(57)【要約】【課題】内視鏡のコネクタのピン数を削減し、コネクタの縮小化を図ることができる内視鏡システムを提供する。【解決手段】内視鏡システム１は、撮像した画像信号を出力する撮像素子を内蔵する内視鏡２と、伝送路を介して前記内視鏡を電気的に接続するプロセッサ３と、を有する。内視鏡２は、プロセッサ３から内視鏡２の種類に応じた設定値を提供するために、内視鏡２の種類をプロセッサ３に識別させるための抵抗Ｒ１を有する。プロセッサ３は、起動時において伝送路を介して内視鏡２の抵抗Ｒ１から識別情報を取得し、識別情報に基づいて内視鏡２の種類を判別し、判別完了後、判別完了信号を出力する判別部３３と、判別部３３からの判別完了信号が入力されることで、伝送路を起動時における内視鏡２の種類を判別する動作用から通常動作用に切り替える切替部３１とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像した画像信号を出力する撮像素子を内蔵する内視鏡と、伝送路を介して前記内視鏡を電気的に接続するプロセッサと、を有する内視鏡システムであって、
前記内視鏡は、
前記プロセッサから前記内視鏡の種類に応じた設定値を提供するために、前記内視鏡の種類を前記プロセッサに識別させるための第１の識別回路を有し、
前記プロセッサは、
起動時において前記伝送路を介して前記内視鏡の前記第１の識別回路から識別情報を取得し、前記識別情報に基づいて前記内視鏡の種類を判別し、判別完了後、判別完了信号を出力する判別回路と、
前記判別回路からの前記判別完了信号が入力されることで、前記伝送路を前記起動時における前記内視鏡の種類を判別する動作用から通常動作用に切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記判別回路から前記判別完了信号が入力されることで、前記内視鏡に電源供給を開始する電源制御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３】
前記第１の識別回路は、前記内視鏡の種類に応じた終端抵抗で構成さ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４】
前記プロセッサは、抵抗を有し、
前記判別回路は、前記抵抗と、前記終端抵抗との分圧値によって、前記内視鏡の種類を判別す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】
前記伝送路は、前記画像信号を前記プロセッサに出力する画像信号線と、前記内視鏡に同期信号及び駆動クロックを入力するクロック信号線と、前記内視鏡と前記プロセッサとの間の通信を行う通信信号線と、を有し、
前記第１の識別回路は、前記画像信号線と、前記クロック信号線と、前記通信信号線とのいずれかに接続され、
前記判別回路は、前記プロセッサの起動時に、前記切替部を介して前記画像信号線と、前記クロック信号線と、前記通信信号線とのいずれかに接続さ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】
前記内視鏡は、前記プロセッサに接続可能なコネクタ部を更に備え、
前記第１の識別回路は、前記コネクタ部に設けられてい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】
前記内視鏡は、前記内視鏡の種類を判別するための第２の識別回路を有し、
前記プロセッサの前記判別回路は、前記内視鏡の前記第１の識別回路、及び、前記第２の識別回路から識別情報を取得し、前記識別情報に基づいて前記内視鏡の種類を判別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、プロセッサに接続される内視鏡の種別を判別する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体の内部の被写体を撮像する内視鏡、及び、内視鏡により撮像された被写体の観察画像を生成するプロセッサ等を具備する内視鏡システムが、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。
【０００３】
内視鏡は、ケーブルの先端に設けられたコネクタにより、プロセッサに接続されるように構成されている。また、プロセッサには、使用用途等に応じて異なる種類の内視鏡が接続されるように構成されている。そのため、プロセッサは、内視鏡が接続されると、内視鏡の種類を判別し、判別した内視鏡の種類に応じた設定（例えば、画像処理パラメータの設定）を行うようになっている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、種類毎に異なる抵抗値を有する抵抗を備えた内視鏡と、接続された内視鏡の抵抗値を読み取り、内視鏡の種類を判別するプロセッサと、を備えた内視鏡システムが開示されている。
【０００５】
