(57)【要約】【課題】第２画像信号の伝送のための専用の伝送部追加によるコストアップおよび内視鏡挿入部の太径化を防いだ内視鏡システムを提供する。【解決手段】画像信号伝送部５０は、第１画像信号を第１光信号に変換して内視鏡１１からプロセッサ装置１２に伝送する。制御信号伝送部５１は、内視鏡１１とプロセッサ装置１２の間で遣り取りされる制御信号を伝送する。第２画像信号生成部４３は、第１画像信号よりもデータ量が少ない第２画像信号を生成する。内視鏡ＣＰＵ４５は、制御信号伝送部５１を用いて第２画像信号を伝送する。プロセッサＣＰＵ６１は、画像信号伝送部５０によって第１画像信号が伝送された場合には、第１画像信号に基づいて生成された第１観察画像を表示部１４に出力させ、第１画像信号の伝送が不調になった場合には、第２画像信号に基づいて生成された第２観察画像を表示部１４に出力させる。【選択図】図３
2015160098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察部位を撮像して第１画像信号を出力する撮像素子を有する内視鏡と、
前記第１画像信号に基づいて、表示部に出力する第１観察画像を生成するプロセッサ装置と、
前記第１画像信号を第１光信号に変換して前記内視鏡から前記プロセッサ装置に伝送する画像信号伝送部と、
前記内視鏡と前記プロセッサ装置との間で遣り取りされる制御信号を伝送する制御信号伝送部と、
前記第１画像信号に基づいて、前記第１画像信号よりもデータ量が少ない第２画像信号を生成する第２画像信号生成部と、
前記制御信号伝送部を用いて、前記第２画像信号を伝送する伝送制御部と、
前記第１観察画像と、前記第２画像信号に基づいて生成された第２観察画像のいずれを前記表示部に出力するかを選択する画像選択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】
前記画像選択部は、前記画像信号伝送部による前記第１画像信号の伝送が不調でない場合には前記第１観察画像を選択し、
前記画像信号伝送部による前記第１画像信号の伝送が不調になった場合には前記第２観察画像を選択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】
前記内視鏡に設けられ、前記プロセッサ装置と機械的に接続するための第１コネクタと、
前記プロセッサ装置に設けられ、前記第１コネクタと接続する第２コネクタとを備え、
前記画像信号伝送部は、前記第１コネクタに設けられ、前記第１光信号を発する第１発光素子と、
前記第２コネクタに設けられ、前記第１発光素子が発した前記第１光信号を受光する第１受光素子とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１発光素子は半導体レーザであ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】
前記制御信号伝送部は、前記制御信号および前記第２画像信号を第２光信号に変換して伝送するものであり、
前記第１コネクタに設けられ、前記第２光信号を発する第２発光素子と、
前記第２コネクタに設けられ、前記第２発光素子が発した前記第２光信号を受光する第２受光素子とを有することを特徴とする請求項３または４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第２発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記第２画像信号は、前記第１画像信号よりもフレームレートが低い、画素数が少ない、階調数が少ない、のうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第２画像信号生成部は、前記第１画像信号のフレームを間引いて出力することで、前記第１画像信号よりもフレームレートが低い前記第２画像信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記第２画像信号生成部は、前記撮像素子の撮像領域の一部の前記第１画像信号を前記第２画像信号として出力することで、前記第１画像信号よりも画素数が   少ない前記第２画像信号を生成することを特徴とする請求項７または８に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記第１画像信号は複数の信号種を有し、
前記第２画像信号生成部は、前記第１画像信号の複数の信号種のうちの１種を前記第２画像信号として出力することで、前記第１画像信号よりも階調数が少ない前記第２画像信号を生成することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記伝送制御部は、前記制御信号の伝送タイミングの合間のブランク期間を利用して、前記第２画像信号を伝送することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記伝送制御部は、前記第２画像信号を複数のパケットに分割し、分割した前記パケットを時分割で伝送することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項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】
医療分野において、内視鏡システムを用いた内視鏡診断が普及している。内視鏡システムは、内視鏡と、内視鏡に照明光を供給するための光源装置と、内視鏡が出力する画像信号を処理するプロセッサ装置とを備えている。内視鏡は患者の体内に挿入される挿入部を有し、挿入部の先端部には、体内の観察部位に照明光を照射する照明窓と、観察部位の像を取り込むための観察窓が配されている。内視鏡には、光ファイバをバンドル化したファイババンドルからなるライトガイドが内蔵されている。ライトガイドは、光源装置から供給された照明光を照明窓に導光する。観察窓の奥には撮像素子が配されている。撮像素子は、照明光が照射された観察部位を撮像し、画像信号を出力する。プロセッサ装置は画像信号に基づいて観察用の画像（以下、観察画像という）を生成し、これを液晶モニタ等の表示部に表示させる。
【０００３】
内視鏡システムには、画像信号を内視鏡からプロセッサ装置に伝送する画像信号伝送部と、内視鏡とプロセッサ装置との間で遣り取りされる制御信号を伝送する制御信号伝送部の２つの伝送部が設けられている。画像信号伝送部には、電気ケーブルと金属接点を用いた接点伝送方式の他、画像信号を光信号に変換して伝送する光伝送方式が提案されている（特許文献１参照）。光伝送方式はデータの伝送速度が比較的速く、近年の観察画像の高画質化に伴う画像信号のデータ量の増加にも対応することができる。
【０００４】
特許文献１に記載の画像信号伝送部は、画像信号を変換した光信号を発する発光素子（Ｅ／Ｏコンバータ部、半導体レーザ）と、発光素子が発した光信号を受光する受光素子（Ｏ／Ｅコンバータ部、フォトダイオード）と、これら発光素子および受光素子を接続し、発光素子から受光素子に光信号を伝送する光ファイバケーブルとを有している。
