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Die
Erfindung betrifft ein System zum Steuern eines ladungsgekoppelten
Bauelementes zur Vermeidung einer Zerstörung dieses Bauelementes sowie
ein Endoskop, das ein solches Steuersystem enthält.
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Ein
ladungsgekoppeltes Bauelement, kurz CCD, ist ein Element, das im
Stande ist, im Wege der optoelektrischen Wandlung ein auf einer
Empfangsfläche
erzeugtes optisches Bild eines Objektes in elektrische Signale zu
transformieren. Üblicherweise werden
dann die elektrischen Signale außerhalb des Bauelementes von
einem Signalverarbeitungsteil verarbeitet, der in einer CCD-Steuereinheit
eingebaut ist. Zur Ansteuerung des CCDs ist es erforderlich, verschiedene
Arten von Versorgungsspannungen und Taktimpulsen zuzuführen. Eine
dieser Spannungen ist eine Substratvorspannung, im Folgenden als
Vsub bezeichnet. Vsub stellt den Referenzwert für die unterschiedliche elektrische
Potentialverteilung innerhalb des Bauelementes dar. Vsub wird von
einer Vsub-Erzeugungsschaltung erzeugt. CCDs sind in zwei Klassen
unterteilt, nämlich
in CCDs, die eine Vsub- Erzeugungsschaltung
enthalten und in denen die Spannung Vsub intern erzeugt wird, und
in CCDs, denen die Spannung Vsub von einer in der CCD-Steuereinheit
außerhalb
des CCDs eingebauten Vsub-Erzeugungsschaltung zugeführt wird,
bei denen also die Spannung Vsub extern erzeugt wird.
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Ein
elektronisches Endoskop hat ein Einführrohr, das in eine menschliche
Körperkavität einführbar ist,
eine Bedieneinheit, eine Beobachtungseinheit, die Kabel und Anschlüsse zur
Verbindung mit einer Prozessoreinheit enthält, sowie eine solche Prozessoreinheit,
die eine elektrische Stromversorgung und eine mit der Beobachtungseinheit
gekoppelte Lichtquelle aufweist und unter anderem die Funktion hat,
aus der Beobachtungseinheit stammende Bildsignale zur Ausgabe an
einen Monitor zu verarbeiten. In der Vergangenheit wurde die Forschung
und Entwicklung intensiviert, um das Einführrohr möglichst dünn auszugestalten und so die
Schmerzbelastung für
den Patienten zu verringern und um eine Beobachtung innerhalb von
Kanälen
des menschlichen Körpers
zu ermöglichen.
Es ist deshalb wünschenswert,
dass das am distalen Ende des Einführrohrs der Beobachtungseinheit
angeordnete CCD möglichst klein
ist.
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Da
bei einem CCD, bei dem die Spannung Vsub extern erzeugt wird, kein
Raum erforderlich ist, um die Vsub-Erzeugungsschaltung innerhalb
des Bauelementes anzuordnen, kann das Bauelement kleiner gestaltet
werden als ein CCD, bei dem die Spannung Vsub intern erzeugt wird.
Andererseits benötigt
ein CCD mit externer Vsub-Erzeugung eine Vsub-Versorgungsleitung,
die von der CCD-Steuereinheit,
die die Vsub-Erzeugungsschaltung enthält, zum CCD führt. Üblicherweise
ist die CCD-Steuereinheit im Beobachtungsteil angeordnet, jedoch
in der Nähe
der Prozessoreinheit, d.h. in der Nähe der Anschlüsse. Demnach
ist die Vsub-Versorgungsleitung wie die anderen Signalleitungen
durch den Beobachtungsteil zum CCD geführt, das am distalen Ende des Einführrohrs
montiert ist.