このような内視鏡システムは、電源ライン、クロック線、同期信号線、データ通信線、内視鏡の種別判別用の信号線等の複数の信号線が内視鏡とプロセッサとの間に設けられている。そのため、内視鏡のコネクタにも複数の信号線に対応した複数のピンが設けられることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、内視鏡とプロセッサとの間に複数の信号線を設けると、複数の信号に対応した複数のピンをコネクタに設ける必要があるため、コネクタのサイズが大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、内視鏡のコネクタのピン数を削減し、コネクタの縮小化を図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】
【０００９】
本発明の一態様の内視鏡システムは、撮像した画像信号を出力する撮像素子を内蔵する内視鏡と、伝送路を介して前記内視鏡を電気的に接続するプロセッサと、を有する内視鏡システムであって、前記内視鏡は、前記プロセッサから前記内視鏡の種類に応じた設定値を提供するために、前記内視鏡の種類を前記プロセッサに識別させるための第１の識別回路を有し、前記プロセッサは、起動時において前記伝送路を介して前記内視鏡の前記第１の識別回路から識別情報を取得し、前記識別情報に基づいて前記内視鏡の種類を判別し、判別完了後、判別完了信号を出力する判別回路と、前記判別回路からの前記判別完了信号が入力されることで、前記伝送路を前記起動時における前記内視鏡の種類を判別する動作用から通常動作用に切り替える切替部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の内視鏡システムによれば、内視鏡のコネクタのピン数を削減し、コネクタの縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示すブロック部である。
【図３】判別部が有するテーブルの一例を示す図である。
【図４】内視鏡システムの電源投入時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示すブロック部である。
【図６】判別部が有するテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の内視鏡システムの構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡システム１は、内視鏡２と、プロセッサ３と、画像表示部４とを有して構成されている。
【００１５】
内視鏡２は、人体等の被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。なお、内視鏡２が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であってもよいし、機械、建造物等の人工物であってもよい。
【００１６】
内視鏡２は、被検体の内部に導入される挿入部１０と、挿入部１０の基端に位置する操作部１１と、操作部１１から延出するユニバーサルコード１２と、ユニバーサルコード１２の基端側に配設されたコネクタ部１３とを有して構成されている。内視鏡２は、後述する通信信号線３６を含む伝送路を介してプロセッサ３に電気的に接続される。
【００１７】
挿入部１０は、先端に配設される先端部１４と、先端部１４の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１５と、湾曲部１５の基端側に配設され操作部１１の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１６とが連設されて構成されている。なお、内視鏡２は、挿入部１０に可撓性を有する部位を具備しない、いわゆる硬性鏡と称される形態のものであってもよい。
【００１８】
先端部１４には、対物光学系及び撮像素子等を備えた撮像ユニット１７が設けられている。また、操作部１１には、湾曲部１５の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１８が設けられている。
【００１９】
ユニバーサルコード１２の基端部には、プロセッサ３に接続されるコネクタ部１３が設けられている。内視鏡２が接続されるプロセッサ３は、モニタ等により構成される画像表示部４にケーブルを介して接続されている。
【００２０】
また、内視鏡２は、ユニバーサルコード１２、操作部１１及び挿入部１０内に挿通されたケーブル（不図示）を有している。さらに、内視鏡２は、ユニバーサルコード１２、操作部１１及び挿入部１０内に挿通され、プロセッサ３に設けられた光源部からの照明光を伝送するライトガイドである光ファイバ束（不図示）を有している。
【００２１】
