(57)【要約】  内視鏡システム１は、被写体を撮像する撮像素子１０と、撮像素子１０を初期化および駆動する駆動制御回路１９と、撮像素子１０からの撮像信号の異常を検知し、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する監視部１７とを有する。監視部１７は、撮像素子１０からの撮像信号の同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値をそれぞれの正常範囲を示す閾値及び規定回数もしくは規定個数と比較し、同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値のいずれかの異常を検知した場合、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力し、駆動制御回路１９は、監視部１７から初期化開始信号が入力された場合、撮像素子１０の初期化を再度行う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を初期化および駆動する駆動制御部と、
前記撮像素子からの撮像信号の異常を検知し、初期化開始信号を前記駆動制御部に出力する監視部と、を有し、
前記監視部は、前記撮像素子からの前記撮像信号の同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値をそれぞれの正常範囲を示す閾値及び規定回数、もしくは規定個数と比較し、同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値のいずれかの異常を検知した場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力し、
前記駆動制御部は、前記監視部から前記初期化開始信号が入力された場合、前記撮像素子の初期化を再度行うことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記監視部は、一定時間内の前記同期コードの検出回数が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れた同期コードの検出回数が前記規定回数個数の範囲を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記監視部は、前記オプティカルブラック画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れたオプティカルブラック画素数が前記規定個数を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記監視部は、前記有効画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れた有効画素数が前記規定個数を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記内視鏡システムは、ヘッド部と、前記ヘッド部とケーブルを介して一体的に接続されたコネクタ部とを有するカメラヘッドを有し、
前記監視部及び前記駆動制御部は、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６】
前記内視鏡システムは、ヘッド部と、前記ヘッド部とケーブルを介して一体的に接続されたコネクタ部とを有するカメラヘッドを有し、
前記監視部及び前記駆動制御部は、前記ヘッド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】
前記駆動制御部と通信可能な通信回路を備える信号処理装置と、
前記それぞれの閾値及び規定個数を格納する不揮発性メモリと、を更に有し、
前記不揮発性メモリに格納された前記それぞれの閾値及び規定回数もしくは規定個数は、前記通信回路を介して変更可能であ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】
前記監視部及び前記駆動制御部は、前記信号処理装置に設けられていることを特徴とする請求項７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し、特に、撮像信号の異常を検知して撮像素子の初期化を行う内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内等へ細長の内視鏡を挿入して被検部位の観察や各種処置を行う内視鏡を備えた内視鏡システムが広く用いられている。このような内視鏡システムとして、例えば、日本国特開２０１１−２０６３３７号公報には、固体撮像素子を備える電子内視鏡と、電子内視鏡に接続され、固体撮像素子からの撮像信号に各種信号処理を施して画像データに変換するプロセッサ装置と、を有する内視鏡システムが開示されている。そして、プロセッサ装置により変換された画像データは、プロセッサ装置にケーブル接続されたモニタに表示される。【０００３】
