(57)【要約】  内視鏡装置は、通信回路を有して撮像素子種別情報を送信可能な第１の内視鏡と前記通信回路を有していない第２の内視鏡とのいずれかが接続され、接続された内視鏡から前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報を取得して前記第１の内視鏡と前記第２の内視鏡のいずれの内視鏡が接続されたかを判別する第１の判別部と、前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路からの前記撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部と、を備える。
2017187836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回路を有して撮像素子種別情報を送信可能な第１の内視鏡と前記通信回路を有していない第２の内視鏡が接続可能に構成され、接続された内視鏡から撮像素子の種別を特定するための情報を取得して接続された内視鏡の種別を判別する第１の判別部と、
前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路からの前記撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記撮像素子種別情報に基づいて、前記第１の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判別する第２の判別部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記第１の内視鏡との間で通信を行うための電源出力を前記第１の内視鏡に供給する電源供給部と、
前記第１の内視鏡との間で通信を行うためのクロックを前記第１の内視鏡に供給するクロック制御部と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第１の判別部は、前記プルダウン抵抗による電圧降下に基づく電圧が所定の閾値を超えた値である場合に前記第１の内視鏡が接続されていることを判別する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第２の判別部は、前記プルダウン抵抗による電圧降下に基づく電圧をデジタル信号に変換することで前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記撮像通信受信部は、前記前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路から送信された前記第１の内視鏡に関するスコープ固有情報を受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種別判定方法が異なる複数の内視鏡を接続可能な内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡装置は、例えば医療分野、工業分野等、様々な分野において用いられている。医療分野においては、内視鏡装置は、例えば体腔内の臓器の観察、処置具を用いての治療処置、内視鏡観察下における外科手術等に用いられる。内視鏡装置には、撮像素子によって患者体腔内の撮像画像を撮像可能に構成された電子内視鏡が採用されることが多い。内視鏡装置は、電子内視鏡によって撮像して得た撮像画像を映像処理するカメラコントロールユニットを有しており、カメラコントロールユニットは撮像画像を映像信号に変換して、モニタに出力したり記録したりすることができる。【０００３】
内視鏡はケーブルを介してカメラコントロールユニットに着脱自在に接続されるようになっている。内視鏡に設けられた撮像素子は、ケーブルを介して、撮像画像をカメラコントロールユニットに供給すると共に、カメラコントロールユニットから電源供給を受けるようになっている。カメラコントロールユニットには、多種類の内視鏡を接続可能である。また、内視鏡に内蔵する撮像素子としても、多種類のものを採用することができる。カメラコントロールユニットは、内視鏡に搭載されている撮像素子の種類を検出し、撮像素子の種類に応じた最適な駆動を行うようになっている。【０００４】
ところで、内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判定するために抵抗分圧方式が採用されることがある。抵抗分圧方式は撮像素子の種別に対応した抵抗値の抵抗を内視鏡に設け、この抵抗による抵抗分圧の値を求めて撮像素子の種別を判定するものである。【０００５】
しかしながら、一般的に用いられる抵抗分圧による撮像素子の種別判定方法では、各種別を判定する電圧値にマージンを設定する必要があり、膨大な撮像素子を判別することが困難である。また、抵抗分圧方式は接触抵抗やコネクタピンの腐食などにより撮像素子の種別を誤検出する可能性もある。そこで、内視鏡に通信回路を設け、内視鏡の通信回路とカメラコントロールユニットの通信回路との間で情報を送受信することで、撮像素子の種別を判定する通信方式が採用されることがある。【０００６】