【０００５】
特許文献１に記載の内視鏡システムには、画像信号伝送部による画像信号の光伝送が不調になった場合に対処するため、画像信号伝送部で光伝送する画像信号（以下、第１画像信号という）よりもデータ量が少ない画像信号（以下、第２画像信号という）を生成する第２画像信号生成部と、第２画像信号を内視鏡からプロセッサ装置へ伝送する第２画像信号伝送部（電気ケーブル、電気伝送路）とが設けられている。第２画像信号は、例えば、第１画像信号よりもフレームレートが低い、あるいは第１画像信号よりも画素数が少ない、いわゆる縮退画像信号である。第２画像信号伝送部は、第１画像信号を伝送する画像信号伝送部とは別に設けられた、第２画像信号の伝送のための専用の伝送部である。
【０００６】
画像信号伝送部が正常に機能していて、画像信号伝送部によって第１画像信号が伝送された場合には、表示部には第１画像信号に基づいた第１観察画像が表示される。一方、画像信号伝送部が正常に機能しておらず、画像信号伝送部による第１画像信号の伝送が不調になった場合には、表示部には第２画像信号に基づいた第２観察画像が表示される。第１画像信号の伝送が不調になった場合でも、第２画像信号に基づいた第２観察画像が表示部に表示されるので、内視鏡診断を行っている最中に第１画像信号の光伝送が不調になってしまった場合の挿入部の抜去作業を安全に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１８８２４２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、特許文献１では、第２画像信号の伝送のための専用の伝送部として第２画像信号伝送部を設けているため、コストが高くなっていた。
【０００９】
また、第２画像信号伝送部を設ける分、挿入部が太径化していた。挿入部が太径化すると患者への負担が増すため、挿入部の太径化は特に避けたい問題である。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、第２画像信号の伝送のための専用の伝送部追加によるコストアップおよび内視鏡挿入部の太径化を防いだ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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、観察部位を撮像して第１画像信号を出力する撮像素子を有する内視鏡と、第１画像信号に基づいて、表示部に出力する第１観察画像を生成するプロセッサ装置と、第１画像信号を第１光信号に変換して内視鏡からプロセッサ装置に伝送する画像信号伝送部と、内視鏡とプロセッサ装置との間で遣り取りされる制御信号を伝送する制御信号伝送部と、第１画像信号に基づいて、第１画像信号よりもデータ量が少ない第２画像信号を生成する第２画像信号生成部と、制御信号伝送部を用いて、第２画像信号を伝送する伝送制御部と、第１観察画像と、第２画像信号に基づいて生成された第２観察画像のいずれを表示部に出力するかを選択する画像選択部とを備えている。
【００１２】
画像選択部は、画像信号伝送部による第１画像信号の伝送が不調でない場合には第１観察画像を選択し、画像信号伝送部による第１画像信号の伝送が不調になった場合には第２観察画像を選択することが好ましい。
【００１３】
内視鏡に設けられ、プロセッサ装置と機械的に接続するための第１コネクタと、プロセッサ装置に設けられ、第１コネクタと接続する第２コネクタとを備え、画像信号伝送部は、第１コネクタに設けられ、第１光信号を発する第１発光素子と、第２コネクタに設けられ、第１発光素子が発した第１光信号を受光する第１受光素子とを有することが好ましい。第１発光素子は例えば半導体レーザである。
【００１４】
制御信号伝送部は、制御信号および第２画像信号を第２光信号に変換して伝送するものであり、第１コネクタに設けられ、第２光信号を発する第２発光素子と、第２コネクタに設けられ、第２発光素子が発した第２光信号を受光する第２受光素子とを有することが好ましい。第２発光素子は例えば発光ダイオードである。
【００１５】
第２画像信号は、第１画像信号よりもフレームレートが低い、画素数が少ない、階調数が少ない、のうちの少なくともいずれか１つであることが好ましい。
【００１６】
第２画像信号生成部は、例えば、第１画像信号のフレームを間引いて出力することで、第１画像信号よりもフレームレートが低い第２画像信号を生成する。
【００１７】
第２画像信号生成部は、例えば、撮像素子の撮像領域の一部の第１画像信号を第２画像信号として出力することで、第１画像信号よりも画素数が少ない第２画像信号を生成する。
【００１８】
第１画像信号は複数の信号種を有し、第２画像信号生成部は、例えば、第１画像信号の複数の信号種のうちの１種を第２画像信号として出力することで、第１画像信号よりも階調数が少ない第２画像信号を生成する。
【００１９】
伝送制御部は、制御信号の伝送タイミングの合間のブランク期間を利用して、第２画像信号を伝送することが好ましい。また、伝送制御部は、第２画像信号を複数のパケットに分割し、分割したパケットを時分割で伝送することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内視鏡とプロセッサ装置との間で遣り取りされる制御信号を伝送する制御信号伝送部を用いて第２画像信号を伝送するので、第２画像信号の伝送のための専用の伝送部追加によるコストアップおよび内視鏡挿入部の太径化を防いだ内視鏡システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】内視鏡システムの外観図である。
【図２】内視鏡の先端部の正面図である。
【図３】内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】画像信号伝送部の詳細構成を示す図である。
【図５】制御信号伝送部の詳細構成を示す図である。
【図６】第１画像信号の本来のフレームレートよりも低いフレームレートで第１画像信号をバッファメモリに保持させる様子を示す図である。
【図７】第２画像信号の伝送の様子を示す図である。
【図８】第１画像信号に基づき第１観察画像を生成、表示する様子を示す図である。
【図９】第２画像信号に基づき第２観察画像を生成、表示する様子を示す図である。
【図１０】第１画像信号の中央部分を切り出して第２画像信号とする第２実施形態を示す図である。
【図１１】第１画像信号の複数の信号種のうちの１種を第２画像信号とする第３実施形態を示す図である。
【図１２】第２画像信号を複数のパケットに分割して伝送する第４実施形態を示す図である。
【図１３】プロセッサ装置と光源装置が別体の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
[第１実施形態]
図１において、内視鏡システム１０は、患者の体内の観察部位を撮像する内視鏡１１と、撮像により得られた画像信号に基づいて観察部位の観察画像を生成し、かつ観察部位に照射する照明光を内視鏡１１に供給するプロセッサ装置兼光源装置（以下、単にプロセッサ装置という）１２と、観察画像を表示する液晶モニタ等の表示部１４とを備えている。プロセッサ装置１２には、キーボードやマウス等の操作入力部１５が接続されている。
