(57)【要約】【課題】デジタルデータに変換した電子内視鏡の画像信号を送るための信号線の数を減らす。【解決手段】電子内視鏡は挿入管の先端に撮像ユニット３０を有する。撮像ユニット３０はＣＭＯＳ撮像素子３１、Ｔ／Ｇ３２、Ａ／Ｄコンバータ３３、およびパケット変換部３４を有する。Ｔ／Ｇ３２はＣＭＯＳ撮像素子３１を駆動して画像信号を生成させる。Ａ／Ｄコンバータ３３は画像信号を画像データに変換する。パケット変換部３４は１フレームの画像データをパケット化してパケット画像データを生成する。パケット変換部３４はパケット画像データに開始情報と行番号情報を付加する。電子内視鏡は本体にマンチェスタ符号化部を有する。パケット画像データをマンチェスタ符号化部に送る。マンチェスタ符号化を用いて、パケット画像データにクロック信号を多重化する。【選択図】図３
2008154934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、
前記挿入管の先端部に設けられ、被写体の光学像を受光して前記光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、
１フレームの前記画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号を生成する同期信号発生器と、
前記挿入管の先端部に設けられ、前記画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記挿入管の先端部に設けられ、前記第１の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成し、前記パケット画像データの送信が開始されることを示す開始情報を前記パケット画像データに付加するパケット変換部とを備える
ことを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
前記同期信号発生器は、１フレームの前記画像信号の生成を複数の回数に部分的に区切るための第２の同期信号を生成し、
前記パケット変換部は、前記第２の同期信号に基づいて前記パケット画像データを生成し、前記第１、第２の同期信号に基づいて前記パケット画像データが１フレームの前記画像信号において何番目のパケットであるかを示すパケット番号に相当する番号情報を前記パケット画像データに付加する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。
【請求項３】
挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、
前記挿入管の先端部に設けられ、被写体の光学像を受光して前記光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、
１フレームの前記画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号と前記画像信号の生成を複数の回数に部分的に区切るための第２の同期信号を生成する同期信号発生器と、
前記挿入管の先端部に設けられ、前記画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記挿入管の先端部に設けられ、前記第１、第２の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成し、前記第１、第２の同期信号に基づいて前記パケット画像データが１フレームの前記画像信号において何番目のパケットであるかを示すパケット番号に相当する番号情報を前記パケット画像データに付加するパケット変換部とを備える
ことを特徴とする電子内視鏡。
【請求項４】
前記画像信号は、マトリックス状に配置された複数の画素により生成される画素信号によって形成され、
前記第２の同期信号は、同じ行に配置された前記画素からの前記画素信号の出力期間を区切るために用いられ、
前記第２の同期信号に基づく前記パケット画像データは、同じ行に配置された前記画素からの前記画素信号を含み、
前記パケット番号は、前記パケット画像データに含まれる前記画素信号を生成した前記画素の行番号である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子内視鏡。
【請求項５】
前記本体に設けられ、前記行番号が１である前記パケット番号情報の受信後に、前記パケット画像データの受信回数を数えるカウンタと、
前記本体に設けられ、受信した前記パケット画像データの行番号と前記受信回数とが一致するかを判別し、不一致であるときには前記パケット画像データを放棄する行番号判断部とを備える
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電子内視鏡。
【請求項６】
前記本体に設けられ、前記パケット画像データから前記画像データを復元するパケット解除部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項７】
前記本体に設けられ、前記開始情報の受信後から所定の時間の経過時に前記開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、