日本国特開２００６−０５５３５０号公報においては、このような通信方式を採用して、撮像素子情報を含むスコープＩＤを受信してスコープ種別を検出することで、電源制御及びクロック制御を行う内視鏡装置が開示されている。【０００７】
ところで、カメラコントロールユニットに接続可能な内視鏡が通信方式を採用しているとは限らず抵抗分圧方式を採用している場合もある。しかしながら、撮像素子の種別判定方式として通信方式と抵抗分圧方式の２つの方式に対応し、且つ撮像素子の種別判定を効率良く行うカメラコントロールユニットを備えた内視鏡装置は開発されていないという問題があった。【０００８】
本発明は、内視鏡において通信方式及び抵抗分圧方式のいずれが採用されている場合でも、撮像素子の種別判定を効率良く行うことができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による内視鏡装置は、通信回路を有して撮像素子種別情報を送信可能な第１の内視鏡と前記通信回路を有していない第２の内視鏡とのいずれかが接続され、接続された内視鏡から前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報を取得して前記第１の内視鏡と前記第２の内視鏡のいずれの内視鏡が接続されたかを判別する第１の判別部と、前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路からの前記撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置を示すブロック図。
【図２】アナログフロントエンド部２０の処理を示すフローチャート。
【図３】映像処理部３０の処理を示すフローチャート。
【図４Ａ】内視鏡４０の処理を示すフローチャート。
【図４Ｂ】内視鏡４０の処理を示すフローチャート。
【図５】ＣＬＫ出力、撮像素子通信及びスコープ通信のタイミングを説明するためのタイミングチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置を示すブロック図である。図１の内視鏡装置は、カメラコントロールユニット１０及び内視鏡４０によって構成されているが、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵともいう）１０には内視鏡４０だけでなく図示しない他の内視鏡も着脱自在に接続可能である。内視鏡４０は、撮像素子の種別判定方式として抵抗分圧方式及び通信方式のいずれを採用していてもよく、図１では説明の簡略化のために内視鏡４０はこれらの２方式に対応している例を示しているが、実際にはいずれか一方の方式のみに対応する。本実施の形態における内視鏡装置は、内視鏡において撮像素子の種別判定方式として抵抗分圧方式又は通信方式のいずれを採用している場合でも、両方式に対応したハイブリッド式の種別判定を効率良く行うものである。なお、図１では、ＣＣＵ１０及び内視鏡４０は、撮像素子の種別判定のための構成のみを示しており、撮像のための回路や画像処理のための回路については図示を省略している。【００１３】
撮像素子の種別判定方式として通信方式を採用する内視鏡においては、種別判定のために、先ず、通信回路に電源及びクロックを供給する必要がある。一方、撮像素子の種別判定方式として抵抗分圧方式を採用する内視鏡においては、正常に起動させるために、複数の電圧の電源を撮像素子の種別や内視鏡内の素子の種別に応じたシーケンスで内視鏡に供給する必要がある場合がある。従って、抵抗分圧方式を採用する内視鏡に対して通信方式での種別判定のための電源及びクロックを供給すると、内視鏡が正常に起動しない虞がある。そこで、本実施の形態においては、通信方式による種別判定の前に、抵抗分圧方式による種別判定を行うようになっている。なお、次世代において採用されるであろう内視鏡については、通信方式を採用することが多く、抵抗分圧方式による種別判定が不能の場合には、ＣＣＵ１０には次世代内視鏡が接続されているものと考えてもよい。【００１４】
ＣＣＵ１０は、アナログフロントエンド部２０及び映像処理部３０によって構成されている。スイッチング（ＳＷ）電源３８は、ＣＣＵ１０において用いる各種電源を発生する。ＳＷ電源３８からの電源出力は映像処理部３０のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）３１及びアナログフロントエンド部２０のＦＰＧＡ２１にも供給される。なお、ＳＷ電源３８からの電源出力が映像処理部３０に供給される場合に、電源投入を示すＯＦＦＰ信号が映像処理部３０に供給されるようになっている。また、映像処理部３０は、このＯＦＦＰ信号をアナログフロントエンド部２０のＦＰＧＡ２１にも供給するようになっている。【００１５】
