(57)【要約】【課題】電子内視鏡に照明光を供給する為の光源と、電子内視鏡から出力される映像信号を処理するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置であって、電子内視鏡の着脱が容易であり、且つ、使用者が予算や目的に応じて好適な電子内視鏡システムを構築することが容易なものを提供する。【解決手段】光源装置とプロセッサのいずれか一方のみが電子内視鏡に直接接続されるようになっており、光源装置とプロセッサのうち電子内視鏡と直接接続されていない方は電子内視鏡に直接接続されている方と接続されるようになっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子内視鏡に照明光を供給する為の光源装置と、
該電子内視鏡から出力される映像信号を処理するプロセッサと、
を有し、
前記光源装置と前記プロセッサのいずれか一方のみが該電子内視鏡に直接接続されるようになっており、
前記光源装置と前記プロセッサのうち、該電子内視鏡と直接接続されていない方は該電子内視鏡に直接接続されている方と接続されるようになっている、
ことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記光源装置に該電子内視鏡及び前記プロセッサが接続されるようになっており、該電子内視鏡から出力される映像信号は前記光源装置を介して前記プロセッサに送られることを特徴とする、請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
該電子内視鏡からの映像信号を前記プロセッサに送る為の信号ケーブルが前記光源装置の内部に設けられており、前記信号ケーブルの電子内視鏡側は、フォトカプラによってプロセッサ側から絶縁されていることを特徴とする、請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
該電子内視鏡からのパラレルの映像信号をシリアルの映像信号に変換する為の変換回路が前記光源装置に内蔵されており、該シリアルの映像信号が前記信号ケーブルに送られるようになっていることを特徴とする、請求項３に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
電子内視鏡に照明光を供給する機能を有する光源装置と、
該電子内視鏡から出力される映像信号を処理する機能を有するプロセッサと、
を有し、
前記光源装置と前記プロセッサは接続されており、
該電子内視鏡は、前記光源装置と前記プロセッサのいずれか一方のみと直接接続され、他方とは直接接続されないように構成されており、
該電子内視鏡は、直接接続されない前記光源装置と前記プロセッサの他方の機能を、直接接続される前記光源装置と前記プロセッサの一方を介して利用可能であることを特徴とする、電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡に照明光を供給する為の光源と、電子内視鏡から出力される映像信号を処理するプロセッサとを備えた電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の電子内視鏡は、その先端部挿入管が体腔内に挿置されるので、通常は、電子内視鏡は、挿入管先端部付近を照射する為の光源装置と共に使用される。すなわち、電子内視鏡には光ファイババンドルなどのライトガイドが、内視鏡の基端から挿入管先端部まで延びて配置されている。光源装置は、電子内視鏡と接続され、このライトガイドの基端側端面にキセノンランプ光等の照明光を入射させる。入射した照明光はライトガイドを通って挿入管先端部に達し、ここから射出されて先端部周囲を照明する。
【０００３】
また、電子内視鏡は先端にＣＣＤ等の固体撮像素子を内蔵しており、内視鏡先端部付近の像をこの固体撮像素子で撮像する。撮像された像は映像信号として出力される。この映像信号を処理してモニタ、プリンタ等の出力手段に出力する為に、プロセッサ（ビデオプロセッサ）が使用される。プロセッサは、電子内視鏡からの映像信号を処理して所定の形式（例えばＮＴＳＣ形式のビデオ信号）の信号に変換する機能を有する装置である。また、映像信号を処理する際、ブライトネス、コントラスト、ホワイトバランスの調整等の各種画像処理を行うこともできる。
【０００４】
このような光源装置およびプロセッサ（以下、両者を合わせて「内視鏡装置」と称す）の形態としては、特許文献１や２に開示されているもののように光源装置とプロセッサとが単一のケースに収められた一体型のものがある。或いは、特許文献３に開示されているもののように、光源装置とプロセッサとが夫々別個のケースに収められ、夫々が別個に電子内視鏡と接続されている形態も利用されている。
【特許文献１】特開２００２−２９１６９８号
【特許文献２】特公平８−２４６６８号
