(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備え画素信号を出力する撮像部と、前記撮像部が出力する前記画素信号を用いて、第１の画像信号と、前記第１の画像信号よりもデータ量が少ない第２の画像信号とを生成する画像信号生成部とを備える先端部と、
前記先端部に接続され、前記画像信号生成部が出力する前記第１の画像信号を光信号で伝送する光伝送路と、前記画像信号生成部が出力する前記第２の画像信号を電気信号で伝送する電気伝送路とを備える挿入部と、
前記挿入部が伝送する前記第１の画像信号または前記第２の画像信号のいずれか一方の画像処理を行う画像信号処理部と、
を備え、
前記第２の画像信号は、前記第１の画像信号よりも、時間解像度と階調解像度とのうち少なくとも１つが低い
ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記画像信号生成部は、前記撮像部の撮像領域である第１の領域に含まれる前記画素が出力する前記画素信号を用いて前記第１の画像信号を生成し、前記第１の領域の一部の領域である第２の領域に含まれる前記画素が出力する前記画素信号を用いて前記第２の画像信号を生成する
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】
前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号のフレームレートよりも前記第２の画像信号のフレームレートを低くすることで前記第１の画像信号よりも時間解像度の低い前記第２の画像信号を生成する
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４】
前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号の階調よりも前記第２の画像信号の階調を低くすることで前記第１の画像信号よりも階調解像度の低い前記第２の画像信号を生成する
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５】
前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号または前記第２の画像信号のいずれか１つを生成する
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６】
前記光伝送路が正常に機能しているか否かを検出し、前記光伝送路が正常に機能していない場合、前記画像信号生成部に前記第２の画像信号を生成させる検出部
を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】
前記先端部は、前記撮像部の駆動を制御するモード制御部を更に備え、
前記モード制御部は、前記画像信号生成部が前記第１の画像信号を生成する場合と第２の画像信号を生成する場合とで前記撮像部の駆動方法を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先端部に撮像部を備えた内視鏡スコープを人体等の被検物内に挿入し、先端部から人被検物外部にある内視鏡本体へ画像信号を伝送してモニタ等で被検物内の画像を観察したり、鉗子等による処置を行う内視鏡システムが製品化されている。内視鏡システムでは、撮像部が出力するアナログ信号である画像信号を、数ｍの電気ケーブルで撮像部から内視鏡本体まで伝送している。アナログ信号を電気ケーブルで伝送する際には電気メス等の外来ノイズの影響を受けるため、画像信号のＳ／Ｎが低下し、画質が劣化してしまう問題があった。
【０００３】
この外来ノイズによる問題の解決のため、撮像部が出力する画像信号を内視鏡スコープの先端部でＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル信号変換）し、変換したデジタル信号を電気ケーブルで伝送する方法が提案されている。また、近年の内視鏡システムでは、高画質化のために、撮像部の高画素化や、画像信号の高フレームレート化および高階調化への要求がある。また、人体への負担を低減するため、被検物内へ挿入する内視鏡スコープの外形の細径化の要求もある。
【０００４】
高画質化の要求に応じて、増大したデジタル信号を電気ケーブルで伝送する必要があるが、内視鏡システムで使用する電気ケーブルの場合には、数百Ｍｂｐｓ（２００Ｍｂｐｓ）の伝送が困難であることが知られている。例えば、電気ケーブルの伝送限界が２００Ｍｂｐｓであり、画像信号の伝送レートが２００Ｍｂｐｓである場合には１本の電気ケーブルで伝送することができる。しかしながら、高画質化の要求によって１．２Ｇｂｐｓの画像信号を伝送する必要がある場合には、６本（＝１．２Ｇｂｐｓ／２００Ｍｂｐｓ）の電気ケーブルが必要となる。これは、内視鏡スコープの外形が太くなることを意味する。
【０００５】
従って、電気ケーブルによる画像信号伝送は、画質の高画質化の要求には対応できるが、内視鏡スコープ外形の細径化の要求については、逆に太くなってしまい全く対応できない。そこで、高画質化と細径化の２つの要求に対応する技術として、内視鏡スコープ先端部から内視鏡本体まで光ファイバーケーブルを用いて画像信号を光伝送する方法が注目されている。
【０００６】
この一例として、内視鏡スコープ先端部に画像信号を光信号に変換した状態で出射する発光部を配置し、内視鏡本体に光信号を受光する受光部を配置し、発光部と受光部とを光ファイバーケーブルで接続して光信号として画像信号を伝送する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の記載によれば、伝送レートが１Ｇｂｐｓを超えた場合でも１本の光ファイバーケーブルで画像信号を伝送することを可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６００６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般に、光ファイバーケーブルは電気ケーブルと比較して曲げ耐性が低く、曲げを繰り返すことで亀裂が生じ、断線に至る可能性が高いことが知られている。内視鏡スコープは、被検物内の広い範囲を観察するために頻繁に曲げを繰り返して使用する。したがって、特許文献１に記載の内視鏡システムでは、頻繁な曲げにより光ファイバーケーブルが断線し、突然、画像信号が遮断しまう可能性があるという問題がある。すなわち、光ファイバーケーブルを備える光伝送路が正常に機能していない場合、先端部から画像信号を伝送することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光伝送路が正常に機能していない場合においても、先端部から画像信号を伝送することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の画素を備え画素信号を出力する撮像部と、前記撮像部が出力する前記画素信号を用いて、第１の画像信号と、前記第１の画像信号よりもデータ量が少ない第２の画像信号とを生成する画像信号生成部とを備える先端部と、前記先端部に接続され、前記画像信号生成部が出力する前記第１の画像信号を光信号で伝送する光伝送路と、前記画像信号生成部が出力する前記第２の画像信号を電気信号で伝送する電気伝送路とを備える挿入部と、前記挿入部が伝送する前記第１の画像信号または前記第２の画像信号のいずれか一方の画像処理を行う画像信号処理部と、を備え、前記第２の画像信号は、前記第１の画像信号よりも、時間解像度と階調解像度とのうち少なくとも１つが低いことを特徴とする内視鏡システムである。
