JP2006055223A - Endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子及び駆動回路を備えた内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope provided with a solid-state imaging device and a drive circuit.
近年、固体撮像素子を備えた内視鏡は、医療用分野及び工業用分野において広く採用されるようになった。
図13は、従来の内視鏡システム61を示す。この内視鏡システム61は、体腔内等に挿入される電子内視鏡62と、この電子内視鏡62に照明光を供給する光源装置63と、電子内視鏡62に内蔵された固体撮像素子としての電荷結像素子(CCDと略記)66を駆動すると共に、その出力信号に対する信号処理を行う信号処理装置としてのビデオプロセッサ装置64と、このビデオプロセッサ装置64から出力される映像信号が入力されることにより、CCD66により撮像した内視鏡画像を表示する観察モニタ65とからなる。
In recent years, endoscopes equipped with a solid-state imaging device have been widely adopted in the medical field and the industrial field.
FIG. 13 shows a
電子内視鏡62は、体腔内等に挿入される細長の挿入部67と、この挿入部67の後端に設けられた操作部68と、この操作部68から延出されたユニバーサルケーブル部69とを有する。
このユニバーサルケーブル部69の末端側はライトガイドケーブル部71aと信号ケーブル部71bとに分離され、ライトガイドケーブル部71aの端部のライトガイドコネクタ72aは、光源装置63に着脱自在に接続され、信号ケーブル部71bの端部の信号コネクタ72bは、ビデオプロセッサ装置64に着脱自在に接続される。
挿入部67内には、照明光を伝送するライトガイド73が挿通され、このライトガイド73の後端側は、操作部68からユニバーサルケーブル部69内を挿通され、ライトガイドコネクタ72aが光源装置63に装着されることにより、ライトガイド73の後端の入射端には、光源装置63内の図示しないランプから照明光が供給される。
The
The distal end side of the
A
そして、このライトガイド73により伝送された照明光は、挿入部67の先端部74の照明窓から外部に出射され、患部等の被写体を照明する。
照明された被写体は、先端部74における照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付けられた対物レンズ75により、その結像位置に配置されたCCD66に結像される。
The illumination light transmitted by the
The illuminated subject is imaged on the
このCCD66は、挿入部67内部などを挿通された信号線76により信号コネクタ72b内に配置されたコネクタ基板77に接続されている。
このコネクタ基板77の端部は、ビデオプロセッサ装置64側の装置コネクタ78に着脱自在に接続される。このコネクタ基板77は、CCD66を駆動する駆動回路が形成されていると共に、CCD66から出力される出力信号パターン等も設けてある。
このコネクタ基板77には、ビデオプロセッサ装置64内のタイミングジェネレータ81からのタイミング信号が供給される。
The
The end of the
The
また、CCD66から出力される出力信号は、コネクタ基板77の出力信号パターンを経てビデオプロセッサ装置64内のプリアンプ82に入力され、増幅された後、CDS回路83に入力される。
このCDS回路83に入力された信号は、相関二重サンプリング処理され、リセットノイズなどが除去されて信号成分が抽出されたベースバンドの信号に変換された後、A/D変換回路84に入力され、デジタルの信号に変換された後、映像信号処理回路85に入力される。
この映像信号処理回路85により、標準のTV信号に変換された後、観察モニタ65に出力される。
The output signal output from the
The signal input to the
After being converted into a standard TV signal by the video
このような構成の従来例は、信号コネクタ72b内のコネクタ基板77に駆動回路を設けているので、ビデオプロセッサ装置64に接続される電子内視鏡62に搭載されているCCD66の種類が異なる場合にも、その電子内視鏡62に搭載されている駆動回路により対応することができ、ビデオプロセッサ装置64の回路構成を簡単化することができる。
換言すると、電子内視鏡62に搭載されているCCD66の種類が異なるような場合にも、簡単な構成のビデオプロセッサ装置64により、対応がし易い。
In other words, even when the type of the
しかしながら、図13に示す従来例は、CCD66の出力信号ラインが駆動回路と共通のコネクタ基板77上に設けられており、かつ近接して設けられているため、駆動回路に影響され易い。つまり、小さな浮遊容量を介して駆動回路側と結合したような回路系が形成された状況となる。
このため、駆動回路に大きな電流が流れると、CCD66の出力信号ラインにノイズが混入し易くなる。CCD66の出力信号ラインは、画像のノイズに対して敏感であり、少しでもノイズが混入すると、観察モニタ5上に表示される内視鏡画像の画質が劣化してしまう。
However, the conventional example shown in FIG. 13 is susceptible to the drive circuit because the output signal line of the
For this reason, when a large current flows through the drive circuit, noise is likely to be mixed into the output signal line of the
なお、図13に類似する従来例として、例えば特開2001−145099号公報がある。
この従来例においても内視鏡の信号コネクタ内等に駆動回路等を内蔵した内視鏡システムが開示されている。そして、この従来例においても、図13と同様に駆動回路側の信号がCCD出力信号にノイズとなって混入する可能性がある。
A conventional example similar to FIG. 13 is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-145099.