同一のフレームの前記画像データを形成する前記パケット画像データが、前記所定の時間ごとに生成され、
前記判断部がｍ（ｍは正の整数）回連続して前記所定の時間の経過ごとに前記開始情報を受信していると判断するときに、前記パケット解除部が前記パケット画像データにより形成されるフレームの前記画像データの復元を開始する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子内視鏡。
【請求項８】
前記本体に設けられ、前記パケット画像データから前記画像データを復元するパケット解除部と、
前記本体に設けられ、前記開始情報の受信後から所定の時間の経過時に前記開始情報が受信されるかを判断する判断部とを備え、
同一のフレームの前記画像データを形成する前記パケット画像データが、前記所定の時間ごとに生成され、
前記判断部がｎ（ｎは正の整数）回連続して、前記所定の時間の経過毎に前記開始情報が受信されないと判断するときに、前記パケット解除部が前記パケット画像データにより形成されるフレームの前記画像データの復元を停止する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子内視鏡。
【請求項９】
前記パケット変換部は、前記画像信号の同期をとるためのクロック信号を、前記パケット画像データに多重化することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の電子内視鏡。
【請求項１０】
前記多重化は、少なくともマンチェスタ符号方式、差動バイフェーズ符号方式、ＦＭ符号方式、および複流ＲＺ符号方式のいずれか一つにしたがって行なわれることを特徴とする請求項９に記載の電子内視鏡。
【請求項１１】
前記本体に設けられ、前記パケット画像データから前記クロック信号を抽出するクロック抽出部を備えることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電子内視鏡。
【請求項１２】
請求項１に記載の電子内視鏡から前記パケット画像データを受信する内視鏡プロセッサであって、前記パケット画像データから前記画像データを復元するパケット解除部を備えることを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項１３】
前記開始情報の受信後から、同一のフレームの前記画像データを形成する前記パケット画像データを生成する間隔である所定の時間の経過後に前記開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、
前記判断部がｍ（ｍは正の整数）回連続して前記所定の時間の経過ごとに前記開始情報を受信していると判断するときに、前記パケット解除部が前記パケット画像データにより形成されるフレームの前記画像データの復元を開始する
ことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項１４】
前記開始情報の受信後から、同一のフレームの前記画像データを形成する前記パケット画像データを生成する間隔である所定の時間の経過後に前記開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、
前記判断部がｎ（ｎは正の整数）回連続して、前記所定の時間の経過後に前記開始情報が受信されないと判断するときに、前記パケット解除部が前記パケット画像データにより形成されるフレームの前記画像データの復元を停止する
ことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項１５】
請求項２または請求項３に記載の電子内視鏡から前記パケット画像データを受信する内視鏡プロセッサであって、
前記パケット番号が１である前記番号情報の受信後に、前記パケット画像データの受信回数を数えるカウンタと、
受信した前記パケット画像データの前記パケット番号と前記受信回数とが一致するかを判別し、不一致であるときには前記パケット画像データを放棄する行番号判断部とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項１６】
請求項９に記載の電子内視鏡から前記パケット画像データを受信する内視鏡プロセッサであって、前記パケット画像データから前記クロック信号を抽出するクロック抽出部を備えることを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像の撮影により生成した画像信号をデジタルデータとして挿入管先端から送信する電子内視鏡、および電子内視鏡に接続される内視鏡プロセッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子内視鏡にＣＭＯＳ撮像素子を用いることが提案されている（特許文献１参照）。ＣＭＯＳ撮像素子はＣＭＯＳ  ＬＳＩ製造プロセスを用いて製造されるので、撮像素子とともにタイミングジェネレータ（ＴＧ）やＡ／Ｄコンバータを同一基板に搭載して撮像ユニットを形成することが容易となる。
【０００３】