【００２３】
内視鏡１１は、患者の消化管内に挿入される挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に設けられた操作部１７と、内視鏡１１とプロセッサ装置１２を連結するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２４】
挿入部１６は、先端から順に連設された、先端部１９、湾曲部２０、可撓管部２１で構成される。図２に示すように、先端部１９の先端面には、観察部位に照明光を照射する２つの照明窓２２、観察部位の像を取り込むための観察窓２３、観察窓２３を洗浄するために送気・送水を行う送気・送水ノズル２４、鉗子や電気メスといった処置具を突出させて各種処置を行うための鉗子出口２５が設けられている。
【００２５】
湾曲部２０は、連結された複数の湾曲駒からなり、操作部１７のアングルノブ２６を操作することにより、上下左右方向に湾曲動作する。湾曲部２０が湾曲することにより、先端部１９の向きが所望の方向に向けられる。可撓管部２１は、食道や腸等曲がりくねった管道に挿入できるように可撓性を有している。
【００２６】
操作部１７には、アンブルノブ２６の他、処置具を挿入するための鉗子口２７、送気・送水ノズル２４から送気・送水を行う際に操作される送気・送水ボタン２８、静止画像を撮影するためのレリーズボタン（図示せず）等が設けられている。
【００２７】
ユニバーサルコード１８には、挿入部１６から延設される電気ケーブルやライトガイド４４（図３参照）が挿通されている。ユニバーサルコード１８のプロセッサ装置１２側の一端には、第１コネクタ３０が取り付けられている。第１コネクタ３０はプロセッサ装置１２の第２コネクタ３１（図３参照）に着脱自在に接続される。
【００２８】
図３において、内視鏡１１は、結像光学系４０、撮像素子４１、ＡＦＥ（Analog Front End）４２、第２画像信号生成部４３、ライトガイド４４、内視鏡ＣＰＵ（Central Processing Unit）４５等を備えている。結像光学系４０と撮像素子４１は、観察窓２３の奥に配置されている。結像光学系４０は、観察窓２３を通して入射した観察部位の像を、撮像素子４１の撮像領域４１ａに結像する。
【００２９】
撮像素子４１はＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサである。撮像領域４１ａには、フォトダイオード等の光電変換素子からなる画素が、Ｎ行×Ｍ列のマトリックス状に複数配列されている。Ｎ、Ｍは、例えばＮ＝１０８０、Ｍ＝１９２０である。撮像素子４１はカラー撮像素子であり、撮像領域４１ａには青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の３色のマイクロカラーフィルタが配され、３色が各画素に割り当てられている。マイクロカラーフィルタの配列は例えばベイヤー配列である。
【００３０】
撮像素子４１は、撮像領域４１ａで受光した光を各画素で光電変換して、受光量に応じた信号電荷を各画素に蓄積する。撮像素子４１がＣＣＤイメージセンサであった場合、信号電荷は垂直走査回路によって１行ずつ水平走査回路に読み出され、水平走査回路に読み出された信号電荷はアンプによって電圧信号に変換される。撮像素子４１がＣＭＯＳイメージセンサであった場合は、信号電荷に対応した電圧信号が各画素から読み出される。電圧信号は画像信号として撮像素子４１からＡＦＥ４２に出力される。
【００３１】
ＡＦＥ４２は、撮像素子４１と同じく先端部１９に配されるか、撮像素子４１に内蔵され、内視鏡ＣＰＵ４５により駆動制御される。ＡＦＥ４２は、相関二重サンプリング回路、自動ゲイン制御回路、およびアナログ／デジタル変換器（いずれも図示省略）で構成されている。相関二重サンプリング回路は、撮像素子４１からのアナログの画像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、信号電荷のリセットに起因するノイズを除去する。自動ゲイン制御回路は、相関二重サンプリング回路によりノイズが除去された画像信号を、所定の増幅率で増幅する。アナログ／デジタル変換器は、自動ゲイン制御回路で増幅された画像信号を、所定のビット数（例えば１０ビット）に応じた階調値を持つデジタルな画像信号に変換する。以下、ＡＦＥ４２から出力されるデジタル画像信号を第１画像信号という。ＡＦＥ４２は、第１画像信号を第２画像信号生成部４３および画像信号伝送部５０に出力する。
【００３２】
ＡＦＥ４２は、画像信号伝送部５０によりプロセッサ装置１２のメモリ６０と接続されている。画像信号伝送部５０は、ＡＦＥ４２からの第１画像信号をメモリ６０に伝送する。第１画像信号はデータ量が比較的多いため、画像信号伝送部５０は、データ量の多い第１画像信号を遅滞なく伝送するために、比較的高速な伝送速度（例えば１．２Ｇｂｐｓ）を有する。
【００３３】
第２画像信号生成部４３は、内視鏡ＣＰＵ４５の制御の下、第１画像信号に基づいて、第１画像信号よりもデータ量が少ない第２画像信号を生成する。第２画像信号生成部４３は、生成した第２画像信号を内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。
【００３４】
第２画像信号は、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になった場合に、緊急的に挿入部１６の抜去作業を手助けする目的で生成される。このため、挿入部１６の抜去作業を安全に行える程度の視野が確保できればよく、第１画像信号のように高フレームレートである必要はない。また、第２画像信号は、後述するように伝送速度が高速な画像信号伝送部５０ではなく、伝送速度が低速な制御信号伝送部５１を用いて伝送する。このため、制御信号伝送部５１に負荷を掛けないためにも、第２画像信号はデータ量が少ないほうがよい。したがって、第２画像信号生成部４３で、第１画像信号よりもデータ量が少ない第２画像信号を生成している。
【００３５】
なお、第１画像信号の伝送が不調になった場合とは、画像信号伝送部５０が途中で遮断されて、内視鏡１１とプロセッサ装置１２間の第１画像信号の伝送自体が不可能な場合はもちろんのこと、第１画像信号の伝送は一応できているが、誤り訂正符号により第１画像信号の符号誤りが訂正不可能な場合も含む。また、１フレーム分の第１画像信号を複数のパケットに分割し、分割したパケットを時分割で伝送するパケット通信方式を採用している場合は、第１画像信号の伝送は一応できているが、いわゆるパケットロスが生じて１フレーム分の第１画像信号に抜けが生じた場合も含む。一方、第１画像信号の伝送が不調でない場合とは、これらの例とは逆に、画像信号伝送部５０が途中で遮断されておらず、誤り訂正符号により第１画像信号の符号誤りが訂正可能な場合、パケットロスが生じていない場合等である。
【００３６】