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Bei
einem elektronischen Endoskop, das mit einem CCD mit externer Vsub-Erzeugung ausgestattet
ist, kommt es deshalb im Vergleich mit einem elektronischen Endoskop,
das mit einem CCD mit interner Vsub-Erzeugung ausgestattet ist,
mit höherer Wahrscheinlichkeit
vor, dass die Spannung Vsub dem CCD nicht zugeführt wird oder der Spannungspegel
abnimmt, während
ein anderes Signal, z.B. ein Taktsignal, zugeführt wird. Ein mit externer
Vsub-Erzeugung arbeitendes CCD erleidet deshalb mit höherer Wahrscheinlichkeit
eine Zerstörung
beispielsweise infolge eines Einklink- oder Latch-up-Effektes als ein
mit interner Vsub-Erzeugung
arbeitendes CCD. Mögliche
Gründe
dafür,
dass die Spannung Vsub nicht zugeführt wird, sind beispielsweise
ein Vsub-Ausgabefehler der Vsub-Erzeugungsschaltung wie
ein Ausgangsleistungsverlust der Schaltung, ein Fehler in der Zuführung der
Spannung Vsub von der Vsub-Erzeugungsschaltung zum CCD, z.B. durch Kurzschluss,
Leitungsbruch oder einem schlechten elektrischen Kontakt in einer
Vsub-Versorgungsleitung. Bei dem mit einem CCD mit externer Vsub-Erzeugung
ausgestatteten elektronischen Endoskop ist es wünschenswert, dass die Zufuhr
der anderen Signale, d.h. derjenigen Signale, die nicht die Spannung Vsub
bilden, unmittelbar unterbrochen wird, wenn ein Vsub-Ausgabefehler
erfasst wird, um so einen Latch-up-Effekt, etc. zu vermeiden.
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Um
einen Vsub-Zuführfehler
zu erfassen und beispielsweise einen Latch-up-Effekt zu vermeiden, kann beispielsweise
ein Bauelement in der Nähe
des CCDs angeordnet werden, um die Spannung Vsub zu überwachen.
In diesem Fall muss jedoch ein Raum, in dem dieses Bauelement eingebaut
ist, zusammen mit einer Signalleitung bereitgestellt werden, um Überwachungssignale
an die CCD-Steuerschaltung
zu senden. Dadurch nimmt der Durchmesser des Einführrohrs
zwangsläufig
zu. Da das Einführrohr
in einem Endoskop möglichst
dünn sein
sollte, ist es deshalb nicht wünschenswert,
solche Bauelemente in der Nähe
des CCDs anzuordnen. In einem herkömmlichen elektronischen Endoskop,
das mit einem CCD mit externer Vsub-Erzeugung ausgestattet ist,
kann deshalb ein durch einen Vsub-Zuführfehler verursachter Spannungsabfall
der Spannung Vsub nicht erfasst werden, wenn der Durchmesser des Einführrohrs
klein gehalten werden soll. Dementsprechend ist die Gefahr größer als
im Falle des mit interner Vsub-Erzeugung
arbeitenden CCDs, dass beispielsweise ein Latch-up-Effekt eine Zerstörung des CCDs
verursacht, wenn das CCD ein Signal empfängt, das bei abgefallener Spannung
Vsub zugeführt wird.
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Die
Erfindung stellt vorteilhaft ein CCD-Steuersystem bereit, das eine
Zerstörung
des CCDs beispielsweise infolge eines Latch-up-Effektes vermeidet,
indem es einen Vsub-Ausgabefehler und eine Vsub-Zuführfehler
erfasst, ohne dass hierzu ein Bauelement in der Nähe des CCDs
angeordnet werden muss. Außerdem
sieht die Erfindung vorteilhaft ein mit einem solchen CCD-Steuersystem
ausgestattetes elektronisches Endoskop vor, das eine Zerstörung des
CCDs beispielsweise infolge eines Latch-up-Effektes vermeidet, indem
ein Vsub-Ausgabefehler und ein Vsub-Zuführfehler erfasst wird, ohne dass
hierzu der Durchmesser des Einführrohrs
vergrößert werden
muss.