Also in this conventional example, an endoscope system in which a drive circuit or the like is built in a signal connector of the endoscope or the like is disclosed. Also in this conventional example, the signal on the drive circuit side may be mixed into the CCD output signal as noise, as in FIG.
(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、駆動信号によるノイズの影響を軽減でき、かつ固体撮像素子の種類が異なる場合にも信号処理装置側での回路構成を簡単化するのに適した内視鏡を提供することを目的とする。
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the influence of noise caused by a drive signal, and can simplify the circuit configuration on the signal processing device side even when the type of solid-state imaging device is different. An object is to provide a suitable endoscope.
本発明は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子を駆動する駆動回路とを内蔵した内視鏡において、
前記固体撮像素子の出力信号を、前記駆動回路からの駆動信号から分離して信号伝送を行う信号分離伝送手段を設けたことを特徴とする。
上記構成により、信号分離伝送手段により、固体撮像素子の出力信号を駆動信号から分離でき、ノイズの影響を軽減でき、かつ駆動回路を内視鏡側に設けることにより、信号処理装置側での回路構成を簡単化できるようにしている。
The present invention relates to an endoscope including a solid-state imaging device and a drive circuit for driving the solid-state imaging device.
Signal separation transmission means is provided for performing signal transmission by separating the output signal of the solid-state imaging device from the drive signal from the drive circuit.
With the above configuration, the signal separation / transmission means can separate the output signal of the solid-state imaging device from the drive signal, the influence of noise can be reduced, and the drive circuit is provided on the endoscope side. The configuration can be simplified.
本発明によれば、ノイズの影響を軽減でき、かつ駆動回路を内視鏡側に設けることにより、信号処理装置側での回路構成を簡単化できる。 According to the present invention, the influence of noise can be reduced, and the circuit configuration on the signal processing device side can be simplified by providing the drive circuit on the endoscope side.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1ないし図3は本発明の実施例1に係り、図1は本発明の実施例1を備えた内視鏡システムの全体構成を示し、図2はコネクタ基板周辺部の構成を示し、図3は変形例におけるコネクタ基板周辺部の構成を示す。
図1に示す本発明の実施例1を備えた内視鏡システム1は、図13に示す内視鏡システム61に類似している。
この内視鏡システム1は、体腔内等に挿入され、撮像手段を内蔵した電子内視鏡(以下、単に内視鏡と略記)2と、この内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、内視鏡2に内蔵された固体撮像素子としての電荷結像素子(CCDと略記)6の出力信号に対する信号処理を行う信号処理装置としてのビデオプロセッサ装置4と、このビデオプロセッサ装置4から出力される映像信号が入力されることにより、CCD6によって撮像した内視鏡画像を表示する観察モニタ5とからなる。
1 to 3 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the overall configuration of the endoscope system including the first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows the configuration of the peripheral portion of the connector board, 3 shows a configuration of the peripheral portion of the connector board in the modified example.
