專利名稱：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插入到被檢物內(nèi)使用的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，更具體地，涉及經(jīng)由光纖傳輸視頻信號的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。本申請基于2010年9月30日在日本提出的專利申請?zhí)卦?2010-220157號而主張優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以往，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)一般利用如下方式在模擬信號的狀態(tài)下，將插入被檢物內(nèi)的內(nèi)窺鏡鏡體的前端部所設(shè)置的攝像元件輸出的視頻信號傳輸?shù)揭曨l處理器。一般的內(nèi)窺鏡鏡體的全長達(dá)到數(shù)米，因此模擬視頻信號在傳輸中會受到外部噪聲的影響，從而會導(dǎo)致信噪比(S/N比)惡化，畫質(zhì)變差。特別地，在使用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的醫(yī)療現(xiàn)場等，因為電刀等裝置工作，充斥著在通常環(huán)境中所不存在的程度的噪聲，因此其影響極大。為了解決這個問題，在日本特開昭61-121590號公報中，提出了利用如下方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)在內(nèi)窺鏡鏡體的前端部對攝像元件的視頻信號進(jìn)行模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換，按照數(shù)字信號在內(nèi)窺鏡鏡體內(nèi)進(jìn)行傳輸。即便數(shù)字化后的視頻信號受到噪聲的影響，只要能識別信號的高電平、低電平，視頻就不會錯亂，因此提高了耐噪聲性。近年來，有攝像元件高精細(xì)化，且信號的數(shù)據(jù)量增大的趨勢。與此相伴，要求傳輸速率的高速化，從而需要把數(shù)字化視頻信號的振幅設(shè)定得低。其結(jié)果，即便把視頻信號數(shù)字化，也無法得到以往那樣的效果。因此，在日本特開2007-260066號公報中提出了如下辦法把在內(nèi)窺鏡鏡體的前端部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后的視頻信號再轉(zhuǎn)換為光信號(E/0轉(zhuǎn)換)，通過光纖傳輸視頻信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有攝像部，其對被檢物進(jìn)行攝像而生成視頻信號；多個光纖，其傳輸從所述攝像部輸出的所述視頻信號；視頻信號處理部，其對通過所述多個光纖傳輸?shù)乃鲆曨l信號進(jìn)行處理，將處理后的所述視頻信號輸出到圖像顯示部；以及缺陷檢測部，其檢測所述多個光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷。另外，所述視頻信號處理部僅把所述缺陷檢測部未檢測出缺陷的所述光纖傳輸?shù)乃鲆曨l信號輸出到所述圖像顯示部。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，所述多個光纖分別傳輸相同的視頻信號。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，關(guān)于依次顯示在所述圖像顯示部上的構(gòu)成動態(tài)圖像的多個幀圖像，所述多個光纖分別傳輸構(gòu)成各個幀圖像的所述視頻信號。另外，構(gòu)成所述多個幀圖像的全部所述視頻信號分別通過所述多個光纖中的某一方傳輸。另外，所述視頻信號處理部在所述缺陷檢測部檢測到了任意一個所述光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷的情況下， 代替與檢測出了缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號，而向所述圖像顯示部輸出與未檢測出缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，關(guān)于依次顯示在所述圖像顯示部上的構(gòu)成動態(tài)圖像的多個幀圖像，各個幀圖像由多個區(qū)域構(gòu)成，所述多個光纖分別傳輸構(gòu)成各個區(qū)域的所述視頻信號。