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Die
Erfindung erreicht dies durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Mit
dem erfindungsgemäßen CCD-Steuersystem
kann ein Latch-up-Effekt, etc. vermieden werden, da dieses System
die Erfassung eines Vsub-Ausgabefehlers und eines Vsub-Zuführfehlers sowie
die Unterbrechung des Treibersignals ermöglicht, ohne dass hierzu ein
entsprechendes Bauelement in der Nähe des ladungsgekoppelten Bauelementes
angeordnet werden muss. Bei Einführung des
erfindungsgemäßen Systems
ist es deshalb nicht erforderlich, irgendeine Änderung in der Nähe des ladungsgekoppelten
Bauelementes vorzunehmen.
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Durch
das erfindungsgemäße Endoskopsystem
ist es möglich,
einen Latch-up-Effekt,
etc. zu vermeiden und dabei das Einführrohr dünn zu halten. So ermöglicht das
erfindungsgemäße Endoskopsystem die
Erfassung seines Vsub-Ausgabefehlers
und eines Vsub-Zuführfehlers
sowie die Unterbrechung des Treibersignals, ohne hierzu ein entsprechendes Bauelement
in der Nähe
des CCDs anordnen zu müssen.
Das erfindungsgemäße CCD-Steuersystem kann
deshalb nur mit einer einfachen Änderung
auf ein herkömmliches
elektronisches Endoskop angewandt werden.
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Die
Erfindung stellt also ein CCD-Steuersystem bereit, das eine Zustörung oder
einen Ausfall des CCDs infolge eines Latch-up-Effektes etc. vermeidet, ohne
hierzu ein entsprechendes Element in der Nähe des CCDs vorsehen zu müssen. Die
Erfindung erreicht dies, indem das Treibersignal unterbrochen wird,
wenn ein Vsub-Ausgabefehler oder ein Vsub-Zuführfehler erfasst wird. Die
Erfindung ermöglicht
es ferner, ein Endoskop anzugeben, das mit dem CCD-Steuersystem
arbeitet, das eine Zerstörung
des CCDs infolge eines Latch-up-Effektes vermeidet, ohne hierzu
den Durchmesser des Einführrohrs
vergrößern zu
müssen.
Dies wird dadurch erreicht, dass das Treibersignal unterbrochen
wird, wenn ein Vsub-Ausgabefehler
oder ein Vsub-Zuführfehler
erfasst wird.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 ein
Funktionsblockdiagramm, das den Aufbau eines elektronischen Endoskopsystems
nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt; und
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2 ein
Funktionsblockdiagramm, das das in 1 dargestellte
CCD-System zeigt.
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Im
Folgenden werden ein CCD-Steuersystem und ein elektronisches Endoskop
nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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1 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines elektronischen Endoskops 1 mit
einem CCD-Steuersystem, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Das elektronische Endoskop 1 umfasst eine Beobachtungseinheit 2 und
eine Prozessoreinheit 3. Die Beobachtungseinheit 2 und
die Prozessoreinheit 3 sind über einen nicht gezeigten Anschluss
miteinander verbunden. Eine Bedieneinheit 90 und ein Monitor 80 sind
mit der Prozessoreinheit 3 verbunden.
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Die
Beobachtungseinheit 2 umfasst ein Einführrohr, eine Bedieneinheit,
eine Instrumenteneinführöffnung,
Kabel, Anschlüsse
etc. (nicht gezeigt). Die Beobachtungseinheit 2 enthält ein CCD-System 10 mit
einem CCD-Teil 100 und einer CCD-Steuerschaltung 200 (vergl. 2),
eine Signaltreiberschaltung 11, die Bildsignale aus dem
CCD-System überträgt, sowie
verschiedene andere Teile wie z.B. einen Lichtleiter, einen Instrumentenkanal,
ein Betätigungskabel,
eine Luftleitung und eine Wasserleitung (nicht gezeigt). Indem die
Bedienperson die Beobachtungseinheit 2 handhabt, kann sie
innerhalb einer Körperkavität eines
Patienten Betrachtungen und Operationen vornehmen.
