
用できる。

【００５９】図７のＴＶカメラ６３ＡではＣＣＤ３１の
前面に単板カラーチップ３２が取り付けたものであるの
で、このＴＶカメラ６３Ａがファイバスコープ６１に装
着された場合には同時式電子スコープ２Ａと同様に使用
できる。一方、図７のＴＶカメラ６３ＡにおいてＣＣＤ
３１の前面に単板カラーチップ３２を取り付けない場合
には面順次式電子スコープ２Ｂと同じ機能を有し、面順
次式電子スコープ２Ｂと同様に使用できることになる。

【００６０】次に第１実施例の第２の変形例を説明す
る。この第２の変形例は第１実施例において、各アダプ
タ４Ａ，４Ｂ内に光源装置を収納したものである。図８
に示すように同時式の電子内視鏡システム１Ａの場合に
おけるアダプタ４Ａ内部には図２に示す光源装置３Ａが
収納されている。

【００６１】また、この変形例ではＲＯＭ３７Ａの代わ
りに例えば３つの接点ａ，ｂ，ｃにおける２接点ａ，ｂ
をリード線Ｒで導通している。そして、判別回路３８は
２接点ａ，ｂの導通を検知して同時式の信号処置を行う
ための判別信号を出力する。その他の構成は図２と同じ
である。

【００６２】図９に示す面順次式の電子内視鏡システム
１Ｂの場合におけるアダプタ４Ｂ内部には図３に示す光
源装置３Ｂが収納されている。また、この変形例ではＲ
ＯＭ３７Ｂの代わりに例えば３つの接点ａ，ｂ，ｃにお
ける２接点ｂ，ｃをリード線Ｒで導通している。そし
て、判別回路３８は２接点ｂ，ｃの導通を検知して面順
次式の信号処置を行うための判別信号を出力する。その
他の構成は図３と同じである。

【００６３】なお、ランプ２４はキセノンランプとかハ
ロゲンランプとかメタルハライドランプを用いても良い
し、高輝度ＬＥＤを用いてアダプタ４Ａ、４Ｂを小型化
しても良い。この変形例は第１実施例とほぼ同じ作用及
び効果を有する。

【００６４】図１０は本発明の第２実施例の電子内視鏡
システム７１の主要部の構成を示す。第１実施例では同
時方式の電子スコープ２Ａと、面順次方式の電子スコー
プ２Ｂとにそれぞれ対応した専用のアダプタ４Ａ、４Ｂ
が採用されたが、この実施例は２つのアダプタ４Ａ、４
Ｂの機能を持つ１つのアダプタ４を用いて、電子内視鏡
システム７１を形成している。

【００６５】アダプタ４はビデオプロセッサ本体５に着
脱自在で装着でき、このアダプタ４は例えば同時式のド
ライブ信号発生回路３３Ａと、面順次式のドライブ信号
発生回路３３Ｂを内蔵している。また、アダプタ４は２
つのコネクタ受け１９Ａと１９Ｂとを有し、各コネクタ
受け１９Ａと１９Ｂには同時方式の電子スコープ２Ａに
接続されたコネクタ１８Ａと、面順次方式の電子スコー
プ２Ｂに接続されたコネクタ１８Ｂとをそれぞれ接続す
ることができる。

【００６６】接続されたコネクタ１８Ａ又は１８Ｂを介
してＣＣＤ３１にドライブ信号を印加すると共に、読み
出されたＣＣＤ出力信号を、切換スイッチＳ１、プリア
ンプ３４、ＣＤＳ回路３５、色分離回路３６、切換スイ
ッチＳ１を介してビデオプロセッサ本体５内のアイソレ
ーション回路４４側に出力できるようにしている。

【００６７】この実施例ではコネクタ１８Ａと１８Ｂと
にはスコープ接続検知するためのピンａ，ｂが設けてあ
り、それぞれリード線Ｒで短絡させてある。アダプタ４
内にはいずれのピンａ，ｂが短絡されているか否かによ
りスコープの接続及びその種類を検知するスコープ接続
検知回路７２が収納されている。

【００６８】このスコープ接続検知回路７２はコネクタ
受け１９Ａ側のピンａ，ｂが短絡されると、同時式の電
子スコープ２Ａが接続されたと判断して同時式に対応し
た信号処理系を選択し、一方、コネクタ受け１９Ｂ側の
ピンａ，ｂが短絡されると、面順次式の電子スコープ２
Ｂが接続されたと判断して面順次式に対応した信号処理
系を選択する。

【００６９】図１０の場合にはコネクタ受け１９Ａ側の
ピンａ，ｂが短絡されているので、スコープ接続検知回
路７２は切換スイッチＳ１を接点ａ側を選択し、同時式
の電子スコープ２Ａの出力信号をプリアンプ３４に導
き、且つ切換スイッチＳ２も接点ａ側を選択し、色分離
回路３６を経た信号をアイソレーション回路４４側に導
くようになる。

【００７０】スコープ接続検知回路７２のスコープ接続
検知信号はビデオプロセッサ本体５内の信号変換回路４
６にも入力され、第１実施例とほぼ同様の作用をする。
この実施例ではアダプタ４を交換しなくても済むという
メリットがある。この第２実施例では同時式及び面順次
式の場合にも、共通のアダプタ４を用いている。

【００７１】一方、ユーザの選択により、図１１
（ａ），図１１（ｂ）に示すように同時式及び面順次式
の場合にはそれぞれ専用のアダプタ４Ａ及び４Ｂを用い
たり、図１０のように共通のアダプタ４を用いることも
できるようにしても良い。

