JP5038059B2 - 電子内視鏡及び内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、体腔内等を内視鏡検査する電子内視鏡及び内視鏡装置に関する。

近年、挿入部の先端部に固体撮像素子を設けた電子内視鏡は、医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになっている。
電子内視鏡の場合には、固体撮像素子としての電荷結合素子（ＣＣＤと略記）等を駆動するために、細長の挿入部内に駆動信号を伝送するケーブルが必要になる。そして、このケーブルは、駆動信号がケーブルの外部に放射するノイズ発生源となる。
このため、電子内視鏡から不要なノイズの放射を低減するため、ＣＣＤ近傍に波形整形回路及びドライバを配置し、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から電子内視鏡の先端部のＣＣＤに印加される駆動信号を正弦波で伝送する従来技術がある。この従来技術によれば、駆動信号の高調波によるノイズの放射を低減することが可能になる。

この他に、例えば特開２００５−１１０７４０号公報には、水平転送用の駆動信号を差動信号で伝送することにより、ノイズの放射を低減している。
また通常のＣＣＤを用いた場合には、画素数が少なく、これに必要な駆動信号の基本周波数は１０から２０ＭＨＺであったため、この周波数帯域は、ノイズの放射を規制するノイズ規制規格における規格帯域の外になる。
特開２００５−１１０７４０号公報

これに対して最近は高画素化のために使用されるＣＣＤの画素数が増大し、これに伴って駆動信号の基本周波数も３０から５０ＭＨＺと高速化（高域化）してきている。
この基本周波数の帯域は、ノイズ規制規格の帯域内に入ってしまうため、上述したノイズを低減する対策ではその規格を満たすことが困難になる。
また、挿入部の細径化を実現するためには、駆動信号を伝送するケーブルの本数を削減できることが望まれる。

（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、駆動信号の高速化にも対応でき、ノイズ放射の低減を可能とする電子内視鏡及び内視鏡装置を提供することを目的とする。
さらに、ケーブル本数の削減もできる電子内視鏡及び内視鏡装置を提供することも目的とする。

本発明に係る電子内視鏡は、細長の挿入部の基端側から入力され、固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号における水平転送信号を生成するための１つの基準信号と、垂直転送信号若しくは垂直同期信号に相当する１つの同期信号とを前記挿入部の基端側から先端部側に至る信号伝送路中を、前記基準信号によるノイズ放射を抑圧して信号伝送を行う信号伝送手段と、前記先端部付近に配置され、前記基準信号及び同期信号から前記挿入部の先端部付近に設けられた固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を具備し、前記信号伝送手段は、前記基準信号と、前記同期信号を重畳した重畳信号とを伝送する基準・重畳信号伝送手段であることを特徴とする。

本発明に係る内視鏡装置は、細長の挿入部の基端側から入力され、固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号における水平転送信号を生成するための１つの基準信号と、垂直転送信号若しくは垂直同期信号に相当する１つの同期信号とを前記挿入部の基端側から先端部側に至る信号伝送路中を、前記基準信号によるノイズ放射を抑圧して信号伝送を行う信号伝送手段、及び前記先端部付近に配置され、前記基準信号及び同期信号から前記挿入部の先端部付近に設けられた固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成手段、を具備し、前記信号伝送手段は、前記基準信号と、前記同期信号を重畳した重畳信号とを伝送する基準・重畳信号伝送手段であることを特徴とする電子内視鏡と、
前記電子内視鏡が接続され、前記固体撮像素子から出力される出力信号に対して映像信号を生成する信号処理手段を備えた信号処理装置と、
を具備することを特徴とする。

本発明によれば、ノイズ放射を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１及び図２は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１の内視鏡装置の全体構成を示し、図２は電子内視鏡における駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系をその伝送系部分と共に示す。
図１に示すように本発明の実施例１の内視鏡装置１は、細長の挿入部を備えた電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に内蔵された固体撮像素子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３と、内視鏡画像を表示する観察モニタ４とを有する。
電子内視鏡２は、体腔内等に挿入される細長の挿入部６と、この挿入部６の後端（基端）に連設された操作部７と、この操作部７から延出されたユニバーサルケーブル部８とを有する。ユニバーサルケーブル部８の端部に設けられたコネクタ９は、ビデオプロセッサ３に着脱自在に接続される。

