(57)【要約】  内視鏡システム１は、デジタル信号を出力する撮像素子１４と、内視鏡に関わる所定の情報が記録されたEEPROM２８と、撮像素子１４から出力されたデジタル信号又はEEPROM２８の所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部４２と、信号制御部４２から出力されたデータを光信号に変換して出力する電光変換部２７と、ユニバーサルケーブル５と、EEPROM２８からの所定の情報を信号制御部４２により転送した後に、デジタル信号を信号制御部４２により転送するように切り替わるデータ切替部４１を備える。
2017154244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量が所定値以上のときは、前記所定の情報を前記光伝送部材を介して伝送するように、前記データ切替部を制御することを特徴する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記光伝送部材により伝送された光信号を電気信号に変換する光電変換部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記光電変換部は、前記ケーブル端部のコネクタ周辺に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記所定の情報に基づいて前記デジタル信号に対して画像処理を実行して、内視鏡画像を生成する画像生成部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記記録部内に記録された所定の情報は、内視鏡スコープ情報、カメラヘッドのシリアル番号、前記撮像部の画素欠陥情報、ホワイトバランス情報、色ばらつき補正情報及び画像処理プログラムのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記ケーブル内における前記光伝送部材は前記撮像部から出力される画像信号の数に対応して並列に複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記撮像部、前記電光変換部、前記記録部及び前記信号制御部がカメラヘッド内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記カメラヘッド内において更に電源部を備え、
前記信号制御部は、前記電源部の起動に基づき前記記録部からの前記所定の情報の読み出しを開始することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システム及び内視鏡に関し、特に、画像信号を光伝送部材により伝送可能な内視鏡システム及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡が医療分野及び工業分野で広く利用されている。内視鏡は、挿入部の先端の観察窓を通して取得された被写体の画像を内視鏡画像として表示装置に表示して、検査などに用いられる。【０００３】
被写体像は、撮像素子において光電変換され、撮像信号は、内視鏡から画像信号として配線を介して出力される。  
また、近年、撮像素子の高画素化に伴い、画像信号を光伝送部材である光ファイバにより伝送する技術が提案されている。【０００４】
光ファイバは、曲げ応力に弱く、損傷あるいは断線し易いため、そのような損傷などがあったときでも、内視鏡による被写体の観察を続行できるように、画像信号を、光信号による伝送と電気信号による伝送の２つの伝送手段とを有する内視鏡システムが、国際公開ＷＯ２０１２／０４６８５６号公報に提案されて開示されている。【０００５】
さらに、国際公開ＷＯ２０１４／１７１３３２号公報には、電気信号のみ伝送可能な内視鏡、あるいは光信号のみ伝送可能な内視鏡のいずれにも対応可能なように、処理装置は、接続された対象から識別情報を受信して、その識別情報に基づいて受信する伝送路を切り替える内視鏡システムが提案されて開示されている。【０００６】
しかし、適切な内視鏡画像は、内視鏡から出力される画像信号に対して、種々の画像処理を施すことによって生成されるが、画像信号を光信号で伝送する従来の内視鏡システムにおいては、各内視鏡から出力される画像信号に対する画像処理に必要な情報をどのように内視鏡から処理装置へ伝達するかについて、具体的な開示はない。【０００７】
そこで、本発明は、画像信号を光信号で伝送する内視鏡システムにおいて、画像信号に対する画像処理に関する情報を処理装置に適切に伝送することができる内視鏡システム及び内視鏡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】
【０００８】
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部からの情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、を備える。【０００９】
