JPS63264040A - ビデオスコ−プシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被観察物体の内部に挿入される挿入部の先
端部内に配置されたＣＣＤ、ＢＢＤ等の固体撮像素子か
ら供給される画像信号を処理してモニタ上に被観察物体
の内部の像を映出するビデオスコープシステムに関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、このようなビデオスコープシステムは種々の形式
のものが提案されており、例えば米国特許第４．５３９
．５８６号には、第３図に示すようなビデオスコープシ
ステムが開示されている。このビデオスコープシステム
は被観察物体内に挿入される挿入部１ａと、その一端に
連結された操作部１ｂ、：！：を有するビデオスコープ
１を具えており、挿入部１ａの先端の内部には撮像素子
（図示せず）が配置されている。挿入部１ａの内部には
さらに、被写体を照明する光を導くライトガイド、被観
察物体内部に空気を供給するための送気チューブ、撮像
素子に被写体の光学像を結像するレンズの表面の汚れを
洗浄する水を供給するための給水チューブ、内部に不活
性ガスを供給するための不活性ガスチューブ、撮像素子
に駆動信号を供給したり、撮像素子からの画像信号をビ
デオスコープ１の外部へ導く導線束などが延在して設け
られている。これらのライトガイド、送気チューブ、送
水チューブ、ガスチューブ、導線束は操作部１ｂに接続
されたユニバーサルコード２内にまとめられ、コネクタ
３を介してビデオプロセッサ４に連結されている。

このビデオプロセッサ４の内部には、ライトガイドに照
明光を入射させる光源装置、送気ポンプ、信号処理回路
などがまとめて収納されている。撮像素子からの画像信
号は挿入部１ａおよびユニバーサルコード２内に延在さ
れた導線を経てビデオプロセッサ４の信号処理回路に供
給され、ここで通常のように処理された後、モニタ５に
供給され、被観察物体内部の像を映出するようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のビデオスコープシステムにおいてはビデ
オプロセッサ４の内部に画像信号処理回路、光源装置、
送気ポンプ等を一緒に配置しているため、例えばその一
部が故障若しくは破損したり、あるいは画素数や感度等
の異なる撮像素子を内蔵するビデオスコープを用いる場
合には全体を交換しなければならず、ランニングコスト
が上昇するという問題がある。また、このようにビデオ
プロセッサ全体を交換する作業は大変で、時間がかかる
ため、例えば内視鏡により患者の体内を観察している最
中に交換する場合には患者に対して長時間の苦痛若しく
は不安を与えることになり、好ましくない。

また、光源装置には、自動利得制御を行うための絞りを
駆動するモータや、非常用ランプを光路内に入れるため
のモータや、面順次方式の場合には光路内で色フィルタ
を回転するためのモータ等が電子回路と一緒のケース内
に配置されているため、これらのモータから発生される
ノイズによって電子回路が悪影響を受ける恐れがあり、
この影響を軽減するためには相当厳重なノイズ対策を講
する必要があり、それだけ高価になるという問題もある
。

さらに、１つのコネクタ３によって電気的接続、光学的
接続および機械的接続を行なっているため、コネクタ３
の構造が非常に複雑で高価になると共に、これらの接続
をコネクタ３やそのソケットを損傷することなく良好に
行うためにはコネクタ３をソケットに対して慎重に着脱
しなければならず、それだけ操作が面倒になるという問
題がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、例えば光源装置が故障した場合には光源ユニ
ットだけを交換することができると共に、画素数等が異
なる撮像素子を内蔵する複数のビデオスコープに対して
光源ユニットを共用することができ、したがってランニ
ングコストを低くでき、さらに電子回路へのノイズの影
響も少なく、しかもビデオスコープの交換にも容易に対
処することができると共にコネクタの着脱を容易かつ安
全に行うことができるビデオスコープシステムを提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記目的を
達成するため、この発明のビデオスコープシステムは、
被観察物体に挿入される挿入部の先端部内に設けた撮像
素子および挿入部内に延在して設けたライトガイドを有
する複数のビデオスコープと、これら複数のビデオスコ
ープに対して共通に用いられ、任意のビデオスコープの
ライトガイドを着脱自在に連結して該ライトガイドに照
明光を入射する光源ユニットと、前記複数のビデオスコ
ープの各々に対応して設けられ、対応６一 するビデオスコープの撮像素子に接続された導線を接続
したコネクタをソケットに着脱自在に接続して、当該撮
像素子に駆動信号を供給すると共に、当該撮像素子から
の出力信号を処理してビデオ信号を出力する複数のビデ
オプロセッサと、これら複数のビデオプロセッサに対し
て共通に用いられるモニタと、前記複数のビデオプロセ
ッサの各々に設けられ、任意のビデオスコープの撮像素
子に接続されたコネクタを対応するビデオプロセッサの
ソケットに接続することにより、当該ビデオプロセッサ
からのビデオ信号を前記モニタに供給し得るようにこれ
らを電気的に接続すると共に、当該ビデオプロセッサと
前記光源ユニットとをこれらの間で信号の授受を行い得
るように電気的に相互接続する手段とを具えることを特
徴とする。