挿入部６は、その先端に硬質の先端部１１が設けられ、この先端部１１には照明窓と観察窓とが隣接して設けてある。照明窓には、例えば白色光を発生するＬＥＤ１２が取り付けてあり、このＬＥＤ１２の白色光が照明レンズを介して照明窓の前方に出射され、照明窓の前方側の体腔内の被写体を照明する。
なお、このＬＥＤ１２は、ＬＥＤ駆動線を介してビデオプロセッサ３内に設けられたＬＥＤ電源回路１３と接続され、ＬＥＤ１２はＬＥＤ電源の供給により発光する。
照明された被写体は、観察窓に取り付けられた対物レンズ１４により、その結像位置に光学像を結ぶ。この結像位置には、固体撮像素子として例えば電荷結合素子（ＣＣＤと略記）１５の撮像面が配置されている。

また、この先端部１１内には、このＣＣＤ１５を駆動するための駆動用信号を生成するタイミングジェネレータ（図面中ではＴＧと略記）１６と、この駆動用信号を電圧変換等してＣＣＤ１５にＣＣＤ駆動信号として印加するドライバ（図中ではＤＲＶと略記）１７とが設けてある。つまり、本実施例においては、ＣＣＤ１５が配置される先端部１１内にＣＣＤ駆動信号生成回路１８が配置してある。
また、本実施例においては、挿入部６の少なくとも基端側、具体的にはコネクタ９内に差動ドライバ１９が設けてある。
この差動ドライバ１９には、ビデオプロセッサ３内に設けた基準信号発生回路２０から出力される（後述する複数のＣＣＤ駆動信号における水平転送信号を生成する際の基準信号としての）基準クロックＣＬＫが入力される。なお、図２は、図１における電子内視鏡２内の駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分をより詳細に示している。

上記差動ドライバ１９の出力端には、例えば２本をツイストペア（撚り線）にしたツイストペアケーブル２１の一端が接続されている。このツイストペアケーブル２１は、電子内視鏡２の信号伝送路２２（図２参照）の一端となるコネクタ９から、その他端となる先端部１１に至るまでユニバーサルケーブル部８、操作部７，挿入部６内に挿通されている。
そして、このツイストペアケーブル２１により基準クロックＣＬＫを差動信号で、つまり差動の基準クロックとして、その基端から他端となる先端部１１まで伝送する。
伝送された差動の基準クロックは、先端部１１内に設けた差動レシーバ２３に入力される。そして、この差動レシーバ２３の出力端から出力される基準クロックＣＬＫは、タイミングジェネレータ１６に入力される。

また、コネクタ９から先端部１１に至る電子内視鏡２の信号伝送路２２内には、垂直同期信号ＶＤを伝送する同軸ケーブル２４が挿通されている。なお、ここでは垂直同期信号ＶＤとしているが、ＣＣＤ駆動信号における垂直転送信号を生成するための第２の基準信号を伝送するようにしても良い。
そして、この同軸ケーブル２４により伝送された垂直同期信号ＶＤもタイミングジェネレータ１６に入力される。
タイミングジェネレータ１６は、入力される基準クロックＣＬＫと垂直同期信号ＶＤとから、ＣＣＤ１５を駆動するための複数のＣＣＤ駆動用信号を発生し、ドライバ１７を経て複数のＣＣＤ駆動信号としてＣＣＤ１５に印加する。
具体的には、タイミングジェネレータ１６は、基準クロックＣＬＫと垂直同期信号ＶＤとから（例えば一定電圧の）φＲ、φＨ１、φＨ２、φＶ１〜φＶ４を生成し、ドライバ１７によるＣＣＤ１５を駆動する所定の電圧への変換と低インピーダンスへの変換を行うバッファ機能により、リセットパルスφＲ、水平転送パルスφＨ１、φＨ２、垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４からなるＣＣＤ駆動信号としてＣＣＤ１５に印加する。

