JP2007260066A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子内視鏡の先端部分を大きくすることなく、信号伝送について、光を用いる装置を提供する。
【解決手段】内視鏡装置１は、ＣＭＯＳセンサ１５ａと、ＣＯＭＳセンサ１５ａにより撮像された画像信号を光の信号に変換された状態で出射する映像信号発光部１５ｅとを有する電子内視鏡１０を備える。映像信号発光部１５ｅから出射された画像信号に関する光を受光する映像信号受光部３５ａを有し、画像信号に関する光の信号に基づいて画像処理を行うプロセッサ３０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、特に信号伝送について、光を介して行う装置に関する。

従来、電子内視鏡とプロセッサとの間の信号伝送について光を介して行う装置が提案されている。

特許文献１は、電子内視鏡からプロセッサに送る画像信号について、光を介して伝送する内視鏡装置を開示する。
特開平１０−２９５６３５号公報

しかし、特許文献１の装置は、電子内視鏡の先端部分にＣＣＤ及びＣＣＤの駆動回路を配置するため、先端部分が大きくなる問題がある。一方、ＣＣＤの駆動回路をプロセッサ側に配置した場合には、プラス電源、マイナス電源の他、ＣＣＤを駆動するための制御線が必要になるため、電子内視鏡とプロセッサとの間のケーブルが太くなる問題がある。

したがって本発明の目的は、電子内視鏡の先端部分を大きくすることなく、信号伝送について、光を用いる装置を提供することである。

本発明に係る内視鏡装置は、ＣＭＯＳセンサと、ＣＯＭＳセンサにより撮像された画像信号を光の信号に変換された状態で出射する映像信号発光部とを有する電子内視鏡と、映像信号発光部から出射された画像信号に関する光を受光する映像信号受光部を有し、画像信号に関する光の信号に基づいて画像処理を行うプロセッサとを備える。

好ましくは、電子内視鏡は、ＣＭＯＳセンサにより撮像された画像信号をデジタル信号に変換するＡＤＣを有し、映像信号発光部は、ＡＤＣによりデジタル化された画像信号を光の信号に変換された状態で出射する。

さらに好ましくは、プロセッサは、制御信号を光の信号に変換された状態で出射する制御信号発光部を有し、電子内視鏡は、制御信号発光部から出射された制御信号に関する光を受光する制御信号受光部と、制御信号に関する光の信号に基づいてＣＭＯＳセンサ及びＡＤＣにクロックパルスを出力するタイミングジェネレータとを有する。

さらに好ましくは、電子内視鏡は、映像信号発光部から出射された画像信号に関する光の信号を伝送する映像信号用ケーブルと、制御信号発光部から出射された制御信号に関する光の信号を伝送する制御信号用ケーブルとを別々に有する。

また、好ましくは、電子内視鏡は、ＣＭＯＳセンサに入射される光学像の光路を曲げる撮像用プリズムと、制御信号受光部に入射される制御信号に関する光の光路を曲げる制御信号用プリズムとを有し、ＣＭＯＳセンサとＡＤＣとタイミングジェネレータと制御信号用受光部とは、同じＣＭＯＳセンサチップ上に構成される。

さらに好ましくは、ＣＭＯＳセンサチップが有するフォトダイオードの領域の一部が、ＣＭＯＳセンサのフォトダイオードとして、他の一部が制御信号受光部のフォトダイオードとして使用される。

また、好ましくは、内視鏡は、映像信号発光部から出射される映像信号に関する光の光路を曲げる映像信号用プリズムを有し、ＣＭＯＳセンサチップと、映像信号発光部とは、１つの平面上の基板に配置される。

また、好ましくは、タイミングジェネレータは、ＣＭＯＳセンサにクロックパルスを出力するサブＴＧと、ＡＤＣにタイミングパルスを出力するメインＴＧとを有し、ＣＭＯＳセンサ、及びサブＴＧは、第１基板上に配置され、ＡＤＣ、及びメインＴＧは、第２基板上に配置され、映像信号発光部、及び制御信号受光部は、第３基板上に配置され、第１〜第３基板は、電子内視鏡の先端部分から順に並べて配置される。