ユニバーサルコード１２、操作部１１及び挿入部１０内に挿通されたケーブルは、コネクタ部１３と撮像ユニット１７とを電気的に接続するように構成されている。コネクタ部１３がプロセッサ３に接続されることによって、撮像ユニット１７は、ケーブルを介してプロセッサ３に電気的に接続される。これにより、ケーブルを介して、プロセッサ３から撮像ユニット１７への駆動信号や電力の供給、及び、撮像ユニット１７からプロセッサ３への光学像の伝送が行われる。
【００２２】
プロセッサ３には、画像処理部（不図示）が設けられている。この画像処理部は、撮像ユニット１７から出力された撮像素子の出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部４に出力する。即ち、本実施形態では、先端部１４に設けられた撮像ユニット１７の撮像素子により撮像された光学像（内視鏡像）が、映像として画像表示部４に表示される。
【００２３】
また、ライトガイドは、プロセッサ３の光源部から発せられた光を、先端部１４の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。なお、光源部は、内視鏡２の操作部１１または先端部１４に配設される構成であってもよい。
【００２４】
図２は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示すブロック部であり、図３は、判別部が有するテーブルの一例を示す図である。
【００２５】
図２に示すように、内視鏡２は、通信ブロック２０と、入力トレラント付きのバッファ２１と、終端抵抗としての抵抗Ｒ１とを有して構成されている。通信ブロック２０、バッファ２１及び抵抗Ｒ１は、内視鏡２のコネクタ部１３に設けられている。
【００２６】
プロセッサ３は、通信ブロック３０と、切替部３１と、アナログデジタルコンバータ（以下、ＡＤＣという）３２と、判別部３３と、電源制御部３５と、抵抗Ｒ２とを有して構成されている。通信ブロック２０と通信ブロック３０とは、通信信号線３６を介して接続されるように構成されている。
【００２７】
判別部３３は、ＡＤＣ３２の出力に応じて内視鏡２の種類を判別するためのテーブル３４を有する。なお、電源制御部３５は、プロセッサ３に設けられる構成であるが、これに限定されることなく、内視鏡２に設けられていてもよい。
【００２８】
プロセッサ３に内視鏡２が接続された状態でプロセッサ３が起動される（電源が投入される）と、プロセッサ３は、接続されている内視鏡２の種別を判別する。プロセッサ３の電源が投入された初期状態では、電源制御部３５は、内視鏡２のバッファ２１への電源の供給を停止している。また、プロセッサ３の電源が投入された初期状態では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが接続されるように切替部３１によって信号経路が切り替えられている。
【００２９】
これにより、内視鏡２の抵抗Ｒ１とプロセッサ３の抵抗Ｒ２との分圧値がＡＤＣ３２に入力される。ＡＤＣ３２は、入力された分圧値をアナログ値からデジタル値に変換し、判別部３３に出力する。
【００３０】
判別部３３は、図３に示すテーブル３４を参照し、内視鏡２の種類を判別する。例えば、判別部３３は、ＡＤＣ３２の出力結果が「００００」から「０１１１」の場合、内視鏡２の種類をタイプＡと判別し、出力結果として「００１」を出力する。また、判別部３３は、ＡＤＣ３２の出力結果が「１０００」から「１１１１」の場合、内視鏡２の種類をタイプＢと判別し、出力結果として「０１０」を出力する。この判別部３３からの出力結果は、図示しない制御部に出力される。また、判別部３３は、内視鏡２の種類の判別が完了すると、判別完了信号を切替部３１及び電源制御部３５に出力する。
【００３１】
このように、抵抗Ｒ１は、プロセッサ３から内視鏡２の種類に応じた設定値を提供するために、内視鏡２の種類をプロセッサ３に識別されるための第１の識別回路を構成する。そして、判別回路としての判別部は、第１の識別回路としての抵抗Ｒ１から識別情報を取得し、識別情報に基づいて内視鏡２の種類を判別し、判別完了後、判別完了信号を出力する。
【００３２】
切替部３１は、判別部３３からの判別完了信号に応じて、通信ブロック２０と通信ブロック３０とが接続されるように信号経路を切り替える。すなわち、切替部３１は、判別部３３からの判別完了信号が入力されることで、伝送路を起動時における内視鏡２の種類を判別する動作用から通常動作用に切り替えるように構成されている。
【００３３】
電源制御部３５は、判別部３３から判別完了信号が入力されると、内視鏡２のバッファ２１へ電源を投入する。これにより、通信ブロック２０と通信ブロック３０との通信が確立される。そして、制御部は、判別部３３により判別された内視鏡２の種類に応じた設定値を内視鏡２に送信するように制御する。これにより、判別された内視鏡２の種類に応じた設定値等の情報がプロセッサ３の通信ブロック３０から内視鏡２の通信ブロック２０に送信されることになる。この結果、内視鏡２の種類に応じた設定値（例えば、画像処理パラメータ）が内視鏡２に設定され、所望の動作が実行されることになる。
