(57)【要約】【課題】光源装置及びこれと別体の外部装置にそれぞれ接続される撮像素子を内蔵した内視鏡のいずれにも使用できる内視鏡システムを提供する。【解決手段】光源装置３及びプロセッサ４にそれぞれ駆動及び信号処理を行う患者基板２３，５８を設け、さらに駆動経路中に波形選択回路４９や駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５等を設け、各内視鏡２Ａ等に設けたスコープＩＤ回路１８ａ等のスコープＩＤデータによりＣＰＵ５９は波形選択等を行うことにより、光源装置３に接続されるタイプのＣＣＤ１７ａやプロセッサ４に接続されるタイプのＣＣＤ１７ｃでも適切に駆動及び信号処理ができるようにした。【選択図】  図１
2004321609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発光する光源を備えた光源装置と、
前記光源装置との間で電気信号を送受可能に構成された前記光源装置と別体に設けた外部装置と、
前記光源装置に接続される撮像素子を有する第１の内視鏡と、
前記光源装置と前記外部装置とに接続される撮像素子を有する第２の内視鏡と、
前記第１の内視鏡に固有の第１の識別情報を有する前記第１の内視鏡に設けられた第１の識別回路と、
前記第２の内視鏡に固有の第２の識別情報を有する前記第２の内視鏡に設けられた第２の識別回路と、
前記光源装置に接続された前記第１の内視鏡が有する前記第１の撮像素子との間で前記光源装置を介して電気信号の送受を行う前記光源装置に設けられた第１の電気回路と、
前記光源装置と前記外部装置とに接続された前記第２の内視鏡が有する前記第２の撮像素子との間で前記外部装置を介して電気信号の送受を行う前記外部装置に設けられた第２の電気回路と、
前記光源装置又は前記外部装置に接続された内視鏡が有する前記第１又は第２の識別情報に応じて、この内視鏡が有する撮像素子に対して前記第１又は第２の電気回路を選択的に接続する制御を行う前記外部装置に設けられた選択制御回路と、
を具備したことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記選択制御回路は、前記第２の内視鏡が前記外部装置に接続された場合の前記第２の撮像素子から前記第２の電気回路までの電気信号の伝送経路の長さと、前記第１の内視鏡が前記光源装置に接続された場合の前記第１の撮像素子から前記光源装置を介して前記外部装置の前記第２の電気回路までの電気信号の伝送経路の長さとをほぼ同じになるように経路を選択する制御を行う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】
照明光を発光する光源を備えた光源装置と、
前記光源装置との間で電気信号を送受可能に構成された前記光源装置と別体に設けた外部装置と、
所定の画素数の第１の撮像素子を有して前記光源装置に接続される第１の内視鏡と、
前記第１の撮像素子よりも少ない画素数の第２の撮像素子を有して前記光源装置に接続される第１の内視鏡と、
前記第１の撮像素子を有して前記光源装置と前記外部装置とに接続される第３の内視鏡と、
前記第２の撮像素子を有して前記光源装置と前記外部装置とに接続される第４の内視鏡と、
前記第１の内視鏡に固有の第１の識別情報を有する前記第１の内視鏡に設けられた第１の識別回路と、
前記第２の内視鏡に固有の第２の識別情報を有する前記第２の内視鏡に設けられた第２の識別回路と、
前記第３の内視鏡に固有の第３の識別情報を有する前記第２の内視鏡に設けられた第３の識別回路と、
前記第４の内視鏡に固有の第４の識別情報を有する前記第２の内視鏡に設けられた第４の識別回路と、
前記光源装置に接続された前記第１又は第２の内視鏡が有する撮像素子との間で前記光源装置を介して電気信号の送受を行う前記光源装置に設けられた第１の電気回路と、
前記光源装置と前記外部装置とに接続された前記第３又は第４の内視鏡が有する撮像素子との間で前記外部装置を介して電気信号の送受を行う前記外部装置に設けられた第２の電気回路と、
前記光源装置と前記外部装置に接続された内視鏡が有する第１、第２、第３又は第４の識別情報に応じて、この内視鏡が有する撮像素子に対して前記第１又は第２の電気回路を選択的に接続する制御を行う前記外部装置に設けられた選択制御回路と、
を具備したことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項４】
前記選択制御回路は、前記第４の内視鏡が前記外部装置に接続された場合の前記第２の撮像素子から前記第２の電気回路までの電気信号の伝送経路の長さと、前記第２の内視鏡が前記光源装置に接続された場合の前記第２の撮像素子から前記光源装置を介して前記外部装置の前記第２の電気回路までの電気信号の伝送経路の長さをほぼ同じになるように経路を選択する制御を行う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】
前記第１、第２の電気回路は、それぞれ前記第１及び第２の撮像素子を駆動可能な駆動信号を生成する第１、第２の駆動回路を有し、
前記選択制御回路は、前記光源装置又は前記外部装置に接続された内視鏡が有する前記識別情報に応じて、この内視鏡が有する撮像素子に対して駆動信号を送出する前記第１又は第２の駆動回路とこの駆動回路から送出された駆動信号を伝送する伝送経路を選択的に制御することを特徴とする請求項１乃至４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の撮像素子から出力された出力信号を画像として表示するための所定の信号処理をこの出力信号に施すための画像処理回路をさらに具備し、