【特許文献３】特開平６−２２９０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子内視鏡は、その使用後に燻蒸、オートクレーブ等の手段により消毒・滅菌が行われる。すなわち、内視鏡観察・処置を行っていない時は、電子内視鏡は光源装置／プロセッサから取り外される。特許文献１に開示されている、光源装置とプロセッサが一体となった内視鏡装置の形態は、電子内視鏡と装置とを一箇所で接続するだけでよく、電子内視鏡の着脱が容易である。しかしながら、光源装置とプロセッサとが一体となっている為、限られた種類の装置しか提供できず、使用者が予算や目的に応じて好適な電子内視鏡システムを構築することができなかった。
【０００６】
また、特許文献３の構成では、光源装置とプロセッサとが別個に提供される為、使用者が予算や目的に応じて適切な光源装置とプロセッサとを選択する事ができる。しかしながら、電子内視鏡をプロセッサと光源装置の双方に接続する必要があるため、電子内視鏡の着脱作業が煩雑なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑み、電子内視鏡の着脱が容易であり、且つ、使用者が予算や目的に応じて好適な電子内視鏡システムを構築することが容易な電子内視鏡装置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】
【０００８】
上記の問題を解決する為、本発明の内視鏡装置においては、光源装置とプロセッサのいずれか一方のみが電子内視鏡に直接接続されるようになっており、光源装置とプロセッサのうち電子内視鏡と直接接続されていない方は電子内視鏡に直接接続されている方と接続されるようになっている。
【０００９】
従って、本発明の構成によれば、光源装置とプロセッサとが分離可能である為、内視鏡システムの使用者は、予算や目的に合わせて適切な光源装置とプロセッサを組み合わせることが出来るようになる。さらに、光源装置とプロセッサとがケーブルなどで接続されており、そのいずれか一方と電子内視鏡とを接続すると他方と電子内視鏡もまた接続されるので、電子内視鏡の着脱が容易である。
【００１０】
ここで、光源装置に電子内視鏡及びプロセッサが接続されるようになっており、電子内視鏡から出力される映像信号が光源装置を介して前記プロセッサに送られる構成とし、電子内視鏡からの映像信号をプロセッサに送る為の信号ケーブルが前記光源装置の内部に設けられており、信号ケーブルの電子内視鏡側は、フォトカプラによってプロセッサ側から絶縁されている構成としてもよい。
【００１１】
さらに、電子内視鏡からのパラレルの映像信号をシリアルの映像信号に変換する為の変換回路が光源装置に内蔵されており、シリアルの映像信号が信号ケーブルに送られるようになっている構成としてもよい。このように、映像信号をシリアルケーブルで送信するようにすると、絶縁用のフォトカプラの数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、電子内視鏡の着脱が容易であり、且つ、使用者が予算や目的に応じて好適な電子内視鏡システムを構築することが容易な電子内視鏡装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の電子内視鏡システムの構成を示したものである。電子内視鏡システム１は、電子内視鏡１００、内視鏡装置２００、モニタ３１０、プリンタ３２０、キーボード４１２、マウス４１４等を有する。内視鏡装置２００、モニタ３１０、プリンタ３２０、キーボード４１２、マウス４１４はラック５１０に収納されている。また、このラック５１０には電子内視鏡を掛ける為のフック５１２と、ラック５１０を移動させる為のキャスター５１４が設けられている。従って、ラック５１０に電子内視鏡１００や内視鏡装置２００などの各種機材を収納した状態でラック５１０毎電子内視鏡システム１を自在に移動させることが可能である。
【００１４】
次いで、電子内視鏡システム１を構成する各装置の構造の詳細につき、図面を用いて説明する。図２は、本実施形態の電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。図３は、光源装置２１０及びプロセッサ２２０の前面を示したものである。また、図４は、光源装置２１０及びプロセッサ２２０の背面を示したものである。
【００１５】
図２に図示されているように、電子内視鏡１００の基端部はコネクタ部１１０となっており、このコネクタ部には各種電子回路が内蔵されている。すなわち、電子内視鏡１００の挿入管１０１の先端部に内蔵されているＣＣＤ１０４を駆動する為のＣＣＤドライブ回路１１２、ＣＣＤ１０４から出力される映像信号を処理する為の信号処理回路１１３、ＣＣＤドライブ回路１１２と信号処理回路１１３の駆動タイミングを制御する為のタイミングパルスを生成してＣＣＤドライブ回路１１２と信号処理回路１１３とに送るタイミングコントロール回路１１４、及び信号処理回路１１３とタイミングコントロール回路１１４とを制御するマイコン１１１と、がコネクタ部１１０に内蔵されている。
【００１６】
また、電子内視鏡１００の挿入管１０１にはライトガイド１０２が挿通されており、その一端は挿入管１０１の先端部に、他端はコネクタ１１０の基端部に配置されている。
【００１７】