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Die
Prozessoreinheit 3 enthält
eine Stromversorgungseinheit 20, einen Isolator 30,
eine Bildsignalverarbeitungsschaltung 40, einen Speicherteil 50,
eine Videobildverarbeitungsschaltung 60 und eine Steuereinheit 70.
Die Prozessoreinheit 3 enthält zudem eine Lichtquelle mit
einer Lampe, eine Blende sowie ein RGB-Farbfilter (nicht gezeigt). Die Stromversorgungseinheit 20 speist
die Bildsignalverarbeitungseinheit 40, den Speicherteil 50,
die Videobildverarbeitungsschaltung 60, die Steuereinheit 70,
das CCD-System 10 und die Signaltreiberschaltung 11.
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Der
Isolator 30 hat die Funktion, die Beobachtungseinheit 2 und
die Prozessoreinheit 3 elektrisch voneinander zu isolieren.
Der Isolator 30 kann mittels einer beliebigen Vorrichtung
konfiguriert werden, die im Stande ist, Signale und Spannungen in
einem isolierten Zustand zu übertragen,
z.B. mittels eines Trenntransformators, mittels eines Licht- oder Optokopplers,
der eine LED und eine Fotodiode enthält, oder mittels eines äquivalenten
IC-Moduls. Dementsprechend sind die in der Beobachtungseinheit 2 vorhandenen
Schaltungen von den in der Prozessoreinheit 3 vorhandenen
Schaltungen elektrisch isoliert. Tritt in der Beobachtungseinheit 2 ein
Leckstrom auf. Mit dieser Konfiguration kann der Patient vor einem
elektrischen Schlag bewahrt werden.
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Von
dem CCD-System 10 ausgegebene analoge Bildsignale werden
durch die Signaltreiberschaltung 11 und den Isolator 30 an
die Bildsignalverarbeitungsschaltung 40 gesendet. Die Bildsignalverarbeitungsschaltung 40 nimmt
an den ihr zugeführten Bildsignalen
eine Analog/Digital-Wandlung, kurz A/D-Wandlung, vor. Die gewandelten
digitalen Bildsignale werden mit einer zeitlichen Festlegung, d.h.
einem Timing, das durch von der Steuereinheit 70 zugeführte Synchronisationssignale
festgelegt ist, als R-Signale, G-Signale bzw. B-Signale in vorbestimmten
Bereichen des Speicherteils 50 gespeichert. Der Speicherteil 50 wird über Schreibsynchronisationssignale
gesteuert und gibt dann R-Signale, G-Signale und B-Signale aus.
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Die
aus dem Speicherteil 50 ausgegebenen und synchronisierten
digitalen Bildsignale, d.h. die R-Signale, die G-Signale und die
B-Signale, werden der Videobildverarbeitungsschaltung 60 zugeführt. Die
Videoverarbeitungsschaltung 60 nimmt an diesen Signalen
eine D/A-Wandlung, eine Verstärkung, etc.
vor und gibt die Signale in Form von analogen Signalen an den Monitor 80 aus. Über den
Monitor 80 kann die Bedienperson einen befallenen Bereich
beobachten und operieren, während
sie ein Bild aus dem Inneren der menschlichen Körperkavität betrachtet. Die Bedienperson
kann über
den Monitor 80 auch ein Einzel- oder Standbild betrachten.
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Die
Steuereinheit 70 steuert das CCD-System 10, die
Bildsignalverarbeitungsschaltung 40, den Bildteil 50 und
die Videobildverarbeitungsschaltung 60. Die Steuereinheit 70 empfängt auch
von der Bedieneinheit 90 Signale entsprechend einer Bedienungsmaßnahme seitens
der Bedienperson sowie von dem CCD-System 10 Fehlererfassungssignale, die
später
beschrieben werden. Wird beispielsweise ein Fehlererfassungssignal
empfangen, so kann die Videobildverarbeitungsschaltung 60 den
Monitor 80 veranlassen, das vorbestimmte Bild oder Zeichen, etc.
darzustellen. Außerdem
kann die Steuereinheit 70 z.B. einen Summer oder Lautsprecher
(nicht gezeigt) veranlassen, um einen vorbestimmten Ton zu erzeugen.