【００７２】図１１（ａ）では同時式電子スコープ２Ａ
が接続されるアダプタ４Ａであるので、スコープ接続検
知は行わないで、このアダプタ４Ａがビデオプロセッサ
本体５に装着された場合にはビデオプロセッサ本体５側
に“Ｌ”の識別信号を送ることができるようにしてい
る。ビデオプロセッサ本体５内の信号変換回路４６はこ
の“Ｌ”の識別信号によって同時式の電子スコープ２Ａ
に対する信号変換処理を行う。

【００７３】同様に図１１（ｂ）のアダプタ４Ｂでもス
コープ接続検知は行わないで、このアダプタ４Ｂがビデ
オプロセッサ本体５に装着された場合にはビデオプロセ
ッサ本体５側に“Ｈ”の識別信号を送ることができるよ
うにしている。信号変換回路４６はこの“Ｈ”の識別信
号によって面順次式の電子スコープ２Ｂに対する信号変
換処理を行う。その他は図１０と同じ構成である。

【００７４】この変形例によれば、ユーザのシステム構
成の選択幅が広くなりる。例えば、一方の撮像方式のみ
を多く使用する場合には、図１１（ａ）又は図１１
（ｂ）のシステム構成が適する。一方、２つの撮像方式
を共に、しばしば使用する場合には、２つの撮像方式に
対してアダプタ４の交換を必要としない図１０のシステ
ムが適する。

【００７５】次に本発明の第３実施例を説明する。この
実施例は電子スコープが接続されるアダプタはさらに光
源装置を介してビデオプロセッサ本体に接続される構造
にしたものである。

【００７６】図１２に示す第３実施例における同時式電
子内視鏡システム８１Ａでは同時式電子スコープ８２Ａ
はアダプタ８４Ａに接続され、このアダプタ８４Ａは光
源装置８３Ａに接続され、さらにこの光源装置８３Ａは
ビデオプロセッサ本体８５に接続されるようになってい
る。

【００７７】電子スコープ８２Ａのユニバーサルケーブ
ル１１の末端には光源用と信号用との一体化されたコネ
クタ８６が設けられ、このコネクタ８６はアダプタ８４
Ａの光源用＆信号用コネクタ受け８７に接続されるよう
になっている。電子スコープ８２Ａのライトガイド２６
はアダプタ８４Ａ内のライトガイド８８を介して、光源
装置８３Ａのライトガイドコネクタ受けに接続され、ラ
イトガイド８８の端面には光源装置８３Ａから照明光が
供給される。

【００７８】アダプタ８３Ａの裏面側のコネクタ２２は
光源装置８３Ａのフロント面のコメクタ受け８９に接続
され、このコメクタ受け８９はリード線を介して裏面側
のコネクタ９０と導通している。このコネクタ９０はコ
ネクタ２２と同じ形状であり、ビデオプロセッサ本体８
５のコネクタ受け２３に接続される。

【００７９】なお、この実施例では例えばＲＧＢ出力端
子とＮＴＳＣ出力端子は２つ設けられ、例えばＲＧＢ出
力端子の一方にはカラーモニタ６が、他方には記録装置
等の周辺装置７５が接続される。その他、第１実施例で
説明したものと同じ構成要素には同じ符号を付け、その
説明を省略する。

【００８０】図１３は第３実施例における面順次式電子
内視鏡システム８１Ｂを示す。この面順次式電子内視鏡
システム８１Ｂにおいても、面順次式電子スコープ８２
Ｂはアダプタ８４Ｂに接続され、このアダプタ８４Ｂは
光源装置８３Ｂに接続され、さらにこの光源装置８３Ｂ
はビデオプロセッサ本体８５に接続されるようになって
いる。

【００８１】電子スコープ８２Ｂのコネクタ８６はアダ
プタ８４Ｂのコネクタ受け８７Ｂに接続され、電子スコ
ープ８２Ｂのライトガイド２６はアダプタ８４Ｂ内のラ
イトガイド８８を介して、光源装置８３Ｂのライトガイ
ドコネクタ受けに接続され、ライトガイド８８の端面に
は光源装置８３Ｂから面順次の照明光が供給されるよう
になっている。

【００８２】アダプタ８３Ｂの裏面側のコネクタ２２は
光源装置８３Ｂのフロント面のコメクタ受け８９に接続
され、このコメクタ受け８９はリード線を介して裏面側
のコネクタ９０と導通している。このコネクタ９０はコ
ネクタ２２と同じ形状であり、ビデオプロセッサ本体８
５のコネクタ受け２３に接続される。その他は前述した
構成と同じである。この実施例では光源用及び信号用コ
ネクタを一体化してあるので、着脱の手間を少なくでき
る。その他の効果は第１実施例とほぼ同様である。

【００８３】次に第３実施例の第１の変形例を説明す
る。この第１の変形例は面順次式電子スコープで使用す
る場合には面順次式アダプタ内にライトガイド及びカラ
ーフィルタ円板を収納して同時式光源装置からの白色照
明光を面順次照明光に変換するようにしたものである。

【００８４】図１４に示す面順次式電子内視鏡システム
９１Ｂでは、例えば同時式光源装置３Ａ部分がビデオプ
ロセッサ本体９５内に収納されている。面順次式電子ス
コープ８２Ｂが接続されるアダプタ９２Ｂ内にはライト
ガイド８８ａ，８８ｂが収納され、これらライトガイド
８８ａ，８８ｂの間にモータ５６で回転されるカラーフ
ィルタ円板５７が配置され、光源装置３Ａからの白色照
明光を面順次照明光に変換し、面順次式電子スコープ８
２Ｂのライトガイド２６に供給する。その他は前述した
ものと同様の構成である。

【００８５】同時式電子内視鏡システムの場合には、図
示しないアダプタ内には一本のライトガイドが配置さ
れ、光源装置３Ａからの白色照明光を伝送し、同時式電
子スコープ８２Ａのライトガイド２６に供給する。この
変形例によれば、面順次式光源装置と同時式光源装置に
おける共通部分を共用できるようにしているので、低コ
スト化できると共に、面順次式のシステムと同時式のシ
ステムとを交換する場合においても、光源装置を交換し
て着脱する手間を省くことができる。