【００１３】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記画像信号生成部は、前記撮像部の撮像領域である第１の領域に含まれる前記画素が出力する前記画素信号を用いて前記第１の画像信号を生成し、前記第１の領域の一部の領域である第２の領域に含まれる前記画素が出力する前記画素信号を用いて前記第２の画像信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号のフレームレートよりも前記第２の画像信号のフレームレートを低くすることで前記第１の画像信号よりも時間解像度の低い前記第２の画像信号を生成することを特徴とする。
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号の階調よりも前記第２の画像信号の階調を低くすることで前記第１の画像信号よりも階調解像度の低い前記第２の画像信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記画像信号生成部は、前記第１の画像信号または前記第２の画像信号のいずれか１つを生成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記光伝送路が正常に機能しているか否かを検出し、前記光伝送路が正常に機能していない場合、前記画像信号生成部に前記第２の画像信号を生成させる検出部を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の内視鏡システムにおいて、前記先端部は、前記撮像部の駆動を制御するモード制御部を更に備え、前記モード制御部は、前記画像信号生成部が前記第１の画像信号を生成する場合と第２の画像信号を生成する場合とで前記撮像部の駆動方法を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、先端部は、複数の画素を備え画素信号を出力する撮像部と、撮像部が出力する画素信号を用いて、第１の画像信号と、第１の画像信号よりもデータ量が少ない第２の画像信号とを生成する画像信号生成部とを備える。また、挿入部は、先端部に接続され、画像信号生成部が出力する第１の画像信号を光信号で伝送する光伝送路と、画像信号生成部が出力する第２の画像信号を電気信号で伝送する電気伝送路とを備える。また、画像信号処理部は、挿入部が伝送する第１の画像信号または第２の画像信号のいずれか一方の画像処理を行う。この構成により、光伝送路が正常に機能していない場合においても、先端部から画像信号を伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態における内視鏡システムの外観を示した概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における画像信号に重畳されている水平同期信号および垂直同期信号を示した概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における切換部の回路構成を示した回路図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における選択部の回路構成を示した回路図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における画像信号生成部が画素信号を間引かずに画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における画像信号生成部が画素信号を間引いて画像信号を生成する際に用いる画像信号を示した概略図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるモード変換部とモード制御部との回路構成を示したブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるシリアライザがシリアル信号化したシリアル信号の概略を示した概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における画像信号生成部が画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における画像信号生成部が画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における画像信号生成部が画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態における内視鏡システムの外観を示した概略図である。図示する例では、内視鏡システム１は、内視鏡スコープ２と、内視鏡本体３と、モニタ４とを備えている。内視鏡スコープ２は、被検物内を撮像して画像信号を生成し、生成した画像信号を内視鏡本体３に伝送する。内視鏡本体３は、内視鏡スコープ２から伝送される画像信号を処理する。モニタ４は、内視鏡本体３が処理した画像信号を表示する。
【００２１】
内視鏡スコープ２は、スコープ先端部５（先端部）と、挿入部６と、操作部７と、ユニバーサルコード８と、コネクタ部９とを備えている。スコープ先端部５は、被検物内へ挿入される部位であり、撮像部を備える。挿入部６は、スコープ先端部５を被検物内に導く。操作部７は、挿入部６を介してスコープ先端部５の曲げの動きを操作する。ユニバーサルコード８は、コネクタ部９を介して操作部７と内視鏡本体３とを接続する。コネクタ部９は、ユニバーサルコード８と内視鏡本体３とを脱着可能に接続する。
【００２２】
次に、内視鏡システム１の構成について説明する。図２は、本実施形態における内視鏡システム１の構成を示したブロック図である。なお、図２には、本実施形態において、画像信号伝送の説明に必要な部位のみを示している。図示する例では、スコープ先端部５は、撮像部５１と、水晶発振器５２と、切換部５３と、ドライバ５４と、Ｅ／Ｏコンバータ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ／Ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部５５とを備えている。また、コネクタ部９は、Ｏ／Ｅコンバータ（Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｓｉｇｎａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部９１と、アンプ９２と、検出部９３と、選択部９４とを備えている。内視鏡本体３は、画像信号処理部３１を備えている。
