JP2790948B2 - 電子内視鏡装置の信号処理回路 - Google Patents
電子内視鏡装置の信号処理回路Info
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- electronic endoscope
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子で得られ
たビデオ信号に対して画像表示のための処理を施す電子
内視鏡装置の信号処理回路の構成に関する。
たビデオ信号に対して画像表示のための処理を施す電子
内視鏡装置の信号処理回路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療分野及び工業分野で利用される電子
内視鏡装置が周知であり、この種の電子内視鏡装置は、
例えば消化管、構造物等の被観察体内へ電子内視鏡（電
子スコープ）を挿入し、先端部に設けられた固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device ）にて被観察
体内を観察することができる。
内視鏡装置が周知であり、この種の電子内視鏡装置は、
例えば消化管、構造物等の被観察体内へ電子内視鏡（電
子スコープ）を挿入し、先端部に設けられた固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device ）にて被観察
体内を観察することができる。
【０００３】図１２には、従来の電子内視鏡装置の構成
が示されており、電子内視鏡（電子スコープ）１は外部
プロセッサ装置２にコネクタにて着脱自在に接続され
る。この電子内視鏡１の先端部内には、観察窓３に光学
的に接続されたＣＣＤ４及びＣＣＤ駆動回路５が配設さ
れ、一方被観察体内へ観察光を照射する照射窓６及びこ
の照射窓６に光を供給するライトガイド（光ファイバ）
７が配設される。また、外部プロセッサ装置２内には、
前置増幅器８を介して相関二重サンプリング（ＣＤＳ−
Correlated Double Sampling）回路９が上記ＣＣＤ４に
接続して設けられ、このＣＤＳ回路９にはサンプリング
パルス発生回路１０からサンプリングパルスが与えられ
る。このＣＤＳ回路９へは、ガンマ補正、ホワイトバラ
ンス処理等を行い、かつメモリ等を有するビデオ信号処
理部１１が接続される。更に、光源装置１２及び集光レ
ンズ１３を有しており、この光源装置１２によって上記
電子内視鏡１のライトガイド７に所定の光（面順次式に
おいてはＲＧＢ光）が供給される。
が示されており、電子内視鏡（電子スコープ）１は外部
プロセッサ装置２にコネクタにて着脱自在に接続され
る。この電子内視鏡１の先端部内には、観察窓３に光学
的に接続されたＣＣＤ４及びＣＣＤ駆動回路５が配設さ
れ、一方被観察体内へ観察光を照射する照射窓６及びこ
の照射窓６に光を供給するライトガイド（光ファイバ）
７が配設される。また、外部プロセッサ装置２内には、
前置増幅器８を介して相関二重サンプリング（ＣＤＳ−
Correlated Double Sampling）回路９が上記ＣＣＤ４に
接続して設けられ、このＣＤＳ回路９にはサンプリング
パルス発生回路１０からサンプリングパルスが与えられ
る。このＣＤＳ回路９へは、ガンマ補正、ホワイトバラ
ンス処理等を行い、かつメモリ等を有するビデオ信号処
理部１１が接続される。更に、光源装置１２及び集光レ
ンズ１３を有しており、この光源装置１２によって上記
電子内視鏡１のライトガイド７に所定の光（面順次式に
おいてはＲＧＢ光）が供給される。
【０００４】以上の構成によれば、上記光源装置１２か
ら出力された光が電子内視鏡１の照射窓６から被観察体
内へ照射され、これによって被観察体像が観察窓３を介
してＣＣＤ駆動回路５で駆動されたＣＣＤ４にて捉えら
れる。このＣＣＤ４から出力されたビデオ信号は、前置
増幅器８を介してＣＤＳ回路９へ供給されるが、このＣ
ＤＳ回路９においてＣＣＤ４の出力がクランプ処理され
ると共に、画像情報が包含されたビデオ信号部分がサン
プルホールドされる。この場合のサンプリング処理は、
サンプリングパルス発生回路１０の出力に基づいて行わ
れ、クランプパルスと関連をもって位相調整されたサン
プリングパルスによりサンプルホールド処理されること
になり、この相関二重サンプリングにより、ビデオ信号
中の雑音は良好に低減される。
ら出力された光が電子内視鏡１の照射窓６から被観察体
内へ照射され、これによって被観察体像が観察窓３を介
してＣＣＤ駆動回路５で駆動されたＣＣＤ４にて捉えら
れる。このＣＣＤ４から出力されたビデオ信号は、前置
増幅器８を介してＣＤＳ回路９へ供給されるが、このＣ
ＤＳ回路９においてＣＣＤ４の出力がクランプ処理され
ると共に、画像情報が包含されたビデオ信号部分がサン
プルホールドされる。この場合のサンプリング処理は、
サンプリングパルス発生回路１０の出力に基づいて行わ
れ、クランプパルスと関連をもって位相調整されたサン
プリングパルスによりサンプルホールド処理されること
になり、この相関二重サンプリングにより、ビデオ信号
中の雑音は良好に低減される。
【０００５】そして、ＣＤＳ回路９の出力はビデオ信号
処理部１１でガンマ補正処理等が行われた後に、外部プ
ロセッサ装置２に接続されたモニタへ出力されており、
このようにしてモニタには被観察体内の画像がカラー表
示されることになる。
処理部１１でガンマ補正処理等が行われた後に、外部プ
ロセッサ装置２に接続されたモニタへ出力されており、