第２画像信号生成部４３には、内視鏡ＣＰＵ４５によって定められるフレームレートにしたがって、ＡＦＥ４２から第１画像信号が入力される。第２画像信号生成部４３は、第１画像信号のフレームを間引いて内視鏡ＣＰＵ４５に出力することで、第１画像信号よりもフレームレートが低い第２画像信号を生成する。具体的には、第２画像信号生成部４３は、ＡＦＥ４２からの第１画像信号を一時的に保持するバッファメモリ４６を有し、第１画像信号の本来のフレームレートよりも低いフレームレートで第１画像信号をバッファメモリ４６に保持させる。第２画像信号生成部４３は、このバッファメモリ４６に保持させた第１画像信号を第２画像信号として内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。
【００３７】
ライトガイド４４は、複数本の光ファイバをバンドル化したファイババンドルである。ライトガイド４４は、挿入部１６、操作部１７、およびユニバーサルコード１８を挿通されており、その入射端４４ａは第１コネクタ３０から外部に露呈し、出射端４４ｂは、照明窓２２の奥に配置された照明レンズ４７と対向している。照明レンズ４７は凹レンズである。第１コネクタ３０がプロセッサ装置１２の第２コネクタ３１に接続され、プロセッサ装置１２が駆動されると、入射端４４ａには照明光が入射する。入射端４４ａに入射した照明光は導光されて出射端４４ｂから出射する。出射端４４ｂから出射した照明光は、照明レンズ４７で発散角が広げられ、照明窓２２を介して観察部位に照射される。なお、図示は省略するが、ライトガイド４４は、２つの照明窓２２に光が導光されるように、照明レンズ４７の前段で２本に分岐している。
【００３８】
内視鏡ＣＰＵ４５は、例えば操作部１７に内蔵されており、内視鏡１１の各部を統括的に制御する。内視鏡ＣＰＵ４５は、制御信号伝送部５１によりプロセッサ装置１２のメモリ６０およびプロセッサ装置１２の各部を統括的に制御するプロセッサＣＰＵ６１と接続されている。内視鏡ＣＰＵ４５は、制御信号伝送部５１を介してプロセッサＣＰＵ６１と各種制御信号を遣り取りする。プロセッサＣＰＵ６１から内視鏡ＣＰＵ４５に伝送する制御信号としては、撮像素子４１を所定の周期で駆動させるための基準クロック信号や、ＡＦＥ４２の自動ゲイン制御回路の増幅率の設定情報等があり、内視鏡ＣＰＵ４５からプロセッサＣＰＵ６１に伝送する制御信号としては、プロセッサＣＰＵ６１からの各種設定情報に対する応答信号や、先端部１９の温度を測定する温度センサ（図示せず）が出力する温度測定情報等がある。
【００３９】
制御信号は例えば８ビットの信号であり、第１画像信号と比べてデータ量が極めて少ない。このため、制御信号伝送部５１の伝送速度は、画像信号伝送部５０と比較して低速（例えば数十Ｍｂｐｓ）である。
【００４０】
内視鏡ＣＰＵ４５は、プロセッサＣＰＵ６１から送られる基準クロック信号に同期した駆動信号を、撮像素子４１に対して出力する。撮像素子４１は、内視鏡ＣＰＵ４５からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレート、例えば６０フレーム／秒で画像信号をＡＦＥ４２に出力する。
【００４１】
内視鏡ＣＰＵ４５は、各種制御信号に加えて、制御信号伝送部５１を用いて、第２画像信号生成部４３からの第２画像信号をプロセッサ装置１２に伝送する。すなわち、内視鏡ＣＰＵ４５は伝送制御部として機能する。内視鏡ＣＰＵ４５は、制御信号と第２画像信号を区別するためのヘッダ情報をこれら各信号に付す。
【００４２】
プロセッサ装置１２は、上述のメモリ６０およびプロセッサＣＰＵ６１の他、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６２、画像処理部６３、表示制御部６４、および電力供給部６５を備えている。
【００４３】
メモリ６０には、画像信号伝送部５０を介して伝送される第１画像信号が記憶される第１記憶領域６６、制御信号伝送部５１を介して伝送される第２画像信号が記憶される第２記憶領域６７、およびＶＲＡＭ領域６８が設けられている。
【００４４】
ＤＳＰ６２は、メモリ６０にアクセスして、第１記憶領域６６から第１画像信号を、または第２記憶領域６７から第２画像信号を取得する。取得した画像信号には、Ｂ、Ｇ、Ｒの３色の各画素に対応する信号が混在している。ＤＳＰ６２は、Ｂ、Ｇ、Ｒの３色の各画素に対応する信号が混在した画像信号を、Ｂ、Ｇ、Ｒの各色の画像信号に分離し、これら各色の画像信号に対して他の２色の画像信号を補う画素補間処理を行う。この他、ＤＳＰ６２は、ガンマ補正やホワイトバランス補正等の信号処理を施す。ＤＳＰ６２は、処理後の画像信号をメモリ６０に書き戻す。
【００４５】
また、ＤＳＰ６２は、画像信号に基づいて観察画像全体の明るさを示す露出値を算出する。そして、算出した露出値に基づき、観察画像全体の光量が不足している場合（露出アンダー）には照明光の光量を上げ、一方、光量が高すぎる場合（露出オーバー）には照明光の光量を下げるようにして、観察画像の明るさを一定にするための露出制御信号をプロセッサＣＰＵ６１に出力する。
【００４６】
画像処理部６３は、ＤＳＰ６２で各種処理を終えた画像信号をメモリ６０から読み出し、輪郭強調処理等の各種画像処理を施す。画像処理部６３は、各種画像処理後の画像信号をＶＲＡＭ領域６８に書き込む。
【００４７】
表示制御部６４は、ＶＲＡＭ領域６８から画像処理済みの画像信号を読み出して、これをコンポジット信号やコンポーネント信号等のビデオ信号に変換し、観察画像として表示部１４に出力する。以下、第１記憶領域６６の第１画像信号に基づいて生成された観察画像を第１観察画像、第２記憶領域６７の第２画像信号に基づいて生成された観察画像を第２観察画像という。
【００４８】
プロセッサＣＰＵ６１は、第１観察画像と第２観察画像のいずれを表示部１４に出力するかを選択する画像選択部として機能する。プロセッサＣＰＵ６１は、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調でない場合には第１観察画像を選択し、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になった場合には第２観察画像を選択する。より具体的には、プロセッサＣＰＵ６１は、第１記憶領域６６に記憶された第１画像信号に基づいて第１観察画像が生成可能な間は、ＤＳＰ６２、画像処理部６３のアクセス先を第１記憶領域６６とし、ＤＳＰ６２、画像処理部６３に第１画像信号に対して各種処理を施させて第１観察画像を生成させる。一方、第１画像信号の伝送が不調になり、第１記憶領域６６に記憶された第１画像信号に基づいて第１観察画像を生成不可能な場合には、ＤＳＰ６２、画像処理部６３ｂのアクセス先を第２記憶領域６７に変え、ＤＳＰ６２、画像処理部６３に第２画像信号に対して各種処理を施させて第２観察画像を生成させる。
【００４９】
電力供給部６５は、プロセッサＣＰＵ６１の制御の下、第２コネクタ３１および第１コネクタ３０を介して、内視鏡１１の各部を駆動させるための電力を内視鏡ＣＰＵ４５に供給する。第２コネクタ３１と第１コネクタ３０間の電力の授受は、例えば、第２コネクタ３１に送電コイル、第１コネクタ３０に受電コイルを配し、これらのコイルの間での電磁誘導作用により電力を伝送する、いわゆる非接点電力伝送により行われる。