【００２３】
また、挿入部６と、操作部７と、ユニバーサルコード８とは、光ファイバーケーブル１０と、電気ケーブル１１，１２とを備えている。光ファイバーケーブル１０は、スコープ先端部５のＥ／Ｏコンバータ部５５と、コネクタ部９のＯ／Ｅコンバータ部９１とを接続している。また、電気ケーブル１１は、スコープ先端部５の切換部５３と、コネクタ部９の選択部９４とを接続している。また、電気ケーブル１２は、スコープ先端部５の切換部５３と、コネクタ部９の検出部９３とを接続している。
【００２４】
撮像部５１は、複数の画素からなる撮像領域を備えたＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを備える。撮像部５１は、画素単位で画素信号を読み出して出力する。水晶発振器５２は、撮像部５１に基準クロックを供給する。切換部５３は、撮像部５１が出力する画素信号を取得する。また、切換部５３は、画像信号生成部２０８を備えている。画像信号生成部２０８は、電気ケーブル１２を介して検出部９３から入力される検出信号を受信し、検出信号に基づいて、取得した画素信号を用いて画像信号を生成する。具体的には、画像信号生成部２０８は、入力される検出信号に基づいて、撮像部５１の撮像領域全体の画像信号（第１の画像信号）と、第１の画像信号よりもデータ量が少ない画像信号（第２の画像信号）を生成する。また、切換部５３は、電気ケーブル１２を介して検出部９３から入力される検出信号を受信し、検出信号に基づいて、画像信号生成部２０８が生成した画像信号をドライバ５４に対して出力、または電気ケーブル１１を介してコネクタ部９の選択部９４に対して出力する。切換部５３の詳細については後述する。なお、ドライバ５４に対して画像信号を出力する端子を出力端子Ａとし、電気ケーブル１１を介してコネクタ部９の選択部９４に対して画像信号を出力する端子を出力端子Ｂとする。
【００２５】
ドライバ５４は、切換部５３の出力端子Ａから出力された画像信号を取得し、Ｅ／Ｏコンバータ部５５に対して出力する。また、ドライバ５４は、Ｅ／Ｏコンバータ部５５を駆動する。Ｅ／Ｏコンバータ部５５は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）やＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）等の半導体レーザーである。Ｅ／Ｏコンバータ部５５は、ドライバ５４から入力された画像信号を光信号に変換して光ファイバーケーブル１０に対して出力する。
【００２６】
Ｏ／Ｅコンバータ部９１は、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）等の半導体光検出器である。Ｏ／Ｅコンバータ部９１は、Ｅ／Ｏコンバータ部５５から出力され光ファイバーケーブル１０を介して伝送される光信号を電気信号に変換し、アンプ９２に対して出力する。なお、この電気信号は、切換部５３が出力する画像信号である。アンプ９２は、Ｏ／Ｅコンバータ部９１が出力する画像信号を増幅して２値化処理を行う。また、アンプ９２は、２値化処理を行った画像信号を検出部９３と選択部９４とに対して出力する。検出部９３は、アンプ９２から入力される画像信号に基づいて、光ファイバーケーブル１０が正常に機能しているか否か（例えば、光ファイバーケーブル１０が断線しているか否か）を検出する。また、検出部９３は、光ファイバーケーブル１０が正常に機能しているか否かを通知する検出信号を選択部９４に対して出力する。また、検出部９３は、光ファイバーケーブル１０が正常に機能しているか否かを通知する検出信号を、電気ケーブル１２を介して切換部５３に送信する。
【００２７】
選択部９４は、検出部９３から入力される検出信号に基づいて、アンプ９２から入力される画像信号と、電気ケーブル１１を介してスコープ先端部５の切換部５３から入力される画像信号とのいずれか一方を内視鏡本体３の画像信号処理部３１に対して出力する。なお、アンプ９２から画像信号が入力される端子を入力端子ａとし、電気ケーブル１１を介してスコープ先端部５の切換部５３から画像信号が入力される端子を入力端子ｂとする。画像処理部３１は、選択部９４から入力される画像信号に対して各種の画像処理を行い、画像信号に基づいた画像をモニタ４に表示させる。
【００２８】
なお、本実施形態では、光伝送路はＥ／Ｏコンバータ部５５と、光ファイバーケーブル１０と、Ｏ／Ｅコンバータ部９１とで構成されているものとする。また、電気伝送路は、電気ケーブル１１で構成されているものとする。また、撮像部５１から出力される画素信号はデジタル信号であり、このデジタル信号が、切換部５３で画像信号として出力され、光伝送路または電気伝送路を介して画像信号処理部３１まで伝送される。
【００２９】
次に、スコープ先端部５から光ファイバーケーブル１０を介してコネクタ部９に送信される画像信号について説明する。図３は、本実施形態において、スコープ先端部５から光ファイバーケーブル１０を介してコネクタ部９に送信される画像信号に重畳されている水平同期信号および垂直同期信号を示した概略図である。図示するように、スコープ先端部５から光ファイバーケーブル１０を介してコネクタ部９に送信される画像信号には、水平同期信号および垂直同期信号が重畳されている。具体的には、１フレーム分の画像信号（１０８０ライン分のデジタル信号）が送信される前には垂直同期信号が送信される。また、１ライン分の画像信号（１９２０画素分のデジタル信号）が送信される前には水平同期信号が重畳されている。
【００３０】
従って、検出部９３は、アンプ９２が出力する画像信号に垂直同期信号または水平同期信号が含まれていれば、スコープ先端部５から光ファイバーケーブル１０を介して画像信号が送信されていると判定することができる。すなわち、検出部９３は、アンプ９２が出力する画像信号に垂直同期信号または水平同期信号が含まれていれば、光伝送路は正常に機能していると判定することができる。なお、検出部９３は、光ファイバーケーブル１０が正常に機能していると判定した場合、検出信号としてＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」を出力する。また、検出部９３は、光ファイバーケーブル１０が正常に機能していないと判定した場合、検出信号としてＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」を出力する。
【００３１】
次に、切換部５３の回路構成について説明する。図４は、本実施形態における切換部５３の回路構成を示した回路図である。図示する例では、切換部５３は、画像信号生成部２０８と、スイッチ回路２０５と、ＮＭＯＳトランジスタ２０６，２０７とを備えている。また、スイッチ回路２０５は、インバータ２００と、ＰＭＯＳトランジスタ２０１，２０２と、ＮＭＯＳトランジスタ２０３，２０４とを備えている。