【００８６】次に第３実施例の第２の変形例を図１５を
参照して説明する。この第２の変形例は図１１における
ライトガイド８８が光源装置８３Ａに設けられている。
従って、この同時式電子内視鏡システム８１Ａ′では同
時式電子スコープ８２Ａのコネクタ８６は信号コネクタ
部分がアダプタ８４Ａに接続され、且つライトガイドコ
ネクタ部分が光源装置８３Ａを構成するライトガイド８
８に接続される。

【００８７】また、ビデオプロセッサ本体８５内にはＮ
ＴＳＣエンコーダ５１の代わりにＰＡＬエンコーダ５
１′が用いてある。その他は図１１と同じ構成であり、
アダプタ８４Ａとビデオプロセッサ本体８５とは光源装
置８３Ａの電気線を介して接続されるようになってい
る。

【００８８】次に本発明の第４実施例を説明する。この
実施例は撮像手段にオートフォーカス機能を設けた電子
スコープでも使用できるようにしたものである。図１６
に示す第４実施例における同時式電子内視鏡システム１
０１Ａでは図２に示す同時式電子内視鏡システム１Ａに
おいて、同時式電子スコープ２Ａの先端部にオートフォ
ーカス用アクチュエータ１０２が収納され、例えば対物
レンズ２９を光軸方向に沿って前後に移動できるように
した同時式電子スコープ１０２Ａが使用される。

【００８９】このアクチュエータ１０２はアダプタ１０
４Ａ内のアクチュエータドライブ回路１０７からアクチ
ュエータドライブ信号が印加される。また、このアクチ
ュエータドライブ回路１０７はビデオプロセッサ本体１
０５内のオートフォーカス制御回路１０８と接続され、
オートフォーカス制御回路１０８からの制御信号によ
り、対物レンズ２９を光軸方向に沿って前進移動させた
り、後退移動させる。また、オートフォーカス制御回路
１０８には例えばＤ／Ａ変換回路４７のＧ信号が入力さ
れ、このＧ信号の高域側周波数成分を抽出してフォーカ
ス検出を行う。

【００９０】図１７はオートフォーカス機構部分を示
す。対物レンズ２９を形成する例えば第３レンズ２９ａ
にはマグネットリング１１１が取り付けられ、第３レン
ズ２９ａ及びマグネットリング１１１は残りの対物レン
ズ２９が取り付けられた先端枠１１２に対して光軸方向
に移動自在である。

【００９１】このマグネットリング１１１はバネ１１３
により、後方に付勢されている。このマグネットリング
１１１に対向して電磁石１１４が先端枠１１２に固定さ
れ、アクチュエータドライブ回路１０７を構成する３角
波発生回路１１５からＳ／Ｈ回路１１６（及び図示しな
いバッファ）を介して３角波信号が印加されるようにな
っている。

【００９２】この３角波信号はマグネットリング１１１
に対向する側が同じ極性となるように電磁石１１４を励
磁し、その信号値に応じた反発力でマグネットリング１
１１を前方に移動させる。３角波発生回路１１５はオー
トフォーカス制御回路１０８を構成するＣＰＵ１１７か
らイネーブル信号が印加されると、３角波信号を出力す
る。

【００９３】オートフォーカス制御回路１０８は第３レ
ンズ２９ａが移動されている状態でＧ信号を取り込み、
ＨＰＦ１１８を介してその高域側の信号成分を抽出し、
ＦＦＴ１１９で周波数分布を検出し、そのピークとなる
ピーク周波数をピーク周波数検出回路１０で検出し、そ
のピーク周波数をＣＰＵ１１７に転送する。ＣＰＵ１１
７は時間的に前後して検出された場合のピーク周波数を
比較する。そして、最大のピーク周波数、つまり空間周
波数が最も高いフォーカス状態になった場合にＳ／Ｈ回
路１１６にホールド信号を出力し、対物レンズ２９をフ
ォーカス状態に維持する。

【００９４】その他の構成は図２に示すシステム１Ａと
同じである。図１６ではオートフォーカス用アクチュエ
ータ１０２を備えた同時式電子スコープ１０２Ａが接続
されているが、図２に示す同時式電子スコープ２Ａでも
使用できる。この同時式電子スコープ２Ａを使用した場
合には第１実施例と同じ作用となる。面順次式の場合に
もオートフォーカス機構は同様であるので、その説明を
省略する。

【００９５】図１８は本発明の第５実施例を説明する。
この実施例は可視域以外の特殊光による内視鏡画像とし
て例えば赤外画像を得られる電子スコープでも使用でき
るようにしたものである。第５実施例では赤外用電子ス
コープ１２２Ｃが接続された場合の電子内視鏡システム
１２１Ｃは図１８（ａ）となり、同時式電子スコープ２
Ａが接続された場合の電子内視鏡システム１２１Ａは図
１８（ｂ）となる。いずれの電子スコープ１２２Ｃ又は
２Ａの場合にも、光源装置３Ａとアダプタ１２４Ａは共
通である（勿論ビデオプロセッサ本体１２５も共通であ
る）。

【００９６】赤外用電子スコープ１２２Ｃは同時式電子
スコープ２Ａにおいて、単板カラーチップ３２の代わり
に赤外透過フィルタ１２７がＣＣＤ３１に取り付けてあ
る。従って、ＣＣＤ３１の撮像面には赤外域の像が結像
される。また、同時式電子スコープ２Ａと赤外用電子ス
コープ１２２Ｃとではコネクタ１８部分に識別のための
ピンａ，ｂが設けてあり、例えば同時式電子スコープ２
Ａではピンａ，ｂは解放、赤外用電子スコープ１２２Ｃ
ではピンａ，ｂは短絡させてある。