このような電子内視鏡に搭載される固体撮像素子としては、従来、ＣＣＤ型固体撮像素子が一般的に用いられているが、近年、ＣＭＯＳ型固体撮像素子も用いられるようになってきている。ＣＭＯＳ型固体撮像素子は、駆動や読み出し動作等の設定値（制御データ）を格納するためのレジスタを備え、このレジスタに設定された制御データに基づいて、駆動や読み出し動作が行われる。この制御データは、プロセッサ装置から電子内視鏡に伝送され、ＣＭＯＳ型固体撮像素子のレジスタに設定される。【０００４】
ところで、内視鏡システムは、内視鏡観察中に電気メス等の手術用器具も使用することがあり、制御データを伝送中、あるいは、レジスタに制御データが格納された後に、電気メス等からの外乱ノイズにより、制御データが意図しない値に書き換えられることがある。このように、外乱ノイズ等により制御データの書き換えが発生した場合、ＣＭＯＳ型固体撮像素子の駆動や読み出し動作に異常が生じることがある。【０００５】
そのため、日本国特開２０１１−２０６３３７号公報の内視鏡システムでは、ＣＭＯＳ型固体撮像素子から出力される撮像信号にレジスタに格納された制御データを重畳してプロセッサ装置に送信する。そして、内視鏡システムは、プロセッサ装置において、撮像信号に重畳された制御データとレジスタに設定した制御データとを比較し、レジスタに格納されている制御データの書き換えが発生していないかを検出している。【０００６】
内視鏡システムは、設定値の書き換えが発生したことを検出した場合、プロセッサ装置から電子内視鏡のＣＭＯＳ型固体撮像素子に制御データを再送信する。すなわち、レジスタに格納されている制御データの異常を検知した場合、ＣＭＯＳ固体撮像素子のレジスタに正常な制御データを送信して、レジスタの制御データの再設定を行い、ＣＭＯＳ型固体撮像素子の駆動や読み出し動作を正常に戻すようにしている。【０００７】
このように、外乱ノイズ等の影響により、ＣＭＯＳ型固体撮像素子のレジスタに設定された制御データが異常な値に書き換えられた場合、レジスタに正常な制御データを設定し直すことで、ＣＭＯＳ型固体撮像素子の駆動や読み出し動作を正常に戻すことができる。【０００８】
また、日本国特開２０１３−１７２９０４号公報には、撮像素子の各部が生成した判別用信号をオプティカルブラック領域あるいはブランキング期間（同期信号間のブランキング領域）に重畳し、各部の判定用信号が付加された信号をもとに異常個所を判別する撮像装置が開示されている。これにより、この撮像装置では、撮像素子の異常個所を詳細に特定するようになっている。【０００９】
しかしながら、電気メス等の手術用器具から発生する外乱ノイズ等により、レジスタの制御データに異常が発生しないが、ＣＭＯＳ型固体撮像素子からの読み出し信号に異常が発生することがある。【００１０】
ＣＣＤ型固体撮像素子の場合、読み出し信号がアナログ信号であるため、外乱ノイズが印加された瞬間だけ、読み出し信号に異常が発生する。これに対し、ＣＭＯＳ型固体撮像素子の場合、読み出し信号がデジタル信号であるため、外乱ノイズが印加された後も、継続して読み出し信号に異常が発生する可能性がある。【００１１】
このように、レジスタの制御データに異常が発生していないが、ＣＭＯＳ型固体撮像素子からの読み出し信号自体に異常が発生した場合、日本国特開２０１１−２０６３３７号公報の内視鏡システムのように、レジスタに正常な制御データを設定し直すだけではＣＭＯＳ型固体撮像素子の異常を回避することができないため、ＣＭＯＳ型固体撮像素子の動作異常を素早く回避することができなかった。【００１２】
また、日本国特開２０１３−１７２９０４号公報の撮像装置では、オプティカルブラック領域やブランキング期間に判定用信号を重畳しているため、有効画素領域から出力される撮像信号あるいは同期信号の動作異常を検出することができない。さらに日本国特開２０１３−１７２９０４号公報の撮像装置では、オプティカルブラック領域やブランキング期間に判定用信号を重畳し、その判定用信号をもとに動作異常を検出しているため、センサ部から読み出される撮像信号自体に動作異常があった場合、その動作異常を検出することができない。すなわち、日本国特開２０１３−１７２９０４号公報の撮像装置では、センサ部の動作異常を確実に検出することができないという問題があった。【００１３】