前記選択制御回路は、前記光源装置又は前記外部装置に接続された内視鏡が有する前記識別情報に応じて、この内視鏡が有する撮像素子からの出力信号を伝送する伝送経路を選択的に制御することを特徴とする請求項１内視鏡５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記選択制御回路は、前記光源装置又は前記外部装置に接続された内視鏡が有する前記識別情報に応じて、選択する前記伝送経路に関する伝送経路情報を予め記憶することを特徴とする請求項１内視鏡乃至６に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既存のコネクタを有する内視鏡とも互換性を確保した内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することによって、切開を必要とすることなく体腔内深部の被写体を観察したり、必要に応じて処置具を用いて治療処置のできる内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
最近では、前記挿入部先端あるいは後端にＣＣＤ等の撮像素子を備え、この撮像素子により体腔内被写体の撮像観察を行う電子内視鏡を採用した内視鏡システムは、画像の記録等が容易に行えるため、広く普及している。
このような内視鏡システムの従来例として、例えば特開２００２−３４９１２号公報に開示されたものがある。
【０００４】
この従来例は、光源装置と、撮像素子に対する信号処理を行う信号処理を行う外部装置としてのプロセッサとが別体となっている。
そして、電子内視鏡及び光学式内視鏡にテレビカメラを装着したものを光源装置のコネクタ受けに接続可能とするコネクタを採用することにより、電子内視鏡及び光学式内視鏡にテレビカメラを装着した（テレビカメラ装着方式の内視鏡）のいずれでも使用できるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３４９１２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平６−３３５４４９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例では、光源装置に接続可能なコネクタを備えた内視鏡にのみしか対応できない。このため、例えばコネクタ本体から光源コネクタと電気コネクタとが異なる方向に設けられた既存の電子内視鏡の場合には使用できない欠点がある。
つまり、電気コネクタが光源装置に接続される場合の内視鏡に制約される欠点がある。
【０００８】
また、近年は高画素化する傾向にあり、画素数を大きくした場合には、駆動信号の周波数を高くする必要がある。例えば特開平６−３３５４４９号公報では電子内視鏡が異なる場合でも信号処理装置側で、接続された電子内視鏡の撮像手段に最適な駆動及び信号処理を行うようにした内視鏡システムを開示している。
【０００９】
この従来例では信号処理装置側で波形補正を行うようにしており、撮像素子の画素数が多く、駆動周波数を高くした場合にも、画素数の少ない撮像素子が接続された場合と同一の伝送経路としているので、特に高画素の場合における画像が劣化し易くなる欠点がある。つまり、低画素の場合に比べて、高画素の場合には伝送経路による影響がより顕著になり、低画素の場合に比べて、波形補正で補正できる補正量に限界があり、低画素の場合程には補正できない。
【００１０】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、光源装置と別体の外部装置に撮像素子が接続されるタイプとなる（既存の）内視鏡でも、光源装置に接続されるタイプの内視鏡とのいずれにも使用できる互換性を確保できるようにした内視鏡システムを提供することを目的とする。
また、さらに画素数を高画素化等した場合にも互換性を確保して、画像の劣化を低減できる内視鏡システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
照明光を発光する光源を備えた光源装置と、
前記光源装置との間で電気信号を送受可能に構成された前記光源装置と別体に設けた外部装置と、
前記光源装置に接続される撮像素子を有する第１の内視鏡と、
前記光源装置と前記外部装置とに接続される撮像素子を有する第２の内視鏡と、
前記第１の内視鏡に固有の第１の識別情報を有する前記第１の内視鏡に設けられた第１の識別回路と、
前記第２の内視鏡に固有の第２の識別情報を有する前記第２の内視鏡に設けられた第２の識別回路と、
前記光源装置に接続された前記第１の内視鏡が有する前記第１の撮像素子との間で前記光源装置を介して電気信号の送受を行う前記光源装置に設けられた第１の電気回路と、
前記光源装置と前記外部装置とに接続された前記第２の内視鏡が有する前記第２の撮像素子との間で前記外部装置を介して電気信号の送受を行う前記外部装置に設けられた第２の電気回路と、
前記光源装置又は前記外部装置に接続された内視鏡が有する前記第１又は第２の識別情報に応じて、この内視鏡が有する撮像素子に対して前記第１又は第２の電気回路を選択的に接続する制御を行う前記外部装置に設けられた選択制御回路と、