An
The
内視鏡2は、体腔内等に挿入される細長の挿入部7と、この挿入部7の後端に設けられた操作部8と、この操作部8から延出されたユニバーサルケーブル部9とを有する。
このユニバーサルケーブル部9の末端側はライトガイドケーブル部11aと信号ケーブル部11bとに分離され、ライトガイドケーブル部11aの端部のライトガイドコネクタ12aは、光源装置3に着脱自在に接続され、信号ケーブル部11bの端部の信号コネクタ12bは、ビデオプロセッサ装置4に着脱自在に接続される。
挿入部7内には、照明光を伝送するライトガイド13が挿通され、このライトガイド13の後端側は、操作部8からユニバーサルケーブル部9内を挿通され、ライトガイドコネクタ12aが光源装置3に装着されることにより、ライトガイド13の後端の入射端には、光源装置3内の図示しないランプから照明光が供給される。
The
The end of the
A
そして、このライトガイド13により伝送された照明光は、挿入部7の先端部14の照明窓から外部に出射され、患部等の被写体を照明する。
照明された被写体は、先端部14における照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付けられた対物レンズ15により、その結像位置に配置されたCCD6に結像される。
このCCD6は、挿入部7内部などを挿通された信号ケーブル16により信号コネクタ12b内に配置されたコネクタ基板17に接続されている。
このコネクタ基板17の端部は、ビデオプロセッサ装置4側の装置コネクタ18に着脱自在に接続される。このコネクタ基板17は、CCD6を駆動する駆動回路19が形成されていると共に、CCD6から出力される出力信号を伝送する出力信号用プリントパターン等も設けてある。
The illumination light transmitted by the
The illuminated subject is imaged on the
The
The end of the
このコネクタ基板17には、ビデオプロセッサ装置4内のタイミングジェネレータ21からの各種のタイミング信号が供給され、コネクタ基板17における駆動回路19は、供給された各種のタイミング信号から、この内視鏡2に搭載されたCCD6を適切に駆動する駆動信号を出力する。
このように各内視鏡2に駆動回路19を設けることにより、各内視鏡2に搭載された画素数などが異なる各種のCCD6に適した駆動信号を生成できる。このため、ビデオプロセッサ装置4側の負担を軽減でき、簡単な構成で各種のCCDに対応した信号処理を行うことができるようになる。また、ビデオプロセッサ装置4側で、複数種類の内視鏡に対してCCD駆動波形の調整を行わなくて済む。
Various timing signals from the
By providing the
CCD6から出力される出力信号は、コネクタ基板17の出力信号用プリントパターンを経てビデオプロセッサ装置4内のプリアンプ22に入力され、増幅された後、CDS回路23に入力される。
このCDS回路23に入力された信号は、相関二重サンプリング処理され、リセットノイズなどが除去されて信号成分が抽出されたベースバンドの信号に変換された後、A/D変換回路24に入力される。このA/D変換回路24は、入力信号をデジタルの信号に変換した後、映像信号処理回路25に出力する。なお、映像信号処理回路25は、タイミングジェネレータ21から供給されるタイミング信号に同期した信号処理を行う。
この映像信号処理回路25により、標準のTV信号に変換された後、観察モニタ5に出力される。
The output signal output from the
The signal input to the
After being converted into a standard TV signal by the video
図2は、本実施例におけるコネクタ基板周辺部の構成を示す。
内視鏡2内のCCD6は、同軸ケーブルで形成された信号ケーブル16を介して(信号コネクタ12b内の)コネクタ基板17に接続されている。
このコネクタ基板17には、CCD6を駆動する駆動回路19と、この駆動回路19と物理的に分離(或いは電気的に絶縁)するために距離dだけ離間してCCD6の出力信号Vout及びそのグランド(図中ではGND)用の信号パターン27とを設けて、駆動回路19側に大きな電流が流れても分離(離間)して形成された(信号分離伝送手段或いは信号絶縁伝送手段としての)信号パターン27にノイズが混入するのを防止或いは抑圧している。
コネクタ基板17の端部(の信号コネクタ12b)は、ビデオプロセッサ装置4の端部(の装置コネクタ18)に接続された装置内ケーブル28を介して、ビデオプロセッサ装置4内のビデオプロセッサ基板29に接続されている。
FIG. 2 shows the configuration of the periphery of the connector board in this embodiment.