另外，構(gòu)成一個所述幀圖像內(nèi)的所述多個區(qū)域的全部所述視頻信號分別通過所述多個光纖中的某一方傳輸。另外，所述視頻信號處理部在所述缺陷檢測部檢測到了任意一個所述光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷的情況下，代替與檢測出了缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號，而向所述圖像顯示部輸出與未檢測出缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號。另外，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有測試信號生成部，該測試信號生成部生成不同級別的多個測試信號。另外，所述多個光纖分別傳輸所述多個測試信號。另外，所述缺陷檢測部測定由作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸?shù)乃龆鄠€測試信號的錯誤率，檢查傳輸狀態(tài)，由此檢測所述傳輸狀態(tài)的缺陷。另外，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有測試信號生成部，該測試信號生成部生成固定級別的測試信號。另外，所述多個光纖分別傳輸所述測試信號。另外，所述缺陷檢測部按不同的接收靈敏度多次接收由作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸?shù)乃鰷y試信號，測定錯誤率，檢查傳輸狀態(tài)，由此檢測所述傳輸狀態(tài)的缺陷。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，與作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸所述視頻信號的周期同步地變更所述級別。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，與作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸所述視頻信號的周期同步地變更所述接收靈敏度。另外，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有警報裝置，該警報裝置在所述缺陷檢測部檢測到了所述多個光纖中的任意一個的傳輸狀態(tài)有缺陷的情況下，將該情況報知給用戶。另外，在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，所述多個光纖分別間隔Imm以上而配置。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外觀圖。圖2是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖3A是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式中的幀數(shù)據(jù)的傳輸狀況的時序圖。圖3B是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式中的幀數(shù)據(jù)的傳輸狀況的時序圖。圖4A是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式中的幀數(shù)據(jù)的傳輸狀況的時序圖。圖4B是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式中的幀數(shù)據(jù)的傳輸狀況的時序圖。圖5是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式中的與缺陷檢測相關(guān)的處理流程的流程圖。圖6是示出本發(fā)明一個實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的前端部與插入部之間的連接部的截面的示意圖。標(biāo)號說明1內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2 內(nèi)窺鏡鏡體3視頻處理器4監(jiān)視器(圖像顯示部)5 前端部6 插入部7 操作部8通用纜
5
9連接器部10、11 光纖51石英振蕩器52 TG53攝像部(測試信號生成部)54、55 LD 驅(qū)動器56、57 LD58 控制部91、92 PD93,94 TIA93、94限幅放大器97、98線驅(qū)動器99缺陷檢測部100警報裝置