この撮像ユニットを電子内視鏡の挿入管の先端部に設けられる。撮像素子の生成した画像信号は撮像ユニットにおいてデジタルデータに変換される。デジタルデータを挿入管の先端部から内視鏡本体を介して、内視鏡プロセッサまで伝送される。このように挿入管先端部でデジタルデータに変換することにより、ノイズによる画質の劣化を低減化することが可能になる。
【０００４】
しかし、デジタルデータを伝送するためには、アナログ信号の伝送に比べて信号線を増やす必要があることが問題であった。例えば、電子内視鏡の挿入管は細径化が求められているが、信号線の増加により細径化はますます困難となった。また、信号線の増加により製造工程が複雑化していた。
【特許文献１】特開２００２−５８６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明では挿入管の先端部においてデジタルデータに変換した画像信号を伝送する電子内視鏡の信号線の数を減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の電子内視鏡は、挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、挿入管の先端部に設けられ被写体の光学像を受光して光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、１フレームの画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号を生成する同期信号発生器と、挿入管の先端部に設けられ画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、挿入管の先端部に設けられ第１の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成しパケット画像データの送信が開始されることを示す開始情報をパケット画像データに付加するパケット変換部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
なお、同期信号発生器は１フレームの画像信号の生成を複数の回数に部分的に区切るための第２の同期信号を生成し、パケット変換部は第２の同期信号に基づいてパケット画像データを生成し第１、第２の同期信号に基づいてパケット画像データが１フレームの画像信号において何番目のパケットであるかを示すパケット番号に相当する番号情報を前記パケット画像データに付加することが好ましい。
【０００８】
本発明の第２の電子内視鏡は、挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、挿入管の先端部に設けられ被写体の光学像を受光して光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、１フレームの画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号と画像信号の生成を複数の回数に部分的に区切るための第２の同期信号を生成する同期信号発生器と、挿入管の先端部に設けられ画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、挿入管の先端部に設けられ第１、第２の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成し第１、第２の同期信号に基づいてパケット画像データが１フレームの画像信号において何番目のパケットであるかを示すパケット番号に相当する番号情報をパケット画像データに付加するパケット変換部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、画像信号はマトリックス状に配置された複数の画素により生成される画素信号によって形成され、第２の同期信号は同じ行に配置された画素からの前記画素信号の出力期間を区切るために用いられ、第２の同期信号に基づくパケット画像データは同じ行に配置された画素からの画素信号を含み、パケット番号はパケット画像データに含まれる画素信号を生成した画素の行番号であることが好ましい。
【００１０】
また、本体に設けられ行番号が１であるパケット番号情報の受信後に、パケット画像データの受信回数を数えるカウンタと、本体に設けられ受信したパケット画像データの行番号と受信回数とが一致するかを判別し不一致であるときにはパケット画像データを放棄する行番号判断部とを備えることが好ましい。
【００１１】
また、本体に設けられパケット画像データから画像データを復元するパケット解除部を備えることが好ましい。
【００１２】
また、本体に設けられ開始情報の受信後から所定の時間の経過時に開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、同一のフレームの画像データを形成するパケット画像データが所定の時間ごとに生成され、判断部がｍ（ｍは正の整数）回連続して所定の時間の経過ごとに開始情報を受信していると判断するときにパケット解除部がパケット画像データにより形成されるフレームの前記画像データの復元を開始することが好ましい。
【００１３】