を具備したことにより、内視鏡に内蔵された識別回路による識別情報に基づき、内視鏡に内蔵された撮像素子に対して前記第１又は第２の電気回路を選択的に接続する制御を行い、いずれの内視鏡でも適切に使用できるようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図５は本発明の１実施の形態に係り、図１は１実施の形態の内視鏡システムの全体構成を示し、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は光源装置及びプロセッサのコネクタ受けに形状が異なるコネクタ本体を有する第１及び第２の内視鏡と、第３の内視鏡とをそれぞれ接続する場合の接続部周辺部を示し、図３は映像処理回路の回路構成を示し、図４はスコープＩＤデータにおけるコネクタ形状及びＣＣＤ画素数に関するものを示し、図５はスコープＩＤデータに基づき、ＣＰＵで実行される駆動経路及び出力信号経路に関する制御内容を示す。
【００１３】
図１に示すように本発明の１実施の形態の内視鏡システム１は、第１のコネクタ本体１１Ａを有し、高画素の撮像素子と低画素の撮像素子をそれぞれ内蔵した第１の内視鏡２Ａ及び第２の内視鏡２Ｂと、第２のコネクタ本体１１Ｂを有し、低画素の撮像素子を内蔵した第３の内視鏡２Ｃと、接続される第１の内視鏡２Ａ〜２Ｃに照明光を供給する光源装置３と、この光源装置３と別体の外部装置であり、画像を表示するための映像信号を生成する信号処理を行うプロセッサ４と、このプロセッサ４から出力される映像信号を表示するモニタ５とから構成される。
【００１４】
第１及び第２の内視鏡２Ａ及び２Ｂは、内蔵された撮像素子の画素数が異なる。また、本実施の形態では図１等では示していないが、第２のコネクタ本体１１Ｂを有し、高画素の撮像素子を内蔵した第４の内視鏡２Ｄでも使用できるようにしている（図４及び図５の表参照）。
【００１５】
第１の内視鏡２Ａ〜第３（第４）の内視鏡２Ｉ（Ｉ＝Ａ、Ｂ、Ｃ（Ｄ））とも、体腔内に挿入される細長の挿入部と、この挿入部の後端に設けられた操作部と、この操作部の側部から延出されたユニバーサルコード８（図２参照）とからなり、このユニバーサルコード８の端部には図２（Ａ）に示すように第１及び第２の内視鏡にはコネクタ本体１１Ａが、図２（Ｂ）に示すように第３の内視鏡２Ｃにはコネクタ本体１１Ｂがそれぞれ設けられている。
【００１６】
図２（Ａ）にも示すように、第１及び第２の内視鏡２Ａはこのコネクタ本体１１Ａにはその前端面に光源用コネクタ部１２と、電気コネクタ部１３Ａとが隣接して設けてある。
【００１７】
これに対して第３の内視鏡２Ｃでは、図２（Ｂ）にも示すように、このコネクタ本体１１Ｂにはその前端面に光源用コネクタ１２が設けてあり、その側方に電気コネクタ１３Ｂが隣接して設けてある。
本実施の形態では、コネクタ本体１１Ａ及び１１Ｂを簡単に表すためにコネクタ本体１１Ａでは、光源用コネクタ部１２及び電気コネクタ部１３Ａとが前面に隣接して形成されており、これに対してコネクタ本体１１Ｂでは前面と側面とに分離して（分けて）光源用コネクタ部１２及び電気コネクタ部１３Ａとが形成されているので、前者をコネクタ一体型、後者をコネクタ分離型と略記する場合（図４参照）がある。
なお、第１〜第３の内視鏡２Ｉともに、光源用コネクタ１２は同じ構造で、ライトガイドコネクタ１４及び流体用コネクタ１５とからなる。
【００１８】
図１に示すように第１〜第３の内視鏡２Ｉとも、内部にライトガイド１６が挿通されており、コネクタ本体１１Ａ或いは１１Ｂ（の光源用コネクタ１２）を光源装置３に接続することにより、光源装置３からライトガイドコネクタ１４のライトガイド１６の端面に照明光が供給され、このライトガイド１５により伝送されて挿入部の先端部の照明窓に固定されたライトガイド先端面から照明光を出射し、体腔内の患部等の被写体を照明する。
【００１９】
照明窓に隣接して設けられた観察窓には図示しない対物レンズが取り付けられており、照明された被写体の光学像を結ぶ。この結像位置には所定の機能を持つ電気部品として固体撮像素子、より具体的には例えば電荷結合素子（ＣＣＤと略記）１７ａ〜１７ｃがそれぞれ配置されており、光電変換される。この場合、第１の内視鏡２Ａに内蔵されたＣＣＤ１７ａは高画素のものであり、第２及び第３の内視鏡２Ｂ及び２Ｃに内蔵されたＣＣＤ１７ｂ及び１７ｃは低画素のものである。
【００２０】
また、本実施の形態ではいずれの内視鏡２Ｉが光源装置３或いはプロセッサ４に接続されたかを識別できるように、各内視鏡２Ｉにはその内視鏡固有の識別情報を発生するＲＯＭ等で構成されるスコープＩＤ回路１８ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）がそれぞれ内蔵されている。
【００２１】
光源装置３は商用電源から直流電源を生成する電源回路２１と、この電源回路２１で生成された直流電源により照明光を生成する光源回路２２と、第１の内視鏡２ＡのＣＣＤ１７ａを駆動すると共に、そのＣＣＤ１７ａで撮像された撮像信号に対する前処理の機能をする第１の電気回路としての患者基板（患者回路）２３とを内蔵している。
【００２２】
また、この光源装置３の前面には図２に示すように光源用コネクタ１２が着脱可能に接続される光源用コネクタ受け２５と、電気コネクタ１３Ａが着脱可能に接続される電気コネクタ受け２６とが設けてある。つまり、光源装置の前面には、第１の内視鏡２Ａのコネクタ本体１１Ａが着脱可能に接続されるコネクタ本体受け２７Ａが設けてある。
【００２３】
また、光源装置３には図２に示すように第２１の内視鏡２Ｂのコネクタ本体１１Ａも着脱可能に接続される。この場合には、その内部のＣＣＤ１７ｂは後述するようにプロセッサ４側からＣＣＤドライブ信号で駆動されると共に、信号処理もプロセッサ４側で行われるように経路選択がされる。
【００２４】
光源装置３における電源回路２１は絶縁トランス等のアイソレーション回路（図１では「Ｆ」と略記）を有し、図示しない商用電源に接続されるプラグを設けた商用電源ケーブルを介して供給される商用電源と絶縁された２次回路用の直流電源を光源回路２２に供給する。