このような本発明のビデオスコープシステムによれば、
画素数等が異なる撮像素子を内蔵する複数のビデオスコ
ープに対応する複数のビデオプロセッサと、光源ユニッ
トとは別体に構成され、しかも光源ユニットは複数のビ
デオスコープに対して共用されるので、ビデオプロセッ
サと光源ユニットとを別々に交換することができ、コス
ト面でも有利になると共に交換作業も容易となり、迅速
な交換が可能である。また、光源ユニットに設けられる
モーフからのノイズはビデオプロセッサ内の電子回路に
殆ど影響を与えることがなくなる。

また、ビデオプロセッサと光源ユニットに対しては別々
のコネクタが設けられるので、これらコネクタの構造が
簡単になり、着脱作業も容易になると共に、ビデオスコ
ープの撮像素子に接続されたコネクタを対応するビデオ
プロセッサのソケットに接続することにより、当該ビデ
オプロセッサと光源ユニットおよびモニタとの電気的接
続が行われるので操作も簡単となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明のビデオスコープシステムの一実施例
の全体の構成を示すものである。この実施例は、画素数
、感度、駆動方式等がそれぞれ異なる撮像素子に対応す
る３つのビデオプロセッサ１１、１２．　１３と、これ
らビデオプロセッサに対して共通に用いられる１つの光
源ユニッ目４および１つのカラーモニタ１５とを有し、
使用するビデオスコープ１６を光源ユニット１４および
対応するビデオプロセッサに着脱自在に接続することに
より、該ビデオスコープ１６によって撮像される像をカ
ラーモニタ１５上に映出するようにしたものである。ビ
デオスコープ１Ｇは、被観察物体内部に挿入される挿入
部１６ａと、各種の操作部材を設けた操作部１６ｂとを
具えており、挿入部１６ａの先端部内にＣＣＤ等の撮像
素子が設けられている。また、挿入部１６ａの内部には
撮像素子に接続された導線束、照明光を案内するライト
ガイド、送水チューブ、送気チューブが延在して設けら
れていると共に、鉗子を挿脱するための鉗子チャンネル
が延在して設けられている。操作部１６ｂには導線束、
ライトガイド、送気チューブ、送水チューブの他に不活
性ガスチューブおよび吸引チューブをまとめて収容した
ユニバーサルコード１７が接続されている。このユニバ
ーサルコード１７は分岐部１８で２本のコード１９゜２
０に分岐され、導線束は分岐コード１９およびコネクク
２１を介して撮像素子と対応するビデオプロセッサ、第
１図ではビデオプロセッサ１１のソケットに、ライトガ
イド、送気チューブ、送水チューブ等は分岐コード２０
およびコネクタ２２を介して共通に用いられる光源ユニ
ッ目４のソケットにそれぞれ着脱自在に連結されるよう
になっている。また、コネクタ２２にはチューブ２３を
経て不活性ガスを充填したガスボンベ２４が連結される
と共に、チューブ２５を介して吸引装置２６が連結され
るようになっている。ビデオプロセッサ１１．　１２．
　１３および光源ユニット１４はラック２７に装架され
ており、このラックにはカラーモニタ１５、キーボード
を含む入力装置２８、ビデオレコーダ２９、送水用タン
ク３０等も装架されている。また、第１図では図示して
いないがビデオスコープ１６を接続したビデオプロセッ
サ１１と光源ユニット１４とはビデオスコープ１６の接
続により電気的に相互接続されると共に、ビデオプロセ
ッサ１１とカラーモニタ１５もビデオスコープ１６のコ
ネクタ２１をビデオプロセッサ１１のソケットに接続す
ることにより電気的に接続されるようになっている。

