(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープ先端に配設された固体撮像素子の出力信号をＣＤＳ回路を経由して出力する第１の電子スコープ及びスコープ先端に配設された固体撮像素子の出力信号をそのまま出力する第２の電子スコープのいずれか一方が選択的に装着される装着部と、
前記ＣＤＳ回路の出力信号と前記固体撮像素子の出力信号との相違に基づいて前記装着部に装着された電子スコープが第１の電子スコープか第２の電子スコープかを判定する判定手段と、
ＣＤＳ回路を有し、前記判定手段によって第１の電子スコープと判定されると、該第１の電子スコープからの入力信号をそのまま後段の信号処理手段に出力し、第２の電子スコープと判定されると、該第２の電子スコープからの入力信号を前記ＣＤＳ回路を介して後段の信号処理手段に出力する手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記ＣＤＳ回路の出力信号と前記固体撮像素子の出力信号との信号波形の相違に基づいて前記装着部に装着された電子スコープが第１の電子スコープか第２の電子スコープかを判定することを特徴とする請求項１の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記装着部を介して入力する信号を垂直転送期間のパルスに同期して所定の電位でクランプするクランプ回路と、前記クランプ回路の出力信号と所定の基準電位とを比較し、前記第２の電子スコープの出力信号が前記クランプ回路に入力されているときのみパルス信号を出力する第１の比較器と、前記第１の比較器から出力されるパルスをカウントするカウンタと、前記カウンタのカウント値と所定の設定値を比較し、前記カウント値が設定値を越えるか否かに応じて第１又は第２の電子スコープを示す信号を出力する第２の比較器とを有することを特徴とする請求項１の電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子内視鏡装置に係り、特に各種の電子スコープが装着されるプロセッサ内における電子スコープの自動判定処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子スコープは、操作部から延出されたユニバーサルコードの端部にコネクタを有し、このコネクタがプロセッサに着脱自在に接続されるようになっている。従来、コネクタ内にはスコープ先端に設けられた固体撮像素子（ＣＣＤ）からの出力信号をサンプリング／ホールドして画素信号のみを取り出すためのＣＤＳ回路（相関２重サンプリング回路）が内蔵されており、前記ＣＣＤからの出力信号は、このＣＤＳ回路を経由してプロセッサに加えられるようになっている。
【０００３】
上記の電子スコープの場合、スコープごとにＣＤＳ回路を設ける必要があり、コスト低減等の面からも、近年は電子スコープのコネクタ内にはＣＤＳ回路を設けずに、ＣＤＳ回路を備えたプロセッサを用いることにより、プロセッサにＣＣＤからの出力信号をそのまま出力するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子スコープをＣＤＳ回路を備えたプロセッサに接続して使用することができないという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＣＤＳ回路を備えた電子スコープ及びＣＤＳ回路を備えていない電子スコープのいずれのタイプの電子スコープも使用することができる電子内視鏡装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１に係る電子内視鏡装置は、スコープ先端に配設された固体撮像素子の出力信号をＣＤＳ回路を経由して出力する第１の電子スコープ及びスコープ先端に配設された固体撮像素子の出力信号をそのまま出力する第２の電子スコープのいずれか一方が選択的に装着される装着部と、前記ＣＤＳ回路の出力信号と前記固体撮像素子の出力信号との相違に基づいて前記装着部に装着された電子スコープが第１の電子スコープか第２の電子スコープかを判定する判定手段と、ＣＤＳ回路を有し、前記判定手段によって第１の電子スコープと判定されると、該第１の電子スコープからの入力信号をそのまま後段の信号処理手段に出力し、第２の電子スコープと判定されると、該第２の電子スコープからの入力信号を前記ＣＤＳ回路を介して後段の信号処理手段に出力する手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
前記判定手段は、本願請求項２に示すように前記ＣＤＳ回路の出力信号と前記固体撮像素子の出力信号との信号波形の相違に基づいて前記装着部に装着された電子スコープが第１の電子スコープか第２の電子スコープかを判定することを特徴としている。
即ち、第１の電子スコープから出力されるＣＤＳ出力信号と、第２の電子スコープから出力されるＣＣＤ出力信号とは信号波形が異なるため、電子スコープから加えられる信号に基づいてＣＤＳ出力信号かＣＣＤ出力信号かを判定することができる。即ち、装着部に装着された電子スコープが第１の電子スコープか第２の電子スコープかを判別することができる。そして、ＣＤＳ出力信号を入力している場合には、これを後段の信号処理手段に出力し、ＣＣＤ出力信号を入力している場合には、ＣＤＳ回路を経由して後段の信号処理手段に出力する。