【００３２】
ＰＭＯＳトランジスタ２０１とＮＭＯＳトランジスタ２０３とがＭＯＳスイッチを形成し、ＰＭＯＳトランジスタ２０２とＮＭＯＳトランジスタ２０４とがＭＯＳスイッチを形成している。また、ＰＭＯＳトランジスタ２０１とＰＭＯＳトランジスタ２０２のソース端子が接続されている。また、ＰＭＯＳトランジスタ２０２とＮＭＯＳトランジスタ２０４のソース端子が接続されている。撮像部５１か出力した画素信号ＩＮは、画像信号生成部２０８に入力される。
【００３３】
画像信号生成部２０８は、検出部９３から送信される検出信号ＣＯＮＴに基づいて、画素信号ＩＮを用いて画像信号を生成する。具体的には、画像信号生成部２０８は、検出信号ＣＯＮＴが「Ｌ（＝０）」の場合、撮像部５１が出力する画素信号を間引かずに映像信号を生成する。また、画像信号生成部２０８は、検出信号ＣＯＮＴが「Ｈ（＝１）」の場合、撮像部５１が出力する画素信号を間引いた画像信号を生成する。画像信号生成部２０８が生成する画像信号については後述する。ＰＭＯＳトランジスタ２０１と、ＮＭＯＳトランジスタ２０３と、ＰＭＯＳトランジスタ２０２と、ＮＭＯＳトランジスタ２０４とのソース端子は画像信号生成部２０８に共通接続されている。
【００３４】
また、検出部９３から送信される検出信号ＣＯＮＴはインバータ２００に入力されるとともに、ＰＭＯＳトランジスタ２０１とＮＭＯＳトランジスタ２０４のゲート端子に入力され、インバータ２００を介して論理が反転した反転信号／ＣＯＮＴがＮＭＯＳトランジスタ２０３とＰＭＯＳトランジスタ２０２のゲート端子に入力される。また、ＰＭＯＳトランジスタ２０１とＮＭＯＳトランジスタ２０３のドレイン端子が接続されており、この接続が端子Ａとなる。また、ＰＭＯＳトランジスタ２０２とＮＭＯＳトランジスタ２０４のドレイン端子とが接続されており、この接続が端子Ｂとなる。
【００３５】
ＮＭＯＳトランジスタ２０６は、ソース端子がＧＮＤ（グランド）に、ゲート端子が検出信号ＣＯＮＴに、ドレイン端子が端子Ａに接続されている。ＮＭＯＳトランジスタ２０７は、ソース端子がＧＮＤ（グランド）に、ゲート端子が検出信号ＣＯＮＴの反転信号／ＣＯＮＴに、ドレイン端子が端子Ｂに接続されている。従って、検出信号ＣＯＮＴが「Ｈ（＝１）」の場合には、画像信号が端子Ｂに出力され、検出信号ＣＯＮＴが「Ｌ（＝０）」の場合には、画像信号が端子Ａに出力される。
【００３６】
また、ＮＭＯＳトランジスタ２０６とＮＭＯＳトランジスタ２０７によって、検出信号ＣＯＮＴが「Ｈ（＝１）」の場合には、端子ＡがＧＮＤとなり、検出信号ＣＯＮＴが「Ｌ（＝０）」の場合には、端子ＢがＧＮＤとなる。これにより、画像信号が出力されていない端子をＧＮＤにすることで、フローティング状態を回避して電位を安定化させることができる。
【００３７】
次に、選択部９４の回路構成について説明する。図５は、本実施形態における選択部９４の回路構成を示した回路図である。図示する例では、選択部９４は、図４に示したスイッチ回路２０５を備えている。アンプ９２が出力した画像信号は端子ａに入力される。また、スコープ先端部５の切換部５３から電気ケーブル１１を介して送信される画像信号は端子ｂに入力される。また、検出部９３が出力した検出信号ＣＯＮＴはインバータ２００に入力される。従って、検出信号ＣＯＮＴが「Ｈ（＝１）」の場合には、端子ｂに入力された画像信号がＯＵＴとして出力され、検出信号ＣＯＮＴが「Ｌ（＝０）」の場合には、端子ａに入力された画像信号がＯＵＴとして出力される。
【００３８】
次に、画像信号生成部２０８が生成する画像信号について説明する。本実施形態では、撮像部５１がフルＨＤ（水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０）の画素数の撮像領域を備え、フレームレートが６０ｆｐｓ、階調が１０ｂｉｔであるとする。具体的には、撮像部５１は、水平方向に１９２０個、垂直方向に１０８０個の画素信号を出力する。
【００３９】
図６は、本実施形態における画像信号生成部２０８が、撮像部５１が備える画素が出力する画素信号を間引かずに画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。図示する例では、撮像部５１の撮像領域３０１と、撮像領域３０１に含まれる画素３０２が示されている。この例では、画像信号生成部２０８は、撮像部５１が出力する画素信号を間引かずに生成した画像信号（第１の画像信号）として、水平方向の画素数が１９２０であり、垂直方向の画素数が１０８０個（フルＨＤ（水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０））であり、フレームレートが６０ｆｐｓであり、階調が１０ｂｉｔである画像信号を生成している。この場合、画像信号生成部２０８が生成する画像信号の伝送レートは約１．２Ｇｂｐｓ（１９２０×１０８０画素×６０ｆｐｓ×１０ｂｉｔ）である。
【００４０】
図７は、本実施形態における画像信号生成部２０８が、撮像部５１が備える画素が出力する画素信号を間引いて画像信号を生成する際に用いる画像信号を示した概略図である。図示する例では、撮像部５１の撮像領域３０１と、撮像領域３０１に含まれる画素３０２が示されている。この例では、画像信号生成部２０８は、撮像部５１が出力する画素信号を間引いて生成した画像信号（第２の画像信号）として、水平方向の画素数が９６０であり、垂直方向の画素数が５４０であり、フレームレートが３０ｆｐｓであり、階調が１０ｂｉｔである画像信号を生成している。
【００４１】
この例においても、切換部５３の画像信号生成部２０８には、撮像部５１から撮像領域３０１を構成する全ての画素の画素信号が、フレームレート＝６０ｆｐｓ、階調＝１０ｂｉｔで入力される。画像信号生成部２０８は、水平（Ｘ）方向２画素と垂直（Ｙ）方向２画素の合計４つの画素３０２からなるユニットを単位ユニット３２１として、撮像領域３０１を水平方向に９６０分割し、垂直方向に５４０分割する。そして、画像信号生成部２０８は、各単位ユニット３２１における左上の画素３０２（図中では黒く塗りつぶした画素３０２）が出力する画素信号を、フレームレート＝３０ｆｐｓ、階調＝１０ｂｉｔで読み出して、画像信号を生成する。
【００４２】
この例における画像信号に含まれる画素数は、撮像領域３０１を構成する全ての画素３０２の１／４となり、間引き率は７５％となる。なお、全ての画素信号を読み出す場合の間引き率は０％である。また、この例における画像信号の伝送レートは約１５５Ｍｂｐｓ（９６０×５４０画素×３０ｆｐｓ×１０ｂｉｔ）となる。このように、画像信号に含まれる画素数とフレームレートを低くすることで、１本の電気伝送路を用いて画像信号を送信することが可能となる。なお、画像信号生成部２０８の詳細な構成については説明を省略したが、扱う信号がデジタル信号であるため、フレームメモリー等の信号保持部とセレクタ等の一般的な技術で、撮像部５１が備える画素３０２が出力する画素信号を間引いた画像信号を生成することができる。