第２図はビデオスコープ１６の操作部１６ｈ１ビデオプ
ロセツサ１１および光源ユニット１４の詳細な構成を示
すものである。操作部１６ｂには挿入部１６ａの先端部
を上下左右に移動させるハンドル３１、不活性ガス送給
ピストン３２、吸引ピストン３３、送気・送水ピストン
３４が上部に設けてあり、下部には鉗子を挿脱するだめ
の開口部３５が設けである。

不活性ガス送給ピストン３２を押込むと、不活性ガスが
挿入部１６ａ内の送気チューブを経て被観察物体内に送
給される。また、吸引ピストン３３を操作すると、鉗子
チャンネルと吸引チューブとが連通され、吸引作用が行
われる。さらに、送気・送水ピストン３４の開口を指で
塞ぐと、送気が行われ、さらにこのピストンを押込むと
送水が行われるようになっている。

ビデオプロセッサ１１のソケット３５に接続されるコネ
クタ２Ｉの内部には、スコープ長（コネクタ２１から挿
入部１６ａの先端までの長さ）に対応した抵抗値を有す
るスコープ長判別抵抗３６と、撮像素子に接続された導
線またはこれに接続された接点Ｐ１〜Ｐ５の１つに帯電
した大または物が触れたときに撮像素子が破壊してしま
うのを保護するための静電気保護抵抗群３７が設けであ
る。上述したスコープ長判別抵抗３６はピンＰ６および
Ｐ７を介しビデオプロセッサ１１に接続されるようにな
っている。ビデオプロセッサ１１には、ＣＣＤ撮像素子
を駆動するためのＣＣＤ　ドライブ用基準信号発生回路
３８が設けである。スコープ長判別抵抗３６と基準抵抗
３９との比によって定まる電圧をコンパレーク４０で検
知し、このコンパレークの出力をデコーダ４１に供給し
、このデコーダの出力によってスイッチ４２および４３
の一方を閉じるように構成する。これにより、ＣＣＤ　
ドライブ用基準信号発生回路３８から出力される信号は
スコープ長に応じたマツチング回路４４または４５を介
して撮像素子に供給されることになる。

また、撮像素子には接点Ｐ２．　Ｐ３およびＰ５を介し
てＶＤＤ　、φ２およびφＡＢが印加されるようになっ
ている。撮像素子から出力される画像信号はプリアンプ
４６で増幅された後、ビデオプロセス回路４７に供給し
、ここで所望の処理を行ってカラーテレビ信号を作成す
る。このカラーテレビ信号は後述するようにしてカラー
モニタ１５に供給してカラー画像を表示させるようにす
る。後述するように、この実施例ではＲ，Ｇ、　　Ｂの
面順次方式を採用しているので、ビデオプロセス回路４
７はそれに適合した信号処理を行うものである。このよ
うなビデオプロセス回路そのものは周知であるので、こ
こでは詳細には説明しない。

光源ユニット１４のソケット４８に接続されるコネクタ
２２には、ライトガイド５０と、送気チューブ５１、送
水チューブ５２および水タンク３０に連通されるパイプ
５３が設けられていると共に、不活性ガスチューブおよ
び吸引チューブが設けられている。また光源ユニット１
４のソケット４８はライトガイド５０の先端を受けるソ
ケット５４と、水タンク３０に連通されるパイプ５３を
受けるソケット５５との２つのソケットを有している。