Durch diese Konfiguration kann die Bedienperson augenblicklich feststellen,
dass bei der Zufuhr der Spannung Vsub an das CCD ein Fehler auftritt,
so dass der Betrieb der CCD gestoppt werden kann. Die Bedienperson
kann an Hand des Bild- oder Zeichentyps, der auf dem Monitor 80 dargestellt
wird, augenblicklich feststellen, ob der Fehler durch die Ausgabe
der Vsub- Erzeugungsschaltung
oder durch einen Ausfall der Vsub-Zufuhr verursacht worden ist.
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Der
in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
vorgesehene Signalverarbeitungsmechanismus ist hauptsächlich auf
Endoskope anwendbar, die nach dem Zeitfolgeverfahren arbeiten. Jedoch
sind das CCD-Steuersystem und das elektronische Endoskop nach der
Erfindung auch auf Endoskope anwendbar, die nach dem Simultanverfahren arbeiten,
oder auf andere Arten von Endoskopen.
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Im
Folgenden wird ein CCD-Steuersystem beschrieben, das ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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2 ist
ein Funktionsblockdiagramm, welches das in 1 dargestellte
CCD-System 10 im Detail
zeigt. Das CCD-System 10 besteht aus dem CCD-Teil 100 und
der CCD-Steuerschaltung 200. Der CCD-Teil 100 ist
am distalen Ende des Einführrohrs
der Bedieneinheit 2 angeordnet und enthält ein CCD 110. Die
CCD-Steuerschaltung 200 ist
in der Nähe
des Anschlusses der Beobachtungseinheit 2 angeordnet und
enthält
eine Vsub-Erzeugungsschaltung 210, eine Vsub-Überwachungsschaltung 220, eine
Stromverbrauchsüberwachungsschaltung 230, eine
CCD-Treiberschaltung 240 und eine CCD-Signalverarbeitungseinheit 250.
In 2 sind eine Stromversorgung oder Stromversorgungsleitungen nicht
gezeigt. Jedoch wird jeder in der CCD-Steuerschaltung 200 enthaltene
Funktionsblock von der Prozessoreinheit 3 mit Energie gespeist.
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Das
CCD 110 ist ein ladungsgekoppeltes Bauelement, das ein
nach dem Prinzip der optoelektrischen Wandlung arbeitendes Element
darstellt. Das CCD 110 wandelt ein optisches Bild, das
durch die auf eine Empfangsfläche
des CCDs 110 fallenden Lichtintensitäten erzeugt wird, entsprechend
diesen Intensitäten
in Signalladungen. Die Ausgangsstufe des Horizontal-CCDs dient der
Wandlung der Signalladungen in Signalspannungsänderungen. Das CCD 110 bildet
ein Sensorbauelement, das nach dem Prinzip der optoelektrischen
Wandlung arbeitet. Jedes Element des CCDs ist in hohem Maße miniaturisiert.
Bei der Herstellung des CCDs kommen deshalb auf der Nanotechnologie
beruhende Halbleiterprozesse zum Einsatz. Dabei werden indem Bauelement
zwangsläufig
störende
oder parasitäre
Transistoren erzeugt. Liegt eine Eingangssignalspannung, die nicht
die Spannung Vsub ist, oberhalb der Spannung Vsub, so tritt deshalb
beispielsweise ein Latch-up-Effekt auf, und die Wärmeentwicklung
führt zur
Zerstörung
oder zum Zusammenbruch des Bauelementes.