そこで、本発明は、固体撮像素子の動作異常を確実に検出し、かつ、固体撮像素子の動作異常を正常な状態に素早く戻す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。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様の内視鏡システムは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を初期化および駆動する駆動制御部と、前記撮像素子からの撮像信号の異常を検知し、初期化開始信号を前記駆動制御部に出力する監視部と、を有し、前記監視部は、前記撮像素子からの前記撮像信号の同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値をそれぞれの正常範囲を示す閾値及び規定回数、もしくは規定個数と比較し、同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値のいずれかの異常を検知した場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力し、前記駆動制御部は、前記監視部から前記初期化開始信号が入力された場合、前記撮像素子の初期化を再度行う。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る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カメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図である。
【図３】撮像素子の出力フォーマットの例を説明するための図である。
【図４】監視部の詳細な回路構成を示す図である。
【図５】同期コードの異常検出の一例を説明するための図である。
【図６】ＯＢ画素値の異常検出の一例を説明するための図である。
【図７】有効画素値の異常検出の一例を説明するための図である。
【図８】撮像素子１０に異常があった際の駆動制御回路の制御の一例を説明するための図である。
【図９】第２の実施形態に係る内視鏡システムのカメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る内視鏡システムのカメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す図であり、図２は、第１の実施形態に係る内視鏡システムのカメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図であり、図３は、撮像素子の出力フォーマットの例を説明するための図であり、図４は、監視部の詳細な回路構成を示す図である。【００１８】
図１に示すように、内視鏡システム１は、例えば光学式の内視鏡２と、この内視鏡２の接眼部３に着脱自在に接続されるカメラヘッド４と、カメラヘッド４が着脱自在に接続されるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵという）５と、内視鏡２に照明光を供給する光源装置６と、ＣＣＵ５の後述する画像処理部で生成された映像信号が入力されて観察画像を表示するモニタ７とを有して構成されている。【００１９】
カメラヘッド４は、接眼部３に接続されるヘッド部４ａと、ヘッド部４ａから延出するケーブル４ｂと、ケーブル４ｂの基端部に設けられたコネクタ部４ｃとを有する。カメラヘッド４は、このコネクタ部４ｃを介してＣＣＵ５に接続される。【００２０】
なお、内視鏡２には、カメラヘッド４が接続されるものとして説明するが、例えば、拡大率等の仕様が異なる他のカメラヘッドも接続することができる。また、ＣＣＵ５には、電子内視鏡も接続することができる。【００２１】
図２に示すように、ヘッド部４ａは、ＣＭＯＳ型固体撮像素子により構成され、被写体を撮像する撮像素子１０を有して構成されている。また、コネクタ部４ｃは、撮像素子１０からの読み出し信号を監視するとともに、撮像素子１０からの読み出し信号に異常があった際に、撮像素子１０の初期化を再度行う制御回路１１を有して構成されている。【００２２】
撮像素子１０は、素子部１２と、送信部１３と、素子部１２及び送信部１３を制御するＣＭＯＳ制御部１４とを有して構成されている。ＣＭＯＳ制御部１４は、素子部１２及び送信部１３の制御を行うための設定値を保持するレジスタ１５を備えている。【００２３】
また、制御回路１１は、受信部１６と、監視部１７と、送信部１８と、駆動制御回路１９とを有して構成されている。駆動制御回路１９は、監視部１７に設定する設定値（後述する閾値）の一覧を保持する不揮発性のメモリ２０を備えている。【００２４】
また、ＣＣＵ５は、受信部２１と、画像処理部２２と、通信回路２３と、操作部２４とを有して構成されている。ＣＣＵ５は、操作部２４を介してメモリ２０に設定される設定値を書き換え（変更）可能となっている。【００２５】
ユーザは、操作部２４を操作して設定値の書き換えを指示すると、通信回路２３が駆動制御回路１９と通信を行う。そして、通信回路２３は、新たに設定された設定値を駆動制御回路１９に送信し、メモリ２０の設定値を書き換える。なお、設定値の書き換えは、例えばＣＣＵ５に接続された図示しないパーソナルコンピュータ等を用いて行うようにしてもよい。【００２６】