【００２５】
そして、光源回路２２を駆動してキセノンランプ等のランプ３１を点灯する。このランプ３１の光は集光レンズ３２により集光され、絞り３３を経て光源用コネクタ部受け２７Ａ（のライトガイドコネクタ受け）に装着されるライトガイドコネクタ１４に照明光を供給する。
また、電源回路２１は、２次回路とも絶縁された絶縁トランス等のアイソレーション回路（図１では「Ｆ」と略記）を経て生成された患者回路用の直流電源を患者基板（或いは患者回路）２３に供給する。
【００２６】
この患者基板２３は基準となるクロックＣＬＫを生成するクロック発生回路４１と、このクロックＣＬＫにより各種のタイミング信号を発生するタイミング発生回路４２と、このタイミング発生回路４２からのタイミング信号に同期してＣＣＤ１７ａを駆動するＣＣＤドライブ信号を生成するＣＣＤドライブ回路４３と、このＣＣＤドライブ信号を波形選択してＣＣＤ１７ａに出力する波形選択回路４９と、ＣＣＤ１７ａから出力される撮像信号を経路を選択する経路選択回路５０を介して低雑音で増幅するプリアンプ４４と、このプリアンプ４４で増幅された信号から信号成分を抽出してベースバンドの信号を出力する相関二重サンプリング（ＣＤＳと略記）回路４５と、ＣＤＳ回路４５でベースバンド変換された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路４６と、ＣＤＳ回路４５を適切な位相で動作させるための位相制御（ＰＬＬと略記）回路４７と、上記絞り３３の開口を調整することにより、モニタ５に表示される内視鏡画像の明るさを適切なレベルに自動調光する調光信号を生成する調光回路４８とを有する。
【００２７】
クロック発生回路４１は水晶発振器等を用いて生成した発振出力をＮ分周（図１では１／Ｎ）等して基準のクロックＣＬＫを生成し、タイミング発生回路４２に供給すると共に、フォトカプラ等のアイソレーション回路（図１ではこれも「Ｆ」で略記）を介して光源装置３にリアパネルの通信ケーブル接続コネクタ５１に接続される通信ケーブル５２を介してプロセッサ４側にも供給する。この場合の分周数Ｎは、高画素のＣＣＤ１７ａの場合と低画素１７ｂ、１７ｃとで変更制御されれる。
【００２８】
タイミング発生回路４２はＣＣＤドライブ回路４３、ＣＤＳ回路４５、Ａ／Ｄ変換回路４６及び調光回路４８にその動作に必要なタイミング信号を供給する。
ＣＣＤドライブ回路４３は電気コネクタ受け２６のＣＣＤドライブ信号出力端子Ｔ１に接続され、この電気コネクタ受け２６に接続される第１の内視鏡２Ａの電気コネクタ１３ＡのＣＣＤドライブ信号入力端子を経てＣＣＤ１７ａにＣＣＤドライブ信号が印加される。
【００２９】
また、経路選択回路５０の信号入力端も電気コネクタ受け２６の撮像信号入力端子Ｔ２に接続され、この電気コネクタ受け２６に接続される第１及び第２の内視鏡２Ａ／２Ｂの電気コネクタ１３Ａの撮像信号出力端子を経てＣＣＤ１７ａ或いは１７ｂからの撮像信号が入力される。
【００３０】
この場合、この経路選択回路５０はプロセッサ４側に設けたＣＰＵ５９により、ＣＣＤ１７ａを内蔵した内視鏡２Ａの場合には、経路ｃが選択され、プリアンプ４４に入力される。一方、ＣＣＤ１７ｂを内蔵した内視鏡２Ｂの場合には、経路ｄが選択され、信号伝送線Ｌ２を経てプロセッサ４側に送られ、映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５を経てプリアンプ４４に入力される。
【００３１】
後述するようにＣＰＵ５９はスコープＩＤデータ回路１８ｉのスコープＩＤデータにより図４に示すように各内視鏡２Ｉに応じて波形選択回路４９、経路選択回路５０等の切替等の制御を行う。
【００３２】
光源装置３側のプリアンプ４４で増幅された出力信号はＣＤＳ回路４５の他に、ＰＬＬ回路４７にも供給される。このＰＬＬ回路４７はＣＣＤドライブ信号線及び出力信号線の長さに応じて実際に位相ずれが発生した撮像信号中のドライブ信号成分をプリアンプ４４からの出力信号から抽出し、その位相に同期したサンプリングパルスでＣＤＳ回路４５による信号成分抽出の動作を行うようにタイミング（位相）調整を行う。
【００３３】
また、このＣＤＳ回路４５の出力信号は調光回路４８にも供給され、調光回路４８は例えば数フレーム分の信号を積分するなどして、基準の明るさレベルと比較し、その誤差信号を調光信号として絞り３３の開口量を調整する。そして、モニタ５に表示される内視鏡画像の明るさを常時適切なレベルに自動調整する。
【００３４】
一方、（光源装置３と別体の外部装置としての）プロセッサ４は、商用電源から直流の電源を生成する電源回路５６と、この電源回路５６で生成された直流電源により、モニタ５で画像表示する映像信号を生成する処理を行う映像処理基板５７と、第２及び第３の内視鏡２Ｂ、２ＣのＣＣＤ１７ｂ及び１７ｃを駆動すると共に、ＣＣＤ１７ｂ及び１７ｃで撮像された撮像信号に対する前処理を行う第２の電気回路としての患者基板（或いは患者回路）５８と、接続された内視鏡２ＩのＣＣＤ１７ｉに対応した選択制御等を行うＣＰＵ５９を設けた制御基板６０とを内蔵している。
【００３５】
また、このプロセッサ４の前面には図２（Ｂ）に示すように電気コネクタ１３Ｂにその一端の電気コネクタ６１ａが着脱自在に接続される電気ケーブル６２の他端の電気コネクタ６１ｂが着脱可能に接続される電気コネクタ受け６３が設けてある。
【００３６】