【００４３】
次に、内視鏡システム１の動作について説明する。通常、内視鏡システム１は高画質の画像を観察するために、スコープ先端部５からコネクタ部９まで光ファイバーケーブル１０を用いて画像信号を送信している。光伝送路が正常に機能している場合、検出部９３は、光伝送路が正常に機能していることを検出し、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」を出力する。これにより、切換部５３の画像信号生成部２０８は、図６に示すように、撮像部５１の撮像領域３０１を構成する全ての画素３０２が出力する画素信号を間引かずに画像信号を生成する。
【００４４】
また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」である場合、切換部５３は端子Ａから画像信号を出力する。切換部５３が出力した画像信号は、ドライバ５４と、Ｅ／Ｏコンバータ部５５と、光ファイバーケーブル１０と、Ｏ／Ｅコンバータ部９１と、アンプ９２によって光伝送され、選択部９４に送信される。また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」である場合、選択部９４は、端子ａに入力された画像信号を画像信号処理部３１に対して出力する。画像信号処理部３１は、選択部９４から入力された画送信号の画像処理を行い、モニタ４に画像を表示させる。これにより、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能している場合、高画質な画像信号をスコープ先端部５から内視鏡本体３に対して光ファイバーケーブル１０を用いて送信することができる。また、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能している場合、高画質な画像をモニタ４に表示させることができる。
【００４５】
ここで、光ファイバーケーブル１０が断線した場合など、光伝送路が正常に機能していない場合、検出部９３は、光伝送路が正常に機能していないことを検出し、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」を出力する。これにより、切換部５３の画像信号生成部２０８は、図７に示すように、撮像部５１の撮像領域３０１を構成する画素３０２が出力する画素信号を間引いた画像信号を生成する。
【００４６】
また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」である場合、切換部５３は端子Ｂから画像信号を出力する。切換部５３が出力した画像信号は、電気ケーブル１１によって伝送され、選択部９４に送信される。また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」である場合、選択部９４は、端子ｂに入力された画像信号を画像信号処理部３１に対して出力する。画像信号処理部３１は、選択部９４から入力された画送信号の画像処理を行い、モニタ４に画像を表示させる。これにより、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能していない場合においても、撮像部５１の撮像領域を構成する画素が出力する画素信号を間引いた画像信号をスコープ先端部５から内視鏡本体３に対して電気ケーブル１１を用いて送信することができる。
【００４７】
上述した通り、本実施形態によれば、光ファイバーケーブル１０の断線が生じた場合など、光伝送路が正常に機能していない場合、撮像部５１の撮像領域３０１を構成する画素３０２が出力する画素信号を間引いた画像信号を、スコープ先端部５から電気伝送路である電気ケーブル１１を用いて内視鏡本体３に伝送する。これにより、光伝送路が正常に機能していない場合においてもスコープ先端部５から内視鏡本体３に送信する画像信号が遮断されることを防止できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、選択部９４をコネクタ部９に配置した場合について説明したが、操作部７あるいは内視鏡本体３に選択部９４を配置してもよい。また、本実施形態では、画像信号生成部２０８が生成した画像信号を光伝送路と電気伝送路とのどちらか一方を選択して伝送する場合について説明したが、切換部５３の回路構成を適宜変更して、光伝送路と電気伝送路との両方に画像信号を伝送するようにしてもよい。この場合には、選択部９４がどちらかの画像信号を選択すればよい。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、電気伝送路で伝送する画像信号が第１の実施形態と異なる。本実施形態では、電気伝送路で画像信号を送信する際に、被検物内の観察時と鉗子等の処置時とで異なる画像モードとすることで、より実際の使用場面に適した画像をモニタに表示させる。なお、上述した第１の実施形態と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略する。
【００５０】
図８は、本実施形態における内視鏡システム１００の構成を示したブロック図である。なお、図８には、本実施形態において、画像信号伝送の説明に必要な部位のみを示している。図８に示す内視鏡システム１００と、図２に示した第１の実施形態の内視鏡システム１とで異なる点は、スコープ先端部５がモード制御部５６を備え、操作部７がモード変更部４１を備えている点と、切換部１５３の代わりに撮像部１５１が画像信号生成部２０８を備えている点である。
【００５１】
図示する例では、スコープ先端部５は、撮像部１５１と、水晶発振器５２と、切換部１５３と、ドライバ５４と、Ｅ／Ｏコンバータ部５５と、モード制御部５６とを備えている。また、操作部７は、モード変更部４１を備えている。また、コネクタ部９は、Ｏ／Ｅコンバータ部９１と、アンプ９２と、検出部９３と、選択部９４とを備えている。内視鏡本体３は、画像信号処理部３１を備えている。
【００５２】
また、挿入部６と、操作部７とは、光ファイバーケーブル１０と、電気ケーブル１１，１１２とを備えている。また、操作部７と、ユニバーサルコード８とは、光ファイバーケーブル１０と、電気ケーブル１１，１１３とを備えている。光ファイバーケーブル１０は、スコープ先端部５のＥ／Ｏコンバータ部５５と、コネクタ部９のＯ／Ｅコンバータ部９１とを接続している。また、電気ケーブル１１は、スコープ先端部５の切換部１５３と、コネクタ部９の選択部９４とを接続している。また、電気ケーブル１１２は、スコープ先端部５のモード制御部５６と、操作部７のモード変更部４１とを接続している。また、電気ケーブル１１３は、操作部７のモード変更部４１とコネクタ部９の検出部９３とを接続している。
【００５３】
水晶発振器５２と、ドライバ５４と、Ｅ／Ｏコンバータ部５５と、モード制御部５６と、Ｏ／Ｅコンバータ部９１と、アンプ９２と、検出部９３と、選択部９４と、画像信号処理部３１と、光ファイバーケーブル１０と、電気ケーブル１１とは第１の実施形態における各部と同様である。