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1示出了本發(fā)明一個實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有用于取得視頻信號的內(nèi)窺鏡鏡體2、 對內(nèi)窺鏡鏡體2所取得的視頻信號進(jìn)行處理的視頻處理器3、以及作為圖像顯示由視頻處理器2處理后的視頻信號的監(jiān)視器4。另外，內(nèi)窺鏡鏡體2由以下各部構(gòu)成插入到被檢物內(nèi)的具有攝像部的前端部5、作為把前端部5導(dǎo)入到被檢物內(nèi)的繩纜的插入部6、用于經(jīng)由插入部6對前端部5的動作進(jìn)行操作的操作部7、作為連接操作部7與視頻處理器3的纜線的通用纜8、以及連接通用纜8與視頻處理器3的作為可插拔連接器的連接器部9。圖2具體地示出了圖1所示概略結(jié)構(gòu)的內(nèi)部功能。前端部5具有石英振蕩器51 ;TG 52 ；攝像部53 ；LD驅(qū)動器54、55 ；LD 56、57 ；控制部58。石英振蕩器51生成作為攝像部53的驅(qū)動所需的驅(qū)動脈沖(例如水平同步信號和垂直同步信號等)的源的高精度時鐘。TG 52基于從石英振蕩器51輸出的時鐘生成攝像部 53的驅(qū)動脈沖。攝像部53對被檢物進(jìn)行攝像而生成視頻信號，將該視頻信號分為通道Txl 和通道Tx2輸出。LD驅(qū)動器54、55生成驅(qū)動激光二極管(LD)的信號。LD 56、57基于來自LD驅(qū)動器54、55的驅(qū)動信號，將通道Txl和Τχ2的視頻信號轉(zhuǎn)換為光信號，并傳送到光纖10、11。 控制部58對上述各部進(jìn)行控制。另外，圖2中省略了從控制部58向各部輸出的控制信號的圖示。光纖10、11將前端部5生成的通道Txl和Τχ2的視頻信號作為光信號傳輸?shù)竭B接器部9。連接器部9具有=PD 91,92 ；TIA93、94 ；限幅放大器95、96 ；線驅(qū)動器97、98 ；缺陷檢測部99以及警報裝置100。PD 91,92把經(jīng)由光纖10、11傳輸來的通道Txl和Tx2的光信號轉(zhuǎn)換為電流。TIA 93、94把從PD 91、92傳送來的電流轉(zhuǎn)換為電壓。限幅放大器95、96 對從ΤΙΑ93、94傳輸來的微小的信號進(jìn)行放大，并進(jìn)行二值化處理。
線驅(qū)動器97、98把來自限幅放大器95、96的二值化信號轉(zhuǎn)換為差動信號，差動傳輸?shù)揭曨l處理器3。缺陷檢測部99接收從限幅放大器95、96傳輸來的信號，檢測光纖10、 11的傳輸狀態(tài)的缺陷。傳輸狀態(tài)缺陷的具體檢測方法將在下面進(jìn)行說明。警報裝置100在從缺陷檢測部99接收到“有缺陷”的信息時，發(fā)出警報蜂鳴聲。視頻處理器3具有視頻信號處理部31，該視頻信號處理部31基于來自缺陷檢測部 99的缺陷檢測信號，對來自線驅(qū)動器97、98的視頻信號進(jìn)行處理，將視頻輸出到監(jiān)視器4。 視頻信號處理部31在缺陷檢測部99檢測到光纖10、11中任意一方的傳輸狀態(tài)的缺陷時， 僅向監(jiān)視器4輸出通過未檢測出缺陷的光纖傳輸?shù)囊曨l信號，詳細(xì)情況將在后面說明。接下來，利用圖3A、圖3B、圖4A和圖4B對內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的動作進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 監(jiān)視器4顯示的視頻由多個幀(幀1、幀2、幀3、...)的幀圖像構(gòu)成，構(gòu)成各幀圖像的視頻信號(以下稱為幀數(shù)據(jù))如以下那樣從前端部5傳輸?shù)竭B接器部9。圖3A及圖3B示出了第一傳輸例。在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1中，如圖3A所示，在與通道Txl、 Tx2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中，分別傳輸各幀數(shù)據(jù)。具體地講，通過與通道Txl相關(guān)的傳輸系統(tǒng)傳輸序號為奇數(shù)的幀的數(shù)據(jù)，通過與通道Τχ2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)傳輸序號為偶數(shù)的幀的數(shù)據(jù)。 如此，分別通過與通道Txl、Tx2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中的任意一方傳輸構(gòu)成各幀圖像的各幀數(shù)據(jù)。