また、このプロセッサ４のリアパネルには光源装置３のコネクタ５１に一端が接続される通信ケーブル５２の他端が接続されるコネクタ６４が設けてあり、光源装置３側からクロックＣＬＫ、デジタルの映像信号、アナログの映像信号（撮像信号）、スコープＩＤデータが入力されると共に、（プロセッサ４側で生成した）調光信号、駆動信号、制御信号を光源装置３側に送ることができるようにしている。
【００３７】
電源回路５６は絶縁トランス等のアイソレーション回路（図１では「Ｆ」と略記）を有し、商用電源に接続されるプラグを設けた商用電源ケーブルを介して供給される商用電源と絶縁された２次回路用の直流電源を映像処理基板５７に供給する。
【００３８】
また、電源回路５６は、２次回路とも絶縁された絶縁トランス等のアイソレーション回路（図１では「Ｆ」と略記）を経て生成された患者回路用の直流電源を患者基板５８に供給する。
【００３９】
この患者基板５８は光源装置３内に設けた患者基板２３におけるクロック発生回路４１、波形選択回路４９及び経路選択回路５０を除けば同じ回路を備えている。つまりこの患者基板５８は、タイミング発生回路４２、ＣＣＤドライブ回路４３、プリアンプ４４、ＣＤＳ回路４５、Ａ／Ｄ変換回路４６、ＰＬＬ回路４７及び調光回路４８とを備えていると共に、さらに映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５と駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５とを備えた構成である。
【００４０】
この患者基板５８のタイミング発生回路４２には、光源装置３から通信ケーブル５２で接続されるコネクタ６４を経て入力されるクロックＣＬＫがアイソレーション回路を介して入力される。
また、このタイミング発生回路４２はＣＣＤドライブ回路４３、ＣＤＳ回路４５、Ａ／Ｄ変換回路４６及び調光回路４８にその動作に必要なタイミング信号を供給する。
【００４１】
ＣＣＤドライブ回路４３は駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５を介して電気コネクタ受け６３のドライブ信号出力端子Ｔ１′に接続されると共に、この端子Ｔ１′に接続された駆動信号線Ｌ１を介して光源装置３の波形選択回路４９と接続され、さらにこの波形選択回路４９を介して駆動信号（ドライブ信号）出力端子Ｔ１に接続されている。
【００４２】
そして、図２（Ｂ）に示すように電気ケーブル６２を介して第３の内視鏡２Ｃが接続された場合には、その内視鏡２Ｃに内蔵されたスコープＩＤデータ１８ｃによりＣＰＵ５９はその内視鏡２Ｃを識別し、対応する制御信号により、ＣＣＤドライブ信号入力端子Ｔ１′から電気ケーブル６２を経てＣＣＤ１７ｃにＣＣＤドライブ信号を供給する。
【００４３】
また、プリアンプ４４の信号入力端も電気コネクタ受け６３の撮像信号入力端子Ｔ２′に接続されている。そして、第３の内視鏡２Ｃに内蔵されたＣＣＤ１７ｃからの撮像信号が電気ケーブル６２を経て撮像信号入力端子Ｔ２′からプリアンプ４４に入力される。
【００４４】
この患者基板５８においては、第２及び第３の内視鏡２Ｂ及び２Ｃに内蔵されたＣＣＤ１７ｂ及び１７ｃの駆動を行うと共に、そのＣＣＤ１７ｂ及び１７ｃの出力信号に対して信号処理を行い、Ａ／Ｄ変換回路４６を経てデジタルの映像信号を生成する。このデジタルの映像信号はアイソレーション回路を経て映像処理基板５７を形成する映像処理回路６６に入力される。
【００４５】
この映像処理回路６６には通信ケーブル５２を経て光源装置３側で生成された場合のデジタルの映像信号も入力されるようになっている。この映像処理回路６６は色分離、γ補正、輪郭強調等の処理を行った後、エンコーダにより各種方式の映像信号が生成し、モニタ５に出力する。
【００４６】
また、映像処理基板５７には、この映像処理回路６６における各種動作を行う際のタイミング信号を生成するタイミング発生回路６７が設けてあり、このタイミング発生回路６７で生成されたタイミング信号（より具体的には映像処理制御信号を）が映像処理回路６６に供給される。
このタイミング発生回路６７には光源装置３側で生成したクロックＣＬＫが通信ケーブル５２を介して供給され、タイミング発生回路６７はこのクロックＣＬＫに同期した映像処理制御信号を生成する。
【００４７】
上記ドライブ信号出力端子Ｔ１′に接続された駆動信号線Ｌ１は電気ケーブル６２における駆動信号線Ｌ３と等しくしている。また、信号伝送線Ｌ２は電気ケーブル６２における信号信号線Ｌ４と等しくしている。
【００４８】
そして、内視鏡２Ｂの場合の駆動信号の伝送線の長さ及び出力信号の伝送線の長さを、内視鏡２Ｃの場合の駆動信号の伝送線の長さ及び出力信号の伝送線の長さとそれぞれ同じにしてコネクタ本体が異なる場合においても、既存の内視鏡２Ｃと同じような特性（性能）を得られるようにしている。
【００４９】
補足説明すると、コネクタ分離型のコネクタ本体１１Ｂを備えた内視鏡２Ｃは既存の内視鏡であり、これに対してコネクタ一体型のコネクタ本体１１Ａを備えた内視鏡２Ｂは新しい内視鏡であり、図４に示すように（内視鏡２Ｃの）ＣＣＤ１７ｃの画素数はＣＣＤ１７ｂとの画素数と同じものとしている。
【００５０】
従って、既存の内視鏡と単にコネクタ本体の形状が異なる内視鏡２Ｂの場合における駆動信号経路と出力信号に対する信号処理経路とを同じにすることにより、同等の特性を達成できるようにしている。
【００５１】
また、本実施の形態では、制御基板６０のＣＰＵ５９は、内視鏡２Ｉに内蔵されたスコープＩＤ回路１８ｉのスコープＩＤデータを読み取り、読み取ったＩＤデータによりその内視鏡２Ｉに内蔵されたＣＣＤ１７ｉに対応する制御を行う。この場合のスコープＩＤデータの具体例を図４及び図５に示す。図４はコネクタ（本体）形状に関するデータとＣＣＤ画素数に関するデータを示す。また、図５は図４で示されたスコープＩＤデータに基づき、ＣＰＵ５９で実行される駆動系、信号処理系に関する制御内容を示す。