本発明の一態様の内視鏡は、被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係わる内視鏡システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる内視鏡画像の分割を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる出力制御部２６の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる信号制御部４２の動作を示すフローチャートである。
【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を説明する。  
図１は、本実施の形態に係わる内視鏡システムの構成図である。内視鏡システム１は、内視鏡２と、ビデオプロセッサ３と、表示装置４とを含んで構成されている。内視鏡２とビデオプロセッサ３は、ユニバーサルケーブル５により接続されている。【００１２】
内視鏡２は、硬性鏡であり、挿入部１１と、接眼部１２と、カメラヘッド１３とを有している。  
挿入部１１は、硬性の管状部材内に配置された対物レンズ系及びリレーレンズ系を有している。接眼部１２は、挿入部１１の基端部に設けられている。接眼部１２は、接眼レンズを有しており、術者は、接眼部１２に眼を近づけることにより、被写体の像を見ることができる。【００１３】
さらに、内視鏡２は、接眼部１２に着脱可能に装着されたカメラヘッド１３を有している。  
カメラヘッド１３は、撮像素子１４を内蔵している。撮像素子１４は、接眼部１２の接眼レンズを通った光を受光する撮像面を有する。撮像素子１４は、ここでは、例えば4K解像度、あるいは８K解像度を有する画像信号を出力する。【００１４】
さらに、カメラヘッド１３には、ユーザが操作可能な、フリーズボタンなどの各種スイッチを有する操作部１３ａが設けられている。  
ビデオプロセッサ３は、内視鏡２から受信した画像信号に対して、各種画像処理を施して、表示装置４に出力する処理装置である。表示装置４は、画像信号を受信して、内視鏡画像を表示する。【００１５】
ユニバーサルケーブル５は、複数（ここでは２本）の光伝送部材である光ファイバを含み、撮像素子１４で得られた画素情報を含む画像信号は、複数の光ファイバを介して光信号によりカメラヘッド１３からビデオプロセッサ３へ伝送される。  
なお、ここでは、接眼部１２とカメラヘッド１３は別々であるが、分離できないように接眼部１２とカメラヘッド１３を一体でもよい。【００１６】
内視鏡画像は、高画素化のため、１フレームの画像は複数の画素領域に分割され、内視鏡２は、画素領域毎の画像信号をユニバーサルケーブル５を介してビデオプロセッサ３に伝送する。【００１７】
図２は、内視鏡画像の分割を説明するための図である。図２は、内視鏡画像２１Xが、複数、ここでは２つに分割されていることを示している。  
具体的には、１フレームの内視鏡画像２１Xは、２つの画素領域２１ａ、２１ｂに分割される。各画素領域の画像信号は、画素領域内の複数の画素情報を含み、ビデオプロセッサ３に並列に伝送される。【００１８】
図３は、内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。  
ユニバーサルケーブル５は、カメラヘッド１３に接続され、カメラヘッド１３から延出するユニバーサルケーブル５は、コネクタ３ａを介してビデオプロセッサ３に接続されている。ユニバーサルケーブル５には、複数本の光ファイバ５ａと、複数本の電気的な配線５ｂとが挿通されている。複数本の配線５ｂは、金属導線などの金属伝送部材を含み、後述するように、各種情報を伝送するための金属伝送部を構成する。【００１９】
なお、ユニバーサルケーブル５に配置される複数の光ファイバは、例えば石英ガラスで極めて細径（例えば、径０．１２５ｍｍ等）に形成されていて非常に脆弱であるために、各光ファイバを例えば紫外線硬化型樹脂で一次被覆した後に、さらに、例えば保護チューブで覆って保護している。このときには、一次被覆された複数の光ファイバを１まとめにして保護チューブで被覆しても良いし、一次被覆された複数の光ファイバのそれぞれを個別に保護チューブで被覆しても構わない。【００２０】
また、ユニバーサルケーブル５に配置される金属伝送部材も、例えば、各々を保護チューブで被覆しても良いし、２つ以上を絶縁状態にしてから保護チューブでまとめて保護しても構わない。【００２１】
そして、ユニバーサルケーブル５内における複数の光ファイバと金属伝送部材の配置は、適宜でも構わないが、例えばケーブル中心軸に対称になるようにすると良い。ケーブル中心軸に対称な配置を採用すれば、ユニバーサルケーブル５を任意の方向に同一の曲率で曲げることができ、特定方向に曲げ易く他の特定方向に曲げ難いということが生じないために、ユニバーサルケーブル５の取り回しを容易にすることができる。【００２２】