【００９７】アダプタ１２４Ａ内にはスコープタイプ検
出回路１２８が設けてあり、検出したスコープのタイプ
に応じてアダプタ１２４ＡのスイッチＳＷ１，ＳＷ２の
切換を制御すると共に、ビデオプロセッサ本体１２５内
の信号変換回路４６に制御信号を出力し、それぞれの信
号に適した信号処理を行わせる。

【００９８】例えば、赤外用電子スコープ１２２Ｃが接
続された場合にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２は接点ａ側が
導通し、図１０で面順次式電子スコープ２Ｂが接続され
た場合と同様に１系統の信号がビデオプロセッサ本体１
２５側に出力される。しかし時系列に３つの信号が順次
出力される面順次式の場合と異なり、１つの信号が順次
出力されることになる。ビデオプロセッサ本体１２５で
は、信号変換回路４６において例えば３つのメモリ４６
ー１、４６ー２、４６ー３に同時に書き込み、モニタ６
には白黒で表示する（１つのメモリのみを使用して単色
で表示しても良い）。

【００９９】また、この実施例では図１９に示すように
同時式電子スコープに赤外用撮像素子を設けた同時式＆
赤外用電子スコープ１２２Ｄでも使用できるようになっ
ている。この場合にはこの電子スコープ１２２Ｄには選
択スイッチ１２９が設けてあり、この選択スイッチ１２
９をＯＮ又はＯＦＦすることにより、ピンａ，ｂを導通
又は解放状態に設定でき、アダプタ１２４Ａ及びビデオ
プロセッサ本体１２５の信号処理を選択設定できるよう
にしてある。

【０１００】なお、信号変換回路４６にさらにメモリを
設けて１フレーム期間異なる一方の画像を他方の画像に
重畳して表示できるようにしても良い。図１９の電子ス
コープ１２２Ｄを用いると、この電子スコープ１２２Ｄ
等を交換することなく、可視の画像と赤外の画像とを選
択表示できる。

【０１０１】面順次撮像方式では、一般には可視或の３
原色であるＲ，Ｇ，Ｂの波長域の光に分解して順次照射
するが、医療用や、特殊用途として紫外線や赤外線の域
に及んで照射する事によって、人間の目の可視域外の情
報を入手する場合がある。赤外線による赤外観察つまり
熱分布の測定や、特に医療用としては、血中酸素濃度や
ヘモグロビン量の分布を測る事で、粘膜下の下層レベル
での病変などを観察出来る。

【０１０２】従って、この様な測定の場合、先行例では
Ｒ，Ｇ，Ｂ順次光から赤外、Ｒ，Ｇ，Ｂ又は、赤外、
Ｒ，Ｇ，Ｂ順次光に切替える必要があったのに対し、本
実施例を用いれば汎用の白色光源３Ａのままで、且つア
ダプタ１２４Ａを交換しないで、通常の可視域の内視鏡
画像と赤外の内視鏡画像とが得られる。この第５実施例
では赤外の画像を得る実施例であるが、紫外透過フィル
タをＣＣＤに取り付けることにより、紫外の画像も同様
に得られるようにできる。また、面順次式のシステムに
も適用することができる。

【０１０３】次に本発明の第６実施例を説明する。この
実施例は超音波画像も得られるようにしたものである。
図２０に示す超音波電子内視鏡システム１３１Ｅは例え
ば同時式電子スコープの先端に超音波振動子１３７を設
けた超音波電子スコープ１３２Ｅを有する。この超音波
電子スコープ１３２Ｅは図１９のスコープ１２２Ｄにお
いて、ＣＣＤ３１及び赤外透過フィルタ１２７の代わり
に超音波振動子１３７を設けた構造になっている。

【０１０４】この超音波振動子１３７は例えば微小な振
動子を２次元的に配置した振動子アレイと、駆動する振
動子を選択する図示しない選択回路とから構成され、振
動子ドライブ信号が印加されると選択回路は水平方向と
垂直方向に振動子を順次選択してドライブ信号を印加す
る構造となっている。

【０１０５】この超音波電子スコープ１３２Ｅはアダプ
タ１３４Ａを介してビデオプロセッサ本体１３５に接続
される。アダプタ１３４Ａは図１９に示すアダプタ１２
４Ａの機能の他に、超音波振動子１３７を駆動する振動
子ドライブ回路１３８を設けている。

【０１０６】振動子ドライブ回路１３８にはＣＣＤドラ
イブ信号発生回路３３Ａと同様に、ビデオプロセッサ本
体１３５の同期信号発生器４２からの同期信号ＨＤ，Ｖ
Ｄがアイソレーション回路４３を経て印加される。

【０１０７】又、超音波振動子１３７で受波した超音波
エコー信号はスイッチＳＷ１の接点ａを介してプリアン
プ３４に入力されるようになっている。図１９の場合と
同様にスイッチ１２９がＯＦＦであると、２つのスイッ
チＳＷ１，ＳＷ２は接点ｂが選択され、同時式電子スコ
ープに対する信号処理系の状態となる。一方、スイッチ
１２９がＯＮされると、２つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２
は接点ａが選択され、超音波スコープに対する信号処理
系の状態となる。この状態では赤外の画像と同様の処理
が行われる。この実施例ではビデオプロセッサ本体１３
５は図１９の場合のビデオプロセッサ本体１２５と同じ
構成のものを用いることができる。その他は図１９に示
すものと同じである。

【０１０８】この実施例では例えば同時式電子スコープ
として患部等を内視鏡検査し、患部に対するより詳しい
情報を望む場合には先端部を患部側に接触してスイッチ
１２９をＯＮすることにより、患部側に対して超音波が
出射される。