【００５２】
上記制御を行うために、ＣＰＵ５９は通信ケーブル５２のスコープＩＤデータの伝送線を介して光源装置３のスコープＩＤデータ端子と接続され、このスコープＩＤデータ端子は光源装置３内に設けたアイソレーション回路を介してコネクタ受け２７Ａの端子に接続されている。
【００５３】
そして、このコネクタ受け２７Ａに着脱自在のコネクタ本体１１Ａを設けた内視鏡２Ａ又は２Ｂが接続されると、ＣＰＵ５９はその内視鏡２Ａに内蔵したスコープＩＤ回路１８ａ或いは１８ｂと電気的に接続され、それに書き込まれたスコープＩＤデータを読み取ることができる。
また、このＣＰＵ５９は、プロセッサ４内に設けたアイソレーション回路を介してコネクタ受け６３の端子に接続されている。
【００５４】
そして、このコネクタ受け６３に着脱自在の電気コネクタ６１ｂを設けた電気ケーブル６２を介して内視鏡２Ｃが接続されると、ＣＰＵ５９はその内視鏡２Ｃに内蔵したスコープＩＤ回路１８ｃと電気的に接続され、それに書き込まれたスコープＩＤデータを読み取ることができる。
【００５５】
また、このＣＰＵ５９は、このプロセッサ４内に設けたアイソレーション回路を介して患者基板５８のタイミング発生回路４２、ＣＣＤドライブ回路４３及びプリアンプ４４と接続され、ＣＰＵ５９はスコープＩＤ回路１８ｃから読み取ったスコープＩＤデータによりＣＣＤ１７ｃを駆動する場合のタイミング制御等や増幅等の制御を行う。
また、このＣＰＵ５９は図５に示すように読み取ったスコープＩＤデータにより映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５及び駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５のＯＮ／ＯＦＦ制御も行う。
【００５６】
同様に、このＣＰＵ５９は、通信ケーブル５２の制御信号の伝送線を介して光源装置３と接続され、この光源装置３内でさらにアイソレーション回路を介してタイミング発生回路４２、ＣＣＤドライブ回路４３及びプリアンプ４４と接続され、ＣＰＵ５９はスコープＩＤ回路１８ａ又は１８ｂから読み取たスコープＩＤデータによりＣＣＤ１７ａ又は１７ｂを駆動する場合のタイミング制御等や増幅等の制御を行う。
【００５７】
また、このＣＰＵ５９は図５に示すように読み取ったスコープＩＤデータにより波形選択回路４９及び経路選択回路５０の波形選択や経路の切替或いは選択の停止（ＯＦＦ）の制御も行う。
また、このこのＣＰＵ６２は、プロセッサ４内のタイミング発生回路６７にも制御信号を送り、スコープＩＤ回路１８ｉから読み取ったスコープＩＤデータにより、映像処理回路６６で映像処理する映像処理制御信号をＣＣＤ１７ｉに対応したものを生成するようにさせる。
【００５８】
図３は映像処理回路６６の回路構成を示す。
図３に示すように（患者基板２３或いは５８のＡ／Ｄ変換回路４６から）出力されるデジタルの映像信号はＹ／Ｃ分離回路７０に入力され、輝度信号Ｙと色差信号ＣＢ／ＣＲに分離された後、ＲＧＢマトリックス回路７１を構成するＲＧＢマトリックス７１ａによりＲＧＢ信号に変換される。
【００５９】
このＲＧＢ信号はカラーマトリックス回路７２に入力されると共に、ホワイトバランス検波回路（図３中ではＷＢ検波と略記）７１ｂに入力される。ホワイトバランス検波回路７１ｂでは、ホワイトバランスさせるために、ＲＧＢ信号の輝度レベルを検波し、検波した信号をＣＰＵ５９に出力する。
そして、ＣＰＵ５９はその検波された信号により、ＲＧＢマトリックス７１ａでＲＧＢ信号に変換する係数等を調整して、ホワイトバランスするように調整（制御）する。
【００６０】
また、このＣＰＵ５９には、スコープＩＤデータが入力され、このスコープＩＤデータにより例えばスコープＩＤデータを読み出した内視鏡２Ｉに内蔵されている実際のＣＣＤ１７ｉに対応したものでＲＧＢマトリックス７１ａによるＲＧＢ信号の変換を制御する。また、タイミング発生回路６７の制御を行う。
タイミング発生回路６７は、入力されたスコープＩＤデータにより、対応する内視鏡２Ｉに搭載されているＣＣＤ１７ｉの画素数等に応じた適切な信号処理タイミング信号を映像処理回路６６の各プロセスに供給する。
【００６１】
カラーマトリックス回路７２では、ＲＧＢ信号から再び輝度信号Ｙと色差信号ＣＢ／ＣＲに変換し、γ補正回路７３に出力する。このγ補正回路７３でγ補正された信号はフレームメモリ（或いはフィールドメモリ）７４により、例えば１フレーム分の信号データが格納される。
【００６２】
フレームメモリ７４から所定のタイミングで読み出された信号は拡大処理回路７５に入力され、拡大処理がされる。この場合、ＣＰＵ５９はスコープＩＤデータにより、実際のＣＣＤ１７ｉに対応した拡大処理を行うように制御する。つまり、画素数が異なる場合にも同じ拡大率で拡大処理すると、表示サイズが画素数等により変化してしまうので、画素数等に応じて適宜の拡大率で拡大処理を行う。
【００６３】
また、この拡大処理された信号における輝度信号は輪郭強調回路７６で輪郭強調された後、文字重畳回路７７に入力され、また色差信号ＣＢ／ＣＲは輪郭強調回路７６を通さないで文字重畳回路７７に入力される。
ＣＰＵ５９は輪郭強調回路７６で輪郭強調する場合、やはりスコープＩＤデータにより、実際のＣＣＤ１７ｉに対応して輪郭強調量を制御する。
【００６４】
文字重畳回路７７により、ＣＣＤ１７ｉの内視鏡画像に相当する映像信号に文字情報が重畳される。この場合にも、ＣＰＵ５９はやはりスコープＩＤデータにより、実際のＣＣＤ１７ｉの画素数等に対応して適切な位置に文字情報が重畳されるように制御する。