【００３４】
次に、このように構成された内視鏡システムの動作について説明する。
【００３５】
図４は、内視鏡システムの電源投入時の動作について説明するためのフローチャートである。図４の処理は、プロセッサ３に内視鏡２が接続された後に、プロセッサ３の電源が投入されると開始される。
【００３６】
プロセッサ３の電源が投入されると、ＡＤＣ３２は、内視鏡２の抵抗Ｒ１とプロセッサ３の抵抗Ｒ２との分圧値を取得し、デジタル値に変換する（ステップＳ１）。次に、判別部３３は、ＡＤＣ３２により変換されたデジタル値から内視鏡２の種類を判別する（ステップＳ２）。このとき、判別部３３は、テーブル３４を参照してＡＤＣ３２により変換されたデジタル値から内視鏡２の種類を判別する。
【００３７】
内視鏡２の抵抗Ｒ１の抵抗値は、内視鏡２の種類毎に異なり、プロセッサ３の抵抗Ｒ２の抵抗値は、一定の値である。そのため、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧値は、内視鏡２の種類毎に異なる値となり、プロセッサ３は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧値によって内視鏡２の種類を判別することができる。
【００３８】
次に、判別部３３による判別が完了しているか否かが判定される（ステップＳ３）。判別部３３による判別が完了していない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、判別部３３による判別が完了している場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、切替部３１により信号経路を切り替える（ステップＳ４）。この信号経路の切り替えは、判別部３３からの判別完了信号が切替部３１に入力されることにより実行される。具体的には、内視鏡２の抵抗Ｒ１とプロセッサ３の抵抗Ｒ２とが接続された状態から、内視鏡２の通信ブロック２０とプロセッサ３の通信ブロック３０とが接続された状態に信号経路を切り替える。
【００３９】
最後に、内視鏡２のバッファ２１へ電源が投入され（ステップＳ５）、処理を終了する。内視鏡２のバッファ２１への電源の投入は、判別部３３から判別完了信号が入力された電源制御部３５により実行される。これにより、通信ブロック３０から通信ブロック２０への通信が行える状態となる。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、内視鏡２の通信ブロック２０と、プロセッサ３の通信ブロック３０とを接続するための通信信号線３６を用いて内視鏡２の種類を判別する。そして、内視鏡２の種類の判別が完了すると、内視鏡２の通信ブロック２０とプロセッサ３の通信ブロック３０とが接続されるように切替部３１により信号経路を切り替え、通信ブロック２０と通信ブロック３０との通信を確立する。
【００４１】
すなわち、本実施形態の内視鏡システム１は、通信用の信号線（ライン）と内視鏡２の種類の判別用の信号線（ライン）とを共通化している。そして、プロセッサ３の電源投入時には、通信信号線３６を用いて内視鏡２の種類を判別し、内視鏡２の種類の判別が完了すると、通信信号線３６を用いて通信ブロック３０と通信ブロック２０との間で通信を行う。この結果、内視鏡システム１は、内視鏡２の種類の判別用の信号線を設ける必要がなく、従来の動作を維持したまま、コネクタ部１３のピン数を削減することができる。
【００４２】
よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、内視鏡のコネクタのピン数を削減し、コネクタの縮小化を図ることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、通信信号線３６を用いて内視鏡２の種類を判別しているが、これに限定されるものではない。例えば、内視鏡２とプロセッサ３との間には、撮像ユニット１７の設けられた撮像素子からの画像信号を送信するための画像信号線、及び、撮像ユニット１７の設けられた撮像素子に同期信号や駆動クロックを送信するためのクロック信号線が設けられている。そのため、内視鏡システム１は、画像信号線と内視鏡２の種類の判別用の信号線とを共通化したり、クロック信号線と内視鏡２の種類の判別用の信号線とを共通化してもよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００４５】
図５は、第２の実施形態に係る内視鏡システムの構成の一例を示すブロック部であり、図６は、判別部が有するテーブルの一例を示す図である。なお、図５において、図２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図５に示すように、内視鏡２ａは、図２の内視鏡２に対して、通信ブロック４０と、入力トレラント付きのバッファ４１と、抵抗Ｒ３とが追加されて構成されている。