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Das
CCD 110 empfängt
die von der Vsub-Erzeugungsschaltung 210 erzeugte Spannung
Vsub sowie CCD-Eingangssignale, z.B. mehrere Taktimpulssignale,
die von der CCD-Treiberschaltung 240 zugeführt werden,
und überträgt die gesammelten
Signalladungen nach dem Prinzip der fotoelektrischen Wandlung, was
bedeutet, dass es elektronische Signale ausgibt. Bei dem CCD 110 gemäß Ausführungsbeispiel,
das mit externer Vsub-Erzeugung arbeitet, sind unabhängig voneinander
ein Eingangsanschluss für
die Spannung Vsub sowie Eingangsanschlüsse für Taktimpulse vorhanden. Bei
dieser Konfiguration ist es deshalb möglich, dass nur CCD-Signale,
die nicht die Spannung Vsub darstellen, dem CCD 110 zugeführt werden,
während
die Spannung Vsub dem CCD 110 nicht zugeführt wird.
Jedoch ist es nicht wünschenswert,
eine Vsub-Überwachungsschaltung
in der Nähe
des Vsub-Eingangsanschlusses anzuordnen, da eine solche Schaltung
zwangsläufig
den CCD-Teil 100 und damit den Durchmesser des Einführrohrs
vergrößern würde.
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Die
Vsub-Erzeugungsschaltung 210 erzeugt die Spannung Vsub über die
Versorgungsspannung, die die Stromversorgungseinheit 20 der
Prozessoreinheit 30 liefert. Da Vsub den Referenzwert für die unterschiedliche
elektrische Potentialverteilung innerhalb des Bauelementes darstellt,
arbeitet das CCD 110 ohne die Zufuhr der Spannung Vsub
nicht. Für
gewöhnlich
sind die Spannungswerte der CCD-Eingangssignale, die nicht durch
die Spannung Vsub gegeben sind, kleiner als die Spannung Vsub. Wird
jedoch die Spannung Vsub nicht zugeführt, oder fällt die Spannung Vsub ab, so
kann ein CCD-Eingangssignal, dessen Spannung Vsub übersteigt,
beispielsweise einen Latch-up-Effekt verursachen.
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Die
Vsub-Überwachungsschaltung 220 überwacht
den Pegel der Ausgangsspannung der Vsub-Erzeugungsschaltung 210.
Ist die Spannung Vsub gleich oder kleiner als ein vorbestimmter
Spannungswert, so wird augenblicklich ein Steuersignal an die CCD-Treiberschaltung 240 gesendet,
durch das das Aussenden von CCD-Treibersignalen, d.h. von Taktimpulsen,
gestoppt wird. Gleichzeitig wird ein Vsub-Ausgabefehlersignal an
die Steuereinheit 70 der Prozessoreinheit 3 gesendet.
Der vorstehend genannte vorbestimmte Spannungswert ist beispielsweise
ein in der Entwurfsphase festgelegter Schwellenwert. Fällt bei
dieser Konfiguration die Spannung Vsub infolge eines Fehlers der
Vsub-Erzeugungsschaltung 210 ab, so kann ein an das CCD 110 gesendetes
Eingangssignal gestoppt werden, um beispielsweise den Latch-up-Effekt
zu vermeiden. Empfängt
die Steuereinheit 70 ein Vsub-Ausgabefehlersignal, so zeigt
die Steuereinheit 70 auf dem Monitor 80 eine Meldung
an, die einen Fehler der Vsub-Erzeugungsschaltung 210 angibt,
um so die Bedienperson von der Ursache der Betriebsunterbrechung
des CCDs 110 in Kenntnis zu setzen.
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Die
Stromverbrauchsüberwachungsschaltung 230 überwacht
den Vsub-Stromverbrauch
von Schaltungen, die Eingangssignale an das CCD 110 senden.
Wird der Stromverbrauch kleiner als ein vorbestimmter Wert, der
beispielsweise ein in der Entwurfsphase festgelegter Schwellenwert
ist, so wird in Betracht gezogen, dass der dem CCD 110 zugeführte Vsub-Wert
infolge von in den Schaltungen erzeugten Hochwiderstandskomponenten,
wie sie z.B. schlechte elektrische Kontakte in den Vsub-Versorgungsleitungen
darstellen, in ungewöhnlicher
Weise abfällt.