光源装置６からの照明光は、図示しないライトガイドを介して内視鏡２に伝送され、挿入部内の図示しないライトガイドを介して、挿入部の先端面から被写体に照射される。被写体からの戻り光は、ヘッド部４ａの撮像素子１０の素子部１２により撮像される。撮像素子１０の素子部１２により撮像された撮像信号は、送信部１３に出力される。【００２７】
ＣＭＯＳ制御部１４は、送信部１３において、素子部１２からの撮像信号に同期コードを重畳する。送信部１３は、同期コードが重畳された撮像信号をパラレルからシリアルに変換し、ＬＶＤＳ（低電圧差動信号）として制御回路１１の受信部１６に送信する。【００２８】
受信部１６は、受信した撮像信号をシリアルからパラレルに変換し、監視部１７に出力する。監視部１７は、受信部１６からの撮像信号を送信部１８に出力するとともに、撮像信号に異常がないかを監視する。また、監視部１７は、撮像信号に異常があったことを検出した場合、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する。駆動制御部としての駆動制御回路１９は、監視部１７から初期化開始信号が入力されると、撮像素子１０の初期化を再度行う。なお、撮像信号の異常検出については後述する。【００２９】
送信部１８は、入力された撮像信号をパラレルからシリアルに変換し、ＬＶＤＳとしてＣＣＵ５の受信部２１に送信する。受信部２１は、受信した撮像信号をシリアルからパラレルに変換し、画像処理部２２に出力する。【００３０】
画像処理部２２は、入力された撮像信号に所定の画像処理を施して映像信号を生成し、生成した映像信号をモニタ７に出力することで、モニタ７に観察画像を表示する。【００３１】
撮像素子１０は、図３に示すように、被写体像を光電変換する有効画素領域としての有効画素部３０と、黒レベルを検出するためのオプティカルブラック（以下、ＯＢという）領域としてのＯＢ部３１と、同期コード部３２とより構成されている。なお、ＯＢ部３１は、有効画素部３０の上部に配置されているが、これに限定されることなく、例えば、有効画素部３０の左右の領域のいずれか一方、あるいは、有効画素部３０の左右の領域の両方に配置されていてもよい。【００３２】
有効画素部３０及びＯＢ部３１から読み出された１ライン分の画素の前後には、それぞれ水平同期の始まりと水平ブランキングの始まりとを検出するための同期コードが重畳される同期コード部３２が配置される。この同期コードの重畳は、ＣＭＯＳ制御部１４の制御により送信部１３で行われる。【００３３】
図４に示すように、監視部１７は、同期コードデコード部４０と、同期コード監視部４１と、ＯＢ画素監視部４２と、有効画素監視部４３と、異常判定部４４とを有して構成されている。【００３４】
監視部１７に入力された撮像信号は、撮像信号出力として送信部１８に出力される。また、監視部１７に入力された撮像信号は、同期コードデコード部４０、ＯＢ画素監視部４２、及び、有効画素監視部４３に入力される。【００３５】
同期コードデコード部４０は、入力された撮像信号の同期コード部３２の同期コードをデコードし、同期コード監視部４１に出力する。同期コード監視部４１は、一定時間内の同期コードの受信回数を周期的に監視し、監視結果を異常判定部４４に出力する。より具体的には、同期コード監視部４１は、一定時間内の同期コードの検出回数が所定の受信回数を示す閾値を外れ、かつ、前記閾値を外れた同期コードの検出回数が正常範囲を示すある閾値幅を超えている場合、異常信号を異常判定部４４に出力する。上記一定時間は、撮像信号の読み出し周期（フレームレート）に連動して可変できる構成にしてもよい。【００３６】
ＯＢ画素監視部４２は、ＯＢ部３１のＯＢ画素値に想定信号外の値がないか監視し、監視結果を異常判定部４４に出力する。より具体的には、ＯＢ画素監視部４２は、ＯＢ画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れたＯＢ画素数が規定個数を超えている場合、異常信号を異常判定部４４に出力する。上記監視部は、撮像信号の読み出しを行っているフレーム内で異常判定を行う。【００３７】
有効画素監視部４３は、有効画素部３０の有効画素値に想定信号外の値がないか監視し、監視結果を異常判定部４４に出力する。より具体的には、有効画素監視部４３は、有効画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れた有効画素数が規定個数を超えている場合、異常信号を異常判定部４４に出力する。上記監視部は、撮像信号の読み出しを行っているフレーム内で異常判定を行う。【００３８】
異常判定部４４は、同期コード監視部４１、ＯＢ画素監視部４２、及び、有効画素監視部４３のいずれかが異常信号を出力した場合、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する。【００３９】