【００５０】
プロセッサ装置１２は、ライトガイド４４の入射端４４ａに対向して配置されたキセノンランプ７０、キセノンランプ７０と入射端４４ａの間に配置された集光レンズ７２、および絞り７３等を有する。キセノンランプ７０は、白色光を照明光として発する。集光レンズ７２は、照明光を絞り７３に向けて集光する。
【００５１】
キセノンランプ７０には、ドライバ７５が接続されている。プロセッサＣＰＵ６１は、ドライバ７５を介して、キセノンランプ７０の点灯、消灯の制御を行う。プロセッサＣＰＵ６１は、ドライバ７５からキセノンランプ７０に駆動電流を連続的に与えさせることでキセノンランプ７０を点灯させる。ドライバ７５は、一定の駆動電流、例えば駆動電流の最大値でキセノンランプ７０を駆動する。キセノンランプ７０は、常に最大の光量で照明光を発する。
【００５２】
プロセッサＣＰＵ６１は、露出制御信号に基づき、照明光の露出制御を行う。より具体的には、プロセッサＣＰＵ６１は、絞り７３の開口率を変化させることで、入射端４４ａに入射する照明光の光量を調整する。
【００５３】
絞り７３は、第２コネクタ３１の近傍に配置されている。絞り７３を透過した照明光は入射端４４ａに入射する。なお、図示は省略するが、第１コネクタ３０と第２コネクタ３１にはそれぞれ保護ガラスが設けられている。
【００５４】
画像信号伝送部５０は、第１コネクタ３０と第２コネクタ３１を境に分けられた、内視鏡側画像信号伝送部５０ａとプロセッサ側画像信号伝送部５０ｂとで構成される。図４において、画像信号伝送部５０は、第１コネクタ３０に設けられた第１電気信号／光信号変換部（第１Ｅ／Ｏ変換部）８０と、第２コネクタ３１に設けられた第１光信号／電気信号変換部（第１Ｏ／Ｅ変換部）８１とを有する。画像信号伝送部５０は、これらの変換部８０、８１の他に、ＡＦＥ４２と第１Ｅ／Ｏ変換部８０を接続する電気ケーブルや基板配線等、第１Ｏ／Ｅ変換部８１とメモリ６０を接続する電気ケーブルや基板配線等を含む。
【００５５】
第１Ｅ／Ｏ変換部８０は、第１変調器８２と第１発光素子８３とで構成される。第１発光素子８３には、第１画像信号の高速伝送を実現するために、半導体レーザが用いられている。第１変調器８２は、ＡＦＥ４２からの第１画像信号に基づいて第１発光素子８３の駆動信号を生成し、これを第１発光素子８３に与える。この駆動信号は、第１画像信号に対応する第１光信号（レーザ光）を発するよう、第１発光素子８３を駆動させるための信号である。これにより、第１発光素子８３は、第１画像信号に対応する第１光信号を発する。
【００５６】
第１コネクタ３０には、第１光信号を投光するための第１投光窓８４が、この第１投光窓８４と対向する第２コネクタ３１の部分には、第１光信号を受光するための第１受光窓８５がそれぞれ設けられている。第１光信号は、これら第１投光窓８４および第１受光窓８５を介して、各コネクタ３０、３１間で伝送される。
【００５７】
第１Ｏ／Ｅ変換部８１は、第１受光素子８６と第１復調器８７とで構成される。第１受光素子８６はフォトダイオードであり、第１受光窓８５を介して入射した第１光信号を受光する。第１復調器８７は、第１受光素子８６で受光した第１光信号を、元の第１画像信号に復調する。第１復調器８７は、復調した第１画像信号をメモリ６０の第１記憶領域６６に出力する。
【００５８】
制御信号伝送部５１は、画像信号伝送部５０と同様に、第１コネクタ３０と第２コネクタ３１を境に分けられた、内視鏡側制御信号伝送部５１ａとプロセッサ側制御信号伝送部５１ｂとで構成される。図５において、制御信号伝送部５１は、第１コネクタ３０に設けられた第２電気信号／光信号変換部（第２Ｅ／Ｏ変換部）９０および第３光信号／電気信号変換部（第３Ｏ／Ｅ変換部）９１、第２コネクタ３１に設けられた第２光信号／電気信号変換部（第２Ｏ／Ｅ変換部）９２および第３電気信号／光信号変換部（第３Ｅ／Ｏ変換部）９３を有する。制御信号伝送部５１は、これらの変換部９０〜９３の他に、内視鏡ＣＰＵ４５と第２Ｅ／Ｏ変換部９０および第３Ｏ／Ｅ変換部９１を接続する電気ケーブルや基板配線等、第２Ｏ／Ｅ変換部９２とメモリ６０を接続する電気ケーブルや基板配線等、第２Ｏ／Ｅ変換部９２および第３Ｅ／Ｏ変換部９３とプロセッサＣＰＵ６１を接続する電気ケーブルや基板配線等を含む。
【００５９】
画像信号伝送部５０は、内視鏡１１からプロセッサ装置１２に第１画像信号を伝送する、第１Ｅ／Ｏ変換部８０と第１Ｏ／Ｅ変換部８１の組み合わせの１チャンネルのみで構成される。これに対して、制御信号伝送部５１は、内視鏡１１からプロセッサ装置１２に制御信号および第２画像信号を伝送する、第２Ｅ／Ｏ変換部９０と第２Ｏ／Ｅ変換部９２の組み合わせのチャンネルと、プロセッサ装置１２から内視鏡１１に制御信号を伝送する、第３Ｅ／Ｏ変換部９３と第３Ｏ／Ｅ変換部９１の組み合わせのチャンネルの２チャンネルで構成され、内視鏡１１とプロセッサ装置１２間の双方向の伝送を担っている。
【００６０】
第２Ｅ／Ｏ変換部９０は、第２変調器９４と第２発光素子９５とで構成される。第２発光素子９５には、赤外光を発する発光ダイオードが用いられている。第２変調器９４は、内視鏡ＣＰＵ４５からの制御信号および第２画像信号に基づいて第２発光素子９５の駆動信号を生成し、これを第２発光素子９５に与える。この駆動信号は、制御信号および第２画像信号に対応する第２光信号（赤外光）を発するよう、第２発光素子９５を駆動させるための信号である。これにより、第２発光素子９５は、制御信号および第２画像信号に対応する第２光信号を発する。
【００６１】
第１コネクタ３０には、第２光信号を投光するための第２投光窓９６が、この第２投光窓９６と対向する第２コネクタ３１の部分には、第２光信号を受光するための第２受光窓９７がそれぞれ設けられている。第２光信号は、これら第２投光窓９６および第２受光窓９７を介して、各コネクタ３０、３１間で伝送される。
【００６２】
第２Ｏ／Ｅ変換部９２は、第２受光素子９８と第２復調器９９とで構成される。第２受光素子９８はフォトダイオードであり、第２受光窓９７を介して入射した第２光信号を受光する。第２復調器９９は、第２受光素子９８で受光した第２光信号を、元の制御信号および第２画像信号に復調する。第２復調器９９は、復調した制御信号および第２画像信号をヘッダ情報で区別し、制御信号をプロセッサＣＰＵ６１に、第２画像信号をメモリ６０の第２記憶領域６７にそれぞれ出力する。
【００６３】
第３Ｅ／Ｏ変換部９３は、第３変調器１００と第３発光素子１０１とで構成される。第３発光素子１０１には、第２発光素子９５と同じく、赤外光を発する発光ダイオードが用いられている。第３変調器１００は、プロセッサＣＰＵ６１からの内視鏡１１宛ての制御信号に基づいて第３発光素子１０１の駆動信号を生成し、これを第３発光素子１０１に与える。この駆動信号は、制御信号に対応する第３光信号（赤外光）を発するよう、第３発光素子１０１を駆動させるための信号である。これにより、第３発光素子１０１は、制御信号に対応する第３光信号を発する。