The
The
The end of the connector board 17 (the
この場合にも、信号パターン27の端部に接続されるビデオプロセッサ装置4内の装置内ケーブル28と接続されるビデオプロセッサ基板29の端部29aは、駆動回路19と装置内ケーブル28を介して接続される端部と物理的に離間することにより駆動信号系から電気的に分離形成されている。この端部29aは、図1で示したプリアンプ22に入力される。
このように本実施例においては、CCD出力信号Voutは、駆動信号系とは分離(或いは絶縁)された状態で、コネクタ基板17に設けられた信号パターン27、ビデオプロセッサ装置4の装置内ケーブル28(具体的には同軸ケーブル)を経てビデオプロセッサ基板29における他の端部と分離された端部29aに導かれる。そして、さらにプリアンプ22により増幅される。
Also in this case, the end portion 29 a of the
As described above, in this embodiment, the CCD output signal Vout is separated (or insulated) from the drive signal system, and the
なお、ビデオプロセッサ基板29には、例えばタイミングジェネレータ21から出力される各種の駆動信号生成用の信号φR、φH1、φH2、φV1〜φV4は、装置内ケーブル28を介して駆動回路19の入力側の端部に印加される。そして、駆動回路19は、CCD6の種類に対応した駆動信号を生成して、駆動回路19の出力端から信号ケーブル16を介してCCD6に印加する。なお、駆動回路19として、駆動信号のタイミングを調整する遅延回路をさらに含む構成にしても良い。
このような構成の内視鏡システム1においては、内視鏡2は、例えばその信号コネクタ12b内に、各内視鏡2に搭載されたCCD6を駆動する駆動回路19を設けているので、ビデオプロセッサ装置4側における駆動系を簡単な構成で、各種CCDを搭載した内視鏡に共通して使用することが可能となる。
また、上述したように本実施例によれば、CCD6の出力信号Voutを駆動信号と信号分離手段により空間的に離間(分離)してビデオプロセッサ装置4内のプリアンプ22に入力させるようにしているので、駆動信号に比較的大きな電流が流れても出力信号Voutにノイズが混入することを軽減ないしは抑圧でき、画質の良い内視鏡画像を表示することができる。
For example, various drive signal generation signals φR, φH1, φH2, and φV1 to φV4 output from the
In the
Further, as described above, according to the present embodiment, the output signal Vout of the
図2に示した構成の変形例として、図3のような構成にしても良い。図3は変形例におけるコネクタ基板周辺部の構成を示す。
図2では、コネクタ基板17において、駆動回路19とは離間することにより、分離形成した信号パターン27を用いていたが、本変形例ではコネクタ基板17上には信号パターン27を設けないで、コネクタ基板17から離間した同軸ケーブル31によりCCD6の出力信号Voutを伝送する信号分離伝送手段或いは信号絶縁伝送手段を形成するようにしている。
本変形例では、CCD6の出力信号Voutは、同軸ケーブル31で伝送され、この同軸ケーブル31の端部は、信号コネクタ12bにおけるビデオプロセッサ装置4の接続部まで延出されている。そして、この接続部に入力された出力信号Voutは、実施例1の場合と同様に装置内ケーブル28を介してビデオプロセッサ基板29の端部29aに伝送される。
As a modification of the configuration shown in FIG. 2, a configuration as shown in FIG. 3 may be used. FIG. 3 shows a configuration of the peripheral portion of the connector board in the modification.
In FIG. 2, the
In this modification, the output signal Vout of the
本変形例の作用効果は実施例1と殆ど同様となる。
以上説明したように本実施例によれば、内視鏡2側にCCD6及びそのCCD6を駆動する駆動回路19を設けることにより、小規模のビデオプロセッサ装置4により、各種の内視鏡2に共通して使用できるようにすることができると共に、CCD6の出力信号Voutを駆動信号とは分離ないしは絶縁された信号分離伝送手段により伝送するようにしているので、CCD6により撮像された信号のS/Nの劣化を防止できる。従って、画質の良い内視鏡画像を表示できる。
The effect of this modification is almost the same as that of the first embodiment.