【０１０９】患部側での音響インピーダンスの変化部分
からのエコーは超音波振動子１３７で受波され、電気信
号に変換されてエコー信号となり、赤外用ＣＣＤの場合
と同様の信号処理がなされて、モニタ６に超音波画像が
表示される。この実施例によれば、光学的な画像情報の
他に音響的画像情報が得れれるので、診断を行うのによ
り適した検査手段を提供できる。なお、図２１に示す第
６実施例の変形例のように内視鏡画像と共に、超音波画
像を表示できるようにしても良い。

【０１１０】図２１に示す超音波電子内視鏡システム１
５１Ｅは例えば同時式電子スコープの先端に超音波振動
子１５７を設けた超音波電子スコープ１５２Ｅを有す
る。この超音波電子スコープ１５２Ｅはアダプタ１５４
Ａを介してビデオプロセッサ本体１５５に接続される。
アダプタ１５４Ａは図２に示すアダプタ４Ａの機能の他
に、超音波振動子１５７を駆動する振動子ドライブ回路
１５８と、超音波振動子１５７で受波した超音波エコー
信号を増幅するエコー信号増幅回路１５９とが収納され
ている。

【０１１１】振動子ドライブ回路１５８にはＣＣＤドラ
イブ信号発生回路３３Ａと同様に、ビデオプロセッサ本
体１５５の同期信号発生器４２からの同期信号ＨＤ，Ｖ
Ｄがアイソレーション回路４３を経て印加される。

【０１１２】又、エコー信号増幅回路１５９で増幅され
た超音波エコー信号はビデオプロセッサ本体１５５内の
エコー信号処理回路１６０に入力され、映像信号にされ
た後、輪郭強調回路４８の出力信号等に加算器１６１で
加算されモニタ６に超音波画像を表示できるようにして
いる。その他は図２に示すシステムと殆ど同じ構成であ
る。

【０１１３】図２２は本発明の第７実施例の電子内視鏡
システム１６１を示す。この実施例はビデオプロセッサ
本体にはアダプタを直接接続されるのでなく、ケーブル
を介して接続する構成にしている。

【０１１４】図１に示すシステム１ではビデオプロセッ
サ本体５にはアダプタ４Ａ又は４Ｂを収納できる凹部２
１が設けてあるが、この電子内視鏡システム１６１はビ
デオプロセッサ本体１６５の前面に設けたコネクタ受け
１６７とアダプタ４Ａ又は４Ｂの裏面側のコネクタ２２
とを、両端にコネクタ１６８、１６９を設けたケーブル
１７０で接続する構成となっている。その他は第１実施
例と同じである。

【０１１５】図２３は本発明の第８実施例における同時
式の電子内視鏡システム１８１Ａを示す。この実施例は
異なる画素数の撮像手段に対応するものである。また、
アイソレーション回路をビデオプロセッサ本体側でな
く、アダプタ側に設けている。

【０１１６】同時式の電子スコープ１８２Ａ、１８２
Ａ′は画素数の異なるＣＣＤ３１、３１′を有し、電子
スコープ１８２Ａ、１８２Ａ′の信号コネクタ１８７、
１８７′には互いに異なる画素数であるスコープである
ことを示す識別用信号発生手段が設けてある。この実施
例では例えばＣＣＤ３１′はＣＣＤ３１の４倍（例えば
垂直方向で２倍の画素数、水平方向で２倍の画素数）の
画素数を有し、識別用信号発生手段は例えばピンａ，ｂ
を解放にしたものと、短絡させたもので識別できるよう
にしている。

【０１１７】アダプタ１８４Ａにはピンａ，ｂが解放或
いは短絡させてあるかを判別することにより、いずれの
電子スコープ１８２Ｉ（Ｉ＝Ａ ｏｒ Ａ′）であるか
を判別（検出）するスコープタイプ判別回路１８８が設
けてあり、この検出された信号はビデオプロセッサ本体
１８５側に出力されると共に、ドライブ信号発生回路３
３Ａの垂直及び水平転送信号の制御端子に印加される。

【０１１８】ドライブ信号発生回路３３Ａはスコープタ
イプ判別回路１８８の出力信号の“Ｈ”または“Ｌ”の
レベルにより、ＣＣＤ３１′の場合には４倍の画素数を
読み出す垂直及び水平転送信号を出力する。具体的には
図６ｅに示す垂直及び水平転送信号φＶ＆φＨがＣＣＤ
３１′の場合には、４倍の期間、出力される。

【０１１９】また、信号変換回路４６ではスコープタイ
プ判別回路１８８の出力信号に応じて、ＣＣＤ３１′の
場合には、ＣＣＤ３１の場合の４倍（垂直方向に２倍、
水平方向に２倍）の画像データ読み出しを行う。従っ
て、モニタ６には図２４に示すようにＣＣＤ３１′の場
合には、ＣＣＤ３１の場合の画像面積６ａの４倍の画像
面積６ａ′で表示される。

【０１２０】また、この実施例ではアイソレーション回
路４３、４４をビデオプロセッサ本体１８５内でなく、
アダプタ１８４Ａ内に設けている。この場合にはアダプ
タ１８４Ａをビデオプロセッサ本体１８５に接続した場
合、アダプタ１８４Ａの筐体シャーシをビデオプロセッ
サ本体１８５内の２次回路筐体シャーシと導通させるこ
とができる。なお、この場合にはアダプタ１８４Ａ内の
各回路のＧＮＤ端子（患者回路のＧＮＤ端子となる。）
はアダプタ１８４Ａの筐体シャーシから浮かせてある。

【０１２１】アイソレーション回路４３、４４をビデオ
プロセッサ本体１８５に設けた場合にはアダプタ１８４
Ａ側の筐体シャーシは患者回路のＧＮＤと導通するた
め、この筐体シャーシはビデオプロセッサ本体１８５側
の筐体シャーシと絶縁する必要がある。この実施例を同
時式で説明したが、面順次式でも適用できる。