【００６４】
第２コネクタ３１には、第３光信号を投光するための第３投光窓１０２が、この第３投光窓１０２と対向する第１コネクタ３０の部分には、第３光信号を受光するための第３受光窓１０３がそれぞれ設けられている。第３光信号は、これら第３投光窓１０２および第３受光窓１０３を介して、各コネクタ３０、３１間で伝送される。
【００６５】
第３Ｏ／Ｅ変換部９１は、第３受光素子１０４と第３復調器１０５とで構成される。第３受光素子１０４はフォトダイオードであり、第３受光窓１０３を介して入射した第３光信号を受光する。第３復調器１０５は、第３受光素子１０４で受光した第３光信号を、元の制御信号に復調する。第３復調器１０５は、復調した制御信号を内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。
【００６６】
このように、画像信号伝送部５０および制御信号伝送部５１によって、第１画像信号は第１光信号に、第２画像信号は第２光信号に、制御信号は第２光信号または第３光信号にそれぞれ変換されて、内視鏡１１とプロセッサ装置１２の間でこれら各信号の光伝送が行われる。
【００６７】
以下、上記構成による作用について説明する。内視鏡診断を行う場合には、内視鏡１１の第１コネクタ３０をプロセッサ装置１２の第２コネクタ３１に接続し、プロセッサ装置１２の電源を入れて、内視鏡システム１０を起動する。
【００６８】
内視鏡システム１０の起動後、内視鏡１１の挿入部１６を患者の消化管内に挿入して、消化管内の観察を開始する。プロセッサ装置１２では、プロセッサＣＰＵ６１によりキセノンランプ７０が点灯される。キセノンランプ７０は照明光を発する。照明光はライトガイド４４の入射端４４ａに入射する。
【００６９】
内視鏡１１において、照明光はライトガイド４４を通じて照明窓２２に導光されて、照明窓２２から観察部位に照射される。照明光が照射された観察部位の像は、観察窓２３から撮像素子４１の撮像領域４１ａに入射する。撮像素子４１は、撮像領域４１ａへの入射光量に応じたアナログ画像信号をＡＦＥ４２に出力する。ＡＦＥ４２は、アナログ画像信号に対して相関二重サンプリング処理等を施し、アナログ画像信号をデジタル画像信号、すなわち第１画像信号に変換する。第１画像信号は第２画像信号生成部４３および画像信号伝送部５０に出力される。
【００７０】
第１Ｅ／Ｏ変換部８０は、第１変調器８２でＡＦＥ４２からの第１画像信号を第１光信号に変調する。第１光信号は第１発光素子８３から発せられ、第１Ｏ／Ｅ変換部８１の第１受光素子８６で受光される。第１受光素子８６で受光された第１光信号は、第１復調器８７で元の第１画像信号に復調される。復調された第１画像信号は、メモリ６０の第１記憶領域６６に出力されて記憶される。
【００７１】
図６に示すように、第２画像信号生成部４３は、ＡＦＥ４２から１秒間に６０フレーム出力される第１画像信号のうちの数フレーム、例えば１フレーム（フレーム番号１、６１、１２１、１８１、・・・）の第１画像信号を１秒毎にバッファメモリ４６に保持させる。第２画像信号生成部４３は、ＡＦＥ４２から第１画像信号を受信する毎に、今までバッファメモリ４６に保持されていた第１画像信号を新たに受信した第１画像信号に書き換える。第２画像信号生成部４３は、バッファメモリ４６に保持された第１画像信号を第２画像信号として内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。これにより、フレームレートが１フレーム／秒と、第１画像信号の６０フレーム／秒よりもフレームレートが大幅に低い第２画像信号が生成される。
【００７２】
第２画像信号は、内視鏡ＣＰＵ４５により、制御信号伝送部５１を用いて伝送される。第２画像信号の伝送に、専用の伝送部ではなく制御信号伝送部５１を用いるため、コストアップを招くことがない。また、挿入部１６の細径化に寄与することができる。
【００７３】
画像信号伝送部５０は、高速伝送を実現するために第１発光素子８３として半導体レーザを用いているが、レーザ光による光伝送は、外部環境の影響を受けやすく伝送が不調になるリスクが高いというデメリットがある。例えば、第１投光窓８４と第１受光窓８５の間の塵埃等の異物によって、第１光信号の授受が容易に妨げられてしまう。対して、制御信号伝送部５１は、第２発光素子９５として赤外光を発する発光ダイオードを用いているので、伝送速度は低速であるが、赤外光による光伝送は、レーザ光による光伝送と比較して、伝送が不調になるリスクが少ない。したがって、制御信号伝送部５１を用いて第２画像信号を伝送することにより、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になったうえに、制御信号伝送部５１による第２画像信号の伝送が不調になり、挿入部１６の抜去作業が安全に行えなくなるという最悪の事態が起こる確率を減らすことができる。
【００７４】
内視鏡ＣＰＵ４５は、制御信号の伝送タイミングと第２画像信号の伝送タイミングとが重ならないように、制御信号と第２画像信号の伝送タイミングを調整する。具体的には図７に示すように、内視鏡ＣＰＵ４５は、バッファメモリ４６からの１フレーム分の第２画像信号を、第２Ｅ／Ｏ変換部９０と第２Ｏ／Ｅ変換部９２間での制御信号の伝送タイミングＴｘの合間のブランク期間Ｂｋを利用して伝送する。
【００７５】
第２Ｅ／Ｏ変換部９０は、第２変調器９４で制御信号および第２画像信号を第２光信号に変調する。第２光信号は第２発光素子９５から発せられ、第２Ｏ／Ｅ変換部９２の第２受光素子９８で受光される。第２受光素子９８で受光された第２光信号は、第２復調器９９で元の制御信号および第２画像信号に復調される。制御信号はプロセッサＣＰＵ６１に出力され、第２画像信号はメモリ６０の第２記憶領域６７に出力されて記憶される。
【００７６】
プロセッサＣＰＵ６１は、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調でなく、第１記憶領域６６に記憶された第１画像信号に基づいて第１観察画像を生成可能な間は、図８に示すように、ＤＳＰ６２および画像処理部６３に、第１記憶領域６６の第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１に基づく第１観察画像を生成させる。表示制御部６４は、この第１観察画像を表示部１４に出力する。プロセッサＣＰＵ６１は、第１記憶領域６６の第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１が更新される毎に、ＤＳＰ６２および画像処理部６３に第１観察画像を生成させる。
【００７７】
一方、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になり、第１記憶領域６６に記憶された第１画像信号に基づいて第１観察画像を生成不可能な場合には、プロセッサＣＰＵ６１は、図９に示すように、ＤＳＰ６２および画像処理部６３に、第２記憶領域６７の第２画像信号Ｂ２、Ｇ２、Ｒ２に基づく第２観察画像を生成させる。表示制御部６４は、この第２観察画像を表示部１４に出力する。プロセッサＣＰＵ６１は、第２記憶領域６７の第２画像信号Ｂ２、Ｇ２、Ｒ２が更新される毎に、ＤＳＰ６２および画像処理部６３に第２観察画像を生成させる。