また、本体に設けられパケット画像データから画像データを復元するパケット解除部と、本体に設けられ開始情報の受信後から所定の時間の経過時に開始情報が受信されるかを判断する判断部とを備え、同一のフレームの画像データを形成するパケット画像データが所定の時間ごとに生成され、判断部がｎ（ｎは正の整数）回連続して所定の時間の経過毎に開始情報が受信されないと判断するときにパケット解除部がパケット画像データにより形成されるフレームの画像データの復元を停止することが好ましい。
【００１４】
また、パケット変換部は画像信号の同期をとるためのクロック信号をパケット画像データに多重化することが好ましい。
【００１５】
また、多重化は少なくともマンチェスタ符号方式、差動バイフェーズ符号方式、ＦＭ符号方式、および複流ＲＺ符号方式のいずれか一つにしたがって行なわれることが好ましい。
【００１６】
また、本体に設けられパケット画像データからクロック信号を抽出するクロック抽出部を備えることが好ましい。
【００１７】
本発明の第１の内視鏡プロセッサは、挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、挿入管の先端部に設けられ被写体の光学像を受光して光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、１フレームの画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号を生成する同期信号発生器と、挿入管の先端部に設けられ画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、挿入管の先端部に設けられ第１の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成しパケット画像データの送信が開始されることを示す開始情報をパケット画像データに付加するパケット変換部とを備える電子内視鏡からパケット画像データを受信する内視鏡プロセッサであって、パケット画像データから画像データを復元するパケット解除部を備えることを特徴としている。
【００１８】
また、開始情報の受信後から同一のフレームの画像データを形成するパケット画像データを生成する間隔である所定の時間の経過後に開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、判断部がｍ（ｍは正の整数）回連続して所定の時間の経過ごとに開始情報を受信していると判断するときパケット解除部がパケット画像データにより形成されるフレームの画像データの復元を開始することが好ましい。
【００１９】
また、開始情報の受信後から同一のフレームの画像データを形成するパケット画像データを生成する間隔である所定の時間の経過後に開始情報が受信されるかを判断する判断部を備え、判断部がｎ（ｎは正の整数）回連続して所定の時間の経過後に開始情報が受信されないと判断するときにパケット解除部がパケット画像データにより形成されるフレームの画像データの復元を停止することが好ましい。
【００２０】
本発明の第２の内視鏡プロセッサは、挿入管が本体に接続された電子内視鏡であって、挿入管の先端部に設けられ被写体の光学像を受光して光学像に対応する画像信号をアナログ信号として生成する撮像素子と、１フレームの画像信号の生成期間を区切るための第１の同期信号と画像信号の生成を複数の回数に部分的に区切るための第２の同期信号を生成する同期信号発生器と、挿入管の先端部に設けられ画像信号をデジタルデータである画像データに変換するＡ／Ｄコンバータと、挿入管の先端部に設けられ第１、第２の同期信号に基づいて前記画像データをパケット化したパケット画像データを生成し第１、第２の同期信号に基づいてパケット画像データが１フレームの画像信号において何番目のパケットであるかを示すパケット番号に相当する番号情報をパケット画像データに付加するパケット変換部とを備える電子内視鏡からパケット画像データを受信する内視鏡プロセッサであって、パケット番号が１である番号情報の受信後にパケット画像データの受信回数を数えるカウンタと、受信したパケット画像データのパケット番号と受信回数とが一致するかを判別し、不一致であるときにはパケット画像データを放棄する行番号判断部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電子内視鏡において、生成した画像信号をデジタルデータに変換させるときに信号線が増加することを防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサを有する内視鏡システムの外観図である。
【００２３】
内視鏡システム１０は、電子内視鏡２０、内視鏡プロセッサ４０、およびモニタ１１によって構成される。電子内視鏡２０は、コネクタ２１を介して内視鏡プロセッサ４０に接続される。モニタ１１もコネクタ（図示せず）を介して内視鏡プロセッサ４０に接続される。
【００２４】
電子内視鏡２０の内部には、ライトガイド（図示せず）がコネクタ２１から挿入管２２の先端まで延びるように設けられる。内視鏡プロセッサ４０内部に設けられる光源ユニット（図示せず）から供給される光がライトガイドにより挿入管２２の先端まで伝達される。電子内視鏡２０の挿入管２２の先端近辺の被写体（図示せず）には照明光が照射される。照明光が照射された被写体は、挿入管２２の先端に設けられる撮像素子（図１において図示せず）により撮像される。