ケーブル中心軸に対称な配置としては、例えば、１まとめにした複数の光ファイバを軸中心として周りを取り巻くように金属伝送部材を対称に配置する、あるいは、１まとめにしたメタル線を軸中心として周りを取り巻くように複数の光ファイバを対称に配置する、等が挙げられる。何れの配置を採用した場合でも、金属伝送部材が、ユニバーサルケーブル５にかかる張力から光ファイバを守るテンションメンバとしての機能を果たすことができる。【００２３】
カメラヘッド１３内の撮像素子１４は、CMOSイメージセンサであり、受光面を有する受光部２１と、ノイズ除去部２２と、アナログデジタル変換部（以下、A/Dと略す）２３と、タイミングジェネレータ（以下、TGと略す）２４と、制御回路２５と、を含む。【００２４】
撮像素子１４は、CMOS撮像素子であり、受光部２１の受光面は、２つの画素領域２１ａ、２１ｂに分割されている。受光部２１で光電変換された画像信号は、ノイズ除去部２２に出力される。【００２５】
具体的には、２つの画素領域２１ａ、２１ｂの画像信号が、それぞれノイズ除去部２２内の２つのノイズ除去回路に出力される。ノイズ除去部２２は、ノイズ除去された画素領域毎の画像信号を、A/D２３に出力する。【００２６】
よって、撮像素子１４は、被検体内を撮像するとともに２つ以上のデジタル信号、ここでは２つの画素領域のデジタル信号を出力する撮像部を構成する。本実施の形態では、撮像素子１４は、２つの画素領域に分けられているが、３以上の画素領域に分割してもよい。撮像素子１４から出力された２つ以上のデジタル信号は、被写体を撮像して得られた画像の分割された２つ以上の撮像エリアに対応する。【００２７】
A/D２３は、画素領域毎のアナログデジタル変換回路を含み、画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して出力制御部２６へ出力する。図３では、A/D２３の各アナログデジタル変換回路の出力は、１本のラインで示されているが、各アナログデジタル変換回路から出力される画像信号は、パラレル信号である。  
TG２４は、各種タイミング信号を生成して、制御回路２５に出力する。制御回路２５は、各種タイミング信号に基づいて、受光部２１、ノイズ除去部２２及びA/D２３を駆動する。【００２８】
カメラヘッド１３は、撮像素子１４に加えて、出力制御部２６、電光変換部２７及びEEPROM２８とを備えている。  
出力制御部２６は、A/D２３からの画像信号を電光変換部２７へ出力すると共に、EEPROM２８のデータを読み出してビデオプロセッサ３へ出力する。出力制御部２６の構成については、後述する。【００２９】
電光変換部２７は、カメラヘッド１３内に設けられている。電光変換部２７は、出力制御部２６からの２つの画像信号に対応する２つの電光変換器（E/O）を有している。２つの電光変換器は、それぞれユニバーサルケーブル５内に挿通された２本の光ファイバ５ａ１、５ａ２と接続されている。【００３０】
すなわち、電光変換部２７は、複数の電光変換器を含み、撮像素子１４から出力された複数（ここでは２つ）のデジタル信号を光信号に変換して複数（ここでは２つ）の電光変換器から並列に出力する。複数本の光ファイバ５ａは、複数（ここでは２つ）の光伝送部材を含み、電光変換部２７から出力された複数（ここでは２つ）の光信号を複数（ここでは２つ）の光伝送部材により並列に伝送するように適合された光伝送部を構成する。【００３１】
EEPROM２８には、カメラヘッド１３の識別情報（以下、IDという）等が格納されている。EEPROM２８は、書き換え可能な不揮発性メモリである。  
EEPROM２８には、IDだけでなく、画像処理に関する各種情報、画像処理プログラム等の画像処理に関する情報（以下、画像処理情報という）が格納されている場合もある。すなわち、EEPROM２８は、内視鏡２に関わる所定の情報が記録された記録部を構成する。【００３２】
IDは、内視鏡スコープ情報、カメラヘッドのシリアル番号等である。  
各種情報としては、撮像素子１４の欠陥画素情報、ホワイトバランス情報、色ばらつき補正情報、調整パラメータなどがある。  
画像処理プログラムは、そのカメラヘッド１３から出力される画像信号に対して施される画像処理のプログラムである。画像処理プログラムは、カメラヘッド１３からビデオプロセッサ３へ送信されて、ビデオプロセッサ３は、その受信した画像処理プログラムを用いて、カメラヘッド１３からの画像信号に対する画像処理を実行する。【００３３】
なお、ここでは、出力制御部２６及びEEPROM２８は、例えば操作部１３ａ内に設けられた回路基板１５に搭載される。  
以上のように、カメラヘッド１３内には、撮像素子１４、出力制御部２６、電光変換部２７及びEEPROM２８が設けられている。そして、光伝送部材である光ファイバは、ユニバーサルケーブル５内における撮像素子１４から出力される画像信号の数に対応して並列に複数（ここでは２）設けられている。【００３４】
コネクタ３ａには、光電変換部３１が設けられている。  