As described above, according to the present embodiment, by providing the
なお、図1に示す構成では、内視鏡2の信号コネクタ12b内に駆動回路19を設けた構成を示しているが、例えば上述した特許文献1のように、例えばコネクタ基板17に駆動回路19の他に、プリアンプ22及びCDS回路23を実装し、CDS回路23による相関二重サンプリングするタイミングを各内視鏡2側でそれぞれ適切に設定できるようにしても良い。
つまり、内視鏡2の挿入部7の長さ等が異なると、信号伝送の遅延量が異なるため、CDS回路23による相関二重サンプリングするタイミングも調整することが必要になるが、各内視鏡2内にCDS回路23を設けて、その内視鏡2に合わせた設定にすることにより、ビデオプロセッサ装置4側での調整が不必要となり、より簡略な構成で各種の内視鏡に適切に対応ができるようになる。
The configuration shown in FIG. 1 shows a configuration in which the
That is, if the length or the like of the insertion portion 7 of the
次に本発明の実施例2を図4を参照して説明する。本実施例は、例えば実施例1の変形例において、さらに内視鏡2の種類が異なるような場合においても、共通に使用するビデオプロセッサ装置4との間で、より適切な状態で信号伝送を行えるようにする。
本実施例を備えた内視鏡システム1Bにおける主要部の構成を図4に示す。この内視鏡システム1Bは、内視鏡2Bとビデオプロセッサ装置4Bとを有する。
内視鏡2Bには、実施例1の変形例の構成において、さらにCCD6の近傍に、CCD6の出力信号Voutを電流増幅及びインピーダンス変換を行うバッファ回路(或いはラインドライバ)36が設けてある。
このバッファ回路36は、エミッタフォロワのトランジスタQ1及び抵抗r1からなり、その出力端には、インピーダンス整合用の抵抗r2を介して同軸ケーブル31の一端が接続されている。このバッファ回路36により低インピーダンスに変換して同軸ケーブル31によりCCD6の出力信号Voutが伝送される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, for example, even in the case where the type of the
FIG. 4 shows the configuration of the main part of the endoscope system 1B provided with this embodiment. The endoscope system 1B includes an endoscope 2B and a video processor device 4B.
The endoscope 2B is provided with a buffer circuit (or line driver) 36 that performs current amplification and impedance conversion on the output signal Vout of the
The
このような構成にすることにより、コネクタ基板17に設けられた駆動回路19による駆動信号の影響をより軽減できる信号分離伝送手段を形成している。
つまり、CCD6の出力信号Voutは、微弱であるので、そのまま同軸ケーブル31により伝送した場合、この同軸ケーブル31により駆動回路19からの駆動信号を伝送する同軸ケーブル16とかなり分離(絶縁)することができるが、微弱であるがために僅かなノイズの混入によっても影響を受け易い。
With such a configuration, a signal separation / transmission means that can further reduce the influence of the drive signal by the
That is, since the output signal Vout of the
これに対して、CCD6の出力信号Voutをバッファ回路36により電流増幅を行った後、同軸ケーブル31により伝送する構成にすることにより、分離(絶縁)機能を同じでも、バッファ回路36により電流増幅を行っているので、ノイズにより受ける影響を大幅に軽減できる。つまり、S/Nの良い信号伝送を行うことができ、画質の良い出力信号の伝送が可能となる。
On the other hand, the output signal Vout of the
この同軸ケーブル31の他端は、ビデオプロセッサ装置4Bの入力端に接続され、CCD出力信号Voutは、この入力端に設けられたインピーダンス整合用回路37を介してプリアンプ22に入力される。
つまり、このビデオプロセッサ装置4Bは、実施例1のビデオプロセッサ装置4においてCCD出力信号Voutが入力される入力端にインピーダンス整合用回路37が設けられている。
同軸ケーブル31の他端は、直流阻止用コンデンサc1を介してインピーダンス整合用回路37を構成するマルチプレクサ38の共通端子に接続されると共に、エミッタフォロワのトランジスタQ2のベースに接続される。このトランジスタQ2の出力端となるエミッタは、抵抗r3を介してグランドに接続されている。
The other end of the
That is, the video processor device 4B is provided with the
The other end of the