このようにしてモニタには被観察体内の画像がカラー表
示されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おける電子内視鏡装置の信号処理回路では、異なる長さ
の電子内視鏡１を用いる場合は、上記ＣＣＤ４から出力
されたビデオ信号をクランプし、サンプルホールドする
タイミングが相違することになり、ＣＤＳ回路９を有効
に動作させることができないという問題があった。即
ち、従来から適用対象部位に応じて各種の長さの電子内
視鏡１が存在しており、異なる長さの電子内視鏡１を外
部プロセッサ装置２へ接続する場合には、その長さを伝
送するビデオ信号の時間を考慮した動作タイミングで上
記サンプルパルス等を上記ＣＤＳ回路８に供給する必要
がある。この場合、各種の電子内視鏡１に対応して上記
動作タイミングを切り換える回路等を外部プロセッサ装
置２へ設けることも考えられるが、これでは回路が複雑
になると共に、電子内視鏡１の取替え作業も煩雑にな
る。
おける電子内視鏡装置の信号処理回路では、異なる長さ
の電子内視鏡１を用いる場合は、上記ＣＣＤ４から出力
されたビデオ信号をクランプし、サンプルホールドする
タイミングが相違することになり、ＣＤＳ回路９を有効
に動作させることができないという問題があった。即
ち、従来から適用対象部位に応じて各種の長さの電子内
視鏡１が存在しており、異なる長さの電子内視鏡１を外
部プロセッサ装置２へ接続する場合には、その長さを伝
送するビデオ信号の時間を考慮した動作タイミングで上
記サンプルパルス等を上記ＣＤＳ回路８に供給する必要
がある。この場合、各種の電子内視鏡１に対応して上記
動作タイミングを切り換える回路等を外部プロセッサ装
置２へ設けることも考えられるが、これでは回路が複雑
になると共に、電子内視鏡１の取替え作業も煩雑にな
る。
【０００７】このため、従来では、特公平３−７５１１
８号公報に示されるように、サンプルホールド回路を電
子内視鏡１の先端部にＣＣＤ４と同一チップに、又は単
独で設けることも行われている。しかし、この場合は先
端部の外径が太くなり、電子内視鏡の細径化を図る上で
障害となる。また、先端部にサンプルホールド回路を配
設することにより、当該部の電力消費が増加して挿入さ
れる先端部の温度上昇を招き、ＣＣＤ４のシリコン基板
表面に発生する暗電流ムラを増加させるので、ＣＣＤ４
の性能劣化が生じることになる。
８号公報に示されるように、サンプルホールド回路を電
子内視鏡１の先端部にＣＣＤ４と同一チップに、又は単
独で設けることも行われている。しかし、この場合は先
端部の外径が太くなり、電子内視鏡の細径化を図る上で
障害となる。また、先端部にサンプルホールド回路を配
設することにより、当該部の電力消費が増加して挿入さ
れる先端部の温度上昇を招き、ＣＣＤ４のシリコン基板
表面に発生する暗電流ムラを増加させるので、ＣＣＤ４
の性能劣化が生じることになる。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、異なる長さの電子内視鏡を使用す
る場合でも、動作タイミングを変換することなく、相関
二重サンプリング回路を有効に動作させると共に、回路
構成が簡略化され、取扱いが容易となる電子内視鏡装置
の信号処理回路を提供することにある。
であり、その目的は、異なる長さの電子内視鏡を使用す
る場合でも、動作タイミングを変換することなく、相関
二重サンプリング回路を有効に動作させると共に、回路
構成が簡略化され、取扱いが容易となる電子内視鏡装置
の信号処理回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項に係る発明は、固体撮像素子が内蔵され
た電子内視鏡を外部プロセッサ装置に接続してなる電子
内視鏡装置の信号処理回路において、上記固体撮像素子
で得られたビデオ信号を相関二重サンプリングする相関
二重サンプリング回路と、この相関二重サンプリング回
路へ供給するクランプパルス及びサンプリングパルスの
位相を変える位相可変手段の両方を、電子内視鏡側の操
作部又はコネクタ部へ配設したことを特徴とする。
に、第１請求項に係る発明は、固体撮像素子が内蔵され
た電子内視鏡を外部プロセッサ装置に接続してなる電子
内視鏡装置の信号処理回路において、上記固体撮像素子
で得られたビデオ信号を相関二重サンプリングする相関
二重サンプリング回路と、この相関二重サンプリング回
路へ供給するクランプパルス及びサンプリングパルスの
位相を変える位相可変手段の両方を、電子内視鏡側の操
作部又はコネクタ部へ配設したことを特徴とする。
【００１０】第２請求項に係る発明は、上記固体撮像素
子を駆動する駆動回路を、上記相関二重サンプリング回
路及び位相可変手段と共に、上記電子内視鏡の操作部又
はコネクタ部へ配設したことを特徴とする。
子を駆動する駆動回路を、上記相関二重サンプリング回
路及び位相可変手段と共に、上記電子内視鏡の操作部又
はコネクタ部へ配設したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の構成によれば、相関二重サンプリング回
路と共に、位相可変手段を電子内視鏡の操作部あるいは
コネクタ部内のセットアップボードに配設することによ
り、個々の電子内視鏡の長さに応じたタイミングのサン
プリングパルス及びクランプパルスを容易に形成するこ
とができる。従って、種類の異なる電子内視鏡を外部プ
ロセッサ装置に接続する際には、クランプ回路とサンプ