【００７８】
この場合の第２観察画像は、第２画像信号のフレームレートが第１画像信号よりも低いため、第１観察画像に比べて動きがぎこちないものとなるが、挿入部１６の抜去作業を安全に行うための最低限の視野は確保される。
【００７９】
上記第１実施形態では、第１発光素子８３として半導体レーザを、第２、第３発光素子９５、１０１として発光ダイオードをそれぞれ用いているが、有機ＥＬ素子等の他の発光素子を代わりに用いてもよい。
【００８０】
上記第１実施形態では、第１Ｅ／Ｏ変換部８０と第１Ｏ／Ｅ変換部８１の組み合わせの１チャンネルのみで構成された画像信号伝送部５０を例示したが、画像信号伝送部を複数のチャンネルで構成し、第１画像信号を複数のチャンネルで分けて伝送してもよい。例えばチャンネル１とチャンネル２を用意し、第１画像信号の偶数行をチャンネル１、奇数行をチャンネル２で同時に伝送してもよい。
【００８１】
上記第１実施形態では、画像信号から光信号への変調方式として、変調器で変調した駆動信号を発光素子に与える、いわゆる直接変調方式を用いているが、発光素子は定電力駆動させて一定光量の光を出力させ、発光素子とは別の外部光変調器により発光素子からの光を変調する外部変調方式を用いてもよい。外部光変調器としては、電気光学効果を利用したＬＮ（LiNbO3：ニオブ酸リチウム）変調器や、半導体の電界吸収効果を利用したＥＡ（Electroabsorption：電界吸収型）変調器を用いることができる。
【００８２】
上記第１実施形態では、ＡＦＥ４２から１秒間に６０フレーム出力される第１画像信号のうちの数フレームの第１画像信号をバッファメモリ４６に保持させているが、ＡＦＥ４２から出力される第１画像信号の全フレームをバッファメモリ４６に保持させておき、そのうちの数フレームを選択的に内視鏡ＣＰＵ４５に出力してもよい。
【００８３】
上記第１実施形態では、制御信号の伝送タイミングＴｘの合間のブランク期間Ｂｋを利用して第２画像信号を伝送しているが、制御信号の伝送タイミングＴｘに関わらず、第２画像信号を伝送するタイミングを予め決めておいてもよい。この場合、予め決めた第２画像信号の伝送タイミングと制御信号の伝送タイミングＴｘが重なったときは、制御信号の伝送を優先して、第２画像信号の伝送は制御信号の伝送後に行う。
【００８４】
なお、制御信号の伝送が連続して、第２画像信号の伝送が長い間後回しになった場合は、伝送しようとしていた第２画像信号は既に古いものとなっている可能性がある。このため、伝送しようとしていた古い第２画像信号に代えて、バッファメモリ４６に保持された最新の第２画像信号を伝送してもよい。例えば図６に示したように、１秒間に６０フレーム出力される第１画像信号のうちの１フレームを第２画像信号として出力する場合、フレーム番号１の第２画像信号を伝送するタイミングで、制御信号の伝送が連続して伝送できない場合には、フレーム番号１の第２画像信号よりも新しいフレーム番号６１、１２１、１８１、・・・のいずれかの第２画像信号を代わりに伝送する。
【００８５】
上記第１実施形態では、画像信号伝送部５０で第１画像信号が伝送されているか否かに関わらず、制御信号伝送部５１を用いて第２画像信号を常時伝送しているが、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になったことを制御信号としてプロセッサＣＰＵ６１から内視鏡ＣＰＵ４５に伝送するよう構成し、この制御信号を内視鏡ＣＰＵ４５で受信したときに、第２画像信号生成部４３が第２画像信号の生成を開始して、内視鏡ＣＰＵ４５が第２画像信号の伝送を開始してもよい。
【００８６】
上記第１実施形態では、画像信号伝送部５０および制御信号伝送部５１でともに光伝送を行っているが、制御信号伝送部５１は光伝送を行うものでなくてもよく、電気ケーブルと金属接点を用いた接点伝送により制御信号伝送部を構成してもよい。
【００８７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、第２画像信号のフレームレートを第１画像信号よりも低くすることで、第２画像信号のデータ量を第１画像信号よりも少なくしているが、第２画像信号の画素数を第１画像信号よりも少なくすることで、第２画像信号のデータ量を第１画像信号よりも少なくしてもよい。
【００８８】
この場合、第２画像信号生成部４３は、撮像素子４１の撮像領域４１ａの一部の第１画像信号を第２画像信号として内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。具体的には図１０に示すように、第２画像信号生成部４３は、１フレーム分の第１画像信号のうちの約１／４を占める中央部分Ｆｃを切り出して、切り出した中央部分Ｆｃを第２画像信号として内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。この場合の第２観察画像は、中央部分Ｆｃのみが映し出されて、他の部分は画像信号がないために黒化したものとなる。
【００８９】
中央部分Ｆｃには、患者の消化管の中央部分が映っている可能性が高い。このため、本実施形態のように中央部分Ｆｃを第２画像信号としても、第１画像信号の伝送が不調になった場合の挿入部１６の抜去作業を安全に行うための最低限の視野は第２観察画像で確保することができる。なお、第１画像信号を切り出す部分とその面積は、上記例に限らず適宜変更することが可能である。
【００９０】
第２画像信号の画素数を第１画像信号よりも少なくする他の方法としては、図１０に示す撮像領域４１ａの一部の切り出しに限らない。撮像素子４１の画素の行単位または列単位（例えば、奇数行を間引く、偶数列を間引く等）、あるいは画素単位（例えば、１画素毎に間引く等）で第１画像信号を間引いて縮小し、間引いた第１画像信号を第２画像信号とする方法、隣り合う複数の画素を１つの画素と見なして、隣り合う複数の画素の第１画像信号を１つの第１画像信号に統合する、いわゆるビニング処理を行い、ビニング処理後の第１画像信号を第２画像信号とする方法がある。いずれの方法を採用しても構わない。
【００９１】
［第３実施形態］
本実施形態では、第１画像信号よりも第２画像信号の階調数を少なくすることで、第２画像信号のデータ量を第１画像信号よりも少なくする。
【００９２】
具体的には図１１に示すように、第２画像信号生成部４３は、ＡＦＥ４２からのＢ、Ｇ、Ｒの各色の第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１のうち、Ｇ１を第２画像信号として内視鏡ＣＰＵ４５に出力する。各色の第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１の合計ビット数が例えば１０＋１０＋１０＝３０ビットであった場合は、第２画像信号は１０ビットとなり、第１画像信号よりも第２画像信号の階調数が少なくなる。この場合の第２観察画像はＧ一色となる。