アナログフロントエンド部２０は、撮像素子の種別判定のためのＦＰＧＡ２１を有している。また、アナログフロントエンド部２０は、抵抗分圧方式によって撮像素子の種別判定を行うことを可能にするために、アンプ２６及びＡ／Ｄ変換部２７を有している。また、アナログフロントエンド部２０は、通信方式によって撮像素子の種別判定を行うことを可能にするために、電源供給部２８及び通信部２９を有している。なお、通信部２９としては例えばＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）を採用することができる。また、映像処理部３０には、ＦＰＧＡ３１及びクロック発生部３３が設けられている。【００１６】
一方、内視鏡４０は、例えば、内視鏡４０先端の図示しない挿入部先端にＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の図示しない撮像素子が配置される。内視鏡４０は、挿入部の基端側に操作部が連設されており、操作部から図示しないケーブルが延設されている。内視鏡４０は、このケーブルの端部に設けられた図示しない内視鏡コネクタによってカメラコントロールユニット１０に着脱自在に接続されるようになっている。図１はこの場合における電気的な接続状態を示している。【００１７】
内視鏡４０には、内視鏡コネクタがＣＣＵ１０に接続されたことをＣＣＵ１０において検知するための信号線ＶＰＬＩＶＥが設けられている。この信号線ＶＰＬＩＶＥは、内視鏡４０において例えばプルダウンされている。また、ＣＣＵ１０のアナログフロントエンド部２０にも信号線ＶＰＬＩＶＥが設けられており、この信号線ＶＰＬＩＶＥはアナログフロントエンド部２０側で例えばプルアップされると共に、アナログフロントエンド部２０内のアンプ２６に接続される。アンプ２６はアナログフロントエンド内の信号線ＶＰＬＩＶＥに現れる信号を増幅してＦＰＧＡ２０内の種別判定方法判別部２２に供給する。【００１８】
内視鏡コネクタがＣＣＵ１０に接続されると、内視鏡４０及びＣＣＵ１０内の信号線ＶＰＬＩＶＥ同士は相互に接続される。これにより、アナログフロントエンド部２０内の信号線ＶＰＬＩＶＥは、例えばプルダウンされて、アンプ２６に供給される電圧レベルは、ハイレベル（以下、Ｈレベルという）からローレベル（以下、Ｌレベルという）に変化する。種別判定方法判別部２２は、アンプ２６の出力の変化によって、内視鏡コネクタがＣＣＵ１０に電気的に接続されたことを検出するようになっている。【００１９】
また、内視鏡４０には、抵抗分圧方式によって撮像素子種別判定を行うための信号線ＣＪＤ１，ＣＪＤ２が設けられており、信号線ＣＪＤ１，ＣＪＤ２はそれぞれ図示しないプルダウン抵抗を介して基準電位点に接続されている。一方、ＣＣＵ１０のアナログフロントエンド部２０にも信号線ＣＪＤ１，ＣＪＤ２が設けられており、これらの信号線ＣＪＤ１，ＣＪＤ２はそれぞれ図示しないプルアップ抵抗を介して電源端子に接続されると共に、Ａ／Ｄ変換部２７の入力端に接続される。【００２０】
内視鏡コネクタがＣＣＵ１０に接続されると、内視鏡４０及びＣＣＵ１０内の信号線ＣＪＤ１同士が相互に接続されると共に信号線ＣＪＤ２同士も相互に接続される。これにより、信号線ＣＪＤ１に接続された２つの抵抗に基づく抵抗分圧値がＡ／Ｄ変換部２７に供給される。また、信号線ＣＪＤ２に接続された２つの抵抗に基づく抵抗分圧値がＡ／Ｄ変換部２７に供給される。Ａ／Ｄ変換部２７は、入力された２つの抵抗分圧値をデジタル信号に変換して、ＦＰＧＡ２１内の種別判定方法判別部２２に出力する。【００２１】
一方、内視鏡４０が抵抗分圧方式に対応していない場合には、内視鏡４０内の信号線ＣＪＤ１，ＣＪＤ２が存在しない。この場合には、Ａ／Ｄ変換部２７の２入力はいずれも例えば所定のＨレベルとなる。【００２２】
種別判定方法判別部２２は、信号線ＶＰＬＩＶＥによって内視鏡コネクタがＣＣＵ１０に電気的に接続されたことを検出すると、Ａ／Ｄ変換部２７からの２つの抵抗分圧値を撮像素子種別判定部２３に出力する。撮像素子種別判定部２３は、２つの抵抗分圧値に基づいて、内視鏡４０に搭載された撮像素子の種別を判定し、判定結果を種別判定情報として映像処理部３０内のＦＰＧＡ３１に出力するようになっている。【００２３】
また、種別判定方法判別部２２は、内視鏡４０がＣＣＵ１０に接続された後所定期間経過してもＡ／Ｄ変換部２７からの２つの出力がいずれも所定のＨレベルに対応した値を維持している場合には、内視鏡４０が抵抗分圧方式に対応していないものと判定し、判定結果を種別判定情報としてＦＰＧＡ３１に出力するようになっている。即ち、この場合には、種別判定方法判別部２２は、内視鏡４０は抵抗分圧方式に対応しておらず通信方式に対応した次世代内視鏡であるものと判定し、種別判定の方法を抵抗分圧方式から通信方式に変更するようになっている。【００２４】
通信方式においては、上述したように、先ず、内視鏡４０に電源及びクロックを供給する必要がある。アナログフロントエンド部２０には電源供給部２８が設けられており、電源供給部２８は撮像素子種別判定部２３に制御されて、撮像素子の種別判定時には、内視鏡４０のＦＰＧＡ４１に適した電源電圧の電源出力を発生することができるようになっている。【００２５】