光源ユニット１４には、さらに高輝度光源ランプ５６、
ライトガイド５０に入射する光量を制御する絞り５７、
集束レンズ系５８、赤色、緑色および青色フィルタ領域
を設けた回転フィルタ５９を設ける。さらに、絞り５７
の開口を制御する絞りモータ６０と、ビデオプロセス回
路４７の出力映像信号のレベルを検出し、映像信号の利
得が所望の一定の値となるように絞りモータ６０へ駆動
信号を供給する自動利得制御回路６１を設け、自動的に
映像信号の利得を制御するようにする。また、回転フィ
ルタ５９はモータ６２に連結し、このモータをビデオプ
ロセス回路４７内のフィールド同期信号をもとに同期駆
動するためのモーフ駆動回路６３を設ける。また、回転
フィルタ５９のフレームに設けたコード板（図示せず）
を検知するセンサ６４を設け、これにより照明光路内に
位置する回転フィルタ５９のフィルタ領域の色をビデオ
プロセス回路４７で識別することができるように構成す
る。さらに、光源ランプ５６が点灯不良を起こしたとき
に、点灯不良の状態を検知して自動的に点灯される非常
用ランプ６５と、このランプを光路内に挿入するモータ
６６を設ける。さらにパイプ５３を受けるソケット５５
にはパイプ６７を介して送気ポンプ６８を連結する。

この実施例では、カラーモニタ１５を光源ユニット１４
に接続して設けると共に、ビデオプロセッサ１１にはス
イッチング回路７１を設け、ビデオスコープ１６のコネ
クタ２１をビデオプロセッサ１１のソケット３５に連結
することにより、スイッチング回路７１を介してビデオ
プロセッサ１１からのカラーテレビ信号をカラーモニタ
１５に供給し得るようにこれらを電気的に接続すると共
に、ビデオプロセッサ１１と光源ユニット１４との間で
信号の授受を行ってカラーテレビ信号に対する自動利得
制御および回転フィルタ５９のフィールド同期駆動を行
い得るようにこれらを電気的に相互接続する。このため
、コネクタ２１には導線７２により互いに電気的に接続
してピンＰ８．　Ｐ９を設けると共に、ビデオプロセッ
サ１１には抵抗７３およびスイッチング駆動回路７４を
設け、コネクタ２１のソケット３５への接続により抵抗
７３、ピンＰ８、導線７２およびピンＰ９を通してＶ。

０を印加するようにする。このようにして、コネクタ２
１がソケット３５に接続されたときにスイッチング駆動
回路７４の人力信号をハイレベルとしてスイッチング回
路７１を駆動し、これにより上述したようにビデオプロ
セッサ１１とカラーモニタ１５および光源ユニット１４
とをそれぞれ電気的に接続するようにする。

ビデオプロセッサ１２．１３およびこれらにそれぞれ接
続されるビデオスコープめコネクタも同様に構成し、各
ビデオプロセッサ１２．　１３のスイッチング回路７５
．７６をビデオプロセッサ１１のスイッチング回路７１
と共に直列的に接続して、ビデオプロセッサ１２が選択
されたときはそのスイッチング回路７５のオン端子およ
びビデオプロセッサ１１のスイッチング回路７１のオフ
端子を介してビデオプロセッサ１２とカラーモニタ１５
および光源ユニット１４とをそれぞれ接続し、またビデ
オプロセッサ１３が選択されたときはそのスイッチング
回路７６のオン端子、ビデオプロセッサ１２のスイッチ
ング回路７５のオフ端子およびビデオプロセッサ１１の
スイッチング回路７１のオフ端子を介してビデオプロセ
ッサ１３とカラーモニタ１５および光源ユニット１４と
をそれぞれ接続するようにする。