【００２５】
撮像された画像は画像信号として内視鏡プロセッサ４０に送信される。内視鏡プロセッサ４０に送信された画像信号は所定の処理が行われた後、モニタ１１に出力され、そこで被写体像が表示される。
【００２６】
次に、電子内視鏡２０の内部構成について図２を用いて説明する。図２は、電子内視鏡の内部構成を概略的に示すブロック図である。電子内視鏡２０は、本体２３、挿入管２２、接続ケーブル２４、コネクタ２１によって形成される。
【００２７】
本体２３に挿入管２２が接続される。本体２３とコネクタ２１は接続ケーブル２４によって接続される。挿入管２２の先端には、撮像ユニット３０が設けられる。本体２３には、撮像ユニット制御部２５、クロック信号発生部２６、およびマンチェスタ符号化部２７が設けられる。
【００２８】
コネクタ２１を内視鏡プロセッサ４０に接続すると、撮像ユニット制御部２５およびマンチェスタ符号化部２７は内視鏡プロセッサ４０に接続される。
【００２９】
内視鏡プロセッサ４０からの指令に基づいて、撮像ユニット制御部２５から撮像ユニット３０に、撮像ユニット３０の駆動を制御するための制御信号が送信される。また、クロック信号発生部２６から、クロック信号が、撮像ユニット３０およびマンチェスタ符号化部２７に送信される。
【００３０】
後述するように、撮像ユニット３０は受信する制御信号とクロック信号とに基づいて、パケット画像データを生成する。パケット画像データはマンチェスタ符号化部２７に送信される。マンチェスタ符号化部２７では、クロック信号に基づいてパケット画像データのマンチェスタ符号化が行なわれる。マンチェスタ符号化されたパケット画像データが内視鏡プロセッサ４０に送信される。
【００３１】
次に、撮像ユニット３０の構成について図３を用いて説明する。図３は、撮像ユニット３０の回路構成を概略的に示すブロック図である。撮像ユニット３０は、同一の基板上にＣＭＯＳ撮像素子３１、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３２、Ａ／Ｄコンバータ３３、およびパケット変換部３４を設けることにより、形成される。撮像ユニット３０は、ＣＭＯＳ  ＬＳＩ製造プロセスを用いて製造される。
【００３２】
ＣＭＯＳ撮像素子３１と対物レンズ２８（図２参照）とが光学的に接続される。照明光が照射された被写体の反射光が、対物レンズ２８を介してＣＭＯＳ撮像素子３１の受光面に結像する。ＣＭＯＳ撮像素子３１は、受光する被写体の光学像に応じた画像信号を生成する。
【００３３】
なお、ＣＭＯＳ撮像素子３１に画像信号を生成させるための駆動信号は、ＴＧ３２から送信される。駆動信号は、クロック信号と制御信号に基づいてＴＧ３２により生成される。
【００３４】
ＣＭＯＳ撮像素子３１の受光面には、ｓ行ｔ列に複数の画素が配列される。各画素では、受光量に応じた画素信号が生成される。画素信号は順番にＣＭＯＳ撮像素子３１から出力される。画素信号の出力は行毎に行なわれる。すなわち、まず１行目に並ぶ画素の１列目からｔ列目の画素まで順番に画素信号が出力される。次に２、３、・・・、ｓ行目の画素の画素信号が出力される。
【００３５】
１フレームの画像信号は、複数の画素信号により構成される。なお、１フレームの画像信号は、垂直同期信号および水平同期信号により同期が取られる。図４に示すように、垂直同期信号は、同一のフレームの画像信号を生成している間、ＨＩＧＨに切替えられる。１フレーム分の画像信号の生成後、次のフレームの画素信号を生成するまで、垂直同期信号はＬＯＷに切替えられる。
【００３６】
水平同期信号は、同一の行の画素信号を生成している間、ＨＩＧＨに切替えられる。１行分の画素信号の生成後、次の行の画素信号を生成するまで、水平同期信号はＬＯＷに切替えられる。
【００３７】
画素信号は、垂直同期信号および水平同期信号がＨＩＧＨであるときに出力される。また、水平同期信号がＨＩＧＨである間に１行に並ぶ画素の画素信号が、１列目からｔ列目まで順番に出力される。
【００３８】
ＣＭＯＳ撮像素子３１が生成した画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３３に送られる。アナログ信号である画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３３によりデジタルデータである画像データに変換される。なお、本実施形態では画像信号を形成する画素信号が８ビットのデジタルデータに変換される。
【００３９】
画像データが、Ａ／Ｄコンバータ３３からパケット変換部３４に送信される。また、ＣＭＯＳ撮像素子３１からパケット変換部３４に、垂直同期信号と水平同期信号とが送信される。パケット変換部３４において、画像データ、垂直同期信号、および水平同期信号に基づいて、画像データを形成するパケット画像データが生成される。
【００４０】
単一のパケット画像データは同一の行のすべての画素の画素データを有し、１フレームの画像データはｓ個のパケット画像データに相当する。パケット画像データは、開始情報、行番号情報、および画像情報によって構成される。図５に示すように、パケット画像データは８×（ｔ＋１）ビットを１パケットとするデータである。
【００４１】