また、好ましくは、内視鏡は、映像信号発光部から出射された画像信号に関する光の信号を伝送し、制御信号発光部から出射された制御信号に関する光の信号を伝送するケーブルと、画像信号に関する光を透過し、制御信号に関する光を反射する第１偏光ミラーを有し、プロセッサは、画像信号に関する光を反射し、制御信号に関する光を透過する第２偏光ミラーを有する。

また、好ましくは、電子内視鏡は、電子内視鏡の外部から供給された光に基づいて、ＣＭＯＳセンサに電力を供給する。

また、好ましくは、電子内視鏡は、電子内視鏡の外部から供給された光に基づいて、電子内視鏡のＣＭＯＳセンサを有する先端部分にある各部への電力供給を行う。

以上のように本発明によれば、電子内視鏡の先端部分を大きくすることなく、信号伝送について、光を用いる装置を提供することができる。

以下、第１実施形態について、図を用いて説明する。第１実施形態にかかる内視鏡装置１は、電子内視鏡１０、及びプロセッサ３０を備える電子内視鏡装置である（図１参照）。

電子内視鏡１０は、先端部に照明部１１、対物光学系１３、及び撮像部１５を有し、照明部１１によって照らされた被写体である体内などを、対物光学系１３を介して撮像部１５で撮像する。

照明部１１は、ライトガイド１１ａ、照明レンズ１１ｂを有する。撮像部１５は、ＣＭＯＳセンサ１５ａ、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）１５ｂ、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１５ｃ、映像信号用ＬＤドライバ１５ｄ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）などの映像信号発光部１５ｅ、映像信号用光ファイバケーブル１５ｆ、制御信号用光ファイバケーブル１７ａ、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）などの制御信号受光部１７ｂ、制御信号用ＰＬＬ復調部１７ｃ、タイミングジェネレータ（ＴＧ：Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１７ｄ、電源ケーブル１９ａ、及び電源部１９ｂを有する。

また撮像部１５は、実装に関する部分として、セラミック基板１４ａ、シリコン基板であるＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ、撮像用プリズム１４ｃ、ワイヤボンディング１４ｄ、リードフレーム１４ｅ、映像信号用集光レンズ１６ａ、映像信号用プリズム１６ｂ、制御信号用プリズム１８ａ、制御信号用集光レンズ１８ｂ、パスコン１９ｃを有する（図２、３参照）。なお、図３は、撮像用プリズム１４ｃ、映像信号用集光レンズ１６ａ、映像信号用プリズム１６ｂ、制御信号用プリズム１８ａ、及び制御信号用集光レンズ１８ｂを省略している。

プロセッサ３０は、電子内視鏡１０に照明光と電力を供給し、電子内視鏡１０で撮像された被写体の画像信号について画像処理を行い、ＴＶモニタ（不図示）で観察可能なビデオ信号に変換する。

プロセッサ３０は、光源部３１、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）などの映像信号受光部３５ａ、映像信号用ＰＬＬ復調部３５ｂ、ＤＳＰ回路３５ｃ、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３５ｄ、エンコーダ３５ｅ、ＣＰＵ３７ａ、同期信号発生器（ＳＳＧ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）３７ｂ、制御信号用ＬＤドライバ３７ｃ、ファブリペローレーザ（ＦＰ−ＬＤ：Ｆａｂｒｙ Ｐｅｒｏｔ Ｌａｓｅｒ）などの制御信号発光部３７ｄ、及びＣＭＯＳ電源部３９を有する。

光源部３１は、キセノンランプ光源などの点燈回路であり、被写体を照らす照明光を発光する。光源部３１から発光された照明光は、ライトガイド１１ａ、照明レンズ１１ｂを介して電子内視鏡１０の先端部から被写体に向けて照射される。

被写体像は、ＣＭＯＳセンサ１５ａによって対物光学系１３を介した光学像として撮像される。ＣＤＳ１５ｂにおける相関二重サンプリング処理、及びＡＤＣ１５ｃにおけるＡ／Ｄ変換後、プロセッサ３０のＤＳＰ回路３５ｃにおいて画像処理される。

第１実施形態では、撮像素子として、ＣＭＯＳセンサを使用する。ＣＭＯＳセンサは、光を受ける受光素子の近くに増幅回路があるため、ＣＣＤに比べてノイズに強い特性を有する。また、駆動するための電源も＋３．３Ｖの片電源で良いため、プロセッサ３０と電子内視鏡１０の先端部との間の配線数が少なくて済むメリットを有する。