この場合、タイミングジェネレータ１６は、基準クロックＣＬＫからこの基準クロックＣＬＫと同位相の水平転送パルスφＨ１を生成すると共に、反転回路を通して水平転送パルスφＨ２を生成する。また、タイミングジェネレータ１６は、基準クロックＣＬＫのデューティを下げてリセットパルスφＲを生成する。
また、タイミングジェネレータ１６は、垂直同期信号ＶＤに例えば同期した垂直転送パルスφＶ１を生成し、その位相をシフトして他の垂直転送パルスφＶ２〜φＶ４を生成する。
なお、図２ではこれら複数のＣＣＤ駆動信号を代表して１つの水平転送パルスφＨ，１つの垂直転送パルスφＶで簡略的に示している。

ＣＣＤ１５は、ドライバ１７から出力される複数のＣＣＤ駆動信号の印加により、光電変換した撮像信号（ＣＣＤ出力信号）を出力する。このＣＣＤ出力信号は、先端部１１内に設けられたバッファ２５により低インピーダンスに変換された後、信号伝送路２２内に挿通された同軸ケーブル２６により伝送される。
このＣＣＤ出力信号は、図１に示すようにコネクタ９からビデオプロセッサ３内のプリアンプ２７により増幅された後、映像信号処理回路２８に入力される。
なお、ビデオプロセッサ３内には、患者回路２９と二次回路３０間を絶縁して信号伝送を行うアイソレーション手段として例えばフォトカプラ（図面中ではＰＣと略記）３１〜３３が設けてある。

具体的には、フォトカプラ３１、３２は、二次回路３０側に設けられた基準信号発生回路２０の基準クロックＣＬＫ、垂直同期信号ＶＤを患者回路２９側に伝送する。また、フォトカプラ３３は、患者回路２９側に設けられたプリアンプ２７の出力信号を二次回路３０側に設けた映像信号処理回路２８に絶縁して伝送する。
また、基準信号発生回路２０は、相関二重サンプリング（ＣＤＳと略記）処理に用いるサンプリングパルス等の基準となる信号を映像信号処理回路２８に出力する。そして、映像信号処理回路２８は、内部の図示しないＣＤＳ回路によるＣＤＳ処理して、ＣＣＤ出力信号から信号成分を抽出する。ＣＤＳ回路の出力信号は、映像信号処理回路２８内の色分離回路等によりＲＧＢ信号等のカラー映像信号を生成する映像信号処理が行われる。
そして、映像信号処理回路２８から出力されるカラーの映像信号は、観察モニタ４に入力され、このカラーの映像信号に対応する内視鏡画像が観察モニタ４の表示面に表示される。

このような構成の本実施例においては、ＣＣＤ１５が配置される先端部１１に、ＣＣＤ駆動信号生成回路１８を設け、このＣＣＤ駆動信号生成回路１８を設けない場合と比較してＣＣＤ１５を駆動する駆動信号用ケーブルの信号線本数を削減している。
具体的には、グラウンド線を除くと、基準クロックＣＬＫを伝送するツイストペアケーブル２１の２本と、垂直同期信号ＶＤを伝送する１本の同軸ケーブルとにより駆動信号用信号の伝送を実現している。
この場合、複数のＣＣＤ駆動信号におけるノイズを放射し易い信号となる水平転送パルスφＨ１、φＨ２、リセットパルスφＲの各信号をそれぞれ信号伝送することなく、それらの内の１つに対応する基準クロックＣＬＫのみの信号伝送を行うようにしている。

従って、このようにノイズを放射し易い複数の信号（具体的にはφＨ１、φＨ２、φＲ）を伝送する従来例に比べて、挿入部６内等の長い信号伝送路２２におけるノイズの放射源をまず、低減できる。
例えばＣＣＤ１５として高画素のＣＣＤを採用した場合、その高画素に対応して水平転送パルスφＨ１等の周波数を３０ＭＨｚ以上（例えば４０ＭＨｚ）に設定する必要がある。
この場合、従来例のように水平転送パルスφＨ１、φＨ２、リセットパルスφＲをそれぞれ伝送するのに比較して、それらを生成するのに必要となる１つの基準クロックＣＬＫのみを伝送する構成にしているので、従来例の場合よりもノイズの放射源を大幅に（例えば数分の１程度に）低減できる。
従って、この場合の周波数がノイズ放射の規制規格の周波数帯域に入る場合にも、従来例に比較してその規制規格を満たす状態への設定が容易となる。