【００６５】
この文字重畳回路７７から出力される信号はエンコーダ７８に入力され、Ｄ／Ａ変換と共に、各種の信号形態の映像信号が生成される。例えばＮＴＳＣ方式、ＲＧＢ方式、Ｙ／Ｃ分離の映像信号が生成され、７５Ωドライバ７９を経てモニタ５に出力されるようになっている。
このような構成による内視鏡システム１では、光源装置３とプロセッサ４との両方に、ＣＣＤ駆動を行うＣＣＤドライブ回路４３と、ＣＣＤ出力信号に対する前処理を行うプリアンプ４４、ＣＤＳ回路４５、Ａ／Ｄ変換回路４６とを設けることにより、第１及び第２の内視鏡２Ａ及び２Ｂと、第３の内視鏡２Ｃとのいずれの内視鏡２Ｉでも使用できるようにしている。
【００６６】
この場合、具体的には低画素のＣＣＤ１７ｃの内視鏡２Ｃと同じ低画素のＣＣＤ１７ｂを採用した内視鏡２Ｂとは、出来るだけ同等の特性が得られるようにしている。これに対して、高画素のＣＣＤ１７ａの内視鏡２Ａでは、その高画素化した場合に質の良い画像が得られるように、駆動信号線とＣＣＤ１７ａから（信号処理系に至る）出力信号線の長さを短く設定している。
【００６７】
具体的には光源装置３の患者基板２３は電気コネクタ受け２６に近い位置に設けている。さらに述べると、患者基板２３のＣＣＤドライブ回路４３からドライブ信号出力端子Ｔ１までの長さを極力短くし、かつ撮像信号入力端子Ｔ２からプリアンプ４４，ＣＤＳ回路４５（及びＡ／Ｄ変換回路４６）までの長さも極力短くしている。
【００６８】
そして、既存のコネクタ本体１１Ｂを有する第３の内視鏡２Ｃを使用する場合には図２（Ｂ）に示すように接続することにより、プロセッサ４内部に設けた患者基板５８のＣＣＤドライブ回路４３からのＣＣＤドライブ信号で第３の内視鏡２Ｃに内蔵されたＣＣＤ１７ｃを駆動する。
【００６９】
より詳細に説明すると、この場合には、駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５はＯＮとなりドライブ信号出力端子Ｔ１′から電気ケーブル６２を経て内視鏡２ＣのＣＣＤ１７ｃにＣＣＤドライブ信号が印加される。また、ＣＣＤ１７ｃから出力される撮像信号は撮像信号入力端子Ｔ２′を経て患者基板５８のプリアンプ４４に入力される。この場合、ＣＰＵ５９により、映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５はＯＦＦにされる。また、光源装置３側の波形選択回路４９はＯＦＦ、経路選択回路５０もＯＦＦにされる。
【００７０】
そして、このＣＣＤ１７ｃの撮像信号が入力されるプリアンプ４４は増幅し、ＣＤＳ回路４５で信号成分を抽出してベースバンドの信号に変換し、さらにＡ／Ｄ変換回路４６でデジタルの映像信号に変換した後、アイソレーション回路を経て映像処理回路６６に出力し、映像処理回路６６により標準的な映像信号に変換された後、モニタ５に出力される。
【００７１】
一方、既存のコネクタ本体１１Ｂとは異なり、光源用コネクタ１２と同じ前端に電気コネクタ１３Ａが設けられたコネクタ本体１１Ａを設けた第１の内視鏡２Ａ及び第２の内視鏡２Ｂの場合には、以下のようになる。
まず、内視鏡２Ｃと同様に低画素の内視鏡２Ｂの場合には、内視鏡２Ｃと殆ど同様の駆動及び処理となる。
【００７２】
この場合には、ＣＰＵ５９により駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５はＯＮにされ、さらに波形選択回路４９はｂ側が選択されるようになる。従って、プロセッサ４側からのドライブ信号は光源装置３のドライブ信号出力端子Ｔ１から内視鏡２ＢのＣＣＤ１７ｂに印加される。
また、この場合にはＣＰＵ５９は経路選択回路５０をｄ側が選択されるように制御すると共に、映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５をＯＮにする。
【００７３】
従って、ＣＣＤ１７ｂから出力される撮像信号は撮像信号入力端子Ｔ２から経路選択回路５０を通り、通信ケーブル５２を経てプロセッサ４側の患者基板５８のプリアンプ４４に入力される。このプリアンプ４４に入力された以降の処理はＣＣＤ１７ｃの場合と同様に処理される。
【００７４】
上述したように電気ケーブル６２の駆動信号線Ｌ３とＬ１との長さを等しくし、かつ信号伝送線Ｌ４とＬ２との長さも等しくしているので、内視鏡２Ｂの場合にも内視鏡２Ｃの場合と同等の画質のものが得られる。この場合、内視鏡２Ｃ内部の信号線の長さは内視鏡２Ｂの信号線の長さと等しいとした場合であり、異なる場合にはそれに応じて駆動信号線Ｌ１及び信号伝送線Ｌ２の長さを（ＣＣＤドライブ回路４３からＣＣＤ１７ｂに至るまでの長さ、及びＣＣＤ１７ｂからプリアンプ４４に至るまでの長さがＣＣＤ１７ｃの場合とそれぞれ等しくなるように）変更すれば良い。
【００７５】
一方、内視鏡２Ａが接続されると、そのスコープＩＤデータによりＣＰＵ５９は波形選択回路４９をａ側に選択する（なお、駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６５はＯＦＦ）。
【００７６】
従って、光源装置３側のＣＣＤドライブ回路４３からのドライブ信号がドライブ信号出力端子Ｔ１から内視鏡２ＡのＣＣＤ１７ａに印加される。
また、この場合には、ＣＰＵ５９により経路選択回路５０はｃ側が選択されるようになる（なお、映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５５はＯＦＦ）。
【００７７】