視頻信號處理部31在從缺陷檢測部99接收到“沒有缺陷”的信號的期間，如圖3Α 所示，在監(jiān)視器4上交替地顯示奇數(shù)幀的數(shù)據(jù)和偶數(shù)幀的數(shù)據(jù)，作為監(jiān)視器顯示畫面。但是，在從缺陷檢測部99接收到“有缺陷”的信息時，視頻信號處理部31如圖3Β所示，取代有缺陷的傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，而在監(jiān)視器4上顯示與沒有缺陷的傳輸系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。圖3Β是在與通道Τχ2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中產(chǎn)生了缺陷的情況的例子。如圖3Β所示， 視頻信號處理部31取代偶數(shù)幀的幀數(shù)據(jù)，而連續(xù)地在監(jiān)視器4上顯示奇數(shù)幀的數(shù)據(jù)。具體地講，取代第2幀的數(shù)據(jù)，而在監(jiān)視器4上顯示前面的第1幀的數(shù)據(jù)，取代第4幀的數(shù)據(jù)，而在監(jiān)視器4上顯示前面的第3幀的數(shù)據(jù)。圖4Α及圖4Β示出了第二傳輸例。在此例中，各幀數(shù)據(jù)由與奇數(shù)編號的掃描線對應(yīng)的第1場的數(shù)據(jù)和與偶數(shù)編號的掃描線對應(yīng)的第2場的數(shù)據(jù)構(gòu)成。在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1中， 如圖4Α所示，在與通道Txl、Tx2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中，分別傳輸各場的數(shù)據(jù)。具體地講，通過與通道Txl相關(guān)的傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)?場的數(shù)據(jù)，通過與通道Τχ2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)? 場的數(shù)據(jù)。如此，分別通過與通道Txl、Tx2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中的任意一方傳輸構(gòu)成各幀數(shù)據(jù)的各場的數(shù)據(jù)。視頻信號處理部31在從缺陷檢測部99接收到“沒有缺陷”的信號的期間，如圖4Α 所示，將第1場的數(shù)據(jù)與第2場的數(shù)據(jù)交替組合而構(gòu)成幀的數(shù)據(jù)，顯示在監(jiān)視器4上。在圖 4Α中，“F1”表示第1場，“F2”表示第2場。另外，()內(nèi)的數(shù)字表示掃描線的序號。另外， “第1圖像”的“第1”表示在攝像部53中拍攝的圖像的時間序號。例如，第1圖像Fl(I)意味著在攝像部53的第1場的第1掃描線的位置處，在時間上第1個取得的圖像數(shù)據(jù)。視頻信號處理部31在顯示的第1幀中，使監(jiān)視器4顯示奇數(shù)掃描線由第1圖像的第1場的數(shù)據(jù)構(gòu)成，偶數(shù)掃描線由第1圖像的第2場的數(shù)據(jù)構(gòu)成的幀數(shù)據(jù)。接著，在顯示的第2幀中，視頻信號處理部31用第2圖像的第2場的數(shù)據(jù)置換剛才顯示的第1圖像的第2 場的數(shù)據(jù)，由此生成幀數(shù)據(jù)，使監(jiān)視器4顯示該幀數(shù)據(jù)。
接著，在顯示的第3幀中，視頻信號處理部31用第2圖像的第1場的數(shù)據(jù)置換剛才顯示的第1圖像的第1場的數(shù)據(jù)，由此生成幀數(shù)據(jù)，使監(jiān)視器4顯示該幀數(shù)據(jù)。接著，在顯示的第4幀中，視頻信號處理部31用第3圖像的第2場的數(shù)據(jù)置換剛才顯示的第2圖像的第2場的數(shù)據(jù)，由此生成幀數(shù)據(jù)，使監(jiān)視器4顯示該幀數(shù)據(jù)。此后，視頻信號處理部31繼續(xù)同樣的動作。在從缺陷檢測部99接收到“有缺陷”的信息時，視頻信號處理部31如圖4B所示， 取代有缺陷的傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，而顯示與沒有缺陷的傳輸系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。圖4B是在與通道Tx2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)中產(chǎn)生了缺陷的情況的例子。