また、本実施例においては、基準クロックＣＬＫを互いに逆の位相関係の差動信号にして、この差動信号をツイストペアケーブル２１により信号伝送する。
この信号伝送の際、ツイストペアケーブル２１により、（流れる信号電流を互いに逆位相にして）基準クロックＣＬＫがノイズとして放射されるのを互いに打ち消し合うようにする。
このようにして不要なノイズの放射を抑圧ないしは低減して信号伝送することを可能にしている。また、差動信号で伝送することにより、同相ノイズを低減する。
従って、本実施例によれば、高画素化に対応して駆動信号を高速化（ないしは駆動信号の周波数の高域化）した場合にもノイズ放射の規制規格を満たすようにし易くなる。

次に図３を参照して実施例１の第１変形例を説明する。図３は実施例１の第１変形例における電子内視鏡２内の駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。
本変形例は、図１の内視鏡装置１における電子内視鏡２において、差動ドライバ１９及び差動レシーバ２３を用いる代わりに、基準クロックＣＬＫと、この基準クロックＣＬＫを反転回路で反転した反転基準クロック＼ＣＬＫとを伝送する構成にしている。
なお、明細書中においては、基準クロックＣＬＫを反転した反転基準クロック＼ＣＬＫを”＼”を用いて示す。
また、以下においては、基準クロックＣＬＫと反転基準クロック＼ＣＬＫとを用いる場合では、基準クロックＣＬＫを正転クロックＣＬＫ、反転基準クロック＼ＣＬＫを反転クロック＼ＣＬＫと略記する。

本変形例におけるビデオプロセッサは、図１に示すビデオプロセッサ３において、さらに反転クロック＼ＣＬＫを生成する反転回路が設けてある。
そして、ビデオプロセッサから出力される正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫとはコネクタ９に設けられた図３に示すバッファ４１及び４２に入力される。バッファ４１及び４２の出力端には、ツイストペアケーブル２１の一端がそれぞれ接続されており、互いに逆位相の正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫとがツイストペアケーブル２１により信号伝送される。
ツイストペアケーブル２１の他端は、先端部１１内に配置されたタイミングジェネレータ１６に入力される。その他の構成は、図１或いは図２に示した実施例１と同様の構成である。

本変形例においては、互いに逆位相の正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫを近接するツイストペアケーブル２１により伝送することでお互いで発生するノイズを打ち消し合うようにできる。従って、ノイズの放射を低減（抑圧）できる。
つまり、本変形例も実施例１と同様にノイズの発生源の数を低減できると共に、低減された発生源によるノイズの放射を例えばツイストペアにより低減できる。
なお、本変形例は、差動ドライバ１９、差動レシーバ２３が不要となり、特に実施例１の場合よりも先端部１１の電気系を小型化し易くなる。
つまり、差動レシーバ２３をタイミングジェネレータ１６と共に、共通の半導体プロセスで製造することは困難であるが、変形例の構成の場合にはタイミングジェネレータ１６、ドライバ１７等と共通の半導体プロセスで製造することが容易となる。

従って、先端部１１に組み込む電気系、特にＩＣを小型化でき、これにより先端部１１も小型化できる。また、低コスト化も実現し易くなる。
なお、図３のように正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫを入力信号とする２つのバッファ４１、４２を用いる代わりに、図４に示す第２変形例のように１つの基準クロックＣＬＫを入力信号として、バッファ４１及び反転バッファ４３とを用いて、正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫを生成する構成にしても良い。

なお、図４ではコネクタ９周辺部のみを示している。この構成の場合には、ビデオプロセッサ３側は、正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫとを生成することを必要としないで、１つの正転クロックＣＬＫ（基準クロックＣＬＫ）のみを生成すれば良い。