また、マルチプレクサ38における切り替えられる複数の端子Ta〜Tmには、インピーダンス値がそれぞれ異なる値のZa、Zb,…、Zmの終端用のインピーダンス素子の一端が接続され、他端はグランドに接続されている。また、マルチプレクサ38における1つの端子Tnには、インピーダンス素子が接続されていない端子となっており、この端子Tnを選択することによりインピーダンス素子で終端しない非終端状態の端子も選択できるようにしている。
また、各内視鏡2Bには、その内視鏡2Bの識別情報、つまり内視鏡2BのCCD6の種類や同軸ケーブル31の特性インピーダンス等を識別可能とする判別用の抵抗39が設けられている。つまり、抵抗値により識別(判別)を行う抵抗39が設けられている。 そして、内視鏡2Bの信号コネクタがビデオプロセッサ装置4Bに接続されると、抵抗39が接続されたコネクタの接点ピンは、ビデオプロセッサ装置4Bに設けられた検知回路40により、その抵抗値から内視鏡2Bにおける同軸ケーブル31の特性インピーダンス等に関する情報が判別(検知)される。
In addition, one end of impedance elements Za, Zb,..., Zm having different impedance values is connected to a plurality of terminals Ta to Tm to be switched in the
Each endoscope 2B is provided with a
この検知回路40による出力信号により、マルチプレクサ38により選択される端子Ti(i=a〜n)が自動的に選択決定される。
このような構成の本実施例によれば、種類が異なる内視鏡2Bを、共通のビデオプロセッサ装置4Bに接続して使用する場合、同軸ケーブル31の他端を実際に接続される内視鏡2BのCCD出力信号Voutを伝送する同軸ケーブル31の特性インピーダンスと整合するインピーダンス素子で終端することができるようになる。
また、インピーダンスの整合の他に、ビデオプロセッサ装置4Bに入力される入力信号レベルを調整して、適切なレベルの信号を入力させることもできる。このため、共通のビデオプロセッサ装置4Bにより、種類が異なるCCDなどを搭載した各種の内視鏡2Bに対して広範囲にかつ簡単に対応ができるようになる。
Based on the output signal from the
According to this embodiment having such a configuration, when different types of endoscopes 2B are connected to the common video processor device 4B, the other end of the
In addition to impedance matching, an input signal level input to the video processor device 4B can be adjusted to input an appropriate level signal. For this reason, the common video processor device 4B can easily deal with various endoscopes 2B equipped with different types of CCDs in a wide range.
つまり、図4の内視鏡システム1Bは、複数の内視鏡撮像系+信号処理系の組合せを可能とするシステムであり、両者間を電気的に接続する映像信号伝送ラインに関し、これをシステムのレベルダイア等に合わせてその伝送ケーブルの特性インピーダンスで終端/非終端、あるいは任意のインピーダンスで終端の選択を可能とする切り替え機能を備えたことを特徴としている。 That is, the endoscope system 1B of FIG. 4 is a system that enables a combination of a plurality of endoscope imaging systems + signal processing systems, and relates to a video signal transmission line that electrically connects the two. It is characterized in that it has a switching function that makes it possible to select termination / non-termination with the characteristic impedance of the transmission cable or termination with an arbitrary impedance in accordance with the level diamond.
従って、本実施例によれば、CCD出力信号Voutを効率良くビデオプロセッサ装置4B内のプリアンプ22に入力できるようになり、S/Nの良い状態で信号伝送が可能になる。
次に本実施例における変形例を説明する。図4に示したように抵抗39により内視鏡2Bの種類などを判別(検知)しようとした場合、判別できる種類が制約される。このため、図5に示すように判別に用いる抵抗39を2つ39a及び39bにしている。
Therefore, according to the present embodiment, the CCD output signal Vout can be efficiently input to the preamplifier 22 in the video processor device 4B, and signal transmission can be performed with a good S / N.