【０１２２】また、この実施例では簡単化のため、一方
の画素数に対し、他方の画素数が４倍としたが、信号変
換回路４６に補間回路とか画像拡大或いは縮小回路を設
ける等して他の倍数の場合にも対応できるようにしても
良い。また、図２５のようにして異なる画素数に対応で
きる電子内視鏡システムを構成しても良い。

【０１２３】このシステムでは、電子スコープ２４１に
設けられたＣＣＤ２４４の画素数が異なる場合の構成を
示している。

【０１２４】本システムでは、例えば３万画素用，１０
万画素用，２０万画素用のスコープ対応ユニット２４２
が用意されている。電子スコープ２４１内のＣＣＤ２４
４の画素数に応じて、適合したスコープ対応ユニット２
４２がプロセッサ本体２４３に接続されるようになって
いる。

【０１２５】スコープ対応ユニット２４２には、このユ
ニットが対応するＣＣＤの画素数を示す画素情報などの
特性情報を発生するＲＯＭ２４５が設けられており、プ
ロセッサ本体２４３の判別回路２５によってスコープ対
応ユニット２４２の種類や特性、即ち電子スコープ２４
１内のＣＣＤ２４４の画素数が判別されるようになって
いる。

【０１２６】プロセッサ本体２４３には、ＣＣＤの画素
数に対応するようなクロック信号を発生する３つのクロ
ック信号発生器２４６，２４７，２４８が設けられてお
り、これらの発生器で発生されたクロック信号はスイッ
チ回路２４９を介して同期信号発生回路２３に供給され
るようになっている。３つのクロック信号発生器２４
６，２４７，２４８は、例えば３万画素用，１０万画素
用，２０万画素用のものが設けられている。前記スイッ
チ回路２４９でのクロック信号の選択は、判別回路２５
の判別結果に基づく選択信号によって切換えられるよう
になっている。

【０１２７】一般に、出力映像信号の画面サイズが同じ
である同一出画サイズ条件においては、ＣＣＤ２４４の
画素数が異なるとそれに応じてＣＣＤ２４４の駆動周波
数を切換える必要がある。本実施例では、３つのクロッ
ク信号発生器２４６，２４７，２４８からの異なるクロ
ック信号を選択することによってＣＣＤ駆動信号の駆動
周波数を切換えるようにしている。

【０１２８】スコープ対応ユニット２４２をプロセッサ
本体２４３に接続すると、ＲＯＭ２４５からの特性情報
を基に判別回路２５によってＣＣＤ２４４の画素数が判
別され、この判別結果に応じてスイッチ回路２４９の入
力が切換えられ、３つのクロック信号発生器２４６，２
４７，２４８よりＣＣＤの画素数に対応したクロック信
号発生器が選択される。選択された発生器から出力され
るクロック信号は、同期信号発生回路２２３に入力さ
れ、このクロック信号を源信号としてＣＣＤ２４４に対
する水平転送駆動信号や垂直転送駆動信号が生成され
る。

【０１２９】前記水平転送駆動信号，垂直転送駆動信号
等の同期信号がＣＣＤ駆動回路２１８に入力され、この
ＣＣＤ駆動回路２１８から出力される画素数に適合した
駆動周波数のＣＣＤ駆動信号によってＣＣＤ２４４が最
適に駆動される。

【０１３０】また、判別回路２２５の判別結果に基づい
て映像信号処理回路２２４等にも制御信号が入力されて
動作モードが切換えられ、ＣＣＤ２４４の光電変換出力
が最適に映像信号処理されてＴＶモニタ２３２や周辺機
器２３３に送出される。

【０１３１】このように、ＣＣＤの画素数に適合したス
コープ対応ユニットをプロセッサ本体に接続し、このユ
ニットに応じてクロック信号発生器を選択してＣＣＤ駆
動信号の駆動周波数を切換えることにより、最小限の回
路の切換えで画素数の異なるＣＣＤを備えた複数種の電
子スコープに対応することができ、装置を低コスト化，
小型化が可能となる。

【０１３２】図２６は同時方式と面順次方式の２つの撮
像方式に対応できる電子内視鏡システムの構成を示す。
この同時方式と面順次方式システムでは、それぞれの方
式は長所短所があり、観察対象部位の分野によって使い
分けられている。このシステムでは、スコープ対応ユニ
ット２５２に同時方式用と面順次方式用の２つのＣＣＤ
駆動回路２５６，２５７を設け、複数の撮像方式に対応
可能としている。

【０１３３】本実施例では、特定のＣＣＤ、すなわち同
一画素数のＣＣＤに対して、同時方式と面順次方式の２
つの撮像方式に対応するようにしている。よって、電子
スコープ２５１内のＣＣＤ２５５の画素数に応じて、適
合したスコープ対応ユニット２５２がプロセッサ本体２
５３に接続されるようになっている。また、電子スコー
プ２５１には撮像方式に対応した光源装置２５４が接続
される。

【０１３４】スコープ対応ユニット２５２には、面順次
方式用のＣＣＤ駆動回路２５６と同時方式用のＣＣＤ駆
動回路２５７とが設けられており、２つの駆動回路の出
力がスイッチ回路２５８に入力され、このスイッチ回路
２５８によって撮像方式に応じたＣＣＤ駆動信号が選択
されるようになっている。また、スコープ対応ユニット
２５２が持つ特性情報を発生するＲＯＭ２６０が設けら
れており、プロセッサ本体２５３の判別回路２５によっ
てスコープ対応ユニット２５２の種類が判別されるよう
になっている。