電子内視鏡１０のＡＤＣ１５ｃから、プロセッサ３０のＤＳＰ回路３５ｃへの画像信号伝送は、光を用いて行われる。すなわち、ＡＤＣ１５ｃでデジタル変換された画像信号は、映像信号用ＬＤドライバ１５ｄによって光の点滅による信号（光の信号）に変換され、パルス駆動された映像信号発光部１５ｅで点滅される。点滅による信号は、映像信号用光ファイバケーブル１５ｆを介して、フォトダイオードが形成された映像信号受光部３５ａで受光及び増幅され、映像信号用ＰＬＬ復調部３５ｂでＤＳＰ回路３５ｃにおいて画像処理が可能な状態に復調される。

これにより、アナログの電気信号で伝送される場合に比べて、電子内視鏡１０からプロセッサ３０への間の信号劣化を軽減することが出来る。

また、デジタルの電気信号が光の信号に変換されて伝送されるため、アナログの電気信号が光の信号に変換されて伝送される場合に比べて、多くの情報を伝送することが可能になる。

例えば、ＶＧＡ（６４０×４８０≒３０万画素）、３０フレーム／秒のフレームレート、及び１０ビット階調（１０２４段階）の色階調の場合、これらをかけた伝送速度は、約９２Ｍｂｐｓである。電子内視鏡１０とプロセッサ３０との間を細いケーブルを使ってアナログの電気信号を伝送する場合、１００〜２００Ｍｂｐｓを越えた伝送速度で、映像信号を位相遅れなく伝送することは困難である。しかし、第１実施形態のようにデジタルの光信号を伝送する場合には、高精細画素、高フレームレート、及び高階調に対応して１Ｇｂｐｓを越えた伝送速度でも、映像信号を位相遅れなく伝送することが可能である。

ＤＳＰ回路３５ｃによる画像処理後、ＤＡＣ３５ｄでアナログ信号に変換され、アナログＲＧＢコンポーネント信号、エンコーダ３５ｅでＹ／Ｃ分離されたビデオ信号などがＴＶモニタ（不図示）に送られる。ＴＶモニタはこれを映像信号として表示する。

ＣＰＵ３７ａは、各部の制御を行う。特に、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）やＡＥ（自動露出）、及びフリーズ写真取得などのトリガー信号が、ＣＰＵ３７ａから、ＳＳＧ３７ｂなどを介して、コマンド制御信号として電子内視鏡１０に送られる。

具体的には、ＣＰＵ３７ａは、ＳＳＧ３７ｂにおいてパルス（同期信号）を発生させる。同期信号は、制御信号用ＬＤドライバ３７ｃによってパルスに基づく光の点滅による信号に変換され、パルス駆動された制御信号発光部３７ｄで点滅される。点滅による信号（光の信号）は、制御信号用光ファイバケーブル１７ａを介して、フォトダイオードが形成された制御信号受光部１７ｂで受光及び増幅され、制御信号用ＰＬＬ復調部１７ｃで復調される。復調された信号に基づいて、タイミングジェネレータ１７ｄは、クロックパルスを出力する。ＣＭＯＳセンサ１５ａ、ＣＤＳ１５ｂ、及びＡＤＣ１５ｃの動作はタイミングジェネレータ１７ｄで出力されたクロックパルスに従って行われる。

プロセッサ３０のＣＭＯＳ電源部３９は、電源ケーブル１９ａを介して電子内視鏡１０の電源部１９ｂに電力を供給する。電源部１９ｂは、撮像部１５など電子内視鏡１０の各部に電力を供給する。

第１実施形態では、プロセッサ３０から電子内視鏡１０への電力供給は、電源ケーブルを介して行う形態を説明したが、電子内視鏡１０のＣＯＭＳセンサ１５ａがある先端部に光を電気エネルギーに変換する太陽電池を配置し、ライトガイド１１ａから供給される照明光に基づいて太陽電池で発電させ、電力を電子内視鏡１０の各部へ供給する形態であってもよい。この場合、ＣＭＯＳ電源部３９、及び電源ケーブル１９ａが不要になるため、電子内視鏡１０のプロセッサ３０との接続部から先端部までのケーブル部分の直径を小さくすることが可能になる上、外部からの回り込みノイズを軽減することが可能になる。また、プロセッサ３０と、電子内視鏡１０の先端部との絶縁性が向上し、光源部３１にあるキセノンランプの高電圧電源からの感電事故を防止することが可能になる。