光源装置２１０のケース２１５の表面（前面部）には、信号用コネクタ２１８ａ、ライトガイド用コネクタ２１８ｂがそれぞれ近接して設けられており（図３参照）、コネクタ部１１０には、これらのコネクタ２１８ａ、２１８ｂに対応する電子内視鏡側のコネクタ１１８ａ、１１８ｂが設けられており、コネクタ部１１０を光源装置２１０に取り付けると、コネクタ２１８ａと１１８ａ、コネクタ２１８ｂと１１８ｂとがそれぞれ連結されるようになっている。
【００１８】
コネクタ部１１０が光源装置２１０に接続されると、電子内視鏡１００のライトガイド１０２の基端側（入射端）は、光源装置２１０のケース２１５の内部に位置するようになる。この状態で、光源装置２１０の光源部２１３から出力される照明光がライトガイド１０２の入射端に入射されるようになる。
【００１９】
光源部２１３は、ランプ２１３ａ、集光レンズ２１３ｂ、絞り２１３ｃを有している。ランプ２１３ａから照射された照明光は、集光レンズ２１３ｂに一端入射し、そこでライトガイド１０２の入射単に向かって集光される。絞り２１３ｃは集光レンズ２１３ｂとライトガイド１０２の入射端との間に配置されている。絞り２１３ｃはその開口率を変化可能であり、これによって、ライトガイド１０２に送られる照明光の光量を調整可能である。なお、ランプ２１３ａの点灯／消灯及び絞り２１３ｃの開口率は、光源装置２１０のシステムコントロール２１２によって制御される。
【００２０】
図３に示されるように、光源装置２１０の前面にはフロントパネル２１６が設けられている。電子内視鏡システム１の使用者は、このフロントパネル２１６を制御することによって、ランプ２１３ａの点灯／消灯や光量の調節を行うことができる。
【００２１】
また、コネクタ部１１０が光源装置２１０に接続されると、電子内視鏡１００の信号処理回路１１３からの映像信号は、光源装置２１０に内蔵されているサンプラ２１４に送信される。信号処理回路１１３からの映像信号は、輝度と色差信号からなる３チャンネルのアナログ信号である。サンプラ２１４はＡ／Ｄ変換回路とパラレル−シリアル変換回路とを内蔵しており、信号処理回路１１３からのアナログ信号を離散化し、次いで３チャンネルの信号を多重化してシリアル信号を生成・出力する。出力されたシリアル信号は、フォトカプラ２１７を介して映像信号出力端子２１９ａに送信される。映像信号出力端子２１９ａはケース２１５の外殻（背面）に配置されており、プロセッサ２２０のケース２２５の外殻（背面）に配置されている映像信号入力端子２２９ａとケーブルを介して接続されるようになっている（図４）。これによって、映像信号がプロセッサ２２０に送信される。プロセッサ２２０は、この映像信号を処理してモニタ３１０やプリンタ３２０等に出力する。
【００２２】
映像信号は、映像信号入力端子２２９ａを介して、プロセッサ２２０のシリアル−パラレル変換回路２２３に送信される（図２）。このシリアル−パラレル変換回路２２３によって、多重化されていた映像信号は、輝度及び色差信号が分離された３チャンネルのパラレル映像信号に変換される。
【００２３】
このパラレル映像信号は、プロセッサ２２０の画像処理回路２２４に送られる。画像処理回路２２４は、パラレル映像信号から得られる画像に所定の画像処理（ブライトネス、コントラスト、カラーバランスの調整等）を行った後、所定の形式のビデオ信号（ＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃ分離ビデオ信号、及びコンポジットビデオ信号）に変換する。画像処理回路２２４によって生成されたＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃ分離ビデオ信号、コンポジットビデオ信号は、夫々ＲＧＢ端子２２８ａ、Ｙ／Ｃ分離ビデオ端子２２８ｂ、コンポジットビデオ端子２２８ｃに夫々送られる。ＲＧＢ端子２２８ａ、Ｙ／Ｃ分離ビデオ端子２２８ｂ、コンポジットビデオ端子２２８ｃは夫々プロセッサ２２０のケース２２５の外殻（背面）に配置されており、これらの端子のいずれかとモニタ３１０とをケーブルを介して接続することによって、電子内視鏡１００のＣＣＤ１０４によって撮像された画像をモニタ３１０に表示させることができる（図４）。本実施形態においては、モニタ３１０はＰＣ用モニタであるので、モニタ３１０はＲＧＢ端子２２８ａに接続される。
【００２４】
また、画像処理回路２２４によって処理された映像信号（画像処理済のデジタル信号）は、データ処理回路２２７にも送信される（図２）。データ処理回路２２７はこの映像信号を離散化して所定の形式のデジタルデータを生成し、このデータをデータポート２２８ｄに送信する。データポート２２８ｄには、例えばプリンタ３２０が接続され、プリンタ３２０はこのデータに対応する画像を印刷可能である。プリンタ２３０の代わりに、ＭＯドライブ等の記憶媒体をこのデータポート２２８ｄに接続して、デジタルデータを記憶媒体に保存させることも可能である。
【００２５】