また、内視鏡４０内の各素子に供給されるＣＬＫ出力は、映像処理部３０のクロック発生部３３によって得られる。クロック発生部３３のＣＸＯ３４は、所定の基準周波数の基準発振出力をＰＬＬ部３５及びＦＰＧＡ３１内の分周部３２に出力する。ＰＬＬ部３５は、ＶＣＸＯ部３６の発振出力も与えられており、基準発振出力の位相とＶＣＸＯ部３６の発振出力の位相との位相差を０にするための出力をＶＣＸＯ部３６に出力する。ＶＣＸＯ部３６は、ＰＬＬ部３５によって発振周波数が制御されるようになっており、ＶＣＸＯ部３６からは基準発振出力に同期した発振出力が得られる。この発振出力がＰＬＬ部３５及び分周部３７に供給される。分周部３７は、ＶＣＸＯ部３６の出力を分周して駆動用クロック（ＣＬＫ）を発生してセレクタ２４に供給する。【００２６】
ＦＰＧＡ３１は、撮像素子種別判定部２３から撮像素子の種別を示す種別判定情報が与えられており、この種別判定情報に基づいて、必要なクロックを発生するためのクロック制御信号をクロック発生部３３内のＶＣＸＯ部３６に供給するようになっている。ＶＣＸＯ部３６は、ＦＰＧＡ３１からのクロック制御信号によって発振出力の周波数が制御されるようになっている。こうして、撮像素子の種別判定結果に応じたクロック制御信号に基づいて、駆動用ＣＬＫの発振周波数は内視鏡４０の撮像素子を駆動するために適した周波数に制御される。【００２７】
また、ＦＰＧＡ３１内の分周部３２は、入力された基準発振出力を分周することで、種別判定用クロック（ＣＬＫ）を発生することができる。ＦＰＧＡ３１はこの種別判定用ＣＬＫをアナログフロントエンド部２０のセレクタ２４に供給する。こうして、セレクタ２４には、映像処理部３０から種別判定用ＣＬＫ及び駆動用ＣＬＫが入力される。【００２８】
撮像素子種別判定部２３は、内視鏡４０が通信方式に対応していると判定するまではセレクタ２４の出力を停止させ、内視鏡４０が通信方式に対応していると判定するとセレクタ２４に種別判定用ＣＬＫを選択させて出力させ、内視鏡４０の種別の判定結果が得られると、以後、セレクタ２４に駆動用ＣＬＫを選択させて出力させるようになっている。セレクタ２４からの種別判定用ＣＬＫは、内視鏡４０のＦＰＧＡ４１に供給される。【００２９】
なお、図１では電源供給部２８からの電源出力をＦＰＧＡ４１のみに供給する電源線のみを示しているが、実際には、電源供給部２８からは内視鏡４０内の各素子に電源出力を供給するための電源線が設けられている。また、同様に、図１では、セレクタ２４からのクロック（ＣＬＫ）出力をＦＰＧＡ４１のみに供給するクロック線のみを示しているが、実際には、セレクタ２４からは内視鏡４０内の各素子にＣＬＫ出力を供給するためのクロック線が設けられている。【００３０】
このように、撮像素子の種別判定時には、内視鏡４０の起動時を含む通常駆動時とは異なる電源及びＣＬＫ出力である種別判定用の電源出力及び種別判定用ＣＬＫが内視鏡４０に供給される。内視鏡４０のＦＰＧＡ４１は、図示しない通信回路及びメモリを備えており、メモリには、内視鏡４０に設けられた撮像素子の種別を示す撮像素子種別情報が記憶されている。ＦＰＧＡ４１は、電源出力及びＣＬＫ出力が供給されて動作を開始する。種別判定時における種別判定用電源出力及び種別判定用ＣＬＫは、ＦＰＧＡ４１に対応したものであり、ＦＰＧＡ４１は電源及びクロックが供給されて正常に動作を開始する。【００３１】
ＦＰＧＡ４１は、起動時には通信回路を介してＣＣＵ１０の通信部２９と通信を行って、撮像素子種別情報を通信部２９に送信するように構成されている。通信部２９は、ＦＰＧＡ４１とＦＰＧＡ３０との間の情報の授受を可能にする。通信部２９は、ＦＰＧＡ４１からの撮像素子種別情報を受信すると、この撮像素子種別情報をＦＰＧＡ２１に供給するようになっている。ＦＰＧＡ２１の撮像通信受信部２５は、通信部２９からの撮像素子種別情報を受信して撮像素子種別判定部２３に出力する。【００３２】
なお、内視鏡４０のＦＰＧＡ４１は、起動時において撮像素子の種別を判定するための撮像素子通信を行い、種別判定が行われた以降においては、白キズ、スコープ種別を含むスコープ固有情報を送信するスコープ通信を行うようになっている。ＦＰＧＡ４１から送信されたスコープ固有情報は、通信部２９によってＦＰＧＡ３１に供給されるようになっている。【００３３】
撮像素子種別判定部２３は、撮像通信受信部２５を介して撮像素子種別情報が入力されると、入力された撮像素子種別情報に基づいて撮像素子の種別を判定して判定結果を得る。撮像素子種別判定部２３は、種別の判定結果をＦＰＧＡ３１に出力すると共に、判定結果に基づいてセレクタ２４及び電源供給部２８を制御するようになっている。クロック発生部３３は、撮像素子の種別判定結果に基づく駆動用ＣＬＫを発生しており、撮像素子種別判定以後においては、セレクタ２４は駆動用ＣＬＫをＣＬＫ出力として内視鏡４０に供給する。また、電源供給部２８は撮像素子の種別に対応したシーケンスで電源を発生して電源出力として内視鏡４０の各部に供給する。【００３４】