【０００７】
前記判定手段は、本願請求項３に示すように前記装着部を介して入力する信号を垂直転送期間のパルスに同期して所定の電位でクランプするクランプ回路と、前記クランプ回路の出力信号と所定の基準電位とを比較し、前記第２の電子スコープの出力信号が前記クランプ回路に入力されているときのみパルス信号を出力する第１の比較器と、前記第１の比較器から出力されるパルスをカウントするカウンタと、前記カウンタのカウント値と所定の設定値を比較し、前記カウント値が設定値を越えるか否かに応じて第１又は第２の電子スコープを示す信号を出力する第２の比較器とを有することを特徴としている。
【０００８】
即ち、ＣＣＤ出力信号を入力している場合には、第１の比較器からはパルス信号が出力され、これがカウンタによってカウントされる。そして、カウンタのカウント値が所定の設定値を越える場合には、ＣＣＤ出力信号が入力していると判定する。一方、ＣＤＳ出力信号を入力している場合には、第１の比較器からはパルス信号が出力されず、カウンタのカウント値が所定の設定値を越えることがなく、その結果、ＣＤＳ出力信号を入力していると判定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明に係る電子内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、電子内視鏡装置は、電子スコープ１０とプロセッサ２０とからなり、電子スコープ１０は、電子スコープ側のコネクタ１１と、プロセッサ側のコネクタ２１を介してプロセッサ２０と電気的に接続される。
【００１０】
プロセッサ２０は、電子スコープ１０からの出力信号を処理する信号処理部３０と、電子スコープ１０のライトガイド１６に照明光を入射させる光源装置４０とを有している。
光源装置４０は、ランプ４１に電源を供給するランプ電源４２、ランプ４１からライトガイド１６に入射させる光量を調節するための遮光板４３、この遮光板４３を駆動するためのモータ４４及びモータドライバ４５から構成されている。
【００１１】
この光源装置４０からライトガイド１６に入射された照明光は、ライトガイド１６を介してスコープ先端から被写体に向けて出射される。
さて、スコープ先端から出射された照明光によって照明された被写体は、対物レンズ１２を介してＣＣＤ１４の受光面に結像される。ＣＣＤ１４は、受光面に結像された被写体光をその光量に応じた量の信号電荷に変換する。このようにして変換された信号電荷は、タイミング発生回路３１から発生される水平同期信号及び垂直駆動回路３２から発生される垂直同期信号に基づいて信号電荷に応じたＣＣＤ出力信号として順次読み出される。
【００１２】
電子スコープ１０が従来のものはコネクタ１１内にＣＤＳ回路が設けられているため、電子スコープ１０は、ＣＤＳ回路を経由したＣＤＳ出力信号をコネクタ２１を介して判別処理回路３３に出力する。また、コネクタ１１内にＣＤＳ回路が設けられていない電子スコープの場合には、ＣＣＤ出力信号をコネクタ２１を介して判別処理回路３３に出力する。
【００１３】
判別処理回路３３は、入力する信号がＣＤＳ出力信号かＣＣＤ出力信号かを判別し、ＣＤＳ出力信号の場合にはそのままＡ／Ｄ変換器３４に出力し、ＣＣＤ出力信号の場合にはＣＤＳ回路を介してＡ／Ｄ変換器３４に出力する。尚、この判別処理回路３３の詳細については後述する。
Ａ／Ｄ変換器３４はＣＤＳ出力信号をデジタル信号に変換し、これをデジタル信号処理回路３５に出力する。
【００１４】
デジタル信号処理回路３５は、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、輝度信号、色差信号を生成する回路等を有し、これらの回路によってデジタル信号を処理し、輝度信号及び色差信号を後段の処理回路３６に出力する。また、デジタル信号処理回路３５は、１コマ分の輝度信号を積算し、その積算値に基づいて被写体の明るさを示す輝度値を算出する。後段の処理回路３６は輝度信号及び色差信号をアナログ信号に変換したのち、例えばＮＴＳＣ方式の複合映像信号を生成し、これを図示しないモニタ装置に出力する。これによりモニタ装置に被写体像を表示させる。
【００１５】
マイコン３７は電子内視鏡装置を統括・制御するもので、タイミング発生回路３１を介してＣＣＤ１４の読み込み動作と、判別処理回路３３、Ａ／Ｄ変換器３４及びデジタル信号処理回路３５の動作を同期させ、また、デジタル信号処理回路３５に適宜のパラメータを与え、所要の信号処理を実行させる。
また、マイコン３７は、デジタル信号処理回路３５から輝度値を読み込み、その輝度値が目標の輝度値になるように光源装置４０を制御する。
【００１６】
次に、判別処理回路３３について説明する。
判別処理回路３３は、図２に示すように主としてクランプ回路５０、第１の比較器５１、カウンタ５２、第２の比較器５３、切換スイッチ５４、５５、信号ライン５６、及びＣＤＳ回路５７から構成されている。