如圖4Β所示，視頻信號處理部31取代第2場的數(shù)據(jù)而使用第1場的數(shù)據(jù)，僅由第1場的數(shù)據(jù)構(gòu)成幀的數(shù)據(jù)。在與通道Τχ2相關(guān)的傳輸系統(tǒng)具有缺陷的情況下，視頻信號處理部31按照與在沒有缺陷的情況下在圖4Α的幀1以及偶數(shù)幀中顯示第2場的數(shù)據(jù)的定時相同的定時，在顯示第2場的數(shù)據(jù)的圖4Β的幀1及偶數(shù)幀的行上，連續(xù)地顯示與上一行相同的第1場的數(shù)據(jù)。具體地進(jìn)行說明，視頻信號處理部31在顯示的第1幀、第2幀及第4幀處，在本來要顯示第2場的數(shù)據(jù)的行，也就是從上數(shù)偶數(shù)編號的行上，顯示與該行的上一個奇數(shù)編號的行相同的第1場的數(shù)據(jù)。此后，視頻信號處理部31繼續(xù)同樣的動作。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，能夠在監(jiān)視器4上顯示圖像的同時確認(rèn)光纖的傳輸狀態(tài)。于是，在檢測出缺陷的情況下，可以取代與有缺陷的傳輸相關(guān)的幀或場的數(shù)據(jù)，使用與沒有缺陷的傳輸相關(guān)的幀或場的數(shù)據(jù)繼續(xù)顯示圖像。因此，即使一部分光纖的傳輸中產(chǎn)生了缺陷，也不會切斷動態(tài)圖像的顯示，降低了在內(nèi)窺鏡的使用時因傳輸系統(tǒng)的問題而導(dǎo)致動態(tài)圖像突然切斷的風(fēng)險。另外，由于不是多個光纖重復(fù)地傳輸相同的視頻信號， 因此與信號傳輸相關(guān)的功耗不會過度增加，也抑制了對發(fā)熱的影響。另外，在本實(shí)施方式中，多個光纖傳輸不同的視頻數(shù)據(jù)，而不是重復(fù)地傳輸數(shù)據(jù)， 不過在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，也可以是多個光纖重復(fù)地傳輸相同的視頻信號。在此情況下，因重復(fù)地傳輸相同數(shù)據(jù)，傳輸速率提高，與信號傳輸相關(guān)的功耗增加。另外，需要能夠高速傳輸信號的許多高價部件，因此成本提高。但是，可以得到如下效果即使一部分光纖的傳輸中產(chǎn)生了缺陷，對于其前后的圖像的顯示也完全沒有影響。接下來，利用圖5的流程圖對本實(shí)施方式的缺陷檢測的流程進(jìn)行說明。在此，本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1能夠按照10階段(輸出級別1 輸出級別10) 來設(shè)定LD 56、57的發(fā)光強(qiáng)度級別而從攝像部53發(fā)送測試數(shù)據(jù)。另外，本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1能夠在缺陷檢測部99中測定測試數(shù)據(jù)的誤比特率。另外，作為缺陷的判斷基準(zhǔn)， 本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1可在輸出級別為級別5以下時沒有錯誤的情況下判斷為傳輸狀態(tài)良好(沒有缺陷)，在輸出級別為級別5時有錯誤的情況下判斷為傳輸狀態(tài)不良好(有缺陷)。以下對圖5的流程圖的各步驟進(jìn)行說明。當(dāng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的電源接通時，首先，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1檢測電源剛剛接通后的傳輸狀態(tài)，如果傳輸狀態(tài)不良則使警告蜂鳴器鳴響(步驟Sl S4)。以下依次說明步驟S1-S4的細(xì)節(jié)。首先，控制部58把LD 56、57的發(fā)光強(qiáng)度級別(以下稱為輸出級別)設(shè)定為5(步驟Si)。接著，攝像部53生成測試數(shù)據(jù)，通過通道Txl、Tx2將該測試數(shù)據(jù)發(fā)送到連接器部 9(步驟S2)。缺陷檢測部99根據(jù)接收到的測試數(shù)據(jù)計算誤比特率，判定是否發(fā)生了錯誤(步驟S3)。在沒有發(fā)生錯誤(沒有錯誤)的情況下，處理進(jìn)入到步驟S5。另外，在發(fā)生了錯誤的情況下，缺陷檢測部99向警報裝置100輸出“有缺陷”的信息，使警告蜂鳴器鳴響(步驟 S4)。此后，處理進(jìn)入步驟S5。接著，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1將攝像部53生成的視頻信號傳輸?shù)揭曨l處理器3，在監(jiān)視器4 上顯示視頻。