次に、第１実施形態におけるＣＭＯＳセンサ１５ａなどの実装について説明する（図２、図３参照）。

ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂは、対物光学系１３のレンズ面と垂直（光軸と平行）に配置された１つの平面上にあるセラミック基板１４ａ上に取り付けられる。ＣＭＯＳセンサ１５ａは、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ上に構成され、対物光学系１３を介して結像された被写体像を撮像する。制御信号受光部１７ｂは、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ上に構成され、制御信号用光ファイバケーブル１７ａを介して送られた制御信号を撮像（受光）する。

ＣＭＯＳセンサチップが有するフォトダイオードの領域の一部が、ＣＭＯＳセンサ１５ａのフォトダイオードとして、他の一部が制御信号受光部１７ｂのフォトダイオードとして使用されてもよい。

この場合、製造工程の簡素化、及びコストダウンが可能になる。具体的には、別の製造工程で作られたフォトダイオードを設置するよりも少ない工数で製造することが出来る。例えば、マスクを使えば、一度の露光焼き付けで、２個のフォトダイオードを製造することが出来、別々に製造する場合に比べてコストを抑えることが出来る。また、ＣＭＯＳセンサ１５ａのフォトダイオードと制御信号用受光部１７ｂのフォトダイオードとを同時に設置出来るので位置調整工数を抑えることも可能になる。

相関二重サンプリング回路１５ｂ、ＡＤＣ１５ｃ、制御信号用ＰＬＬ復調部１７ｃ、及びタイミングジェネレータ１７ｄは、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ上に構成される（図２、３では不図示）。すなわち、同一製造プロセスに、ＣＭＯＳセンサ１５ａ、相関二重サンプリング回路１５ｂ、ＡＤＣ１５ｃ、制御信号受光部１７ｂ、制御信号用ＰＬＬ復調部１７ｃ、及びタイミングジェネレータ１７ｄが組み込みされる。

対物光学系１３を介して入射された光の光路は、撮像用プリズム１４ｃでＣＭＯＳセンサ１５ａに向けて曲げられる。

制御信号用ケーブル１７ａを介して送られてきた光の光路は、制御信号用プリズム１８ａで制御信号受光部１７ｂに向けて曲げられ、制御信号用集光レンズ１８ｂで集光される。

映像信号発光部１５ｅは、セラミック基板１４ａに取り付けられたリードフレーム１４ｅに、ワイヤボンディング１４ｄを介して接続される。映像信号発光部１５ｅで発光した光は、映像信号用集光レンズ１６ａで集光され、その光路は映像信号用プリズム１６ｂで映像信号用光ファイバケーブル１５ｆの撮像部１５側の端部（入射面）に向けて曲げられる。

ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂは、ワイヤボンディング１４ｄを介して各リードフレーム１４ｅと接続される。

電源ケーブル１９ａは、セラミック基板１４ａに取り付けられたリードフレーム１４ｅ上のパスコン（バイパスコンデンサ）１９ｃに接続される。

撮像用プリズム１４ｃ、映像信号用プリズム１６ｂ、制御信号用プリズム１８ａを使って、光の伝送される方向を垂直に曲げることにより、１つの平面で構成される基板（セラミック基板１４ａ）上に、ＣＭＯＳセンサ１５ａなどを配置することが可能になる。

電子内視鏡１０の先端部は、約１０ｍｍの直径を有し、その中でＣＭＯＳセンサ１５ａなどが実装される撮像部１５がある部分の形状が、ノズル、ライトガイド１１ａ、及び鉗子口との関係から、約４ｍｍの対物光学系１３のレンズ径をはみ出ないのが望ましい。撮像素子として、ＣＯＭＳセンサを使用する場合には、相関二重サンプリング回路１５ｂなどの周辺回路をＣＭＯＳセンサ近くに実装する必要があるが、第１実施形態では、これらを取り付けるセラミック基板１４ａが、対物光学系１３のレンズ面に垂直な位置関係にあるため、その存在（配置関係）により撮像部１５がレンズ径よりも大きくはみ出た形状にはならない。

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と撮像部１５の実装形態が異なる。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

第２実施形態における撮像部１５は、第１〜第３基板１４ａ１〜１４ａ３、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂを有する（図４参照）。第２実施形態におけるタイミングジェネレータ１７ｄは、サブＴＧ１７ｄ１、及びメインＴＧ１７ｄ２を有する。