【００５４】
モード制御部５６は、モード変更部４１から送信される画像モード信号に基づいて、切換部１５３と撮像部１５１とを制御する。モード制御部５６の詳細については後述する。モード変更部４１は、検出部９３から電気ケーブル１１３を介して送信される検出信号を受信する。また、モード変更部４１は、図示しない手動スイッチ等で、いずれかの画像モードの指示の入力を受け付ける。本実施形態では、画像モードとして、観察モードを示す「第１モード」と、鉗子モードを示す「第２モード」とを有する。観察モードを示す「第１モード」は、被検物内の広域な観測を行う際に用いる画像モードである。鉗子モードを示す「第２モード」は、鉗子等の処置を行う際に用いる画像モードである。また、モード変更部４１は、入力を受け付けた画像モードを示す画像モード信号と、検出部９３から送信される検出信号とを、電気ケーブル１１２を介してモード制御部５６に送信する。
【００５５】
撮像部１５１は、例えばＣＭＯＳセンサを備えている。ＣＭＯＳセンサは複数の画素からなる撮像領域を備えている。また、撮像部１５１は、複数の画素から信号を読み出す駆動回路と、駆動回路の動作を制御するレジスタと、画像信号生成部２０８とを備えている。画像信号生成部２０８は、モード制御部５６から入力される画像モード信号に基づいて、レジスタを設定して駆動回路の動作を制御し、画素信号を読み出す画素の選択や、フレームレートや、階調の設定を行う。
【００５６】
切換部１５３は、撮像部１５１が出力する画像信号を取得する。また、切換部１５３は、モード制御部５６から入力される検出信号に基づいて、取得した画像信号をドライバ５４に対して出力、または電気ケーブル１１を介してコネクタ部９の選択部９４に対して出力する。なお、ドライバ５４に対して出力する端子を出力端子Ａとし、電気ケーブル１１を介してコネクタ部９の選択部９４に対して出力する端子を出力端子Ｂとする。なお、切換部１５３の回路構成は、図４に示した回路図とは異なり、画像信号を選択するためのスイッチ回路２０５と、画像信号が出力されていない端子をＧＮＤにし、フローティング状態を回避して電位を安定化するためのＮＭＯＳトランジスタ２０６，２０７とのみを備えており、画像信号生成部２０８を備えていない。撮像部１５１から入力される画像信号をそのまま出力する。
【００５７】
次に、モード変更部４１とモード制御部５６との回路構成について説明する。図９は、本実施形態におけるモード変更部４１とモード制御部５６との回路構成を示したブロック図である。図示する例では、モード変更部４１は、シリアライザ４０１を備える。また、モード制御部５６は、デシリアライザ５０１とラッチ回路５０２とを備える。モード変更部４１には、検出部９３から電気ケーブル１１３を介して送信される検出信号と、モード変更部４１が備える手動スイッチが入力を受け付ける画像モード信号とが入力される。シリアライザ４０１は、モード変更部４１に入力された検出信号と画像モード信号との２系統の信号をシリアル信号化する。
【００５８】
図１０は、シリアライザ４０１がシリアル信号化したシリアル信号の概略を示した概略図である。このシリアル信号は、シリアル信号の開始を示すＳＴＡＲＴの期間（１）と、検出部９３から入力される検出信号を含む期間（２）と、手動スイッチが入力を受け付けた画像モード信号を含む期間（３）と、シリアル信号の終了を示すＥＮＤの期間（４）とからなり、時系列にてモード制御部５６に送信される。
【００５９】
以下、図９の説明に戻る。モード制御部５６には、モード変更部４１から電気ケーブル１１２を介して送信されるシリアル信号が入力される。デシリアライザ５０１は、モード制御部５６に入力されるシリアル信号から期間（２）に含まれている検出信号のみを抽出する。ラッチ回路５０２は、デシリアライザ５０１が抽出した検出信号をラッチして切換部１５３に対して入力する。また、モード制御部５６は、モード変更部４１から電気ケーブル１１２を介して送信されるシリアル信号をそのまま撮像部５１に対して入力する。
【００６０】
なお、モード変更部４１は、モード変更部４１の手動スイッチが入力を受け付けた場合および検出部９３から入力される検出信号が変化した場合にのみ、このシリアル信号をモード制御部５６に伝送すればよい。この場合、モード制御部５６は、新たにシリアル信号が入力するまで、直前に入力されたシリアル信号に基づいた動作を行う。これにより容易に画像モードの変更を行うことができる。撮像部５１の画像信号生成部２０８は、シリアル信号に含まれる検出信号と画像モード信号とに基づいて、レジスタの設定や駆動回路の動作の制御を行い、画像信号を生成する。
【００６１】
次に、画像信号生成部２０８が生成する画像信号について説明する。本実施形態では、撮像部５１が備えるＣＭＯＳセンサがフルＨＤ（水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０）の画素数の撮像領域を備えている。画像信号生成部２０８は、モード制御部５６から入力される検出信号が「Ｌ（＝０）」である場合、ＣＭＯＳセンサが備える全ての画素からフレームレート６０ｆｐｓ、階調１０ｂｉｔで画素信号を読み出し、読み出した画素信号を用いて画像信号（第１の画像信号）を生成する。すなわち、画像信号生成部２０８は、第１の実施形態における図６に示したように画像信号を生成する。
【００６２】
次に、モード制御部５６から入力される検出信号が「Ｈ（＝１）」であり、モード制御部５６から入力される画像モード信号が観察モードを示す「第１モード」である場合、画像信号生成部２０８が生成する画像信号（第２の画像信号）について説明する。図１１は、本実施形態における画像信号生成部２０８が、入力される検出信号は「Ｈ（＝１）」であり、入力される画像モード信号は「第１モード」である場合に画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【００６３】
図示する例では、撮像部５１の撮像領域３０１と、撮像領域３０１に含まれる画素３０２が示されている。この例では、画像信号生成部２０８は、ＣＭＯＳセンサが備える全ての画素３０２からフレームレート１２ｆｐｓ、階調８ｂｉｔで画素信号を読み出し、読み出した画素信号を用いて画像信号を生成している。この画像信号の水平方向の画素数は１９２０であり、垂直方向の画素数は１０８０であり、フレームレートは１２ｆｐｓであり、階調は８ｂｉｔである。従って、この画像信号の伝送レートは約１９９Ｍｂｐｓ（１９２０×１０８０画素×１２ｆｐｇ×８ｂｉｔ）である。これにより、内視鏡システム１００は、この画像信号を、スコープ先端部５から内視鏡本体３まで１本の電気ケーブル１１を用いて送信することができる。
【００６４】