【００９３】
Ｂ、Ｇ、Ｒの各色のうち、Ｇは人間の比視感度が最も高い色であり、観察画像の見た目の明るさを最も支配的に左右する色である。このため、本実施形態のように第１画像信号のＢ１、Ｒ１を除いてＧ１のみを第２画像信号としても、第１画像信号の伝送が不調になった場合の挿入部１６の抜去作業を安全に行うための最低限の明るさは第２観察画像で確保することができる。
【００９４】
なお、撮像素子に用いられるマイクロカラーフィルタが、Ｂ、Ｇ、Ｒの原色系ではなく、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）の補色系であった場合は、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅの各色の第１画像信号のうち、例えばＭｇの第１画像信号を第２画像信号とする。また、第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１を、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）に変換する機能が内視鏡１１に搭載されていた場合は、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各第１画像信号のうち、Ｙの第１画像信号を第２画像信号とする。
【００９５】
第１画像信号よりも第２画像信号の階調数を少なくする方法としては、信号種を少なくする方法の他に、各色の第１画像信号Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１のビット数を、例えば１０ビットから８ビットに減らして第２画像信号とする方法を採用してもよい。
【００９６】
第２画像信号のデータ量を第１画像信号よりも少なくする方法としては、上記各実施形態で示した、第１画像信号よりもフレームレートを低くする方法、画素数を少なくする方法、階調数を少なくする方法の他に、第１画像信号をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の公知の圧縮技術を利用して圧縮したものを第２画像信号とする方法を採用してもよい。
【００９７】
［第４実施形態］
上記第１実施形態で述べたとおり、制御信号伝送部５１は伝送速度が画像信号伝送部５０と比較して低速である。このため、図７で示したように１フレーム分の第２画像信号を１度に伝送すると、制御信号伝送部５１に負荷が掛かる。そこで、本実施形態では、パケット通信方式で第２画像信号を伝送する。
【００９８】
具体的には図１２に示すように、内視鏡ＣＰＵ４５は、１フレーム分の第２画像信号を複数のパケット、例えば画素の行を４つに等分割した４つのパケットＰｔにパケット化する。そして、内視鏡ＣＰＵ４５は、各パケットＰｔを、制御信号の伝送タイミングＴｘの合間のブランク期間Ｂｋを利用して時分割で伝送する。パケットＰｔは第２復調器９９で元の１フレーム分の第２画像信号に復元される。こうすれば制御信号伝送部５１への負荷を和らげることができる。
【００９９】
パケット通信方式で第２画像信号を伝送する場合は、１フレーム分の第２画像信号の伝送に時間が掛かるが、第２画像信号は第１画像信号の伝送が不調になった場合の緊急用に伝送されるものであるため、挿入部１６の抜去作業を安全に行える程度の視野が確保できるのであれば、第２画像信号の伝送に多少の時間が掛かっても問題はない。
【０１００】
なお、上記各実施形態は、単独で実施することも、複合して実施することも可能である。
【０１０１】
上記第１実施形態では、プロセッサ装置と光源装置が一体で構成される例で説明したが、図１３の内視鏡システム１１０のように、２つの装置を別体で構成してもよい。
【０１０２】
図１３において、内視鏡システム１１０は、内視鏡１１１と、プロセッサ装置１１２と、光源装置１１３とで構成される。光源装置１１３は、プロセッサ装置１１２とは別の筐体であり、上記第１実施形態のプロセッサ装置１２に設けられた各部のうち、キセノンランプ７０、集光レンズ７２、絞り７３、およびドライバ７５を備えている。そして、プロセッサＣＰＵ６１と通信する光源ＣＰＵ１１４が設けられている。光源ＣＰＵ１１４は、ドライバ７５を介して、キセノンランプ７０の点灯、消灯の制御を行う。また、プロセッサＣＰＵ６１は露出制御信号を光源ＣＰＵ１１４に送信し、光源ＣＰＵ１１４は、露出制御信号に基づき絞り７３の開口率を変化させ、照明光の露出制御を行う。
【０１０３】
内視鏡１１１のユニバーサルコードのプロセッサ装置１１２および光源装置１１３の一端には、第１コネクタ３０に加えて、光源コネクタ１１５が取り付けられている。光源コネクタ１１５は、第１コネクタ３０から二股に分岐されて、光源装置１１３のレセプタクルコネクタ１１６に着脱自在に接続される。
【０１０４】
光源コネクタ１１５からはライトガイド４４の入射端４４ａが露呈し、レセプタクルコネクタ１１６の近傍には絞り７３が配置されている。光源コネクタ１１５がレセプタクルコネクタ１１６に接続され、光源装置１１３が駆動されると、入射端４４ａには照明光が入射する。なお、上記第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。このように、プロセッサ装置１１２と光源装置１１３が別体で構成され、内視鏡１１１が第１コネクタ３０および光源コネクタ１１５の２つのコネクタを有する場合も、本発明を適用することが可能である。
【０１０５】
また、内視鏡にプロセッサ装置または光源装置の機能の一部（例えば電力を供給するバッテリや光源）を搭載させてもよい。さらに、本発明は、撮像素子と超音波トランスデューサが先端部に内蔵された超音波内視鏡を用いた内視鏡システムにも適用することができる。
【０１０６】
上記各実施形態では、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調でない場合には第１観察画像を選択し、画像信号伝送部５０による第１画像信号の伝送が不調になった場合には第２観察画像を選択しているが、本発明はこれに限定されない。第１画像信号の伝送の不調如何に関わらず、ユーザの操作により第１観察画像、第２観察画像のいずれを選択するかを切り替えてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０、１１０  内視鏡システム
１１、１１１  内視鏡
１２、１１２  プロセッサ装置
１４  表示部
３０  第１コネクタ
３１  第２コネクタ
４１  撮像素子
４３  第２画像信号生成部
４５  内視鏡ＣＰＵ（伝送制御部）
４６  バッファメモリ
５０  画像信号伝送部
５１  制御信号伝送部
６１  プロセッサＣＰＵ（画像選択部）
８３  第１発光素子
８６  第１受光素子
９５  第２発光素子
９８  第２受光素子
【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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