次に図５及び図６を参照して本発明の実施例２を説明する。図５は実施例２における電子内視鏡２内の駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。本実施例は、例えば実施例１の第１或いは第２変形例において、正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫとの一方に、垂直同期信号ＶＤを重畳する構成にして、駆動信号を伝送するケーブル本数を削減する。
図５に示す具体例においては、入力される基準クロックＣＬＫに対してバッファ４１及び反転バッファ４３とを用いて、正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫを生成する。反転クロック＼ＣＬＫと垂直同期信号ＤＶとはＯＲ回路５１を通して反転クロック＼ＣＬＫと垂直同期信号ＤＶとが重畳された重畳信号（重畳クロック）を生成する。
正転クロックＣＬＫと重畳信号は、ツイストペアケーブル２１により先端部１１側に伝送される。

また、正転クロックＣＬＫを伝送するツイストペアケーブル２１の他端はタイミングジェネレータ１６に入力され、重畳信号を伝送するツイストペアケーブル２１の他端は、先端部１１内に設けた垂直同期信号分離回路（図面中ではＤＶ分離と略記）５２に入力される。
この垂直同期信号分離回路５２により分離された垂直同期信号ＤＶは、タイミングジェネレータ１６に入力される。
図６は本実施例における各部の信号波形を示す。図６に示すように（バッファ４１及び反転バッファ４３から）正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫが生成される。また、垂直同期信号ＤＶは反転クロック＼ＣＬＫと共にＯＲ回路５１に入力され、図６に示すようにＯＲ回路出力信号、つまり重畳信号が生成される。

上記正転クロックＣＬＫと重畳信号とは、ツイストペアケーブル２１により先端部１１側に伝送される。
この場合、垂直同期信号期間を除けば、正転クロックＣＬＫと重畳信号とは逆の位相関係となり、正転クロックＣＬＫと反転クロック＼ＣＬＫをツイストペアケーブル２１により伝送する場合と殆ど同様の作用効果を有する。
本実施例によれば、実施例１における第２変形例とほぼ同様の効果を有すると共に、さらにケーブル本数を削減できる効果を有する。
図７は本実施例における変形例における電子内視鏡内の駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。

この変形例は、例えば図６に示す実施例２におけるツイストペアケーブル２１の代わりに２本の同軸ケーブル５３，５４を採用した構成にしている。
その他は、実施例２と同様の構成である。
本変形例によれば、ツイストペアケーブル２１を用いた場合に比較して、屈曲による耐性を向上できる。その他は、実施例２と同様の効果を有する。
なお、本変形例として、実施例２に適用した場合で説明したが、実施例１及びその変形例に適用することもできる。その場合にも、上記のようにツイストペアケーブル２１を用いた場合に比較して、屈曲による耐性を向上できる効果がある。

次に図８及び図９を参照して本発明の実施例３を説明する。図８は実施例３の内視鏡装置１Ｃを示す。
この内視鏡装置１Ｃは実施例３に係る電子内視鏡２Ｃと、ビデオプロセッサ３と、観察モニタ４とを備えている。
この電子内視鏡２Ｃは、実施例２の第２変形例を備えた電子内視鏡において、さらに２本の同軸ケーブル５３，５４を覆う総合シールド６１を備えた構成である。
図９は、図８の電子内視鏡２Ｃ内の駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。２本の同軸ケーブル５３，５４を覆う総合シールド６１は、例えば金属メッシュや金属箔等で形成され、グラウンドに接続される。

本実施例は、実施例２の第２変形例の作用効果を有すると共に、さらに２本の同軸ケーブル５３，５４を覆う総合シールド６１を備えることにより、不要なノイズの放射をより有効に低減できる。
なお、上記総合シールド６１を先端部１１を構成する金属ブロックに導通させるようにしても良い。このようにすると、ノイズ放射をより有効に低減できる。
なお、本実施例は、実施例２の第２変形例に対して総合シールド６１を設けた構成で説明したが、他の実施例及びその変形例などに対しても適用できる。そして、その適用により、上記のようにノイズの放射をより有効に低減できる効果を有することになる。
図１０は実施例３の第１変形例における駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。本変形例は、例えば実施例３の構成において、バッファ４１とＯＲ回路５１の出力信号に対して正転クロックＣＬＫ、反転クロック＼ＣＬＫの基本波を通し、その高調波を阻止するローパスフィルタ（ＬＰＦと略記）６３，６４を設けている。