【００４７】
また、プロセッサ３ａは、図２のプロセッサ３に対して、通信ブロック５０と、切替部５１と、ＡＤＣ５２とが追加されて構成されている。また、プロセッサ３ａは、図２の判別部３３及びテーブル３４に代わり、判別部３３ａ及びテーブル３４ａを有して構成されている。通信ブロック４０と通信ブロック５０とは、通信信号線５３を介して接続されるように構成されている。
【００４８】
本実施形態では、内視鏡２ａからプロセッサ３ａへの通信を行うための通信信号線５３にも、内視鏡２ａの種類を判別するための識別回路を有している。プロセッサ３ａの電源が投入された初期状態では、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とが接続されるように切替部５１によって信号経路が切り替えられている。
【００４９】
これにより、内視鏡２ａの第２の識別回路としての抵抗Ｒ３と、プロセッサ３ａの抵抗Ｒ４との分圧値がＡＤＣ５２に入力される。ＡＤＣ５２は、入力された分圧値をアナログ値からデジタル値に変換し、判別部３３ａに出力する。
【００５０】
判別部３３ａには、ＡＤＣ５２からの出力結果に加え、ＡＤＣ３２からの出力結果も入力される。判別部３３ａは、図６に示すテーブル３４ａを参照し、ＡＤＣ３２からの出力結果と、ＡＤＣ５２からの出力結果とに応じて内視鏡２ａの種類を判別する。すなわち、判別部３３ａは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との分圧値と、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との分圧値とに応じて、内視鏡２ａの種類を判別する。
【００５１】
例えば、判別部３３ａは、ＡＤＣ３２の出力結果が「００００」から「０１１１」、かつ、ＡＤＣ５２の出力結果が「００００」から「００１１」の場合、内視鏡２ａの種類をタイプＡと判別し、出力結果として「００１」を出力する。
【００５２】
判別部３３ａは、内視鏡２ａの種類の判別が完了すると、判別完了信号を切替部３１、切替部５１、電源制御部３５に出力する。切替部３１は、第１の実施形態と同様に、判別部３３ａからの判別完了信号に応じて、通信ブロック２０と通信ブロック３０とが接続されるように信号経路を切り替える。また、切替部５１は、判別部３３ａからの判別完了信号が入力されると、通信ブロック４０と通信ブロック５０とが接続されるように信号経路を切り替える。
【００５３】
電源制御部３５は、判別部３３ａからの判別完了信号が入力されると、内視鏡２ａのバッファ２１及びバッファ４１に電源を投入する。この結果、プロセッサ３ａ及び内視鏡２ａ間の通信が確立され、プロセッサ３ａ及び内視鏡２ａ間においてデータの通信を行うことができる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００５４】
以上のように、本実施形態の内視鏡システム１は、プロセッサ３ａから内視鏡２ａに通信するための通信信号線３６と内視鏡２ａの種類の判別用の信号線とを共通化するとともに、内視鏡２ａからプロセッサ３ａに通信するための通信信号線５３と内視鏡２ａの種類の判別用の信号線とを共通化している。この結果、内視鏡システム１は、内視鏡２ａの種類の判別用の信号線を設ける必要がなく、従来の動作を維持したまま、コネクタ部１３のピン数を削減することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、判別部３３ａは、ＡＤＣ３２及びＡＤＣ５２の２つの出力結果に応じて内視鏡２ａの種類を判別するため、第１の実施形態よりも内視鏡２ａの判別の精度を向上させることができる。
【００５６】
なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００５７】
本発明は、上述した実施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。
【符号の説明】
【００５８】
１…内視鏡システム、２，２ａ…内視鏡、３，３ａ…プロセッサ、４…画像表示部、１０…挿入部、１１…操作部、１２…ユニバーサルコード、１３…コネクタ部、１４…先端部、１５…湾曲部、１６…可撓管部、１７…撮像ユニット、１８…アングル操作ノブ、２０，３０，４０，５０…通信ブロック、２１，４１…バッファ、３１，５１…切替部、３２，５２…ＡＤＣ、３３，３３ａ…判別部、  ３４，３４ａ…テーブル、３５…電源制御部、３６，５３…通信信号線。
【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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