駆動制御回路１９は、監視部１７から初期化開始信号が入力されると、撮像素子１０の初期化処理を実行する。また、駆動制御回路１９は、初期化開始信号が入力されて、撮像素子１０の初期化を実行している期間に検出可否信号を監視部１７に出力し、異常検出を行わないようにする。初期化を実行している期間は、撮像素子１０から通常の撮像信号とは異なる信号が出力される可能性がある。そのため、初期化を実行している期間にも異常判定を行うと、異常判定部４４から初期化開始信号が駆動制御回路１９に常に出力され、駆動制御回路１９が撮像素子１０の初期化を継続的に実行する虞があるためである。【００４０】
ここで、このように構成された内視鏡システム１の撮像素子１０の異常判定処理について説明する。【００４１】
図５は、同期コードの異常検出の一例を説明するための図であり、図６は、ＯＢ画素値の異常検出の一例を説明するための図であり、図７は、有効画素値の異常検出の一例を説明するための図であり、図８は、撮像素子１０に異常があった際の駆動制御回路の制御の一例を説明するための図である。【００４２】
同期コード監視部４１は、所定の時間内で同期コードの検出回数が規定回数に入るか否かを検出する。すなわち、同期信号の受信回数が閾値ｔｈ１以下の回数となった回数、及び、閾値ｔｈ２以上の回数をカウントする。具体的には撮像信号のデータ並びから、xFFF,xFFF,x000,x800（撮像信号が１２ビットの場合で１６進表記）という４画素にまたがって連続するデータをデコードしたら同期コードを検出したとみなし、１フィールドの期間内に検出した回数をカウントする。【００４３】
そして、同期コード監視部４１は、異常値に入る同期コードの受信回数が規定回数以上の場合、撮像素子１０の異常と判定し、異常信号を異常判定部４４に出力する。なお、同期コード監視部４１は、異常値に入る同期コードの受信回数が規定回数以上、もしくは以下の場合、撮像素子１０の異常と判定しているが、例えば、異常値に入る同期コードの受信回数が所定の時間に達するまでに満たした場合、撮像素子１０の異常と判定して異常信号を出力してもよい。例を上げると、カウントした回数がフィールドの最後に規定回数である550回に対して、560回より大きい、もしくは540回より小さい場合、撮像素子１０に異常状態が発生したとして異常と判定するが、フィールドの最後の前に560回を上回った場合は、その時点で異常と判定する。カウント数は次のフィールドでクリアされて、初期値から再度カウントを開始する。【００４４】
ＯＢ画素監視部４２は、所定の時間、異常値の範囲に入る画素数をカウントする。すなわち、ＯＢ画素監視部４２は、ＯＢ画素値が閾値ｔｈ３以下の画素数、及び、ＯＢ画素値が閾値ｔｈ４以上の画素数をカウントする。具体的には撮像信号の1画素の値に相当するデータがx0F0という閾値に対して下回った値が入力された回数と、撮像信号の1画素の値に相当するデータがx110を上回った値が入力された回数をカウントする。【００４５】
そして、ＯＢ画素監視部４２は、異常値の範囲に入る画素数が規定個数以上の場合、撮像素子１０の異常と判定し、異常信号を異常判定部４４に出力する。なお、カウント数は次のフィールドでクリアされて、初期値から再度カウントを開始する。【００４６】
有効画素監視部４３は、所定の時間、異常値の範囲に入る画素数をカウントする。有効画素領域では、高輝度側の閾値は存在せず、有効画素監視部４３は、ダーク基準値より下側の閾値ｔｈ５以下の画素数をカウントする。具体的には撮像信号の1画素の値に相当するデータがx0F0という閾値に対して下回った値が入力された回数をカウントする。【００４７】
そして、有効画素監視部４３は、異常値の範囲に入る画素数が規定個数以上の場合、撮像素子１０の異常と判定し、異常信号を異常判定部４４に出力する。なお、カウント数は次のフィールドでクリアされて、初期値からカウントする。【００４８】
異常判定部４４は、同期コード監視部４１、ＯＢ画素監視部４２、及び、有効画素監視部４３のいずれかが異常検出信号を出力すると、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する。【００４９】
駆動制御回路１９は、初期化開始信号が入力されると、撮像素子１０の初期化を再度行う。そして、駆動制御回路１９は、図８に示すように、撮像素子１０の初期化期間、検出可否信号を可能（Ｈレベル）から不可（Ｌレベル）にして監視部１７に出力する。駆動制御回路１９は、例えば、図示しないタイマを備えており、このタイマにより検出不可時間をカウントする。監視部１７は、検出可否信号が不可の場合、撮像素子１０の異常判定を行わないようにする。【００５０】
このように、内視鏡システム１は、撮像信号の同期コード、ＯＢ画素値、及び、有効画素値についての異常をそれぞれ検出し、いずれかに異常があった場合、撮像素子１０の初期化を再度行うようにした。例えば、撮像素子１０のレジスタ１５の制御データを再設定するだけでは、レジスタ１５の制御データの異常により撮像信号に異常が発生している場合、直ちに撮像信号の異常を直すことができない。これに対し、内視鏡システム１は、撮像信号の同期コード、ＯＢ画素値、及び、有効画素値の異常を検出した際に撮像素子１０の初期化を再度行うようにしているため、撮像信号の異常を直ちに直すことができる。【００５１】