画像処理回路２２４及びデータ処理回路２２７は、プロセッサ２２０のシステムコントロール２２２によって制御される。また、システムコントロール２２２は、フロントパネル２２６（ケース２２５の外殻（前面、図３））、ケース２２５の外殻（背面）に設けられたキーボード接続端子２２８ｅ及びマウス接続端子２２８ｆ（図４）と接続されている。キーボード接続端子２２８ｅ及びマウス接続端子２２８ｆには、キーボード４１２及びマウス４１４が接続される。電子内視鏡システム１の使用者は、フロントパネル２２６、キーボード４１２及びマウス４１４を用いて、プロセッサ２２０を操作することができる。例えば内視鏡画像の画質を調整する、又は内視鏡画像のデータをプリンタ３２０に送信させることが可能である。
【００２６】
また、コネクタ部１１０が光源装置２１０に接続されると、電子内視鏡１００のマイコン１１１と光源装置２１０のシステムコントロール２１２とが、他のフォトカプラ２１７を介して接続されるようになる（図２）。これによって、システムコントロール２１２がマイコン１１１を制御する、及びマイコン１１１からシステムコントロール２１２がデータを得ることが可能となる。
【００２７】
また、シリアルポート２１９ｂ及び２２９ｂが光源装置２１０のケース２１５の外殻（背面）とプロセッサ２２０のケース２２５の外殻（背面）にそれぞれ設けられている（図４）。このシリアルポート同士をケーブルにて接続することによって、光源装置２１０とプロセッサ２２０との間で映像信号以外の情報（光源のステータス等）を送受信することができる。
【００２８】
光源装置２１０は、商用電源からの交流電源を所定の電圧の直流に変換する電源装置２１１ａを有する。電源装置２１１ａによって得られた直流電力は、システムコントロール２１２、光源部２１３等に供給されている。ここで、落雷などの原因によって商用電源に何らかの異常が発生した場合、電源装置２１１ａの出力が定格外のものとなる可能性がある。電子内視鏡１００は、電源装置２１１ａの出力が定格外となった時であっても、その出力が電子内視鏡１００側に伝達されないようにしなければならない。
【００２９】
このため、フォトカプラ２１７を信号線の中途に配置して定格外の電力が電子内視鏡１００側にいかないようにしている。フォトカプラとは発光素子と受光素子を組み合わせた回路であり、信号線の一部を光通信に置き換えるものである。この結果、フォトカプラ２１７の一方の端子に異常な電圧が加わったとしても、その電流／電圧はフォトカプラ２１７の他方側には伝わらない（フォトラプラ２１７の受光素子を駆動する為に入力される電源の電圧を超えることはない）。よってフォトカプラの他方側にある回路を保護することができる。
【００３０】
さらに、フォトカプラ２１７よりも電子内視鏡１００側に配置せざるを得ない回路（サンプラ２１４及びフォトカプラ２１７自身）への電源供給は、商用電源に異常が発生しても定格内の電力が供給されるような電源から行われるようにする。このため、上記回路への電源供給は絶縁電源装置２１１ｃから行われるようになっている。
【００３１】
絶縁電源装置２１１ｃは、コイルを用いて、電源装置２１１ａから非接触状態で電力を得る装置である。絶縁電源装置２１１ｃはコイルを用いて間接的に電力を得る為、絶縁電源装置２１１ｃの出力は入力側（すなわち電源装置２１１ａの出力側）の状態に関わらず、必ず定格内に収まるようになっている。
【００３２】
なお、本実施形態においては、プロセッサ２２０と光源装置２１０が別個の装置として用意され、且つ、光源装置２１０の映像信号出力端子２１９ａやシリアルポート２１９ｂと、コネクタ２１８ａとの間には絶縁の為のフォトカプラ２１７が設けられている。従って、定格外の信号が映像信号出力端子２１９ａやシリアルポート２１９ｂに入力されたとしても、その定格外の信号が電子内視鏡１００に送られることはない。従って、プロセッサ２２０の電源装置２２１は通常の電源装置であり、絶縁電源装置をプロセッサ２２０に設ける必要はない。
【００３３】
以上説明した本発明の実施形態においては、光源装置にプロセッサと電子内視鏡とが接続される構成が示されているが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。例えば、プロセッサに光源装置と電子内視鏡とが接続される構成もまた、本発明の範囲内である。この場合、光源装置とプロセッサとは、ライトガイドを介して接続されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムにおける、光源装置及びプロセッサの前面図である。
【図４】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムにおける、光源装置及びプロセッサの背面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    電子内視鏡システム
１００    電子内視鏡
１１０    コネクタ部
２１０    光源装置
２１１ａ  電源装置
２１１ｃ  絶縁電源装置
２１４    サンプラ
２１７    フォトカプラ
２２０    プロセッサ
３１０    モニタ
３２０    プリンタ
４１２    キーボード
４１４    マウス
５１０    ラック
【図１】
2009022689.tif 000003
【図２】
2009022689.tif 000004
【図３】
2009022689.tif 000005
【図４】
2009022689.tif 000006