在本實(shí)施方式中，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1每發(fā)送視頻信號的1幀的數(shù)據(jù)就改變輸出級別而發(fā)送傳輸狀態(tài)檢測用的測試數(shù)據(jù)，顯示視頻(步驟S5 Sll)，并行地進(jìn)行傳輸狀態(tài)的檢查。以下依次對其細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。首先，控制部58把輸出級別設(shè)定為測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的級別9(步驟S5)。接著，攝像部53生成測試數(shù)據(jù)，通過通道Txl、Tx2將該測試數(shù)據(jù)發(fā)送到連接器部9(步驟S6)。接著，控制部58把輸出級別設(shè)定為測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的級別10(步驟S7)。接著，攝像部53生成1幀的視頻信號，通過通道Txl、Tx2將該視頻信號傳輸?shù)竭B接器部9 (步驟S8)。視頻信號處理部31進(jìn)行上述的處理，把視頻信號輸出到監(jiān)視器4，顯示圖像(步驟S9)。接著，控制部58對當(dāng)前的測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的輸出級別進(jìn)行判定(步驟S10)。在當(dāng)前的測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的輸出級別是1的情況下，處理返回到步驟S5。另外，在當(dāng)前的測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的輸出級別不是1的情況下，控制部58把測試數(shù)據(jù)發(fā)送用的輸出級別設(shè)定為比當(dāng)前的輸出級別小1的級別(步驟Sll)。接著，處理返回到步驟S6。通過步驟S5 Sll的處理，每次1級地把測試數(shù)據(jù)的輸出級別從級別9降低到級別1，若測試數(shù)據(jù)的輸出級別降低到了級別1，則再次把輸出級別設(shè)定為級別9，與此同時，反復(fù)地發(fā)送測試數(shù)據(jù)。并且，在此期間按照輸出級別10每次1幀地傳輸視頻信號。與步驟S5 Sll的處理并行地，缺陷檢測部99進(jìn)行以下的處理。缺陷檢測部99 根據(jù)接收到的測試數(shù)據(jù)計算誤比特率，判定是否發(fā)生了錯誤。因為測試數(shù)據(jù)的輸出級別每次1級地從級別9降低到級別1，所以從無錯誤切換為錯誤時缺陷檢測部99檢測到發(fā)生了錯誤。并且，能夠把無錯誤切換到錯誤時的輸出級別判斷為錯誤與無錯誤的臨界級別。在本實(shí)施方式中，把無錯誤切換到錯誤的臨界級別定義為傳輸級別。傳輸級別的數(shù)值越小，則傳輸狀態(tài)越良好。在監(jiān)視器4上顯示該傳輸級別。在發(fā)生了錯誤的情況下，缺陷檢測部99進(jìn)一步判斷傳輸級別是不是5以上。在傳輸級別為5以上的情況下，缺陷檢測部99判定為傳輸狀態(tài)不良，向警報裝置100輸出“有缺陷”的信息，使警告蜂鳴器鳴響。此后，視頻信號處理部31根據(jù)來自缺陷檢測部99的缺陷檢測信號，僅使用通過未發(fā)生錯誤的通道的傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)囊曨l信號在監(jiān)視器4上顯示圖像。另外，在本實(shí)施方式中，通過改變LD 56,57的發(fā)光強(qiáng)度級別來確認(rèn)傳輸級別，但也可通過改變PD 91、92的接收靈敏度級別來同樣地確認(rèn)傳輸級別。例如，如果按照10階段(輸出級別1 輸出級別10)來設(shè)定PD 91,92的接收靈敏度級別，且從攝像部53發(fā)送固定發(fā)光強(qiáng)度的測試數(shù)據(jù)，則可按照與圖5的流程圖(把步驟Si、S5、S7、Sll的輸出級別替換為接收靈敏度級別)同樣的流程得到傳輸級別。這樣，通過改變發(fā)光級別或者接收靈敏度級別來測定錯誤率，除了缺陷的有無之外，還可掌握具體的傳輸級別。因此，用戶可以在更加準(zhǔn)確的時機(jī)進(jìn)行修理或維護(hù)。例如， 可以在重要的手術(shù)之前對雖然談不上有缺陷但是傳輸狀態(tài)不太好的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。