次に、このように構成された実施の形態の動作について、図２乃至図５を参照して説明する。図２はアナログフロントエンド部２０の処理を示すフローチャートであり、図３は映像処理部３０の処理を示すフローチャートであり、図４Ａ及び図４Ｂは内視鏡４０の処理を示すフローチャートである。なお、図２、図３、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、各処理ステップ中のａ〜ｅは、各処理Ａ〜Ｅに連動する処理を示している。また、図５は、ＣＬＫ出力、撮像素子通信及びスコープ通信のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。【００３５】
ＳＷ電源３８をオンにすると、ＣＣＵ１０のアナログフロントエンド部２０及び映像処理部３０の両方に電源が供給される。映像処理部３０は、図３のステップＳ３１において電源が投入されると、ステップＳ３２において所定の初期設定を行う。なお、電源投入によって、映像処理部３０には、電源投入を示す論理値'１'（Ｈレベル）のＯＦＦＰ信号が供給され、映像処理部３０は、このＯＦＦＰ信号をアナログフロントエンド部２０のＦＰＧＡ２１にも与える。映像処理部３０のクロック発生部３３はＦＰＧＡ３１に制御されてクロックを発生する。また、ＦＰＧＡ３１の分周部３２はクロック発生部３３からのクロックを分周して種別判定用ＣＬＫを発生する。クロック発生部３３からのクロックは、アナログフロントエンド部２０のＦＰＧＡ２１に供給され、種別判定用ＣＬＫはアナログフロントエンド部２０のセレクタ２４に供給される。【００３６】
アナログフロントエンド部２０のＦＰＧＡ２１は、図２のステップＳ１において、電源が投入され、クロック発生部３３からのクロックが入力されることで動作可能となり、所定の初期設定を行う（ステップＳ２）。ＦＰＧＡ２１の種別判定方法判別部２２は、アンプ２６の出力ＶＰＬＩＶＥが論理値'０'（Ｈレベル）であるか否か、即ちＣＣＵ１０に内視鏡４０が接続されているか否かを判定する（ステップＳ３）。【００３７】
内視鏡４０がＣＣＵ１０に接続されることによって出力ＶＰＬＩＶＥが'０'になると、種別判定方法判別部２２は、次のステップＳ４において内視鏡４０が抵抗分圧方式非対応の次世代内視鏡であるか否か、即ち、Ａ／Ｄ変換部２７の２入力がいずれも所定のＨレベルになっているか否かを判定する。種別判定方法判別部２２は、Ａ／Ｄ変換部２７の２入力がいずれも所定のＨレベルになっていない場合には、次世代内視鏡は接続されていないものと判定し、処理をステップＳ５に移行して、抵抗分圧方式による種別判定を行う。【００３８】
ステップＳ５においては、ＦＰＧＡ２１は、ＶＰＬＩＶＥが論理値'０'か又はＯＦＦＰが論理値'１'であるか否かを判定する。ＶＰＬＩＶＥが論理値'１'、即ち、内視鏡４０が非接続であり且つ電源が投入されていない場合には、処理をステップＳ２０に移行して、内視鏡電源をオフにするためのオフ（ＯＦＦ）シーケンスを実行する。内視鏡４０が接続されているか又は電源が投入されている場合には、撮像素子種別判定部２３は、ステップＳ６において、Ａ／Ｄ変換部２７からの２入力に基づいて、内視鏡４０に搭載された撮像素子の種別判定を行う。【００３９】
なお、ＦＰＧＡ２１は、クロック発生部３３からのクロックに基づいて動作しており、抵抗分圧方式による種別判定をクロックに同期したトリガＴＲＧが'１'となるタイミングで所定期間だけ繰り返し実行するようになっている。ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ１０において、トリガＴＲＧの'１'を検出すると、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返し実行する。ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ７において、ステップＳ６における種別判定が、初回の判定であるか否かを判定する。初回の種別判定である場合には、ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ８において、撮像素子の種別判定結果に基づいて、内視鏡の電源供給のための所定のオン（ＯＮ）シーケンスを実行する。ＦＰＧＡ２１の撮像素子種別判定部２３は、２つの抵抗分圧値に基づく撮像素子の種別判定結果を種別判定情報として映像処理部３０のＦＰＧＡ３１に出力する（ステップＳ９）。【００４０】
ＦＰＧＡ３１は、ＦＰＧＡ２１からの種別判定情報が入力されると、ステップＳ３４から処理をステップＳ３５に移行する。ＦＰＧＡ２１は、種別判定情報に基づいてクロック発生部３３を制御してＰＬＬをロックさせる（ステップＳ３５）。ＦＰＧＡ３１はクロック発生部３３においてＰＬＬがロックすると、ＰＬＬロック通知をＦＰＧＡ２１に送信し（ステップＳ３６）、撮像素子の駆動に適した駆動用ＣＬＫをＦＰＧＡ３１に出力する（ステップＳ３７）。この駆動用クロックＣＬＫは、ＦＰＧＡ２１のセレクタ２４によって選択されて、内視鏡４０に供給される。【００４１】