光電変換部３１は、２本の光ファイバ５ａ１，５ａ２に対応する２つの光電変換回路（O/E）を有している。すなわち、光電変換部３１は、ユニバーサルケーブル５の端部のコネクタ３ａ周辺に設けられ、光伝送部である複数本の光ファイバ５ａにより伝送された光信号を電気信号に変換する。【００３５】
ビデオプロセッサ３は、画像処理部３２と、駆動信号生成部３３と、基準クロック生成部３４とを有している。  
画像処理部３２は、光電変換部３１を介して受信した画像信号を組み合わせて、受信した画像処理情報に基づいて、その受信した画像信号に対して所定の画像処理を実行して、内視鏡画像を生成する。生成された内視鏡画像の画像信号は、表示装置４に供給されて、内視鏡画像が表示画面上に表示される。【００３６】
例えば、画像処理部３２が、内視鏡の種類などに応じた複数の画像処理プログラムあるいは回路を有しており、受信したID（画像処理情報）に応じた画像処理、例えば色調整処理が決まっている場合、画像処理部３２は、そのIDに応じた画像処理プログラムあるいは回路を選択して、受信した画像信号に対して適切な処理を実行する。さらに、画像処理部３２は、受信した画像信号に対して、受信した欠陥画素情報等の情報（画像処理情報）を用いた画像処理を実行する場合もある。また、画像処理部３２は、受信した画像信号に対して、受信した画像処理プログラム（画像処理情報）による画像処理を実行する場合もある。【００３７】
駆動信号生成部３３は、撮像素子１４内の各種回路を駆動する駆動信号を生成し、複数の配線５ｂの一部を介してカメラヘッド１３へ供給する。  
基準クロック生成部３４は、ビデオプロセッサ３内の各種回路が駆動するタイミングの基準となる基準クロックを生成する。【００３８】
なお、駆動信号生成部３３及び基準クロック生成部３４は、ここでは、ビデオプロセッサ３内に設けられているが、カメラヘッド１３内に設けられていてもよい。  
カメラヘッド１３とビデオプロセッサ３は、それぞれ電源部としての電源回路３５と３６を有している。電源回路３５と３６は、ユニバーサルケーブル５内に挿通された電源ライン５ｃを介して接続されている。【００３９】
図４は、出力制御部２６の構成を説明するための図である。  
出力制御部２６は、データ切替部４１と信号制御部４２とを含む。  
データ切替部４１は、A/D２３に接続され複数（ここでは２つ）の入力端と、EEPROM２８に接続された入力端と、信号制御部４２に接続された複数（ここでは２つ）の出力端と、複数の配線の中の１本の配線５ｂ１ａに接続された出力端を有する。【００４０】
具体的には、データ切替部４１は、２つのスイッチSW1,SW2を含む。データ切替部４１は、３つの入力端を有し、１つの入力端I1は、A/D２３の一つのアナログデジタル変換回路に接続され、１つの入力端I2は、A/D２３のもう一つのアナログデジタル変換回路に接続され、もう一つの入力端I3は、EEPROM２８に接続されている。データ切替部４１は、２つの出力端O1,O2を有し、２つの出力端O1とO2は、信号制御部４２を介して、それぞれE/O２７の２つの電光変換器に接続可能となっている。【００４１】
スイッチSW1は、２つの入力端I1,I3と出力端O1を有し、スイッチSW1の出力端は、制御信号SCに基づいて、２つの入力端I1,I3のいずれか一方に選択的に接続可能となっている。【００４２】
スイッチSW2は、１つの入力端I2と出力端O2を有し、スイッチSW2の出力端は、制御信号SCに基づいて、入力端I2と選択的に接続可能となっている。  
すなわち、データ切替部４１では、スイッチSW1,SW2が信号制御部４２からの制御信号SCに基づいて切り替わることにより、各入力端子と複数の出力端子との接続状態が切り替わる。【００４３】
信号制御部４２は、判定制御部４２ａとパラレルシリアル変換部（以下、P/Sと略す）４２ｂを含む。  
判定制御部４２ａは、EEPROM２８から読み出す情報のデータ量が所定の閾値TH以上であるか否かを判定すると共に、データ切替部４１の２つのスイッチSW1,SW2の切替制御を行う回路である。【００４４】
P/S４２ｂは、データ切替部４１の２つの出力端子から出力されたパラレル信号をシリアル信号に変換して電光変換部２７に出力する。  
図５は、信号制御部４２の動作を示すフローチャートである。図５は、内視鏡２がビデオプロセッサ３に接続されて、内視鏡システム１が起動されるときの処理の流れの例を示す。【００４５】
内視鏡システム１が起動されると（S1）、判定制御部４２ａは、EEPROM２８と信号制御部４２とを接続するようにデータ切替部４１を制御する（S2）。具体的には、スイッチSW1の出力端O1と、EEPROM２８の入力端I3とを接続するように、データ切替部４１内の入力端と出力端の接続状態が切り替えられる。【００４６】
次に、判定制御部４２ａは、EEPROM２８へデータリード信号RCを出力して、EEPROM２８から、EEPROM２８に格納されている情報、ここでは画像処理に関する情報、をデータ切替部４１を経由して読み出す（S3）。  
すなわち、信号制御部４２は、電源部である電源回路３５の起動に基づきEEPROM２８からの所定の情報の読み出しを開始する。【００４７】