第１〜第３基板１４ａ１〜１４ａ３は、対物光学系１３のレンズ面に平行で且つ、対物光学系１３側から順に配置される積層基板である。

ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂは、第１基板１４ａ１上で且つ対物光学系１３側に構成される。ＣＭＯＳセンサ１５ａは、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ上に構成され、対物光学系１３を介して結像された被写体像を撮像する。

相関二重サンプリング回路１５ｂ、及びサブＴＧ１７ｄ１は、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ上に構成される。すなわち、同一製造プロセスに、ＣＭＯＳセンサ１５ａ、相関二重サンプリング回路１５ｂ、及びサブＴＧ１７ｄ１が組み込みされる。サブＴＧ１７ｄ１は、メインＴＧ１７ｄ２から出力されるクロックパルスを、ＣＯＭＳセンサ１５ａ、及び相関二重サンプリング回路１５ｂに合わせたクロックパルスに変換して出力する。

精密な読み出しを必要とするＣＭＯＳセンサ１５ａにおいて、読み出しのタイミングを制御するためのサブＴＧ１７ｄ１をＣＭＯＳセンサ１５ａの近くに配置することにより、始点と終点でもタイミング制御をそろえやすくなるメリットを有する。また、配線長、位相遅れ回避のための引き回し長を抑えることが出来るので、基板が大きくなるのを防ぐことが出来る。また、将来、ＣＭＯＳセンサ１５ａの画素数が増えた場合にも、位相遅れを少なくし、動作速度を早くしても読み出し速度を維持することが可能になる。

ＡＤＣ１５ｃ、制御信号用ＰＬＬ復調部１７ｃ、メインＴＧ１７ｄ２、及び電源部１９ｂは、第２基板１４ａ２上に構成される。メインＴＧ１７ｄ２は、ＡＤＣ１５ｃなどに合わせたクロックパルスを出力する。

映像信号発光部１５ｅ、映像信号用ＬＤドライバ１５ｄ、及び制御信号受光部１７ｂは、第３基板１４ａ３上で且つ対物光学系１３と反対側に構成される。映像信号用光ファイバケーブル１５ｆの端部（入射面）は、映像信号発光部１５ｅの発光面と対向する位置関係に、制御信号用光ファイバケーブル１７ａの端部（出射面）は、制御信号受光部１７ｂの受光面と対向する位置関係に配置される。

撮像素子として、ＣＯＭＳセンサを使用する場合には、相関二重サンプリング回路１５ｂなどの周辺回路をＣＭＯＳセンサ近くに実装する必要があるが、第２実施形態では、これらを取り付ける基板を、対物光学系１３の光軸に平行な位置関係に積層することにより、撮像部１５が対物光学系１３のレンズ径よりも大きくはみ出た形状にはならない。

次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、電子内視鏡１０とプロセッサ３０との間の情報を送受信する光ファイバケーブルの形態が第２実施形態と異なる。以下、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。

第３実施形態における撮像部１５は、第１〜第４基板１４ａ１〜１４ａ４、ＣＭＯＳセンサチップ１４ｂ、第１偏光ミラー１５ｇ、第１集光レンズ１５ｈ、及び映像信号用光ファイバケーブル１５ｆと制御信号用光ファイバケーブル１７ａの代わりとしての光ファイバケーブル１５ｉを有する（図５参照）。第３実施形態におけるタイミングジェネレータ１７ｄは、サブＴＧ１７ｄ１、及びメインＴＧ１７ｄ２を有する。第３実施形態におけるプロセッサ３０は、さらに第２偏光ミラー３７ｅ、第２集光レンズ３７ｆを有する。

光ファイバケーブル１５ｉは、電子内視鏡１０からプロセッサ３０へ送信される映像信号用の送信ケーブルとして使用され、且つプロセッサ３０から電子内視鏡１０へ送信される制御信号用の送信ケーブルとして使用される。

第１〜第３基板１４ａ１〜１４ａ３は、対物光学系１３のレンズ面に平行で且つ、対物光学系１３側から順に配置される積層基板である。第４基板１４ａ４は、第３基板１４ａ３に垂直に配置される。