いま、内視鏡４０として、撮像素子種別判定に抵抗分圧方式を採用する内視鏡がＣＣＵ１０に接続されているものとする。この場合には、図４Ａに示す動作フローが採用される。内視鏡４０は、図４ＡのステップＳ５１においてＯＮシーケンス電源投入が行われて動作を開始する。内視鏡４０は、ステップＳ５２において所定の初期設定を行った後、ステップＳ５３においてスコープ通信の送信フラグＦＬＧを'１'にして、スコープ通信の送信を行う（ステップＳ５４）。即ち、ＦＰＧＡ４１は、スコープ固有情報をアナログフロントエンド部２０に送信する。【００４２】
アナログフロントエンド部２０の通信部２９は、スコープ固有情報を受信し、映像処理部３０のＦＰＧＡ３１に転送する。ＦＰＧＡ３１は、ステップＳ３８において、スコープ通信の受信フラグＦＬＧを'１'にして、スコープ固有情報を受信する（ステップＳ３９）。ＦＰＧＡ３１は、ステップＳ４０において、内視鏡４０に送信するデータがある場合には、スコープ通信の送信フラグＦＬＧを'１'にして、スコープ通信の送信を行う（ステップＳ４１）。【００４３】
アナログフロントエンド部２０の通信部２９は、ＦＰＧＡ３１からのスコープ通信の送信情報を中継して内視鏡４０に送信する。内視鏡４０のＦＰＧＡ４１は、ステップＳ５５においてスコープ通信の受信フラグＦＬＧを'１'にして、映像処理部３０からの送信情報を受信する（ステップＳ５６）。【００４４】
次に、内視鏡４０として、撮像素子種別判定に通信方式を採用する内視鏡がＣＣＵ１０に接続されているものとする。この場合には、図４Ｂに示す動作フローが採用される。アナログフロントエンド部２０は、ステップＳ４において、通信方式を採用した次世代内視鏡が接続されていると判定した場合には、ステップＳ１１において電源出力を行う。撮像素子種別判定部２３は、電源供給部２８を制御して、内視鏡４０のＦＰＧＡ４１に供給する電源出力を発生させる。【００４５】
内視鏡４０は、図４ＢのステップＳ６１において、ＦＰＧＡ４１の電源が投入されると、ステップＳ６２において所定の初期設定を行う。アナログフロントエンド部２０の撮像素子種別判定部２３は、ステップＳ１２において、セレクタ２４を制御して、内視鏡４０のＦＰＧＡ４１に対して種別判定用ＣＬＫを出力させる。内視鏡４０のＦＰＧＡ４１は、ステップＳ６３において種別判定用ＣＬＫが供給されると、撮像素子通信を行って、メモリに記憶されている撮像素子種別情報を読出して送信する（ステップＳ６４）。【００４６】
図５は、ＣＬＫ出力によって種別判定用ＣＬＫを示しており、撮像素子通信によって、種別判定用ＣＬＫに同期したトリガＴＲＧが'１'となるタイミングで撮像素子通信が所定の期間だけ繰り返し行われることを示している。図５の各パルスはトリガＴＲＧを示しており、このトリガＴＲＧによって撮像素子通信が繰り返し行われて、撮像素子種別情報の送信が繰り返される。内視鏡４０からの撮像素子種別情報は、アナログフロントエンド部２０の通信部２９において受信されてＦＰＧＡ２１に転送される。【００４７】
ＦＰＧＡ２１の撮像通信受信部２５は受信した撮像素子種別情報を撮像素子種別判定部２３に供給する。撮像素子種別判定部２３は、ステップＳ１３において撮像素子通信が行われたものと判定すると、ステップＳ１４〜Ｓ１９において、通信方式による撮像素子の種別判定を行う。【００４８】
即ち、ステップＳ１４においては、ＦＰＧＡ２１は、ＶＰＬＩＶＥが論理値'０'か又はＯＦＦＰが論理値'１'であるか否かを判定する。ＶＰＬＩＶＥが論理値'１'、即ち、内視鏡４０が非接続であり且つ電源が投入されていない場合には、処理をステップＳ２０に移行して、内視鏡電源をオフにするためのオフ（ＯＦＦ）シーケンスを実行する。内視鏡４０が接続されているか又は電源が投入されている場合には、撮像素子種別判定部２３は、ステップＳ１５において、撮像素子種別情報に基づいて、内視鏡４０に搭載された撮像素子の種別判定を行う。【００４９】
ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ１６において、ステップＳ１５における通信方式による種別判定が、初回の判定であるか否かを判定する。初回の種別判定である場合には、ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ１７において、撮像素子の種別判定結果に基づいて、内視鏡の電源供給のための所定のオン（ＯＮ）シーケンスを実行する。ＦＰＧＡ２１の撮像素子種別判定部２３は、撮像素子種別情報に基づく撮像素子の種別判定結果を種別判定情報として映像処理部３０のＦＰＧＡ３１に出力する（ステップＳ１８）。ＦＰＧＡ２１は、ステップＳ１９において、トリガＴＲＧの'１'を検出すると、ステップＳ１３〜Ｓ１８の処理を繰り返し実行する。【００５０】
他の作用は、抵抗分圧方式の場合と同様である。【００５１】