ルホールド回路の動作に関しては配慮を払う必要がな
い。
路と共に、位相可変手段を電子内視鏡の操作部あるいは
コネクタ部内のセットアップボードに配設することによ
り、個々の電子内視鏡の長さに応じたタイミングのサン
プリングパルス及びクランプパルスを容易に形成するこ
とができる。従って、種類の異なる電子内視鏡を外部プ
ロセッサ装置に接続する際には、クランプ回路とサンプ
ルホールド回路の動作に関しては配慮を払う必要がな
い。
【００１２】また、ＣＣＤを駆動する駆動回路を上記位
相可変手段等と一緒に操作部あるいはコネクタ部内のセ
ットアップボードに配設することができ、この場合は水
平駆動パルスあるいはリセットパルスを利用してクラン
プパルスとサンプリングパルスを形成できるので、回路
構成が簡略化できる。
相可変手段等と一緒に操作部あるいはコネクタ部内のセ
ットアップボードに配設することができ、この場合は水
平駆動パルスあるいはリセットパルスを利用してクラン
プパルスとサンプリングパルスを形成できるので、回路
構成が簡略化できる。
【００１３】
【実施例】図１には、第１実施例に係る電子内視鏡装置
の信号処理回路の構成が示されており、図において電子
内視鏡（電子スコープ）１４は外部プロセッサ装置１５
に接続される。この電子内視鏡１４の先端には、観察窓
３に光学系部材１６を介してＣＣＤ４が接続され、電子
内視鏡１４のほぼ中間部には操作部１７が設けられてお
り、この操作部１７には図示していないが、電子内視鏡
１４の先端部を上下、左右に曲げ操作するアングルツマ
ミ、撮影釦、フリーズ、ハードコピー等の制御釦等が配
置される。第１実施例では、この操作部１７にサンプル
ホールド回路としてＣＤＳ回路１８と、クランプパルス
とサンプリングパルスの両者を形成し、かつこれらパル
スの位相を変える位相可変手段を内蔵した位相可変型サ
ンプリングパルス発生回路１９とを配設しており、この
位相可変型サンプリング発生回路１９によって電子内視
鏡の長さに応じたタイミングのクランプパルス及びサン
プリングパルスを形成している。
の信号処理回路の構成が示されており、図において電子
内視鏡（電子スコープ）１４は外部プロセッサ装置１５
に接続される。この電子内視鏡１４の先端には、観察窓
３に光学系部材１６を介してＣＣＤ４が接続され、電子
内視鏡１４のほぼ中間部には操作部１７が設けられてお
り、この操作部１７には図示していないが、電子内視鏡
１４の先端部を上下、左右に曲げ操作するアングルツマ
ミ、撮影釦、フリーズ、ハードコピー等の制御釦等が配
置される。第１実施例では、この操作部１７にサンプル
ホールド回路としてＣＤＳ回路１８と、クランプパルス
とサンプリングパルスの両者を形成し、かつこれらパル
スの位相を変える位相可変手段を内蔵した位相可変型サ
ンプリングパルス発生回路１９とを配設しており、この
位相可変型サンプリング発生回路１９によって電子内視
鏡の長さに応じたタイミングのクランプパルス及びサン
プリングパルスを形成している。
【００１４】また、上記電子内視鏡１４のコネクタ部２
０内にはビデオ信号処理に必要な条件を設定又は調整す
るセットアップボード２１が設けられ、このセットアッ
プボード２１を介して接続される外部プロセッサ装置１
５内にはビデオ信号処理部２３、ＣＣＤタイミングパル
ス発生回路２４等が設けられている。
０内にはビデオ信号処理に必要な条件を設定又は調整す
るセットアップボード２１が設けられ、このセットアッ
プボード２１を介して接続される外部プロセッサ装置１
５内にはビデオ信号処理部２３、ＣＣＤタイミングパル
ス発生回路２４等が設けられている。
【００１５】図２には、上記ＣＤＳ回路１８内の回路構
成が示されており、このＣＤＳ回路１８はアンプ２６、
コンデンサＣｃ、アンプ２７が直列接続されると共に、
このコンデンサＣｃの直後に基準電源Ｖｃがスイッチン
グ回路２８を介して並列に接続され、このスイッチング
回路２８に図１の位相可変型サンプリングパルス発生回
路１９から出力されるクランプパルスが与えられる。ま
た、上記アンプ２７にはゲート回路２９を介してアンプ
３０が接続され、このゲート回路２９の直後にコンデン
サＣH が並列に接続されており、上記ゲート回路２９に
位相可変型サンプリングパルス発生回路１９から出力さ
れるサンプリングパルスが与えられる。このサンプリン
グパルスは、上記クランプパルスと相関関係にあるタイ
ミングパルスとなっており、これによって相関二重サン
プリングが行われる。そして、上記クランプパルス及び
サンプリングパルスは、位相可変型サンプリング発生回
路１９によって位相調整することができるので、電子内
視鏡の固有長さに対応した良好なクランプパルス及びサ
ンプリングパルスが形成されることになる。
成が示されており、このＣＤＳ回路１８はアンプ２６、
コンデンサＣｃ、アンプ２７が直列接続されると共に、
このコンデンサＣｃの直後に基準電源Ｖｃがスイッチン
グ回路２８を介して並列に接続され、このスイッチング
回路２８に図１の位相可変型サンプリングパルス発生回
路１９から出力されるクランプパルスが与えられる。ま
た、上記アンプ２７にはゲート回路２９を介してアンプ
３０が接続され、このゲート回路２９の直後にコンデン
サＣH が並列に接続されており、上記ゲート回路２９に
位相可変型サンプリングパルス発生回路１９から出力さ
れるサンプリングパルスが与えられる。このサンプリン
グパルスは、上記クランプパルスと相関関係にあるタイ
ミングパルスとなっており、これによって相関二重サン