7/7頁另外，在本實(shí)施方式的缺陷檢測處理中，在1幀間(幀傳輸與幀傳輸之間)進(jìn)行1 個級別的測試數(shù)據(jù)的測定。即，在本實(shí)施方式的缺陷檢測處理中，通過采用與傳輸視頻信號的周期同步地測定不同級別的測試數(shù)據(jù)的流程，可以時間分散地進(jìn)行多個級別的測試數(shù)據(jù)的測定。因此，可以把在1幀間耗費(fèi)的測試數(shù)據(jù)測定時間設(shè)定得較短，在幀頻高的攝影時也可以檢測傳輸級別。例如，在1幀間測定全部級別的測試數(shù)據(jù)，對于每個幀得到傳輸級別的情況下，如果1個級別的測試數(shù)據(jù)的測定要Ims的時間，傳輸級別的檢測要9次測試數(shù)據(jù)的測定，則傳輸級別的檢測要9ms的時間。在此，在本實(shí)施方式的缺陷檢測處理中，如果在1 幀間測定1個級別的測試數(shù)據(jù)，則在10幀期間能夠測定9個級別的測試數(shù)據(jù)來檢測傳輸級別。因此，1幀間的測試數(shù)據(jù)的測定時間為Ims即可。例如，在幀頻為120fps的情況下，1 幀間僅為8. 3ms的時間，所以傳輸級別的檢測不會出現(xiàn)連續(xù)地耗費(fèi)9ms的時間的時間上的多余。另外，在本實(shí)施方式中，在檢測到傳輸狀態(tài)的缺陷時通過警告蜂鳴器向用戶告知傳輸狀態(tài)的缺陷，該動作起到敦促用戶進(jìn)行維修的效果。另外，在本實(shí)施方式中，作為向用戶告知缺陷的手段使用了蜂鳴器，但向用戶進(jìn)行警報的警報手段(警報裝置的警報手段) 不限于此，也可以在監(jiān)視器上顯示警告等。圖6示出了本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的前端部5與插入部6之間的連接部的截面。如圖6所示，前端部5構(gòu)成為光纖10位于插入部6的外側(cè)，光纖11位于插入部6的中心部，如此兩根光纖間隔開。優(yōu)選2根光纖的間隔為Imm以上。如上所述，通過使用多根光纖傳輸視頻信號，能夠降低在內(nèi)窺鏡使用時因傳輸系統(tǒng)的問題而使視頻突然中斷的風(fēng)險，但是在所有的光纖同時斷裂的情況下，無法得到這個效果。如圖6所示，通過使用于傳輸視頻信號的光纖間隔開設(shè)置，在插入部6彎曲的情況下施加給光纖的力學(xué)負(fù)荷對于每個光纖不同。因此，能夠降低所有的光纖同時斷裂的風(fēng)險。因此，可以進(jìn)一步降低內(nèi)窺鏡使用時因傳輸系統(tǒng)的問題而使視頻突然中斷的風(fēng)險。另外，在本實(shí)施方式中，如圖3A和圖3B所示，按照奇數(shù)幀和偶數(shù)幀，通過2根光纖來分開傳輸視頻信號。但是，光纖的數(shù)量不限于2根，可以根據(jù)情況對幀進(jìn)行進(jìn)一步的分割，進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w的數(shù)量也增加。另外，如圖4A和圖4B所示，按照與奇數(shù)掃描線相關(guān)的場和與偶數(shù)掃描線相關(guān)的場來分開傳輸視頻信號，但是不限于按照場來對區(qū)域進(jìn)行分割的結(jié)構(gòu)。例如，可以用縱向的線對區(qū)域進(jìn)行分割等，按其它方法對區(qū)域進(jìn)行分割。另外，在攝像部由CMOS傳感器構(gòu)成的情況下，可以比較自由地確定視頻信號的讀出區(qū)域。因此，在傳輸時對區(qū)域進(jìn)行復(fù)雜分割的情況下，也可以使視頻信號的讀出區(qū)域與復(fù)雜分割的區(qū)域一致，可以簡化信號處理。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過多個光纖傳輸從攝像部輸出的視頻信號，僅使用通過未檢測出缺陷的光纖傳輸?shù)囊曨l信號來進(jìn)行顯示，由此即使在光纖中產(chǎn)生了缺陷的情況下，也可降低視頻突然中斷的風(fēng)險。以上參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但具體結(jié)構(gòu)不限于上述的實(shí)施方式，還包含不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)的設(shè)計變更等。
10