クランプ回路５０は、図３に示すようにトランジスタＱ1 、Ｑ2 、Ｑ3 、コンデンサＣ1 、Ｃ2 、抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 等から構成されており、クランプパルスがコンデンサＣ2 及び抵抗Ｒ1 からなる微分回路を介してトランジスタＱ3 のベースに加えられると、トランジスタＱ3 がオンし、コンデンサＣ1 の−側電位は、抵抗Ｒ2 とＲ3 の比で決まるクランプ電位になる。
【００１７】
ここで、上記クランプパルスは、図４（Ｃ）に示すようにＣＣＤ１４の垂直転送期間に同期したパルスであり、このクランプ回路５０によってクランプされた信号は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すようにＣＣＤ出力信号の場合にはクランプ電位よりも負側に出力され、ＣＤＳ出力信号の場合にはクランプ電位よりも正側に出力される。
【００１８】
クランプ回路５０によってクランプされた信号は、第１の比較器５１の−入力に加えられる。第１の比較器５１の＋入力には、クランプ電位ｂよりも低い基準電位ａが加えられており、クランプされた信号がＣＣＤ出力信号の場合には、基準電位ａを下回った場合、第１の比較器５１の出力信号はＨレベル、上回った場合はＬレベルとなり、第１の比較器５１からはパルス信号が出力される。一方、クランプされた信号がＣＤＳ出力信号の場合には、第１の比較器５１の−入力は常に基準電位ａよりも大きいため、第１の比較器５１の出力は常にＬレベルになっている。
【００１９】
カウンタ５２は、第１の比較器５１から加えられるパルスを１水平期間カウントする。例えば、クランプされた信号がＣＣＤ出力信号で、水平画素が５１０画素の場合には、カウンタ５２のカウント値は５１０となり、７８６画素の場合には、カウンタ５２のカウント値は７８６となる。このカウンタ５２のカウント値は、第２の比較器５３に加えられる。。
【００２０】
第２の比較器５３の他の入力には、１水平画素よりも小さい所定の設定値が加えられており、第２の比較器５３は、これらの２入力を比較し、カウント値が所定の設定値よりも大きい場合には、Ｈレベル信号を切換スイッチ５４、５５に出力し、入力信号がＣＤＳ回路５７を経由するように切換スイッチ５４、５５を切り換える。一方、カウント値が所定の設定値よりも小さい場合には、Ｌレベル信号を切換スイッチ５４、５５に出力し、入力信号がＣＤＳ回路５７を経由しないように（即ち、信号ライン５６を経由するように）切換スイッチ５４、５５を切り換える。
【００２１】
さて、入力信号がＣＣＤ出力信号の場合には、前述したようにＣＣＤ出力信号はＣＤＳ回路５７を経由して後段のＡ／Ｄ変換器３４に出力される。
ここで、ＣＤＳ回路５７は、図５に示すようにサンプルホールド回路５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃと、減算器５７Ｄとを有し、図６に示すようにパルスＳＨＰによってＣＣＤ出力信号の基準レベルをホールドし、パルスＳＨＤのタイミングで画素出力信号をホールドし、減算器５７Ｄによって基準レベルから画素出力信号を減算することにより、画素信号のみを取り出し、これをＣＤＳ出力信号とする。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来の電子スコープから出力されるＣＤＳ出力信号と、ＣＤＳ回路を有さない電子スコープから出力されるＣＣＤ出力信号とは信号波形が異なるため、電子スコープから加えられる信号に基づいてＣＤＳ出力信号かＣＣＤ出力信号かを判定することができる。そして、ＣＣＤ出力信号を入力していると判定すると、このＣＣＤ出力信号をＣＤＳ回路を経由して後段の信号処理手段に出力するようにしたため、従来のＣＤＳ回路を備えた電子スコープ及びＣＤＳ回路を備えていない電子スコープの両方の電子スコープを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子内視鏡装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１に示した判別処理回路の詳細を示すブロック図
【図３】図２に示したクランプ回路の詳細を示す回路図
【図４】図３のクランプ回路を説明するために用いた信号波形図
【図５】図２に示したＣＤＳ回路の詳細を示すブロック図
【図６】図５のＣＤＳ回路を説明するために用いた信号波形図
【符号の説明】
１０…電子スコープ、１１、２１…コネクタ、１２…対物レンズ、１４…ＣＣＤ、１６…ライトガイド、２０…プロセッサ、３３…判別処理回路、３５…デジタル信号処理回路、３７…マイコン、４０…光源装置、５０…クランプ回路、５１…第１の比較器、５２…カウンタ、５３…第２の比較器、５４、５５…切換スイッチ、５６…信号ライン、５７…ＣＤＳ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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【図６】
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