【０１３５】プロセッサ本体２５３には、このプロセッ
サ本体２５３が同時方式用か面順次方式用かを判別する
ための特性情報が記憶されたＲＯＭ２６１が設けられて
おり、この特性情報がスコープ対応ユニット２５２内の
スイッチ回路２５８に入力され、撮像方式に適合したＣ
ＣＤ駆動回路の出力が選択されるようにスイッチ回路２
５８が切換られる。

【０１３６】スコープ対応ユニット２５２をプロセッサ
本体２５３に接続すると、ＲＯＭ２６０からの特性情報
を基に判別回路２２５によってＣＣＤ２５５の画素数が
判別され、この判別結果に応じて同期信号発生回路２２
３，映像信号処理回路２２４等の動作モードが切換えら
れる。また、プロセッサ本体２５３のＲＯＭ２６１から
の特性情報に基づいてプロセッサ本体２５３の撮像方式
に適合するようにスイッチ回路２５８の入力が切換えら
れ、ＣＣＤ駆動回路２５６あるいは２５７からのＣＣＤ
駆動信号が選択される。

【０１３７】このとき、ＣＣＤ駆動回路２５６及び２５
７は、同期信号発生回路２２３より同期信号が入力され
ており、それぞれの撮像方式に対応したＣＣＤ駆動信号
が生成される。選択されたＣＣＤ駆動信号は電子スコー
プ２５１のＣＣＤ２５５に供給され、ＣＣＤ２５５は最
適な状態で駆動される。

【０１３８】すなわち、スコープ対応ユニット２５２
は、プロセッサ本体２５３との組み合わせにおいて最適
となるように回路の出力が選択される。また、ＣＣＤ２
５５の光電変換出力は、ＣＤＳ回路２１９を介して映像
信号処理回路２２４に入力され、ここで映像信号処理さ
れてＴＶモニタ２３２や周辺機器２３３に送出される。

【０１３９】プロセッサ本体に同時方式と面順次方式と
に対応する機能を持たせようとすると、信号処理回路が
膨大となったり、コスト高になってしまうなどの問題点
があるが、本実施例のようにプロセッサ本体２５３とス
コープ対応ユニット２５２とを別体の着脱自在な構成と
して、撮像方式に応じてスコープ対応ユニット２５２か
ら出力されるＣＣＤ駆動信号を選択することにより、最
小限の回路の切換えで複数の撮像方式に対応することが
できる。

【０１４０】図２７は電子スコープのＣＣＤの画素数に
応じて表示面積を変更するシステムを示す。電子スコー
プ２７１内のＣＣＤ２７４の画素数に応じて、適合した
スコープ対応ユニット２７２がプロセッサ本体２７３に
接続されるようになっている。

【０１４１】スコープ対応ユニット２７２には、このユ
ニットが対応するＣＣＤの画素数を示す画素情報などの
特性情報を発生するＲＯＭ２７５が設けられており、プ
ロセッサ本体２７３の判別回路２５によってスコープ対
応ユニット２７２の種類や特性、すなわち電子スコープ
２７１内のＣＣＤ２７４の画素数が判別されるようにな
っている。

【０１４２】プロセッサ本体２７３には、ＣＣＤの画素
数に応じて出力映像信号の画面の大きさを設定するため
のマスク信号発生器２７６，２７７が設けられている。
このマスク信号は、出画画面の周縁部に相当する信号を
削除（マスキング）して出画面積を設定するための信号
であり、マスク信号発生器２７６は大サイズの出画画面
用のマスク信号を出力し、マスク信号発生器２７７は小
サイズの出画画面用のマスク信号を出力するようになっ
ている。

【０１４３】マスク信号発生器２７６，２７７で発生さ
れたマスク信号は、スイッチ回路２７８を介して映像信
号処理回路２４に供給されるようになっている。前記ス
イッチ回路２７８でのマスク信号の選択は、判別回路２
５の判別結果に基づく選択信号によって切換えられるよ
うになっている。ここでは、例えばＣＣＤの画素数が３
万画素のときは小サイズの出画画面用のマスク信号を、
２０万画素のときは大サイズの出画画面用のマスク信号
を選択するようになっている。

【０１４４】一般に、電子内視鏡装置では撮像素子の画
素数に応じてＴＶモニタ上における出画面積を変更する
ようにしている。すなわち、撮像素子の画素数が少ない
場合はモニタの全画面に出画すると画像が劣化してしま
うため、例えばＣＣＤの画素数が少ない３万画素の場合
には２０万画素の場合の出画面積に対して約１／４にす
る。

【０１４５】スコープ対応ユニット２７２をプロセッサ
本体２７３に接続すると、ＲＯＭ２７５からの特性情報
を基に判別回路２５によってＣＣＤ２７４の画素数が判
別され、この判別結果に応じてスイッチ回路２７８の入
力が切換えられ、マスク信号発生器２７６，２７７より
ＣＣＤの画素数に対応した一方のマスク信号発生器の出
力が選択される。選択された発生器から出力されるマス
ク信号は、映像信号処理回路２２４に入力され、このマ
スク信号に応じてＴＶモニタ３２への出画画面の大きさ
が決定される。

【０１４６】映像信号処理回路２２４には、ビデオミキ
サー回路が設けられており、前記マスク信号を基にして
映像信号における出画画面の周縁部の不要な信号領域を
ゲート手段で削除するようになっている。すなわち、映
像信号処理の際に映像信号とマスク信号とを混合するこ
とにより映像信号の不要な信号領域が削除され、ＣＣＤ
の画素数に応じて出力される映像信号のＴＶモニタ２３
２での出画面積が変更される。

【０１４７】なおこのとき、判別回路２２５の判別結果
に基づいて映像信号処理回路２２４等にも制御信号が入
力されて動作モードが切換えられ、ＣＣＤ２７４の光電
変換出力が最適に映像信号処理される。