この実施例によれば、複数のビデオスコープに対応する
複数のビデオプロセッサの各々と、これらビデオプロセ
ッサに対して共用される１つの光源ユニットとが別体と
なっているので、各々が故障してもそれを単独で交換す
ることができ、したがって交換作業が容易となり、迅速
な交換が可能となる。また、撮像素子に接続された導線
束を対応するビデオプロセッサに接続するためのコネク
タと、ライトガイドを光源ユニット１４に光学的に連結
するためのコネクタとは別体となっているので、これら
のコネクタの構造は簡単になり、着脱も容易になると共
に、撮像素子に接続されたコネクタを対応するビデオプ
ロセッサに接続することによって当該ビデオプロセッサ
と光源ユニット１４およびカラーモニタ１５との電気的
接続が行われるので操作も簡単となる。さらに、各ビデ
オプロセッサ１１〜１３と光源ユニット１４とは各別の
ハウジングを有しているので、光源ユニットに設けられ
ている各種モータから発生されるノイズがビデオプロセ
ッサの電子回路に及ぼす影響が軽減されることになり、
高画質で安定したカラー画像をカラーモニタ１５で映出
することができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例ではカラーモニタ１５を光源ユニット
１４側に接続したが、これは最後段のビデオプロセッサ
１１においてスイッチング回路７１の後方に接続しても
よい。また、上述した実施例では光源ユニット１４およ
びカラーモニタ１５に対して、ビデオプロセッサ１１．
　１２および１３のスイッチング回路７１．７５および
７６を直列的に接続するようにしたが、これらを並列的
に接続するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば複数のビデオスコ
ープに対応するビデオプロセッサに対して１つの光源ユ
ニットおよびモニタを共用するようにしたのでコスト的
に有利であると共に、ビデオスコープの対応するビデオ
プロセッサへの接続により、当該ビデオプロセッサと光
源ユニットおよびモニタとの電気的接続を行うようにし
たので、ビデオスコープの交換を容易かつ迅速に行うこ
とができる。また、複数のビデオプロセッサの各々と光
源ユニットとを別体として、ビデオスコープを光源ユニ
ットおよび対応するビデオプロセッサに接続するように
したので、ビデオプロセッサおよび光源ユニットを別々
に交換することができ、交換を迅速かつ容易に行うこと
ができると共にコスト的にも有利となる。さらに、光源
ユニットおよび対応するビデオプロセッサに接続される
ビデオスコープのコネクタが別体となっているので、そ
の着脱操作が容易になると共に構成も簡単となり、破損
する恐れもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるビデオスコープシステムの一実
施例の全体の構成を示す図、 第２図は同じくビデオプロセッサおよび光源ユニットの
詳細な構成を示す図、 第３図は従来のビデオスコープシステムの全体の構成を
示す図である。 １１、　１２．　１３・・・ビデオプロセッサ１４・・
・光源ユニット　　　１５・・・カラーモニタ１６・・
・ビデオスコープ　　１６ａ・・・挿入部１６ｂ・・・
ｉ　作１　　　　　１７・・・ユニバーサルコード１８
・・・分岐部　　　　　　１９．２０・・・分岐コード
２１、２２・・・コネクタ　　　３５・・・ソケット４
７・・・ビデオプロセス回路 ４８・・・ソケット ５０・・・ライトガイド　　　　５６・・・光源ランプ
５７・・・絞り　　　　　　　　５８・・・集束レンズ
系５９・・・回転フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被観察物体に挿入される挿入部の先端部内に設けた
   撮像素子および挿入部内に延在して設けたライトガイド
   を有する複数のビデオスコープと、 これら複数のビデオスコープに対して共通 に用いられ、任意のビデオスコープのライトガイドを着
   脱自在に連結して該ライトガイドに照明光を入射する光
   源ユニットと、 前記複数のビデオスコープの各々に対応し て設けられ、対応するビデオスコープの撮像素子に接続
   された導線を接続したコネクタをソケットに着脱自在に
   接続して、当該撮像素子に駆動信号を供給すると共に、
   当該撮像素子からの出力信号を処理してビデオ信号を出
   力する複数のビデオプロセッサと、 これら複数のビデオプロセッサに対して共 通に用いられるモニタと、 前記複数のビデオプロセッサの各々に設け られ、任意のビデオスコープの撮像素子に接続されたコ
   ネクタを対応するビデオプロセッサのソケットに接続す
   ることにより、当該ビデオプロセッサからのビデオ信号
   を前記モニタに供給し得るようにこれらを電気的に接続
   すると共に、当該ビデオプロセッサと前記光源ユニット
   とをこれらの間で信号の授受を行い得るように電気的に
   相互接続する手段とを具えることを特徴とするビデオス
   コープシステム。