次に、モード制御部５６から入力される検出信号が「Ｈ（＝１）」であり、モード制御部５６から入力される画像モード信号が鉗子モードを示す「第２モード」である場合、画像信号生成部２０８が生成する画像信号（第２の画像信号）について説明する。図１２は、本実施形態における画像信号生成部２０８が、入力される検出信号は「Ｈ（＝１）」であり、入力される画像モード信号は「第２モード」である場合に画像信号を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。
【００６５】
図示する例では、撮像部５１の撮像領域３０１と、撮像領域３０１の略中央部分の領域３３１と、撮像領域３０１の略中央部分の領域３３１に含まれる画素３０２とが示されている。この例では、画像信号生成部２０８は、ＣＭＯＳセンサの撮像領域３０１に含まれる画素３０２のうち、撮像領域３０１の略中央部分の領域３３１に含まれる画素３０２（７８４×４４０画素）から、フレームレート６０ｆｐｓ、階調１０ｂｉｔで画素信号を読み出し、読み出した画素信号を用いて画像信号を生成している。この画像信号の水平方向の画素数は７８４であり、垂直方向の画素数は４４０であり、フレームレートは６０ｆｐｓであり、階調は１０ｂｉｔである。従って、この画像信号の伝送レートは約２００Ｍｂｐｓ（７８４×４４０画素×６０ｆｐｇ×１０ｂｉｔ）である。これにより、内視鏡システム１００は、この画像信号を、スコープ先端部５から内視鏡本体３まで１本の電気ケーブル１１を用いて送信することができる。
【００６６】
次に、内視鏡システム１００の動作について説明する。通常、内視鏡システム１は高画質の画像を観察するために、スコープ先端部５からコネクタ部９まで光ファイバーケーブル１０を用いて画像信号を送信している。光伝送路が正常に機能している場合、検出部９３は、光伝送路が正常に機能していることを検出し、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」をモード変更部４１に出力する。モード変更部４１は、入力された検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」をモード制御部５６に入力する。モード制御部５６は、撮像部１５１と切換部１５３に検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」を入力する。これにより、撮像部１５１の画像信号生成部２０８は、ＣＭＯＳセンサの全ての画素からフレームレート６０ｆｐｓ、階調１０ｂｉｔで画素信号を読み出し、読み出した画素信号に基づいて画像信号を生成する。
【００６７】
また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」である場合、切換部５３は端子Ａから画像信号を出力する。切換部５３が出力した画像信号は、ドライバ５４と、Ｅ／Ｏコンバータ部５５と、光ファイバーケーブル１０と、Ｏ／Ｅコンバータ部９１と、アンプ９２によって光伝送され、選択部９４に送信される。また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｌ（＝０）」である場合、選択部９４は、端子ａに入力された画像信号を画像信号処理部３１に対して出力する。画像信号処理部３１は、選択部９４から入力された画送信号の画像処理を行い、モニタ４に画像を表示させる。これにより、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能している場合、高画質な画像信号をスコープ先端部５から内視鏡本体３に対して光ファイバーケーブル１０を用いて送信することができる。また、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能している場合、高画質な画像をモニタ４に表示させることができる。
【００６８】
ここで、光ファイバーケーブル１０が断線した場合など、光伝送路が正常に機能していない場合、検出部９３は、光伝送路が正常に機能していないことを検出し、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」を出力する。検出部９３が出力した検出信号はモード変更部４１に入力される。モード変更部４１は、手動スイッチが選択している画像モードを示す画像モード信号と、入力された検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」をモード制御部５６に入力する。モード制御部５６は、撮像部１５１に検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」と画像モード信号とを入力し、切換部１５３に検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」を入力する。
【００６９】
これにより、撮像部１５１の画像信号生成部２０８は、画像モード信号に基づいた画像信号を生成する。具体的には、入力される検出信号が「Ｈ（＝１）」であり、入力される画像モード信号が観察モードを示す「第１モード」である場合、画像信号生成部２０８は図１１に示すような画像信号を生成する。また、入力される検出信号が「Ｈ（＝１）」であり、入力される画像モード信号が鉗子モードを示す「第２モード」である場合、画像信号生成部２０８は図１２に示すような画像信号を生成する。
【００７０】
また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」である場合、切換部５３は端子Ｂから画像信号を出力する。切換部５３が出力した画像信号は、電気ケーブル１１によって伝送され、選択部９４に送信される。また、上述した通り、検出信号ＣＯＮＴ「Ｈ（＝１）」である場合、選択部９４は、端子ｂに入力された画像信号を画像信号処理部３１に対して出力する。画像信号処理部３１は、選択部９４から入力された画送信号の画像処理を行い、モニタ４に画像を表示させる。これにより、内視鏡システム１は、光伝送路が正常に機能していない場合においても、画像モードに応じた画像信号をスコープ先端部５から内視鏡本体３に対して電気ケーブル１１を用いて送信することができる。
【００７１】
上述した通り、本実施形態によれば、光ファイバーケーブル１０の断線が生じた場合など、光伝送路が正常に機能していない場合、画像モードに応じた画像信号を生成し、電気伝送路である電気ケーブル１１を用いてスコープ先端部５から内視鏡本体３に生成した画像信号を伝送する。例えば、光伝送路が正常に機能していない場合においても、被検物内の観察時には画像モードを第１モードと設定することで、ＣＭＯＳの撮像領域３０１を構成する全ての画素３０２が出力する画素信号を用いて画像信号を生成し、電気ケーブル１１を介して送信する。従って、１フレームの画像信号の空間解像度（画素数）が光伝送路での伝送の場合と同様であり、被検物内の広域な観測が可能である。
【００７２】