判定制御部４２ａは、EEPROM２８に格納されている情報を読み出すときに、情報のデータ量を把握することができる。よって、判定制御部４２ａは、読み出す情報のデータ量と所定の閾値THとを比較する（S4）。【００４８】
判定制御部４２ａは、S4の比較結果から、EEPROM２８から読み出される情報のデータ量が所定の閾値TH以上であるかを判定し、読み出したデータの伝送ルートをその判定結果に基づいて決定して、決定された伝送ルートに読み出したデータを出力する（S5）。【００４９】
具体的には、判定制御部４２ａは、EEPROM２８から読み出される情報のデータ量が所定の閾値TH未満である場合は、複数本の配線５ｂのうちの１本の配線５ｂ１ａを伝送ルートとして選択する。例えば、読み出される情報が、データ量の少ないIDあるいは欠陥画素情報である場合、伝送ルートとして電気的な配線が選択されてその情報は配線によりビデオプロセッサ３へ伝送される。【００５０】
また、判定制御部４２ａは、EEPROM２８から読み出される情報のデータ量が所定の閾値TH以上である場合は、電光変換部２７の２本の光ファイバ５ａのうちの１本の光ファイバ５ａ１を伝送ルートとして選択する。例えば、読み出される情報がデータ量の多い画像処理プログラムである場合、伝送ルートとして光ファイバが選択されてその情報は光ファイバによりビデオプロセッサ３へ伝送される。【００５１】
以上のように、判定制御部４２ａは、EEPROM２８から読み出される情報のデータ量に基づいて、EEPROM２８から読み出される情報を金属伝送部材と光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定する。そして、判定制御部４２ａは、EEPROM２８から読み出される情報のデータ量が所定値以上のときは、EEPROM２８から読み出される情報を光伝送部材を介して伝送するように、データ切替部４１を制御する。【００５２】
EEPROM２８から読み出された情報は、P/S４２ｂにおいてシリアル信号に変換されてから、決定された伝送ルートにより出力される。  
情報がデータ量の多い画像処理プログラムのような場合、情報は光伝送により速く伝送されるので、画像信号の伝送も速く開始することができる。【００５３】
EEPROM２８からの情報の読み出しとビデオプロセッサ３への送信後、判定制御部４２ａは、A/D２３と信号制御部４２とを接続するようにデータ切替部４１を制御する（S6）。具体的には、図４において二点鎖線で示すように、スイッチSW1の入力端I1と出力端O1とを接続し、スイッチSW2の入力端I2と出力端O2とを接続するように、データ切替部４１内の入力端と出力端の接続状態が切り替えられる。  
判定制御部４２ａは、データ切替部４１の接続状態の切り替え後、２つの画像信号を出力するように、制御信号SSを撮像素子１４の制御回路２５へ送信し、２つの画像信号を電光変換部２７へ出力する（S7）。２つの画像信号は、P/S４２ｂでシリアル信号に変換されてから電光変換部２７へ出力される。【００５４】
以上のように、本実施の形態では、ユニバーサルケーブル５は、各電光変換部から出力された光信号を伝送する複数（ここでは２本）の光伝送部材及び信号制御部４２から出力されたデータを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルである。信号制御部４２は、撮像素子１４から出力された画像信号であるデジタル信号またはEEPROM２８から読み出される情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力する。データ切替部４１は、EEPROM２８から読み出される情報を信号制御部４２によりビデオプロセッサ３へ転送した後に、デジタル信号を信号制御部によりビデオプロセッサ３へ転送するように切り替わる。【００５５】
なお、上記の例では、EEPROM２８の情報のデータ量が少ないときは、情報は、配線により伝送しているが、光ファイバで伝送するようにしてもよい。【００５６】
以上のように、上述した実施の形態によれば、画像処理に関する情報がビデオプロセッサ３へ伝送された後に、２つの画素領域２１ａ、２１ｂの２つの画像信号は、ビデオプロセッサ３へ伝送される。  
その結果、画像処理は適切に行われるだけでなく、画像処理も迅速に実行可能となる。【００５７】
なお、上述した例では、画像信号は、伝送ルートとして選択された光ファイバによりビデオプロセッサ３へ伝送されているが、光ファイバの異常時には、伝送ルートとして配線を選択して、電気的な配線によりビデオプロセッサ３へ伝送するようにしてもよい。【００５８】
よって、上述した実施の形態によれば、画像信号を光信号で伝送する内視鏡システムにおいて、画像信号に対する画像処理に関する情報を処理装置に適切に伝送することができる内視鏡システム及び内視鏡を提供することができる。【００５９】
なお、上述した実施の形態では、内視鏡は、硬性鏡であるが、挿入部が可撓性を有する軟性鏡でもよい。【００６０】