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具有攝像部，其對被檢物進(jìn)行攝像而生成視頻信號； 多個光纖，其傳輸從所述攝像部輸出的所述視頻信號；視頻信號處理部，其對通過所述多個光纖傳輸?shù)乃鲆曨l信號進(jìn)行處理，將處理后的所述視頻信號輸出到圖像顯示部；以及缺陷檢測部，其檢測所述多個光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷，所述視頻信號處理部僅把所述缺陷檢測部未檢測出缺陷的所述光纖所傳輸?shù)乃鲆曨l信號輸出到所述圖像顯示部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述多個光纖分別傳輸相同的視頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，關(guān)于依次顯示在所述圖像顯示部上的構(gòu)成動態(tài)圖像的多個幀圖像，所述多個光纖分別傳輸構(gòu)成各個幀圖像的所述視頻信號，構(gòu)成所述多個幀圖像的全部所述視頻信號分別通過所述多個光纖中的某一方傳輸，所述視頻信號處理部在所述缺陷檢測部檢測到了任意一個所述光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷的情況下，代替與檢測出了缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號，而向所述圖像顯示部輸出與未檢測出缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，關(guān)于依次顯示在所述圖像顯示部上的構(gòu)成動態(tài)圖像的多個幀圖像，各個幀圖像由多個區(qū)域構(gòu)成，所述多個光纖分別傳輸構(gòu)成各個區(qū)域的所述視頻信號，構(gòu)成1個所述幀圖像內(nèi)的所述多個區(qū)域的全部所述視頻信號分別通過所述多個光纖中的某一方傳輸，所述視頻信號處理部在所述缺陷檢測部檢測到了任意一個所述光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷的情況下，代替與檢測出了缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號，而向所述圖像顯示部輸出與未檢測出缺陷的所述光纖相關(guān)的所述視頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有生成不同級別的多個測試信號的測試信號生成部， 所述多個光纖分別傳輸所述多個測試信號，所述缺陷檢測部測定由作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸?shù)乃龆鄠€測試信號的錯誤率，檢查傳輸狀態(tài)，由此檢測所述傳輸狀態(tài)的缺陷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有生成固定級別的測試信號的測試信號生成部， 所述多個光纖分別傳輸所述測試信號，所述缺陷檢測部按不同的接收靈敏度多次接收由作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸?shù)乃鰷y試信號，測定錯誤率，檢查傳輸狀態(tài)，由此檢測所述傳輸狀態(tài)的缺陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 與作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸所述視頻信號的周期同步地變更所述級別。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，與作為缺陷檢測對象的所述光纖傳輸所述視頻信號的周期同步地變更所述接收靈敏
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有警報裝置，該警報裝置在所述缺陷檢測部檢測到了所述多個光纖中的任意一個的傳輸狀態(tài)有缺陷的情況下，將該情況報知給用戶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述多個光纖分別離開Irnm以上而配置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。其中，攝像部對被檢物進(jìn)行拍攝而生成視頻信號。光纖傳輸從攝像部輸出的視頻信號。視頻信號處理部對通過光纖傳輸?shù)囊曨l信號進(jìn)行處理，將處理后的視頻信號輸出到監(jiān)視器。缺陷檢測部檢測光纖的傳輸狀態(tài)的缺陷。視頻信號處理部僅把通過缺陷檢測部未檢測出缺陷的光纖傳輸?shù)囊曨l信號輸出到監(jiān)視器。
文檔編號A61B1/04GK102440753SQ20111028683
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者加藤秀一 申請人:奧林巴斯株式會社