Next, a modification of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, when it is attempted to discriminate (detect) the type of the endoscope 2B by the
また、2つの抵抗39a、39bにより判別できる種類以上にも対応できるように、本変形例ではさらに第3の抵抗39cを、コネクタ基板17に設けている。
コネクタ基板17に設けることにより、さらにより多くの種類の内視鏡2B(図5に示す内視鏡2B以外の内視鏡も含む)に対応できるようにしている。
図6は、検知回路40の構成例を示している。それぞれ一端がグランドに接続された抵抗39a、39b、39cの他端は、一端が電源端Vccに接続された基準の抵抗41a、41b、41cの他端に接続されると共に、A/Dコンバータ42a、42b、42cの入力端に接続されている。
そして、A/Dコンバータ42a、42b、42cによりデジタルの電圧信号に変換された後、デコーダ回路43に入力され、デコーダ回路43によりデコードされたデータにより、マルチプレクサ38を切り替える。
Further, in the present modification, a
By providing the
FIG. 6 shows a configuration example of the
Then, after being converted into digital voltage signals by the A /
このようにコネクタ基板17にも識別用の抵抗39cを設けることにより、より多くの種類の内視鏡2Bを識別することができるようになる。
なお、図6等の検知回路40の電源を他の電源と独立して設けた電源を用いるようにしても良い。
図7は、他の電源とは独立した検知回路用電源Vcにより検知回路による検知動作を行うようにした構成を示す。なお、図7では、検知回路40をより一般化して、内視鏡側(撮像側)検知回路40aと、ビデオプロセッサ側検知回路(図7ではVP側検知回路と略記)40bとに分けて示している。
検知回路40a及び40bは、検知回路用電源Vcからの電源により動作を行い、検知回路40aと接続された伝送線により伝送される検知信号La、Lb、…、Lnにより検知回路40bは、検知動作を行う。
Thus, by providing the
Note that the power source of the
FIG. 7 shows a configuration in which the detection operation by the detection circuit is performed by the detection circuit power source Vc independent of other power sources. In FIG. 7, the
The
また、CCD6とビデオプロセッサ基板29は、ビデオプロセッサ用電源Vdd1、Vdd2、…、Vddnから供給される電源により各種の動作を行う。
その他の構成は、図4等と同様の構成である。
本変形例によれば、撮像系が異なる内視鏡を特定するための検知回路40a、40bにおいて、フェイルセイフの観点から、検知回路40a、40bに供給される電源Vcを、他の信号処理等で利用する電源Vdd1,…、Vddnと独立して設けている。
これにより、他の信号処理系で故障が発生しても、検知回路40a、40bのみは正常動作させることで、内視鏡に搭載されている撮像系で使用されている高価なCCD6を破損等することをより確実に防止することができる。
Further, the
Other configurations are the same as those in FIG.
According to this modification, in the
As a result, even if a failure occurs in another signal processing system, only the
次に図8を参照してビデオプロセッサ装置における変形例の構成を説明する。本変形例では、ビデオプロセッサ装置4のビデオプロセッサ基板を小型化するために2枚に積層化したビデオプロセッサ基板50a、50bに分けている。
これに対応して、図1に示した装置コネクタ18からビデオプロセッサ基板50a、50bに接続する装置内ケーブル28を2枚のフレキシブルプリント基板(FPC基板と略記)51a、51bで形成し、その端部にビデオプロセッサ基板50a、50bにそれぞれ接続するコネクタ部52a、52bを設けている。
この場合、2枚のFPC基板51a、51bにおける装置コネクタ18側の接続部は、図9の下、上にそれぞれ示すようにFPC基板51aの信号パターン52aのランド部53aと、FPC基板51bの信号パターン52bのランド部53bとが重ならないレイアウトにしてある。
Next, a configuration of a modified example of the video processor device will be described with reference to FIG. In this modification, the video processor board of the video processor device 4 is divided into two
Correspondingly, the in-
In this case, the connection portions on the side of the
また、FPC基板51a側における(FPC基板51b側の)ランド部53bが上から重ねられる部分のランド部53aは、スルーホール構造等にしてある。
そして、例えば最初にFPC基板51a側のランド部53aを装置コネクタ18の接続部に半田付けで接続し、その上からFPC基板51b側のランド部53bを装置コネクタ18の接続部に半田付けで接続する。
このようにして2枚のFPC基板51a、51b側のランド部53a,53bを半田付けで接続すると、図10のようになる。なお、図10では簡単化のため、ランド部53bの下側のランド部53a等も透視した状態で重ねて示している(後述の図12でも同様である)。
この場合、図11に示すように2枚のFPC基板51a、51bのランド部53a、53bの大きさが異なるように形成しても良い。そして、上記の場合と同様に半田付けすることにより、図12のようになる。
この場合には、半田付けがより容易になるメリットがある。
Further, the
For example, first, the
When the
In this case, as shown in FIG. 11, the
In this case, there is an advantage that soldering becomes easier.