また、内視鏡システム１は、撮像信号の同期コード、ＯＢ画素値、及び、有効画素値についての異常をそれぞれ検出するようにしているため、撮像信号の異常を確実に検出することができる。【００５２】
よって、本実施形態の内視鏡システムによれば、固体撮像素子の動作異常を確実に検出し、かつ、固体撮像素子の動作異常を正常な状態に素早く戻すことができる。【００５３】
なお、第１の実施形態では、カメラヘッドのコネクタ部４ｃに制御回路１１が設けられて構成されているが、これに限定されることなく、例えば、ヘッド部４ａあるいはＣＣＵ５に設けられていてもよい。【００５４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、カメラヘッド４のヘッド部４ａに制御回路が設けられている内視鏡システムについて説明する。【００５５】
図９は、第２の実施形態に係る内視鏡システムのカメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図である。なお、図９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。【００５６】
図９に示すように、内視鏡システム１ａは、カメラヘッド４のヘッド部４ａに撮像素子１０ａ及び制御回路１１ａが設けられて構成されている。撮像素子１０ａは、図２の撮像素子１０から送信部１３が削除されて構成されている。また、制御回路１１ａは、図２の制御回路１１から受信部１６が削除されて構成されている。【００５７】
素子部１２からの撮像信号は、ＣＭＯＳ制御部１４の制御により同期コードが重畳され、監視部１７に入力される。監視部１７の構成は、第１の実施形態の図４の構成と同様である。すなわち、監視部１７は、入力された撮像信号を送信部１８に出力するとともに、撮像信号に異常がないかを判定し、異常があった場合、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する。駆動制御回路１９は、監視部１７から初期開始信号が入力されると、撮像素子１０の初期化を行う。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。【００５８】
このような構成により、本実施形態の内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、固体撮像素子の動作異常を確実に検出し、かつ、固体撮像素子の動作異常を正常な状態に素早く戻すことができる。【００５９】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ＣＣＵ５に制御回路が設けられている内視鏡システムについて説明する。【００６０】
図１０は、第３の実施形態に係る内視鏡システムのカメラヘッド及びカメラコントロールユニットの詳細な回路構成を示す図である。なお、図１０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。【００６１】
図１０に示すように、内視鏡システム１ｂは、ＣＣＵ５に制御回路１１ｂが設けられて構成されている。制御回路１１ｂは、図２の制御回路１１から受信部１６及び送信部１８が削除されて構成されている。【００６２】
送信部１３は、同期コードが重畳された撮像信号をパラレルからシリアルに変換し、ＬＶＤＳとしてＣＣＵ５の受信部２１に送信する。受信部２１は、受信した撮像信号をシリアルからパラレルに変換し、監視部１７に出力する。【００６３】
監視部１７の構成は、第１の実施形態の図４の構成と同様である。すなわち、監視部１７は、入力された撮像信号を画像処理部２２に出力するとともに、撮像信号に異常がないかを判定し、異常があった場合、初期化開始信号を駆動制御回路１９に出力する。駆動制御回路１９は、監視部１７から初期開始信号が入力されると、撮像素子１０の初期化を行う。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。【００６４】
このような構成により、本実施形態の内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、固体撮像素子の動作異常を確実に検出し、かつ、固体撮像素子の動作異常を正常な状態に素早く戻すことができる。【００６５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、電子内視鏡にも適用することができる。さらに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。【００６６】