従って、ＣＣＤ１７ａから出力される撮像信号は撮像信号入力端子Ｔ２から経路選択回路５０を通り、光源装置３の患者基板２３のプリアンプ４４に入力される。このプリアンプ４４に入力された信号はＣＤＳ回路４５及びＡ／Ｄ変換回路４６を経てデシタルの映像信号となり、通信ケーブル５２を経てプロセッサ４の映像処理回路６６に入力され、色分離等の処理がされて標準的な映像信号に変換され、モニタ５に出力される。
【００７８】
このＣＣＤ１７ａはＣＣＤ１７ｂ、１７ｃに比べて高画素であるが、光源装置３に設けたＣＣＤドライブ回路４３からのドライブ信号で短い駆動信号線によりＣＣＤ１７ａを駆動できると共に、短い出力信号線で信号成分の抽出が行われる。つまり、ＣＣＤ１７ａから出力される撮像信号も光源装置３内に設けたプリアンプ４４により増幅された後、ＣＤＳ回路４５で信号成分が抽出される。
【００７９】
そして、Ａ／Ｄ変換回路４６によりデジタルの映像信号に変換されて、あまり信号線の長さに影響されないデジタル信号によりプロセッサ４側に伝送されることになる。
このため、高画素のＣＣＤ１７ａの場合に適した駆動及び信号処理を行うことができ、画質の良い内視鏡画像が得られるようになる。
【００８０】
このように本実施の形態によれば、既存のコネクタ本体１１Ｂを備えた内視鏡２Ｃの場合でも、既存のコネクタ本体１１Ｂとは異なるコネクタ本体１１Ａを備えた内視鏡２Ａ及び２Ｂでも同様に内視鏡検査、診断を行うことができる内視鏡システムを実現できる。
【００８１】
従って、既存の内視鏡２Ｃでも引き続いて内視鏡検査に有効に利用できる互換性を確保でき、しかも既存のコネクタ本体１１Ｂとは形状が異なる新しいコネクタ本体１１Ａを備えた内視鏡２Ａ及び２Ｂでも内視鏡検査に有効に利用できるシステムを実現できる。
【００８２】
また、互換性を必要としない高画素のＣＣＤ１７ａを設けた内視鏡２Ａでは、その高画素の場合には駆動信号線及び処理回路に至る出力信号線の長さを短くしているので、駆動周波数が高くなっても、その場合における駆動信号及び出力信号における波形の劣化やＳ／Ｎの低下等を低減でき、画質の良い画像が得られるようになる。
【００８３】
また、駆動信号経路及び出力信号経路を選択するようにしているので、光源装置３内に、内視鏡の種類毎にＣＣＤ駆動手段や出力信号の処理手段を準備しなくて良いため、回路構成が簡素化でれる。
【００８４】
また、図４及び図５に示したようにコネクタ本体１１Ｂを有するもので高画素にした内視鏡２Ｄの場合でも、ＣＰＵ５９はその内視鏡２Ｄに内蔵された固有の識別情報、つまりスコープＩＤ回路１８ｄのスコープＩＤデータを読み取り、プロセッサ４側のＣＣＤドライブ回路４３からのドライブ信号でその内視鏡２Ｄに内蔵されたＣＣＤ１７ｄを駆動すると共に、そのＣＣＤ１７ｄからの出力信号に対してプロセッサ４側のプリアンプ４４等により信号処理することができる。
【００８５】
この場合、高画素ＣＣＤを駆動するので、電気ケーブル６２の長さを極力短くして伝送波形の劣化を少なくすることが望ましい。
つまり、既存のコネクタ形状を有するタイプのもののＣＣＤの画素数を高画素にするなどした場合にも、必要とされる互換性を確保して内視鏡検査、診断等に使用できる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コネクタが光源装置と別体の外部装置に接続される撮像素子を内蔵した内視鏡でも、コネクタが光源装置に接続される撮像素子を内蔵した内視鏡でも、内視鏡に内蔵された識別回路による識別情報に基づき、内視鏡に内蔵された撮像素子に対応した電気回路を選択的に接続し、いずれの内視鏡でも適切に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態の内視鏡システムの全体構成図。
【図２】光源装置及びプロセッサのコネクタ受けに形状が異なるコネクタ本体を接続する場合の接続部周辺部を示す斜視図。
【図３】映像処理回路の回路構成を示すブロック図。
【図４】スコープＩＤデータにおけるコネクタ形状及びＣＣＤ画素数に関するものを示す図。
【図５】スコープＩＤデータに基づき、ＣＰＵ５９で実行される駆動経路及び出力信号経路に関する制御内容を示す図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２Ａ〜２Ｄ…内視鏡
３…光源装置
４…プロセッサ
５…モニタ
８…ユニバーサルコード
１１Ａ…コネクタ本体
１１Ｂ…コネクタ本体
１２…光源用コネクタ
１３Ａ…電気コネクタ
１３Ｂ…電気コネクタ
１４…ライトガイドコネクタ
１５…流体用コネクタ
１６…ライトガイド
１７ａ…高画素ＣＣＤ
１７ｂ、１７ｃ…低画素ＣＣＤ
１８ａ〜１８ｃ…スコープＩＤ発生回路
２１…電源回路
２２…光源回路
２３…患者基板
２５…光源用コネクタ受け
２６…電気コネクタ受け
２７Ａ…コネクタ本体受け
３１…ランプ
４１…クロック発生回路
４２…タイミング発生回路
４３…ＣＣＤドライブ回路
４４…プリアンプ
４８…調光回路
４９…波形選択回路
５０…経路選択回路
５２…通信ケーブル
５５…映像ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
５６…電源回路
５７…映像処理基板
５８…患者基板
６２…電気ケーブル
６３…電気コネクタ受け
６５…駆動ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
６６…映像処理回路
６７…タイミング発生回路
【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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