そして、両ＬＰＦ６３，６４を通した信号を同軸ケーブル５３，５４の一端に入力して、正転クロックＣＬＫ、重畳信号をそれぞれ他端側に伝送する構成にしている。
本変形例は、信号伝送路２２により信号伝送を行う駆動信号として、ノイズとして放出され易い正転クロックＣＬＫ及び反転クロック＼ＣＬＫの高調波を殆ど伝送しないようにする。
これにより、本変形例は、実施例３の場合よりも輻射ノイズをより低減できる。なお、この第１変形例の変形例として例えばビデオプロセッサ３側から電子内視鏡２Ｃのコネクタ９に基準クロックＣＬＫを出力する際にＬＰＦ６３を通して、その高調波の出力を阻止する構成にしても良い。
また、垂直同期信号ＶＤを出力する際にもＬＰＦ６４を通して出力する構成にしても良い。この場合にもほぼ同様の作用効果を有することになる。

なお、上記第１変形例は、実施例３に対して適用した場合で説明したが、実施例１及びその変形例や、実施例２及びその変形例に適用することもできる。その場合においても、上記のようにさらにノイズの放射を低減できる効果を有する。
図１１は実施例３の第２変形例の内視鏡装置１Ｄを示す。この内視鏡装置１Ｄは、第２変形例に係る電子内視鏡２Ｄとビデオプロセッサ３及び観察モニタ４を備える。
第２変形例に係る電子内視鏡２Ｄは、例えば第１変形例において、さらに電子内視鏡外装部材を金属部材を用いることにより、シールド機能をより向上する。
図１１に示す例では、先端部１１は、略円柱形状で導電性を持つ金属ブロック７１により構成され、その内部にＣＣＤ１５，ドライバ１７、タイミングジェネレータ１６、垂直同期信号分離回路５２、バッファ２５，ＬＥＤ１２等が配置されている。

この金属ブロック７１は、挿入部外装部材として、例えば薄いベルト状の金属部材を螺旋状に巻回して形成された可撓性を有するフレックス管７２の先端が、（例えば樹脂部材からなる）最外装部材の内側に配置された状態で接続固定されている。
このフレックス管７２の後端は、操作部７の外装部材７３の前端の開口部分で接続固定されている。
この外装部材７３も、金属部材で形成されている。また、この外装部材７３は、例えばユニバーサルケーブル部８の外装部材を形成する例えばフレックス管７４の一端がその開口部において接続固定され、このフレックス管７４の他端は、コネクタ９の外装部材となる金属製のコネクタ外装部材７５に接続固定されている。
このようにして、本変形例に係る電子内視鏡２Ｄは、少なくともＣＣＤ１５の駆動信号系全体を覆い、ノイスの放射を低減するシールド用外装部７６を備えている。

図１２は、図１１の電子内視鏡２Ｄにおける駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。本変形例は、上記のように電子内視鏡２Ｄにおける駆動信号系全体を金属部材を用いたシールド用外装部７６で覆うことにより、第１変形例よりもノイスの放射を低減することができる。
なお、本変形例は、第１変形例に対してシールド用外装部７６を形成した例として説明したが、実施例１及びその変形例、実施例２及びその変形例、実施例３にも適用することができる。そして、その適用により、さらにノイズの放射を低減する効果を有する。
図１３は、第３変形例における駆動信号系とＣＣＤ出力信号系部分を示す。本変形例は、例えば実施例３の第１変形例の電子内視鏡において、先端部１１にＣＤＳ回路８１等を設けた構成にしている。

図１３に示すように先端部１１内にはＣＤＳ回路８１が設けてあり、ＣＣＤ１５の出力信号は、このＣＤＳ回路８１に入力される。
また、このＣＤＳ回路８１には、タイミングジェネレータ１６からＣＤＳ処理するためのサンプリングパルスＳＨＰ／ＳＨＤが印加される。
そして、ＣＣＤ出力信号は、例えばサンプリングパルスＳＨＰにより、その信号波形におけるフィードスルー部が、サンプリングパルスＳＨＤにより信号部がそれぞれサンプリングされ、さらにこれらサンプリングされた両信号の差信号の抽出によりベースバンドのＣＤＳ信号が生成される。
このＣＤＳ信号は、先端部１１内に設けた例えば差動ドライバ８２を経て低インピーダスの差動信号に変換される。この差動信号は、２本の同軸ケーブル８３，８４により挿入部の基端側、具体的にはコネクタ９に伝送される。なお、同軸ケーブル８３，８４の代わりにツイストペアケーブルを採用しても良い。