本出願は、２０１５年５月２９日に日本国に出願された特願２０１５−１１０３２１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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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月31日(2016.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の一態様の内視鏡システムは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を初期化および駆動する駆動制御部と、前記撮像素子からの撮像信号の異常を検知し、初期化開始信号を前記駆動制御部に出力する監視部と、を有し、前記監視部は、前記撮像素子からの前記撮像信号の同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値をそれぞれの正常範囲を示す閾値及び規定回数、もしくは規定個数と比較し、同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値のいずれかの異常を検知した場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力し、前記駆動制御部は、前記監視部から前記初期化開始信号が入力された場合、前記撮像素子の初期化を行う。
【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】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を初期化および駆動する駆動制御部と、
前記撮像素子からの撮像信号の異常を検知し、初期化開始信号を前記駆動制御部に出力する監視部と、を有し、
前記監視部は、前記撮像素子からの前記撮像信号の同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値をそれぞれの正常範囲を示す閾値及び規定回数、もしくは規定個数と比較し、同期コード、オプティカルブラック画素値、及び、有効画素値のいずれかの異常を検知した場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力し、
前記駆動制御部は、前記監視部から前記初期化開始信号が入力された場合、前記撮像素子の初期化を行うことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記監視部は、一定時間内の前記同期コードの検出回数が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れた同期コードの検出回数が前記規定回数の範囲を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記監視部は、前記オプティカルブラック画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れたオプティカルブラック画素数が前記規定個数を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記監視部は、前記有効画素値が正常範囲を示す所定の閾値を外れ、かつ、所定の閾値を外れた有効画素数が前記規定個数を超えている場合、前記初期化開始信号を前記駆動制御部に出力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】
前記内視鏡システムは、ヘッド部と、前記ヘッド部とケーブルを介して一体的に接続されたコネクタ部とを有するカメラヘッドを有し、
前記監視部及び前記駆動制御部は、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６】
前記内視鏡システムは、ヘッド部と、前記ヘッド部とケーブルを介して一体的に接続されたコネクタ部とを有するカメラヘッドを有し、
前記監視部及び前記駆動制御部は、前記ヘッド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】
前記駆動制御部と通信可能な通信回路を備える信号処理装置と、
前記それぞれの閾値及び規定個数を格納する不揮発性メモリと、を更に有し、
前記不揮発性メモリに格納された前記それぞれの閾値及び規定回数もしくは規定個数は、前記通信回路を介して変更可能であ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】
前記監視部及び前記駆動制御部は、前記信号処理装置に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
【国際調査報告】
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