プリングが行われる。そして、上記クランプパルス及び
サンプリングパルスは、位相可変型サンプリング発生回
路１９によって位相調整することができるので、電子内
視鏡の固有長さに対応した良好なクランプパルス及びサ
ンプリングパルスが形成されることになる。
【００１６】図３には、位相可変型サンプリングパルス
発生回路１９内の回路ブロックが示されており、これは
パルス幅を所定の幅にするためのパルス幅処理回路３１
及び位相可変手段としての位相調整回路３２にて構成さ
れる。上記パルス幅処理回路３１には、水平駆動パルス
φH 或いはリセットパルスφR が供給され、これらのパ
ルスを利用してクランプパルスとサンプリングパルスが
形成される。
発生回路１９内の回路ブロックが示されており、これは
パルス幅を所定の幅にするためのパルス幅処理回路３１
及び位相可変手段としての位相調整回路３２にて構成さ
れる。上記パルス幅処理回路３１には、水平駆動パルス
φH 或いはリセットパルスφR が供給され、これらのパ
ルスを利用してクランプパルスとサンプリングパルスが
形成される。
【００１７】図４には、上記位相調整回路３２の内部構
成が示されており、この位相調整回路３２は、図示され
るように、インバータ３３、３４、そしてパルス増幅素
子３５が設けられ、上記インバータ３３の後段に、遅延
回路の動作をする可変抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ1 から
なるＲＣ回路が設けられている。従って、図６に示され
るように、入力端子にリセットパルスφR （１００）が
入力される場合には、このＲＣ回路によって上記入力パ
ルスが所定時間ｔc だけ移動することになり、これをク
ランプパルスとして用いることができる。そして、上記
の所定時間ｔcは可変抵抗Ｒ1 の値を変えることによっ
て変化するので、これによって位相調整できることにな
る。
成が示されており、この位相調整回路３２は、図示され
るように、インバータ３３、３４、そしてパルス増幅素
子３５が設けられ、上記インバータ３３の後段に、遅延
回路の動作をする可変抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ1 から
なるＲＣ回路が設けられている。従って、図６に示され
るように、入力端子にリセットパルスφR （１００）が
入力される場合には、このＲＣ回路によって上記入力パ
ルスが所定時間ｔc だけ移動することになり、これをク
ランプパルスとして用いることができる。そして、上記
の所定時間ｔcは可変抵抗Ｒ1 の値を変えることによっ
て変化するので、これによって位相調整できることにな
る。
【００１８】一方、上記インバータ３４の出力側におい
てインバータ３６ともう一つのインバータ３７に挟まれ
るように、抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ2 からなるＲＣ回
路が設けられており、このＲＣ回路によって決定される
所定時間ｔs1（固定時間）だけ、インバータ３４の出力
パルスがシフトする。この場合のインバータ３７の出力
パルスは、入力端子への入力パルスがｔc ＋ｔs1の時間
ずれたパルスとなり、実施例ではこのインバータ３７の
出力をサンプリングパルスとして利用することになる。
以上のように、この例では一つの可変抵抗Ｒ1 によって
クランプパルスとサンプリングパルスの両者の位相を電
子内視鏡の長さに応じて調整することが可能となる。
てインバータ３６ともう一つのインバータ３７に挟まれ
るように、抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ2 からなるＲＣ回
路が設けられており、このＲＣ回路によって決定される
所定時間ｔs1（固定時間）だけ、インバータ３４の出力
パルスがシフトする。この場合のインバータ３７の出力
パルスは、入力端子への入力パルスがｔc ＋ｔs1の時間
ずれたパルスとなり、実施例ではこのインバータ３７の
出力をサンプリングパルスとして利用することになる。
以上のように、この例では一つの可変抵抗Ｒ1 によって
クランプパルスとサンプリングパルスの両者の位相を電
子内視鏡の長さに応じて調整することが可能となる。
【００１９】図５には、上記位相調整回路３２の他の構
成が示されており、これはクランプパルス及びサンプリ
ングパルスの位相を別個に調整できるようにしたもので
ある。即ち、インバータ１３３と１３４の間に、可変抵
抗Ｒ3 及びコンデンサＣ3 からなるＲＣ回路を、インバ
ータ１３６と１３７の間に、可変抵抗Ｒ4 及びコンデン
サＣ4 からなるＲＣ回路を設けており、これによって、
図６に示されるように、入力端子に入力された例えばリ
セットパルスφR （１００）を所定時間ｔc だけシフト
させてクランプパルスを形成し、一方所定時間ｔs2だけ
シフトさせてサンプリングパルスを形成することができ
る。
成が示されており、これはクランプパルス及びサンプリ
ングパルスの位相を別個に調整できるようにしたもので
ある。即ち、インバータ１３３と１３４の間に、可変抵
抗Ｒ3 及びコンデンサＣ3 からなるＲＣ回路を、インバ
ータ１３６と１３７の間に、可変抵抗Ｒ4 及びコンデン
サＣ4 からなるＲＣ回路を設けており、これによって、
図６に示されるように、入力端子に入力された例えばリ
セットパルスφR （１００）を所定時間ｔc だけシフト
させてクランプパルスを形成し、一方所定時間ｔs2だけ