[付記]
1.請求項1〜3において、さらに内視鏡の識別情報を発生する識別情報発生手段を有する。
2.付記1において、前記識別情報発生手段は、識別情報を抵抗値に対応付けた抵抗により形成される。
3.付記2において、前記抵抗は、前記内視鏡の信号用コネクタ内に設けた基板に設けた。
4.固体撮像素子及び前記固体撮像素子を駆動する駆動回路を内蔵した内視鏡と、前記固体撮像素子に対する信号処理を行う信号処理装置とを備えた内視鏡装置において、
前記固体撮像素子の出力信号を、前記駆動回路からの駆動信号から分離ないしは絶縁する信号絶縁手段を設けたことを特徴とする内視鏡装置。
[Appendix]
1. The identification information generating means for generating the identification information of the endoscope is further provided.
2. In
3. In
4). In an endoscope apparatus comprising a solid-state imaging device and an endoscope including a drive circuit that drives the solid-state imaging device, and a signal processing device that performs signal processing on the solid-state imaging device,
An endoscope apparatus comprising signal insulation means for separating or insulating an output signal of the solid-state imaging device from a drive signal from the drive circuit.
5.付記4において、各内視鏡には識別情報発生手段が設けられ、前記信号処理装置は、前記識別情報発生手段による識別情報により、信号コネクタが着脱自在に接続される内視鏡を検知する検知手段を有する。
6.付記5において、前記信号処理装置は、前記検知手段による検知出力により、前記信号コネクタから前記信号処理装置に入力される前記固体撮像素子の出力伝送ラインを終端して入力させる終端用インピーダンス素子を調整する。
5. In Supplementary Note 4, each endoscope is provided with identification information generating means, and the signal processing device detects, based on the identification information by the identification information generating means, an endoscope to which a signal connector is detachably connected. Have means.
6). In Appendix 5, the signal processing device adjusts a termination impedance element that terminates and inputs an output transmission line of the solid-state imaging device that is input from the signal connector to the signal processing device, based on a detection output by the detection unit. To do.
各内視鏡内に固体撮像素子と共に駆動回路を設けることにより、共通に使用される信号処理装置による回路規模を小さく、かつ各種の内視鏡に簡単に対応できるようにすると共に、固体撮像素子の出力信号を伝送する信号伝送手段を駆動回路から電気的に絶縁した状態で形成することにより、駆動信号によるノイズの影響を受けにくい信号伝送を可能にした。 By providing a drive circuit together with a solid-state image sensor in each endoscope, the circuit scale of the signal processing device used in common can be reduced, and it can be easily adapted to various endoscopes, and the solid-state image sensor The signal transmission means for transmitting the output signal is formed in a state of being electrically insulated from the drive circuit, thereby enabling signal transmission that is less susceptible to noise from the drive signal.
1…内視鏡システム
2…(電子)内視鏡
3…光源装置
4…ビデオプロセッサ装置
5…観察モニタ
6…CCD
7…挿入部
8…操作部
9…ユニバーサルケーブル部
11b…信号ケーブル部
16…信号ケーブル
17…コネクタ基板
18…装置コネクタ
19…駆動回路
21…タイミングジェネレータ
22…プリアンプ
23…CDS回路
27…信号パターン
28…装置内ケーブル
29…ビデオプロセッサ基板
31…同軸ケーブル
36…バッファ回路
37…インピーダンス整合用回路
38…マルチプレクサ
39…抵抗
40…検知回路
代理人 弁理士 伊藤 進
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ...
Claims (3)
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WO2012020709A1 (en) | 2010-08-09 | 2012-02-16 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Impedance matching device and endoscope provided with same |
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-
2004
- 2004-08-17 JP JP2004237629A patent/JP2006055223A/en not_active Withdrawn
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