このように本実施の形態においては、接続される内視鏡が撮像素子の判定方法として抵抗分圧方式及び通信方式のいずれを採用している場合でも、確実に撮像素子の種別判定が可能である。電源投入が必要な通信方式による種別判定の前に、抵抗分圧方式による種別判定を行うことから、所定のシーケンスによる電源投入が必要な内視鏡に対してシーケンスを無視した電源投入を行うことなく、種別判定が可能である。【００５２】
ところで、映像処理部３０は、ＳＷ電源３８からの電源出力の供給が停止すると、電源供給停止と同時に電源供給停止を示すＯＦＦＰ信号を受信する。この場合には、映像処理部３０は、内視鏡画像等の映像信号を出力するモニタに対して黒画像を出力して黒表示にするようになっていてもよい。これにより、電源オフ時においてモニタに不要な画像が表示されてしまうことを防止することができる。【００５３】
ところで、ＣＣＵは、電源オン時において内視鏡の接続、非接続を確認し、内視鏡が非接続になると、映像処理部が非接続ログを記録するようになっている。一方、電源オン時に映像処理部においてリセット処理（電源オフ処理）を行う場合、内視鏡接続時であっても内視鏡が非接続であることを示す非接続情報が必要となる。そこで、アナログフロントエンド部は、リセット処理指示が与えられると、映像処理部に対してリセット処理を示すＯＦＦＰ信号及び非接続情報を映像処理部に出力する。これによりＣＣＵにおいてリセットが可能となる。しかしながら、上記手法を用いると、映像処理部は、内視鏡が接続されている場合でもリセット処理のために発生する非接続情報によって非接続ログが記録されてしまうという問題がある。【００５４】
そこで、映像処理部のＦＰＧＡは、ＯＦＦＰ信号発生時には、非接続情報によりリセット処理を行なうものの、非接続ログの記録を停止させるように制御を行ってもよい。これにより、内視鏡を接続したまま、不意に電源がオフされても、非接続ログが記録として残ることを防止することができる。【００５５】
本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。【００５６】
本発明によれば、内視鏡において通信方式及び抵抗分圧方式のいずれが採用されている場合でも、撮像素子の種別判定を効率良く行うことができる内視鏡装置を提供することを目的とする。【００５７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。【００５８】
本出願は、２０１６年４月２８日に日本国に出願された特願２０１６−９１３４１号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月14日(2017.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様による内視鏡装置は、通信回路を有して撮像素子種別情報を送信可能な第１の内視鏡と前記通信回路を有していない第２の内視鏡が接続可能に構成され、接続された内視鏡から撮像素子の種別を特定するための情報を取得して接続された内視鏡の種別を判別する第１の判別部と、前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路からの前記撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部と、を備える。
また、本発明の他の態様による内視鏡装置は、接続された内視鏡に搭載された撮像素子の種別を特定するために、内視鏡に搭載可能な複数種類の撮像素子の個々に応じた信号値が記憶された内視鏡装置であって、撮像素子が搭載されて、前記信号値に対応した電圧信号を出力するための抵抗値を有する抵抗を備えていない第１の内視鏡と、撮像素子が搭載されて、前記信号値に対応した前記電圧信号を出力するための抵抗値を有する前記抵抗を備える第２の内視鏡と、が接続可能な接続部と、前記第１の内視鏡又は前記第２の内視鏡が接続された時に、前記接続部を介して前記第２の内視鏡に搭載された撮像素子の種別を特定するための信号を取得する回路と、前記回路が取得する信号に基づいて、前記接続部に接続された内視鏡が前記第１の内視鏡か前記第２の内視鏡かを判別する第１の判別部と、を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回路を有して撮像素子種別情報を送信可能な第１の内視鏡と前記通信回路を有していない第２の内視鏡が接続可能に構成され、接続された内視鏡から撮像素子の種別を特定するための情報を取得して接続された内視鏡の種別を判別する第１の判別部と、
前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路からの前記撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記撮像素子種別情報に基づいて、前記第１の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判別する第２の判別部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記第１の内視鏡との間で通信を行うための電源出力を前記第１の内視鏡に供給する電源供給部と、