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。【００６１】
本出願は、２０１６年３月７日に日本国に出願された特願２０１６−４３６１７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】
2017154244.tif 000003
【図２】
2017154244.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017154244.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月28日(2016.12.28)
【手続補正１】
【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】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量が所定値以上のときは、前記所定の情報を前記光伝送部材を介して伝送するように、前記データ切替部を制御することを特徴する請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記光伝送部材により伝送された前記光信号を電気信号に変換する光電変換部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記光電変換部は、前記ケーブルの端部のコネクタ周辺に設けられることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記所定の情報に基づいて前記デジタル信号に対して画像処理を実行して、内視鏡画像を生成する画像生成部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記記録部内に記録された前記所定の情報は、内視鏡スコープ情報、カメラヘッドのシリアル番号、前記撮像部の画素欠陥情報、ホワイトバランス情報、色ばらつき補正情報及び画像処理プログラムのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記ケーブル内における前記光伝送部材は前記撮像部から出力される画像信号の数に対応して並列に複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記撮像部、前記電光変換部、前記記録部及び前記信号制御部がカメラヘッド内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記カメラヘッド内において更に電源部を備え、
前記信号制御部は、前記電源部の起動に基づき前記記録部からの前記所定の情報の読み出しを開始することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月23日(2017.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定する。
【手続補正２】
【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】
本発明の一態様の内視鏡は、被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定する。
【手続補正３】
【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】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量が所定値以上のときは、前記所定の情報について前記光伝送部材を介して伝送するように、前記データ切替部を制御することを特徴する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光伝送部材により伝送された前記光信号を電気信号に変換する光電変換部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記光電変換部は、前記ケーブルの端部のコネクタ周辺に設けられることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記所定の情報に基づいて前記デジタル信号に対して画像処理を実行して、内視鏡画像を生成する画像生成部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記記録部内に記録された前記所定の情報は、内視鏡スコープ情報、カメラヘッドのシリアル番号、前記撮像部の画素欠陥情報、ホワイトバランス情報、色ばらつき補正情報及び画像処理プログラムのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記ケーブル内における前記光伝送部材は前記撮像部から出力される画像信号の数に対応して並列に複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記撮像部、前記電光変換部、前記記録部及び前記信号制御部がカメラヘッド内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記カメラヘッド内において更に電源部を備え、