Ist der Stromverbrauch gleich Null, so wird in Betracht gezogen,
dass die Spannung Vsub dem CCD 110 beispielsweise infolge
eines Leitungsbruchs der Vsub-Versorgungsleitung nicht zugeführt wird.
Die Stromverbrauchsüberwachungsschaltung 230 stellt
so fest, dass die Spannung Vsub dem CCD 110 nicht in normaler
Weise zugeführt
wird, wenn sie ein Absinken des Stromverbrauchs feststellt. Sie sendet
dann ein Signal an die CCD-Treiberschaltung 240, um die Übertragung
der CCD-Treibersignale, d.h. der Taktimpulse, zu unterbrechen. Gleichzeitig wird
ein Vsub-Zuführfehlersignal
an die Steuereinheit 70 der Prozessoreinheit 3 gesendet.
Tritt ein Fehler zwar nicht in der Vsub- Erzeugungsschaltung 210, sondern
in der Vsub-Versorgung auf, oder fällt die Spannung Vsub ab, so
ermöglicht
es die oben beschriebene Konfiguration der Stromüberwachungsschaltung 230,
beispielsweise einen Latch-up-Effekt zu vermeiden, indem die Übertragung
der Eingangssignale an das CCD 110 unterbrochen wird. Ein Vsub-Zuführfehler
kann deshalb erfasst werden, ohne hierzu ein Bauelement in der Nähe des CCDs 110 am
distalen Ende des Einführrohrs
der Beobachtungseinheit 2 anordnen zu müssen. Unter Verwendung des
CCD-Steuersystems 10 nach
der Erfindung können
deshalb herkömmliche
Endoskope mit einer einfachen Änderung
beispielsweise um eine Funktion ergänzt werden, mit der ein Latch-up-Effekt
vermieden wird. Die Steuereinheit 70, die ein Vsub-Fehlersignal empfängt, kann
den Monitor 80 veranlassen, eine Meldung darzustellen,
die das Auftreten eines Vsub-Zuführfehlers
anzeigt, wodurch die Bedienperson von der Ursache der Betriebsunterbrechung des
CCDs 110 in Kenntnis gesetzt wird.
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Die
CCD-Signalverarbeitungseinheit 250 empfängt von dem CCD 110 ausgegebene
elektronische Signale und führt
auf Grundlage eines Synchronisationssignals, das von der CCD-Treiberschaltung 240 zugeführt wird,
vorgegebene Prozesse aus, um die elektronischen Signale in Bildsignale
zu wandeln. Die verarbeiteten Bildsignale werden als analoge Signale
an die Signaltreiberschaltung 11 ausgegeben, wie in 1 gezeigt
ist.
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Die
Erfindung ermöglicht
es also, eine Zerstörung
des CCDs, die beispielsweise durch einen Latch-up-Effekt verursacht
wird, zu vermeiden, ohne ein Bauelement in der Nähe des CCDs 110 zur Überwachung
der Spannung Vsub anordnen zu müssen, da
die in der CCD-Steuerschaltung 200 eingebaute Stromverbrauchsüberwachungsschaltung
einen Vsub-Zuführfehler
erfasst und den Betrieb der CCD-Treiberschaltung 240 unterbricht.
Wird die Erfindung auf Endoskope angewandt, so ist es nicht erforderlich,
den Durchmesser des jeweiligen Einführrohrs zu vergrößern. Die
durch die Erfindung erzielte Wirkung kann allein dadurch erreicht
werden, dass die CCD-Steuerschaltung 200 modifiziert wird.
Deshalb erfordert es nur eine geringe Änderung, um herkömmliche
Endoskope um eine Funktion zu ergänzen, durch die beispielsweise
ein Latch-up-Eftekt vermieden wird.