画像情報は同一の行のすべての画素の画素データにより形成される。１画素の画素データは８ビットであり、単一の行にｔ個の画素が配置されるので、画像情報には８×ｔビットが割り当てられる。また、開始情報に１ビット、行番号情報に７ビットが割り当てられる。
【００４２】
開始情報は、パケット画像データが垂直同期信号に同期したパケットであることを示しており、垂直同期信号と水平同期信号とがＨＩＧＨであるときに１が与えられる。なお、垂直同期信号または水平同期信号がＬＯＷであるときには０が与えられる。行番号情報は、画像情報に含まれる画素データを生成した画素の行番号を示している。
【００４３】
なお、同一のフレームの画像データからパケット化されるパケット画像データは、第１の時間間隔で連続して生成される。また、最後の行のパケット画像データを生成して第２の時間間隔で、次のフレームの画像データの最初の行のパケット画像データが生成される。
【００４４】
順次生成されるパケット画像データが８ビットの伝送線２９ａ（図２参照）を介して、マンチェスタ符号化部２７に送信される。前述のように、マンチェスタ符号化部２７により、パケット画像データにクロック信号が多重化される。マンチェスタ符号化されたパケット画像データは、８ビットの伝送線２９ｂ（図２参照）を介して、内視鏡プロセッサ４０に送信される。
【００４５】
次に、内視鏡プロセッサ４０の内部構成について図６を用いて説明する。内視鏡プロセッサ４０には、システムコントローラ４１、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）４２、および画像データ再生部４３などが設けられる。
【００４６】
電子内視鏡２０を内視鏡プロセッサ４０に接続した状態において、システムコントローラ４１は撮像ユニット制御部２５に接続される。前述のように、撮像ユニット制御部２５による撮像ユニット３０の駆動制御はシステムコントローラ４１により実行される。また、システムコントローラ４１は、ＤＳＰ４２および画像データ再生部４３に接続される。ＤＳＰ４２による画像処理および画像データ再生部４３による画像データの再生はシステムコントローラ４１により制御される。
【００４７】
電子内視鏡２０を内視鏡プロセッサ４０に接続した状態において、画像データ再生部４３はマンチェスタ符号化部２７に接続される。マンチェスタ符号化されたパケット画像データは画像データ再生部４３に送信される。
【００４８】
画像データ再生部４３は、クロック抽出位相同期回路（クロック抽出ＰＬＬ）４４、マンチェスタ符号復調部４５、判断部４６、カウンタ４７、およびパケット解除部４８により形成される。マンチェスタ符号化されたパケット画像データは、クロック抽出ＰＬＬ４４およびマンチェスタ符号復調部４５に送信される。
【００４９】
クロック抽出ＰＬＬ４４では、マンチェスタ符号化されたパケット画像データからクロック信号が抽出される。抽出されたクロック信号は、マンチェスタ符号復調部４５、パケット解除部４８、判断部４６、およびＤＳＰ４２に送られ、それぞれの部位におけるデータ処理などに用いられる。
【００５０】
マンチェスタ符号復調部４５では、マンチェスタ符号化されたパケット画像データの復調が行なわれ、パケット画像データに復調される。復調されたパケット画像データは、判断部４６に送信される。
【００５１】
判断部４６では、画像データの復元が可能であるか否か、およびパケット画像データを放棄するか否かの判断が行なわれる。判断部４６における判断について以下に詳細に説明する。
【００５２】
まず、第１の時間間隔と同じ間隔でｍ回（ｍは正の整数）連続して開始情報を受信しているか否かの判断が、判断部４６により行なわれる。第１の時間間隔でｍ回連続して受信している場合に、画像データの復元が可能であると判断される。なお、時間はクロック信号に基づいて計られる。
【００５３】
画像データの復元が可能であると判断した場合に、パケット画像データがパケット解除部４８に送信される。パケット解除部４８においてパケットの解除が開始され、パケット画像データは対応する行の画像データに変換される。
【００５４】
また、パケット解除の開始後のｓ回目までのパケット画像データが受信されるまでの間、すなわち１フレーム分の画像信号を受信する間に、ｎ回（ｎは正の整数）連続して第１の時間間隔と異なる間隔で開始情報が受信されているか否かの判断が、判断部４６により行なわれる。第１の時間間隔と異なる時間間隔でｎ回連続して開始情報を受信したときには、画像データの復元が不可能であると判断される。
【００５５】
画像データの復元が不可能であると判断した場合に、そのときに復元中のフレームの画像データの復元が停止される。したがって、途中の行まで復元した１フレームの画像データの復元が停止し、その画像データは破棄される。
【００５６】
また、パケット画像データの復元を開始すると、判断部４６においてパケット画像データの行番号が正しい行番号であるかの確認が行なわれる。判断部４６が１行目のパケット画像データを受信すると、以後のパケット画像データの受信回数をカウンタ４７に計測させる。
【００５７】