前記信号制御部は、前記電源部の起動に基づき前記記録部からの前記所定の情報の読み出しを開始することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち少なくとも一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする内視鏡。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月12日(2017.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定する。
【手続補正２】
【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】
本発明の一態様の内視鏡は、  被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を金属伝送部材と光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定する。
【手続補正３】
【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】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記電光変換部から出力された前記光信号を伝送する光伝送部材及び前記信号制御部から出力された前記データを伝送する金属伝送部材により構成されたケーブルと、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部により転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を前記金属伝送部材と前記光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量が所定値以上のときは、前記所定の情報について前記光伝送部材を介して伝送するように、前記データ切替部を制御することを特徴する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光伝送部材により伝送された前記光信号を電気信号に変換する光電変換部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記光電変換部は、前記ケーブルの端部のコネクタ周辺に設けられることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記所定の情報に基づいて前記デジタル信号に対して画像処理を実行して、内視鏡画像を生成する画像生成部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記記録部内に記録された前記所定の情報は、内視鏡スコープ情報、カメラヘッドのシリアル番号、前記撮像部の画素欠陥情報、ホワイトバランス情報、色ばらつき補正情報及び画像処理プログラムのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記ケーブル内における前記光伝送部材は前記撮像部から出力される画像信号の数に対応して並列に複数設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記撮像部、前記電光変換部、前記記録部及び前記信号制御部がカメラヘッド内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記カメラヘッド内において更に電源部を備え、
前記信号制御部は、前記電源部の起動に基づき前記記録部からの前記所定の情報の読み出しを開始することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
被検体内を撮像するとともにデジタル信号を出力する撮像部と、
内視鏡に関わる所定の情報が記録された記録部と、
前記撮像部から出力された前記デジタル信号または前記記録部の前記所定の情報のうち一方のデータを選択的にシリアルデータに変換して出力可能な信号制御部と、
前記信号制御部から出力された前記データを光信号に変換して出力する電光変換部と、
前記記録部からの前記所定の情報を前記信号制御部により転送した後に、前記デジタル信号を前記信号制御部に転送するように切り替わるデータ切替部と、を備え、
前記信号制御部は、前記所定の情報のデータ量に基づいて、前記所定の情報を金属伝送部材と光伝送部材のいずれを介して伝送するかを決定することを特徴とする内視鏡。
【国際調査報告】
2017154244.tif 000008
2017154244.tif 000009
2017154244.tif 000010
2017154244.tif 000011