前記第１の内視鏡との間で通信を行うためのクロックを前記第１の内視鏡に供給するクロック制御部と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第１の判別部は、前記プルダウン抵抗による電圧降下に基づく電圧が所定の閾値を超えた値である場合に前記第１の内視鏡が接続されていることを判別する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第２の判別部は、前記プルダウン抵抗による電圧降下に基づく電圧をデジタル信号に変換することで前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記撮像通信受信部は、前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路から送信された前記第１の内視鏡に関するスコープ固有情報を受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
接続された内視鏡に搭載された撮像素子の種別を特定するために、内視鏡に搭載可能な複数種類の撮像素子の個々に応じた信号値が記憶された内視鏡装置であって、
撮像素子が搭載されて、前記信号値に対応した電圧信号を出力するための抵抗値を有する抵抗を備えていない第１の内視鏡と、撮像素子が搭載されて、前記信号値に対応した前記電圧信号を出力するための抵抗値を有する前記抵抗を備える第２の内視鏡と、が接続可能な接続部と、
前記第１の内視鏡又は前記第２の内視鏡が接続された時に、前記接続部を介して前記第２の内視鏡に搭載された撮像素子の種別を特定するための信号を取得する回路と、
前記回路が取得する信号に基づいて、前記接続部に接続された内視鏡が前記第１の内視鏡か前記第２の内視鏡かを判別する第１の判別部と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項８】
前記第１の判別部により前記第１の内視鏡が前記接続部に接続されていると判別された場合には、通信回路を介して撮像素子種別情報を受信する撮像通信受信部、
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記撮像素子種別情報に基づいて、前記第１の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判別する第２の判別部
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記第１の内視鏡との間で通信を行うための電源出力を前記第１の内視鏡に供給する電源供給部と、
前記第１の内視鏡との間で通信を行うためのクロックを前記第１の内視鏡に供給するクロック制御部と、
を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記クロック制御部は、前記第１の内視鏡との通信を行うための前記クロックとして、撮像素子の種別を判別するための種別判定用クロックと、撮像素子を駆動するための駆動用クロックと、を供給できる
ことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記クロック制御部は、前記第１の内視鏡に供給する前記クロックを、前記種別判定用クロックと、前記駆動用クロックと、で切り換え可能である
ことを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第１の判別部は、入力される電圧が所定の閾値を超えた値である場合に前記第１の内視鏡が接続されていることを判別する
ことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
【請求項１４】
前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を特定するための情報は、前記第２の内視鏡に設けられたプルダウン抵抗の抵抗値に基づくものであり、
前記第１の判別部は、前記接続部に設けられたプルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗による分圧値をデジタル信号に変換することで前記第２の内視鏡に搭載されている撮像素子の種別を判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
【請求項１５】
前記撮像通信受信部は、前記第１の判別部において前記第１の内視鏡が接続されていると判別された場合には、前記通信回路から送信された前記第１の内視鏡に関するスコープ固有情報を受信する
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
【国際調査報告】
2017187836.tif 000009
2017187836.tif 000010
2017187836.tif 000011
2017187836.tif 000012