第１、第２基板１４ａ１、１４ａ２の構成は、第２実施形態と同じである。

映像信号発光部１５ｅ、及び映像信号用ＬＤドライバ１５ｄは、第３基板１４ａ３上で且つ対物光学系１３と反対側に構成される。光ファイバケーブル１５ｉの電子内視鏡側の端部は、第１集光レンズ１５ｈ、第１偏光ミラー１５ｇを介して、映像信号発光部１５ｅの発光面と対向する位置関係に配置される。

第１偏光ミラー１５ｇは、映像信号発光部１５ｅから出射される映像信号に関する光を透過し、光ファイバケーブル１５ｉから出射される制御信号に関する光を反射する偏光ミラー（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を有する。映像信号に関する光と制御信号に関する光とは異なる波長になるように設定され、例えば制御信号よりも情報量の多い映像信号に関する光が８５０ｎｍ程度の波長を有する赤外線、制御信号に関する光が６８０ｎｍ程度の波長を有する赤色光に設定される。

第１集光レンズ１５ｈは、映像信号発光部１５ｅから出射され、第１偏光ミラー１５ｇを透過した映像信号に関する光を、光ファイバケーブル１５ｉの電子内視鏡側の端部に集光し、光ファイバケーブル１５ｉの電子内視鏡側の端部から出射された制御信号に関する光を、第１偏光ミラー１５ｇを介して、制御信号受光部１７ｂに集光する。

制御信号受光部１７ｂは、第４基板１４ａ４上で且つ撮像部１５の内側に向かって、且つ第１偏光ミラー１５ｇで反射された制御信号に関する光を受光する位置関係に構成される。

映像信号受光部３５ａは、第２偏光ミラー３７ｅで反射された映像信号に関する光を受光する位置関係に配置される。

制御信号発光部３７ｄは、光ファイバケーブル１５ｉのプロセッサ３０側の端部と、第２偏光ミラー３７ｅ、第２集光レンズ３７ｆを介して、対向する位置関係に配置される。

第２偏光ミラー３７ｅは、制御信号発光部３７ｄから出射される制御信号に関する光を透過し、光ファイバケーブル１５ｉから出射される映像信号に関する光を反射する偏光ミラー（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を有する。

第２集光レンズ３７ｆは、制御信号発光部３７ｄから出射され、第２偏光ミラー３７ｅを透過した制御信号に関する光を、光ファイバケーブル１５ｉのプロセッサ側の端部に集光し、光ファイバケーブル１５ｉのプロセッサ側の端部から出射された映像信号に関する光を、第２偏光ミラー３７ｅを介して、映像信号受光部３５ａに集光する。

第３実施形態では、電子内視鏡１０から映像信号を伝送するための光ファイバケーブルと、プロセッサ３０から映像信号を伝送するための光ファイバケーブルを共用することにより、電子内視鏡１０のケーブル部分の直径を小さくすることが可能となるため可撓性（曲がりやすさ）が良好となるともに患者への負担を軽減することができる。

第１〜第３実施形態における内視鏡装置の構成図である。 第１実施形態における撮像部の側面図である。 第１実施形態における撮像部の上面図である。 第２実施形態における撮像部の上面図である。 第３実施形態における撮像部の上面図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
１０ 電子内視鏡
１１ 照明部
１１ａ ライトガイド
１１ｂ 照明レンズ
１３ 対物光学系
１４ａ セラミック基板
１４ａ１〜１４ａ４ 第１〜第４基板
１４ｂ ＣＭＯＳセンサチップ
１４ｃ 撮像用プリズム
１４ｄ ワイヤボンディング
１４ｅ リードフレーム
１５ 撮像部
１５ａ ＣＭＯＳセンサ
１５ｂ 相関二重サンプリング回路
１５ｃ ＡＤＣ
１５ｄ 映像信号用ＬＤドライバ
１５ｅ 映像信号発光部
１５ｆ 映像信号用光ファイバケーブル
１５ｇ 第１偏光ミラー
１５ｈ 第１集光レンズ
１５ｉ 光ファイバケーブル
１６ａ 映像信号用集光レンズ
１６ｂ 映像信号用プリズム
１７ａ 制御信号用光ファイバケーブル
１７ｂ 制御信号受光部
１７ｃ 制御信号用ＰＬＬ復調部
１７ｄ タイミングジェネレータ
１７ｄ１ サブＴＧ
１７ｄ２ メインＴＧ
１８ａ 制御信号用プリズム
１８ｂ 制御信号用集光レンズ
１９ａ 電源ケーブル１９ａ
１９ｂ 電源部
１９ｃ パスコン
３０ プロセッサ
３１ 光源部
３５ａ 映像信号受光部
３５ｂ 映像信号用ＰＬＬ復調部
３５ｃ ＤＳＰ回路
３５ｄ ＤＡＣ
３５ｅ エンコーダ
３７ａ ＣＰＵ
３７ｄ 動機信号発生器
３７ｃ 制御信号用ＬＤドライバ
３７ｄ 制御信号発光部
３７ｅ 第２偏光ミラー
３７ｆ 第２集光レンズ
３９ ＣＭＯＳ電源部