シフトさせてサンプリングパルスを形成することができ
る。
【００２０】第１実施例は以上の回路構成からなり、図
６に基づいてその作用を説明する。図１の観察窓３を介
してＣＣＤ４で被観察体像が捉えられることになるが、
このＣＣＤ４の出力は、直接ＣＤＳ回路１８へ入力され
る。このＣＣＤ４の出力は、図６（ａ）に示されるよう
に、リセットパルス１００、フィードスルー部（黒レベ
ル）１０１、ビデオ情報を包含したビデオ信号部１０２
から構成される。そうして、位相可変型サンプリング発
生回路１９では、図（ｂ）に示されるクランプパルス
と、図（ｃ）に示されるサンプリングパルスが形成さ
れ、これらのパルスがＣＤＳ回路１８に入力される。上
記クランプパルスが図２のスイッチング回路２８に与え
られると、フィードスルー部１０１が基準電圧Ｖｃによ
って直流再生される。その所定時間ｔs1の後に、サンプ
リングパルスがゲート回路２９へ与えられることにな
り、これによってビデオ信号部１０２がサンプルホール
ドされる。
６に基づいてその作用を説明する。図１の観察窓３を介
してＣＣＤ４で被観察体像が捉えられることになるが、
このＣＣＤ４の出力は、直接ＣＤＳ回路１８へ入力され
る。このＣＣＤ４の出力は、図６（ａ）に示されるよう
に、リセットパルス１００、フィードスルー部（黒レベ
ル）１０１、ビデオ情報を包含したビデオ信号部１０２
から構成される。そうして、位相可変型サンプリング発
生回路１９では、図（ｂ）に示されるクランプパルス
と、図（ｃ）に示されるサンプリングパルスが形成さ
れ、これらのパルスがＣＤＳ回路１８に入力される。上
記クランプパルスが図２のスイッチング回路２８に与え
られると、フィードスルー部１０１が基準電圧Ｖｃによ
って直流再生される。その所定時間ｔs1の後に、サンプ
リングパルスがゲート回路２９へ与えられることにな
り、これによってビデオ信号部１０２がサンプルホール
ドされる。
【００２１】上記サンプリングパルスは、クランプパル
スと相関関係にあるので、ＣＣＤ４の出力ビデオ信号は
相関二重サンプリングされ、雑音を有効に除去したビデ
オ信号が得られる。このようにして、第１実施例では操
作部１７にＣＤＳ回路１８及び位相可変型サンプリング
パルス発生回路１９を配設し、当該電子内視鏡１４の固
有の長さに対応したビデオ信号のサンプリング動作が実
現可能となる。
スと相関関係にあるので、ＣＣＤ４の出力ビデオ信号は
相関二重サンプリングされ、雑音を有効に除去したビデ
オ信号が得られる。このようにして、第１実施例では操
作部１７にＣＤＳ回路１８及び位相可変型サンプリング
パルス発生回路１９を配設し、当該電子内視鏡１４の固
有の長さに対応したビデオ信号のサンプリング動作が実
現可能となる。
【００２２】図７には、上記サンプルホールド回路とし
て上記相関二重サンプリング回路に類似する遅延差雑音
除去回路を用いた例が示されている。図において、アン
プ４２の一方の出力を作動アンプ４３の正側端子に接続
し、他方の出力は遅延線４４を介して作動アンプ４３の
負側端子に接続するように各回路が設けられており、上
記作動アンプ４３ではＣＣＤ４の出力信号と遅延線４４
で時間τだけ遅らせた信号（図８）とを差引いて雑音成
分を除去する。そして、上記作動アンプ４３にはゲート
回路４５が接続され、このゲート回路４５に低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）４６が接続されており、上記ゲート回
路４５に位相可変型サンプリングパルス発生回路（１
９）から位相調整されたサンプリングパルスが与えられ
る構成となっている。
て上記相関二重サンプリング回路に類似する遅延差雑音
除去回路を用いた例が示されている。図において、アン
プ４２の一方の出力を作動アンプ４３の正側端子に接続
し、他方の出力は遅延線４４を介して作動アンプ４３の
負側端子に接続するように各回路が設けられており、上
記作動アンプ４３ではＣＣＤ４の出力信号と遅延線４４
で時間τだけ遅らせた信号（図８）とを差引いて雑音成
分を除去する。そして、上記作動アンプ４３にはゲート
回路４５が接続され、このゲート回路４５に低域通過フ
ィルタ（ＬＰＦ）４６が接続されており、上記ゲート回
路４５に位相可変型サンプリングパルス発生回路（１
９）から位相調整されたサンプリングパルスが与えられ
る構成となっている。
【００２３】この例によれば、図８に示される図（ａ）
のＣＣＤ出力から図（ｂ）の遅延線出力が差引かれるこ
とになり、従ってビデオ信号部１０２はフィードスルー
部１０１が引算されるので、基準レベルとなるフィード
スルー部１０１に存在する雑音を除去する形でビデオ信
号に混入した雑音を除去することができる。そして、ゲ
ート回路４５ではサンプリングパルスに基づいてビデオ
信号部１０２がサンプルホールドされることになり、こ
の遅延差雑音除去回路によっても上記相関二重サンプリ
ングと同様の結果の良好なビデオ信号を抽出することが
可能となる。
のＣＣＤ出力から図（ｂ）の遅延線出力が差引かれるこ
とになり、従ってビデオ信号部１０２はフィードスルー
部１０１が引算されるので、基準レベルとなるフィード
スルー部１０１に存在する雑音を除去する形でビデオ信
号に混入した雑音を除去することができる。そして、ゲ
ート回路４５ではサンプリングパルスに基づいてビデオ
信号部１０２がサンプルホールドされることになり、こ
の遅延差雑音除去回路によっても上記相関二重サンプリ
ングと同様の結果の良好なビデオ信号を抽出することが
可能となる。