【０１４８】ＴＶモニタ２３２では、図２８に示すよう
に、モニタの表示画面２３２ａに被写体像が表示される
が、前述のマスキング処理によってＣＣＤ２７４の画素
数が２０万画素のときは図２８（ａ）のように大きい出
画面積の出画画面２７９ａが表示され、画素数が３万画
素のときは図２８（ｂ）のように小さい出画面積の出画
画面２７９ｂが表示される。

【０１４９】このように、ＣＣＤの画素数に適合したス
コープ対応ユニットをプロセッサ本体に接続し、電子ス
コープのＣＣＤの画素数に応じてマスク信号を切換える
ことにより、画素数の異なるＣＣＤを備えた複数種の電
子スコープを接続する場合に、モニタ上の出画画面を最
小限の回路の切換えで画素数に最適な大きさとなるよう
に変更することができる。

【０１５０】上述した各実施例を部分的等で組み合わせ
て異なる実施例を構成することもでき、それらも本発明
に属する。

【０１５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像方式に応じて対応する専用のアダプタをプロセッサ本
体に装着することにより、異なる撮像方式の撮像プロー
ブにも簡単に対応できるし、低コスト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の電子内視鏡システムの全
体構成図。

【図２】同時方式の電子内視鏡システムの構成を示すブ
ロック図。

【図３】面順次方式の電子内視鏡システムの構成を示す
ブロック図。

【図４】信号変換回路の構成を示すブロック図。

【図５】面順次式の光源装置の構成図。

【図６】ドライブ信号発生回路の出力信号を示す説明
図。

【図７】第１実施例の第１の変形例における同時式の内
視鏡システムの構成を示すブロック図。

【図８】第１実施例の第２の変形例における同時式の電
子内視鏡システムの構成の主要部を示すブロック図。

【図９】第１実施例の第２の変形例における面順次式の
電子内視鏡システムの構成の主要部を示すブロック図。

【図１０】本発明の第２実施例の電子内視鏡システムの
主要部の構成図。

【図１１】第２実施例の変形例における面順次式及び同
時式電子内視鏡システムの主要部をそれぞれ示す構成
図。

【図１２】本発明の第３実施例における同時式の電子内
視鏡システムの構成を示すブロック図。

【図１３】第３実施例における面順次式の電子内視鏡シ
ステムの構成を示すブロック図。

【図１４】第３実施例の第１の変形例における面順次式
の電子内視鏡システムの構成を示すブロック図。

【図１５】第３実施例の第２の変形例における同時式の
電子内視鏡システムの構成を示すブロック図。

【図１６】本発明の第４実施例における同時式の電子内
視鏡システムの構成図。

【図１７】オートフォーカス機構の説明図。

【図１８】本発明の第５実施例における赤外用及び同時
式の電子内視鏡システムの主要部をそれぞれ示す構成
図。

【図１９】赤外＆可視用の電子内視鏡システムの主要部
を示す構成図。

【図２０】本発明の第６実施例における超音波電子内視
鏡システムの主要部を示す構成図。

【図２１】第６実施例の変形例における超音波電子内視
鏡システムを示す構成図。

【図２２】本発明の第７実施例の電子内視鏡システムの
全体構成図。

【図２３】本発明の第８実施例における同時式の電子内
視鏡システムを示す構成図。

【図２４】モニタでの内視鏡画像の表示サイズが異なる
ことを示す説明図。

【図２５】同時式の電子内視鏡システムの全体構成図。

【図２６】図２５の変形例における同時式の電子内視鏡
システムの全体構成図。

【図２７】同時式の電子内視鏡システムの全体構成図。

【図２８】ＴＶモニタの出画画面を示す説明図。

【符号の説明】

１…電子内視鏡システム ２Ａ，２Ｂ…電子スコープ ３Ａ，３Ｂ…光源装置 ４Ａ，４Ｂ…アダプタ ５…ビデオプロセッサ本体 ６…カラーモニタ ７…ＶＴＲ ８…挿入部 ９…操作部 １１…ユニバーサルケーブル １２、１８、２２…コネクタ １３…先端部 １４…湾曲部 １９、２３…コネクタ受け ２１…凹部 ２４…ランプ ２６…ライトガイド ２８…被写体 ２９…対物レンズ ３１…ＣＣＤ ３２…単板カラーチップ ３３Ａ，３３Ｂ…ＣＣＤドライブ信号発生回路 ３５…ＣＤＳ回路 ３６…色分離回路 ３７Ａ，３７Ｂ…ＲＯＭ ３８…判別回路 ４２…同期信号発生回路 ４３、４４…アイソレーション回路 ４６…信号変換回路 ４８…輪郭強調回路 ５１…エンコーダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長の第１の挿入部と、前記第１の挿入
   部の先端側に設けられ、対象物の像を撮る第１の撮像手
   段とを有する第１のプローブと、 細長の第２の挿入部と、前記第２の挿入部の先端側に設
   けられ、前記第１の撮像手段とは信号形態／機能が異な
   る第２の撮像手段を有する第２のプローブと、 前記第１のプローブとケーブルを介して接続され、前記
   第１の撮像手段の信号形態／機能に適合するドライブ信
   号を発生する第１のアダプタユニットと、 前記第２のプローブとケーブルを介して接続され、前記
   第２の撮像手段の信号形態／機能に適合するドライブ信
   号を発生し、前記第１のアダプタユニットとは別体の第
   ２のアダプタユニットと、 前記第１及び前記第２のアダプタユニットが着脱自在で
   接続される接続部を有し、前記第１及び前記第２の撮像
   手段に適合する信号処理を行い、標準的な映像信号を生
   成する本体ユニットと、 前記本体ユニットと接続され、前記映像信号を表示する
   モニタと、から構成される撮像システム。