また、例えば、光伝送路が正常に機能していない場合においても、鉗子等の処置時には画像モードを第２モードと設定することで、１フレームの画像信号の視野は、ＣＭＯＳの撮像領域３０１の略中央部分の領域３３１となり狭くなるが、フレームレートと階調は光伝送路での伝送の場合と同様の画像信号を生成し、電気ケーブル１１を介して送信する。従って、フレームレートと階調とが光伝送路での伝送の場合と同様であり、鉗子等の動きに追従した画像がモニタ４に表示されるため、鉗子等の処置を容易に行うことが可能である。
【００７３】
このように、本実施形態では、光ファイバーケーブル１０の断線が生じた場合など、光伝送路が正常に機能していない場合においても、より実際の使用場面に適した画像信号を送信することができる内視鏡システムを実現している。ここでは、光伝送路が正常に機能していない場合に、第１モードと第２モードとの２つの異なる画像モードの画像信号を生成して送信する例について説明したが、これに限らず、３つ以上の画像モードの画像信号を生成して送信するようにしてもよい。また、上述した例では、画像モードが第２モードの場合、ＣＭＯＳの撮像領域３０１の略中央部分の領域３３１の画像信号を生成する場合について説明したが、これに限らず、撮像領域３０１のうち任意の領域の画像信号を生成するようにしてもよい。また、モード変更部４１を操作部７に配置した場合について説明したが、これに限らず、内視鏡本体３に配置してもよく、操作部７と内視鏡本体３との両方に配置するようにしてもよい。
【００７４】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態における内視鏡システム１の構成は、第１の実施形態における内視鏡システム１の構成と同様の構成である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、検出信号「Ｈ（＝１）」である場合に画像信号生成部２０８が生成する画像信号である。
【００７５】
図１３は、本実施形態における画像信号生成部２０８が、入力される検出信号は「Ｈ（＝１）」である場合に画像信号（第２の画像信号）を生成する際に用いる画素信号を示した概略図である。図示する例では、撮像部５１の撮像領域３０１と、撮像領域３０１に含まれる画素３０２と、撮像領域３０１の略中央部分の領域３４１と、撮像領域３０１の略中央部分の領域３４１以外の領域３４２とが示されている。
【００７６】
この例では、画像信号生成部２０８は、ＣＭＯＳセンサの撮像領域３０１の略中央部分の領域３４１に含まれている画素３０２（３９２×２２０画素）が出力する画素信号は間引かず、略中央部分の領域３４１以外の領域３４２に含まれている画素３０２が出力する画素信号を間引いて画像信号を生成している。なお、略中央部分の領域３４１に含まれている画素３０２（３９２×２２０画素）が出力する画素信号を用いて生成する画像信号のフレームレートと階調は光伝送路での伝送と同じ６０ｆｐｓ、１０ｂｉｔである。従って、略中央部分の領域３４１の画像信号の伝送レートは約５０Ｍｂｐｓ（３９２×２２０画素×６０ｆｐｓ×１０ｂｉｔ）である。
【００７７】
また、略中央部分の領域３４１以外の領域３４２では、画像信号生成部２０８は、水平（Ｘ）方向２画素と垂直（Ｙ）方向２画素の合計４つの画素３０２からなるユニットを単位ユニット３２１として、略中央部分の領域３４１以外の領域３４２を水平方向に９６０分割し、垂直方向に５４０分割する。そして、画像信号生成部２０８は、各単位ユニット３２１における左上の画素３０２（図中では黒く塗りつぶした画素３０２）が出力する画素信号を、フレームレート＝３０ｆｐｓ、階調＝１０ｂｉｔで読み出して、画像信号を生成する。従って、略中央部分の領域３４１以外の領域３４２の画像信号の伝送レートは約１５０Ｍｂｐｓ（（９６０×５４０）−（３９２／２×２２０／２）画素×３０ｆｐｓ×１０ｂｉｔ）である。
【００７８】
これにより、略中央部分の領域３４１の画像信号と、略中央部分の領域３４１以外の領域３４２の画像信号とを合わせたトータルの画像信号の伝送レートは約２００Ｍｂｐｓ（５０Ｍｂｐｓ＋１５０Ｍｂｐｓ）である。このように、領域毎に間引き率を変更する場合においても、電気伝送路を用いて画像信号を送信することが可能となる。
【００７９】
上述したように、本実施形態によれば、光ファイバーケーブル１０の断線が生じた場合など、光伝送路が正常に機能していない場合においても、図１３に示したような画像信号を生成することで、撮像領域を広くしつつ中央部分の画質を高画質化した画像信号を、１本の電気ケーブル１１を用いてスコープ先端部５から内視鏡本体３に送信することができる。これにより、光伝送路が正常に機能していない場合においても、撮像領域の画角（視野範囲）での被検物内の観察を可能とするとともに、撮像領域の略中央部の画質が高画質であるため、鉗子等の処置を容易にする。
【００８０】
なお、本実施形態では、撮像部５１が備えるＣＭＯＳセンサの撮像領域を２つの領域に分けた場合について説明したが、分割する領域数や、領域を構成する画素数や、フレームレートや、階調については上述した例に限らない。例えば、１本の電気ケーブルで伝送できる伝送レートであれば、分割する領域数や、領域を構成する画素数や、フレームレートや、階調はどのような組み合わせでもよい。
【００８１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上述した第１の実施形態から第３の実施形態は、光伝送路が正常に機能していない場合のバックアップとして電気伝送路を用いるとの考えに基づいた実施形態である。そのため、内視鏡スコープ２の外形の太さを最小限におさえるために、電気伝送路は電気ケーブルが１本の場合について説明しているが、これに限らない。例えば、電気ケーブルの本数はこの限りでなく、用途（被検物）から決定される内視鏡スコープ２の外形の寸法仕様に応じて電気ケーブルを２本以上備えるようにしてもよい。また、スコープ先端部５で、公知のデータ圧縮技術等を利用して、画像信号のデータ量を低減して伝送するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１，１００・・・内視鏡システム、２・・・内視鏡スコープ、３・・・内視鏡本体、４・・・モニタ、５・・・スコープ先端部、６・・・挿入部、７・・・操作部、８・・・ユニバーサルコード、９・・・コネクタ部、１０・・・光ファイバーケーブル、１１，１２，１１２，１１３・・・電気ケーブル、３１・・・画像信号処理部、４１・・・モード変更部、５１，１５１・・・撮像部、５２・・・水晶発振器、５３，１５３・・・切換部、５４・・・ドライバ、５５・・・Ｅ／Ｏコンバータ部、５６・・・モード制御部、９１・・・Ｏ／Ｅコンバータ部、９２・・・アンプ、９３・・・検出部、９４・・・選択部、２００・・・インバータ、２０１，２０２，２０３，２０４，２０６，２０７・・・トランジスタ、２０５・・・スイッチ回路、２０８・・・画像信号生成部、４０１・・・シリアライザ、５０１・・・デシリアライザ、５０２・・・ラッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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