【００２４】次に、図９に基づいて実施例のサンプルホ
ールド回路の操作部への配設構造を説明する。即ち、図
示の操作部１７は片手で握れる大きさとされ、電子内視
鏡１４の先端部を曲げ操作するアングルツマミ（回転
体）４８が配設され、また撮影釦４９等が設けられてお
り、ケーブル５０にて外部プロセッサ装置１５へ接続さ
れる。この操作部１７の頂点部に回路基板５１が取り付
けられた回路基板収納部５２が配置され、この回路基板
５１に上記ＣＤＳ回路１８及び位相可変型サンプリング
パルス発生回路１９が取り付けられる。
ールド回路の操作部への配設構造を説明する。即ち、図
示の操作部１７は片手で握れる大きさとされ、電子内視
鏡１４の先端部を曲げ操作するアングルツマミ（回転
体）４８が配設され、また撮影釦４９等が設けられてお
り、ケーブル５０にて外部プロセッサ装置１５へ接続さ
れる。この操作部１７の頂点部に回路基板５１が取り付
けられた回路基板収納部５２が配置され、この回路基板
５１に上記ＣＤＳ回路１８及び位相可変型サンプリング
パルス発生回路１９が取り付けられる。
【００２５】そして、上記回路基板収納部５２には雄ネ
ジ部５３が形成されており、この雄ネジ部５３に螺合す
る雌ネジ部５４を形成したキャップ５５が着脱自在に取
り付けられる。従って、上記キャップ５５を取り外すこ
とによって上記回路基板５１上の位相可変型サンプリン
グパルス発生回路１９の位相調整が容易になっている。
即ち、製造時等にサンプリングパルスの位相調整をする
必要が生じるが、この調整が上記着脱自在のキャップ４
５によって容易に行うことが可能となる。
ジ部５３が形成されており、この雄ネジ部５３に螺合す
る雌ネジ部５４を形成したキャップ５５が着脱自在に取
り付けられる。従って、上記キャップ５５を取り外すこ
とによって上記回路基板５１上の位相可変型サンプリン
グパルス発生回路１９の位相調整が容易になっている。
即ち、製造時等にサンプリングパルスの位相調整をする
必要が生じるが、この調整が上記着脱自在のキャップ４
５によって容易に行うことが可能となる。
【００２６】図１０には、本発明の第２実施例の構成が
示されており、この第２実施例は、サンプルホールド回
路をコネクタ部２０内に配設したものである。即ち、図
１０のコネクタ部２０内のセットアップボード５７にＣ
ＤＳ回路５８及び位相可変型サンプリングパルス発生回
路５９が配設されており、この場合も電子内視鏡１４側
にサンプルホールド回路が配設されることになり、個々
の電子内視鏡１４の長さに対応した動作タイミングのク
ランプパルス、サンプリングパルスを一義的に決定する
ことができる。
示されており、この第２実施例は、サンプルホールド回
路をコネクタ部２０内に配設したものである。即ち、図
１０のコネクタ部２０内のセットアップボード５７にＣ
ＤＳ回路５８及び位相可変型サンプリングパルス発生回
路５９が配設されており、この場合も電子内視鏡１４側
にサンプルホールド回路が配設されることになり、個々
の電子内視鏡１４の長さに対応した動作タイミングのク
ランプパルス、サンプリングパルスを一義的に決定する
ことができる。
【００２７】上記ＣＤＳ回路５８としては、上記図２に
示される回路が用いられるが、図７の遅延差雑音除去回
路を適用することもでき、この第２実施例の構成によっ
ても、第１実施例と同様に、相関二重サンプリング動作
等によって雑音を有効に除去したビデオ信号を得ること
が可能となる。
示される回路が用いられるが、図７の遅延差雑音除去回
路を適用することもでき、この第２実施例の構成によっ
ても、第１実施例と同様に、相関二重サンプリング動作
等によって雑音を有効に除去したビデオ信号を得ること
が可能となる。
【００２８】次に、図１１に基づいて本発明の第３実施
例を説明する。この第３実施例は、位相可変型サンプル
ホールド回路と共に、パルス駆動回路、波形整形回路、
電源回路を操作部１７へ配設したものである。即ち、電
子内視鏡１４の先端に設けられたＣＣＤ４を駆動するた
めの駆動回路についても電子内視鏡１４側に設け、個々
のＣＣＤ４に対応した駆動制御を行うようにしている。
例を説明する。この第３実施例は、位相可変型サンプル
ホールド回路と共に、パルス駆動回路、波形整形回路、
電源回路を操作部１７へ配設したものである。即ち、電
子内視鏡１４の先端に設けられたＣＣＤ４を駆動するた
めの駆動回路についても電子内視鏡１４側に設け、個々
のＣＣＤ４に対応した駆動制御を行うようにしている。
【００２９】図１１において、上記操作部１７に配置さ
れた回路基板５１（図９）には、ＣＤＳ回路１８及びサ
ンプリングパルス発生回路１９が設けられると共に、波
形整形回路６１、水平レジスタクロックφH1，φH2を駆
動するφH1，φH2駆動回路６２、撮像部クロックφ1 〜
φ4 を駆動するφ1 〜φ4 駆動回路６３、蓄積部駆動ク
ロックφS1〜φS4を駆動するφS1〜φS4駆動回路６４が
設けられる。更に、電源ＶDDを形成出力する電源ＶDD回
路６５、その他のＤＣ電源回路が設けられ、これらの駆
動回路６２，６３，６４及び電源回路はＣＣＤ４へ接続
されている。
れた回路基板５１（図９）には、ＣＤＳ回路１８及びサ
ンプリングパルス発生回路１９が設けられると共に、波
形整形回路６１、水平レジスタクロックφH1，φH2を駆
動するφH1，φH2駆動回路６２、撮像部クロックφ1 〜
φ4 を駆動するφ1 〜φ4 駆動回路６３、蓄積部駆動ク
ロックφS1〜φS4を駆動するφS1〜φS4駆動回路６４が
設けられる。更に、電源ＶDDを形成出力する電源ＶDD回