判断部４６は、受信するパケット画像データの行番号とカウンタ４７にカウントされた受信回数を比較する。行番号と受信回数が異なっている場合に、判断部４６によりパケット画像データが破棄される。パケット解除部４８では破棄された行のパケット画像データを更新せずに、前のフレームの同じ行のパケット画像データを用いて画像データの復元が行なわれる。
【００５８】
１フレームの画像データが復元されると、画像データはＤＳＰ４２に送信される。ＤＳＰ４２において画像データに対して、所定のデータ処理が施される。所定のデータ処理の施された画像データはＤ／Ａ変換され、ビデオ信号に変換される。ビデオ信号はモニタ１１に送信される。送信されたビデオ信号に相当する画像が、モニタ１１に表示される。
【００５９】
以上のような本実施形態の電子内視鏡２０および内視鏡プロセッサ４０によれば、挿入管２２の先端部においてデジタルデータを生成する電子内視鏡において、クロック信号、垂直同期信号、および水平同期信号を送信するための信号線が不要となる。したがって、挿入管２２の先端から本体２３までの信号線、および電子内視鏡２０から内視鏡プロセッサ４０までの信号線を減らすことが可能になる。
【００６０】
なお、本実施形態において、マンチェスタ符号化によりクロック信号をパケット画像データに多重化する構成であるが、差動バイフェーズ符号化、ＦＭ符号化、および複流ＲＺ符号化などのクロック信号を抽出可能ないかなる方式によりクロック信号を多重化してもよい。
【００６１】
また、本実施形態において、クロック信号をパケット画像データに多重化する構成であるが、多重化しなくてもよい。ただし、クロック信号を送信するための信号線を省くためには、多重化することが好ましい。
【００６２】
また、本実施形態において、パケット画像データに開始情報および行番号情報を付加する構成であるが、少なくともいずれか一方を付加すればよい。いずれか一方の情報を付加することにより、復調したパケット画像データの垂直同期、および水平同期を取ることは可能だからである。
【００６３】
たとえば、行番号情報のみを付加した場合には判断部４６において受信するパケット画像データの行番号を確認し、行番号が１、２、・・・、ｍ番まで順番に確認されたときには１フレームの画像データの復元が可能であると判断することが可能である。また、ｎ回連続して行番号信号の連続性が途切れたときには、画像データの復元が不可能であると判断することが可能である。
【００６４】
また、開始情報のみを付加した場合は、行番号の確認による一部の行のパケット画像データの破棄は出来なくなるが、信号線の本数を減じる効果を得ることは可能である。
【００６５】
また、本実施形態において、パケット画像データに行番号情報を付加して、行番号の確認を行なわせる構成であるが、行番号の確認を行なわなくてもよい。ただし、行番号を確認して、一致しない行のパケット画像データを破棄する構成によれば、より再現性のよい画像を表示することが可能になる。
【００６６】
また、本実施形態において、水平同期を行い、１フレームの画像信号およびパケット画像データの生成を行単位で区切る構成であるが、他の方式に応じて画像信号およびパケット画像データの生成を部分的に区切ってもよい。または、部分的に区切らなくてもよい。垂直同期信号のみのように１フレームの画像信号または１フレームに相当するパケット画像データが生成されてもよい。
【００６７】
また、本実施形態において、画像データ再生部４３は内視鏡プロセッサ４０内部に設けられる構成であるが、電子内視鏡２０の本体２３に設けられる構成であってもよい。電子内視鏡２０の本体に設ける場合、電子内視鏡２０と内視鏡プロセッサ４０の間には、クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号を送信するための信号線が必要となるが、細径化の特に必要な挿入管２２において信号線の増加を防ぐことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサを有する内視鏡システムの外観図である。
【図２】電子内視鏡の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】撮像ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図４】１フレームの画像信号を生成するときの垂直同期信号、水平同期信号、画素信号のタイミングチャートである。
【図５】パケット画像データのデータ構造を示す概念図である。
【図６】内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  内視鏡システム
２０  電子内視鏡
２２  挿入管
２３  本体
２６  クロック信号発生部
２７  マンチェスタ符号化部
２９ａ、２９ｂ  伝送線
３０  撮像ユニット
３１  ＣＭＯＳ撮像素子
３３  Ａ／Ｄコンバータ
３４  パケット変換部
４０  内視鏡プロセッサ
４３  画像データ再生部
４４  クロック抽出位相同期回路（クロック抽出ＰＬＬ）
４５  マンチェスタ符号復調部
４６  判断部
４７  カウンタ
４８  パケット解除部
【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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