Claims (11)

1. ＣＭＯＳセンサと、前記ＣＯＭＳセンサにより撮像された画像信号を光の信号に変換された状態で出射する映像信号発光部とを有する電子内視鏡と、
   前記映像信号発光部から出射された前記画像信号に関する光を受光する映像信号受光部を有し、前記画像信号に関する光の信号に基づいて画像処理を行うプロセッサとを備えることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記電子内視鏡は、前記ＣＭＯＳセンサにより撮像された画像信号をデジタル信号に変換するＡＤＣを有し、
   前記映像信号発光部は、前記ＡＤＣによりデジタル化された画像信号を光の信号に変換された状態で出射することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記プロセッサは、制御信号を光の信号に変換された状態で出射する制御信号発光部を有し、
   前記電子内視鏡は、前記制御信号発光部から出射された前記制御信号に関する光を受光する制御信号受光部と、前記制御信号に関する光の信号に基づいて前記ＣＭＯＳセンサ及び前記ＡＤＣにクロックパルスを出力するタイミングジェネレータとを有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記電子内視鏡は、前記映像信号発光部から出射された前記画像信号に関する光の信号を伝送する映像信号用ケーブルと、前記制御信号発光部から出射された前記制御信号に関する光の信号を伝送する制御信号用ケーブルとを別々に有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
5. 前記電子内視鏡は、前記ＣＭＯＳセンサに入射される光学像の光路を曲げる撮像用プリズムと、前記制御信号受光部に入射される前記制御信号に関する光の光路を曲げる制御信号用プリズムとを有し、
   前記ＣＭＯＳセンサと前記ＡＤＣと前記タイミングジェネレータと前記制御信号用受光部とは、同じＣＭＯＳセンサチップ上に構成されることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
6. 前記ＣＭＯＳセンサチップが有するフォトダイオードの領域の一部が、前記ＣＭＯＳセンサのフォトダイオードとして、他の一部が前記制御信号受光部のフォトダイオードとして使用されることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記内視鏡は、前記映像信号発光部から出射される前記映像信号に関する光の光路を曲げる映像信号用プリズムを有し、
   前記ＣＭＯＳセンサチップと、前記映像信号発光部とは、１つの平面上の基板に配置されることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
8. 前記タイミングジェネレータは、前記ＣＭＯＳセンサにクロックパルスを出力するサブＴＧと、前記ＡＤＣにタイミングパルスを出力するメインＴＧとを有し、
   前記ＣＭＯＳセンサ、及び前記サブＴＧは、第１基板上に配置され、
   前記ＡＤＣ、及び前記メインＴＧは、第２基板上に配置され、
   前記映像信号発光部、及び前記制御信号受光部は、第３基板上に配置され、
   前記第１〜第３基板は、前記電子内視鏡の先端部分から順に並べて配置されることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
9. 前記内視鏡は、前記映像信号発光部から出射された前記画像信号に関する光の信号を伝送し、前記制御信号発光部から出射された前記制御信号に関する光の信号を伝送するケーブルと、前記画像信号に関する光を透過し、前記制御信号に関する光を反射する第１偏光ミラーを有し、
   前記プロセッサは、前記画像信号に関する光を反射し、前記制御信号に関する光を透過する第２偏光ミラーを有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
10. 前記電子内視鏡は、前記電子内視鏡の外部から供給された光に基づいて、前記ＣＭＯＳセンサに電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
11. 前記電子内視鏡は、前記電子内視鏡の外部から供給された光に基づいて、前記電子内視鏡の前記ＣＭＯＳセンサを有する先端部分にある各部への電力供給を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。

Images