路６５、その他のＤＣ電源回路が設けられ、これらの駆
動回路６２，６３，６４及び電源回路はＣＣＤ４へ接続
されている。
【００３０】この第３実施例の構成によれば、外部プロ
セッサ装置１５のタイミングパルス発生回路２４から供
給される上記水平レジスタクロックφH1，φH2、撮像部
クロックφ1 〜φ4 、蓄積部駆動クロックφS1〜φS4が
各駆動回路６２，６３，６４へ供給されることになり、
この駆動回路６２，６３，６４によってＣＣＤ４が駆動
される。そして、上記水平レジスタクロックφH1は位相
可変型サンプリングパルス発生回路１９に出力されてお
り、これに基づいてサンプリングパルスが形成される。
セッサ装置１５のタイミングパルス発生回路２４から供
給される上記水平レジスタクロックφH1，φH2、撮像部
クロックφ1 〜φ4 、蓄積部駆動クロックφS1〜φS4が
各駆動回路６２，６３，６４へ供給されることになり、
この駆動回路６２，６３，６４によってＣＣＤ４が駆動
される。そして、上記水平レジスタクロックφH1は位相
可変型サンプリングパルス発生回路１９に出力されてお
り、これに基づいてサンプリングパルスが形成される。
【００３１】従来においては、上記駆動回路及び電源回
路が電子内視鏡１４の先端部に配設された装置もある
が、この場合には駆動回路等によって先端部の径が太く
なるという問題があり、また駆動回路等の発熱により固
体撮像素子の性能を劣化させるという問題があった。し
かし、第３実施例では駆動回路及び電源回路を操作部１
７に配設しているので、上記問題点を解決することがで
き、信頼性のある装置を提供することができる。また、
上記図９に示されるように、着脱自在のキャップ５５に
よって回路基板５１を容易に露出することができるの
で、駆動回路等のチェック、基板の交換等が容易とな
る。
路が電子内視鏡１４の先端部に配設された装置もある
が、この場合には駆動回路等によって先端部の径が太く
なるという問題があり、また駆動回路等の発熱により固
体撮像素子の性能を劣化させるという問題があった。し
かし、第３実施例では駆動回路及び電源回路を操作部１
７に配設しているので、上記問題点を解決することがで
き、信頼性のある装置を提供することができる。また、
上記図９に示されるように、着脱自在のキャップ５５に
よって回路基板５１を容易に露出することができるの
で、駆動回路等のチェック、基板の交換等が容易とな
る。
【００３２】上記第３実施例では、ＣＣＤ４の駆動回路
及び電源回路をサンプルホールド回路と共に、操作部１
７へ配設したが、これらの回路は、サンプルホールド回
路と共に、コネクタ部２０のセットアップボード５７へ
配設することができる。
及び電源回路をサンプルホールド回路と共に、操作部１
７へ配設したが、これらの回路は、サンプルホールド回
路と共に、コネクタ部２０のセットアップボード５７へ
配設することができる。
【００３３】
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
相関二重サンプリング回路と、クランプパルス及びサン
プリングパルスの位相を変える位相可変手段の両方を、
電子内視鏡側の操作部又はコネクタ部へ配設したので、
各種電子内視鏡の個々の長さに対応して相関二重サンプ
リング回路の動作タイミングを容易に設定することがで
き、異なる種類毎に外部プロセッサ装置側で煩雑な調整
をすることなく、各種の電子内視鏡を使用することが可
能となる。この結果、回路構成が簡略化され、かつ取扱
いが容易となる。
相関二重サンプリング回路と、クランプパルス及びサン
プリングパルスの位相を変える位相可変手段の両方を、
電子内視鏡側の操作部又はコネクタ部へ配設したので、
各種電子内視鏡の個々の長さに対応して相関二重サンプ
リング回路の動作タイミングを容易に設定することがで
き、異なる種類毎に外部プロセッサ装置側で煩雑な調整
をすることなく、各種の電子内視鏡を使用することが可
能となる。この結果、回路構成が簡略化され、かつ取扱
いが容易となる。
【００３５】また、第２請求項の発明によれば、上記固
体撮像素子を駆動する駆動回路を位相可変手段及び相関
二重サンプルホールド回路と共に、電子内視鏡の操作部
又はコネクタ部へ配設したので、駆動回路、電源回路に
よる熱の影響を防止して信頼性のあるビデオ信号処理動
作を確保することができる。
体撮像素子を駆動する駆動回路を位相可変手段及び相関
二重サンプルホールド回路と共に、電子内視鏡の操作部
又はコネクタ部へ配設したので、駆動回路、電源回路に
よる熱の影響を防止して信頼性のあるビデオ信号処理動
作を確保することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る電子内視鏡装置の信
号処理回路の構成を示す図である。
号処理回路の構成を示す図である。
【図２】実施例のＣＤＳ回路内の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図３】実施例の位相可変型サンプリングパルス発生回
路内の構成を示すブロック図である。
路内の構成を示すブロック図である。
【図４】位相可変手段としての位相調整回路の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図５】位相調整回路の他の構成を示す回路図である。
【図６】実施例回路での動作を示す波形図である。
【図７】第１実施例におけるサンプルホールド回路の他
の例である遅延差雑音除去回路の構成を示す回路図であ
る。
の例である遅延差雑音除去回路の構成を示す回路図であ
る。
【図８】図７の遅延差雑音除去回路での動作を示す波形
図である。
図である。
【図９】第１実施例における操作部での回路基板の取付
け構造を示す図である。
け構造を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例の構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施例の構成を示す回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１２】従来の電子内視鏡装置における信号処理回路
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
１，１４ … 電子内視鏡、 ２，１５ … 外部プロセッサ装置、 ４ … ＣＣＤ、 ９，１８，５８，６８ … ＣＤＳ（相関二重サンプリ
ング）回路、 １０，１９，５９ … サンプリングパルス発生回路、 １１，２３ … ビデオ信号処理部、 １７ … 操作部、 ２０ … コネクタ部、 ２１，５７ … セットアップボード、 ３２ … 位相可変手段としての位相調整回路、 ５１ … 回路基板、 Ｒ1 〜Ｒ4 … 抵抗、 Ｃ1 〜Ｃ4 … コンデンサ。
ング）回路、 １０，１９，５９ … サンプリングパルス発生回路、 １１，２３ … ビデオ信号処理部、 １７ … 操作部、 ２０ … コネクタ部、 ２１，５７ … セットアップボード、 ３２ … 位相可変手段としての位相調整回路、 ５１ … 回路基板、 Ｒ1 〜Ｒ4 … 抵抗、 Ｃ1 〜Ｃ4 … コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 1/04 G02B 23/24 H04N 7/18
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子が内蔵された電子内視鏡を
外部プロセッサ装置に接続してなる電子内視鏡装置の信
号処理回路において、上記固体撮像素子で得られたビデオ信号を相関二重サン
プリングする相関二重サンプリング回路と、この相関二
重サンプリング回路へ供給するクランプパルス及びサン
プリングパルスの位相を変える位相可変手段の両方を、
電子内視鏡側の操作部又はコネクタ部へ配設した ことを
特徴とする電子内視鏡装置の信号処理回路。 - 【請求項２】 上記固体撮像素子を駆動する駆動回路
を、上記相関二重サンプリング回路及び位相可変手段と
共に、上記電子内視鏡の操作部又はコネクタ部へ配設し
たことを特徴とする上記第１請求項記載の電子内視鏡の
信号処理回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280791A JP2790948B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 電子内視鏡装置の信号処理回路 |
| US08/119,592 US5434615A (en) | 1992-09-25 | 1993-09-13 | Signal processing circuit adaptable to electronic endoscopes having different lengths |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280791A JP2790948B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 電子内視鏡装置の信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105807A JPH06105807A (ja) | 1994-04-19 |
| JP2790948B2 true JP2790948B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17630014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4280791A Expired - Fee Related JP2790948B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 電子内視鏡装置の信号処理回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434615A (ja) |
| JP (1) | JP2790948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6829003B2 (en) | 2000-06-02 | 2004-12-07 | Pentax Corporation | Sampling pulse generator of electronic endoscope |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011548A1 (fr) * | 1994-10-07 | 1996-04-18 | Sony Corporation | Camera video et son procede de reglage |
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