そして伝送された差動信号は、コネクタ９内に設けた差動レシーバ８５に入力され、この差動レシーバ８５からベースバンドのＣＤＳ信号が出力される。
本変形例においては、例えば基準クロックＣＬＫの周波数が４０ＭＨｚであると、ＣＤＳ回路８１によりＣＤＳ処理されたベースバンドのＣＤＳ信号の周波数は４０ＭＨｚ／２となる。そして、この周波数のＣＤＳ信号が差動信号として伝送される。
このため、信号伝送路２２中におけるこのＣＤＳ信号がノイズとなって放射される周波数帯を（ＣＤＳ処理を行わない場合よりも）半減して、ノイズ放射の規制規格を満たし易くできる。
また、本変形例においては、差動信号の信号形態で伝送することにより、ノイズの放射を低減できる。また、信号伝送の際に、コモンモードの外乱ノイズが混入することを有効に低減できる。

また、本変形例は、ＣＣＤ１５を駆動する駆動手段と共に、その出力信号に対してＣＤＳ処理するサンプリングパルスＳＨＰ／ＳＨＤの発生手段も、このＣＣＤ１５の近傍に設けているので、駆動信号のケーブルによる遅延やＣＣＤ出力信号のケーブルによる遅延とによるＣＤＳ処理のタイミング調整を解消できる。
このため、本変形例は、挿入部６の挿入長やユニバーサルケーブル部８のケーブル長等に殆ど依存しないで、ＣＣＤ１５を駆動できると共に、その出力信号から本来の信号成分を忠実に抽出し易くできる。
なお、ここでは、差動信号の信号形態として信号伝送を行う例で示しているが、差動信号にすることなく１本の同軸ケーブルにて信号伝送を行うようにしても良い。
また、本変形例は、例えば実施例３の第１変形例に適用した場合で説明したが、他の実施例、変形例に適用することもできる。

図１４は、実施例３の第４変形例の内視鏡装置１Ｅを示す。本変形例は、第３変形例を第２変形例に適用した場合に対応する。この内視鏡装置１Ｅは、電子内視鏡２Ｅと、ビデオプロセッサ３Ｅと観察モニタ４とを備える。
電子内視鏡２Ｅの先端部１１には、図１３にて説明したようにＣＣＤ１５，ドライバ１７，タイミングジェネレータ１６、ＣＤＳ回路８１，差動ドライバ８２等が設けてある。また、コネクタ９には、図８で示す構成の他にＬＰＦ６３，６４，差動レシーバ８５が設けてある。
また、ビデオプロセッサ３Ｅは、図８のビデオプロセッサ３において、映像信号処理回路２８からＣＤＳ回路を除いた映像信号処理回路２８′が採用されている。

本変形例によれば、第２変形例の場合よりもノイズ放射を低減できる。
なお前述したように、信号伝送される基準信号及び同期信号として、リセット信号を含む水平転送信号用の基準信号と垂直転送信号用の基準信号とを信号伝送するようにしても良い。
なお、上述した各実施例及びその変形例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。

体腔内等に挿入され、内視鏡検査を行うための固体撮像素子の高画素化に対応してその駆動信号を高速化した場合にも、ノイズ放射の規制規格を満たし易くできる。

本発明の実施例１の内視鏡装置の全体構成図。 電子内視鏡内における駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例１の第１変形例における駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例１の第２変形例におけるコネクタ内の電気系の概略の構成を示す図。 本発明の実施例２における電子内視鏡内の駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 基準クロックなどの信号波形図。 実施例２の変形例における電子内視鏡内の駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 本発明の実施例３の内視鏡装置の全体構成図。 電子内視鏡内における駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例３の第１変形例における電子内視鏡内の駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例３の第２変形例の内視鏡装置の構成図。 実施例３の第２変形例における電子内視鏡内の駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例３の第３変形例における電子内視鏡内の駆動信号系及びＣＣＤ出力信号系の構成を示す図。 実施例３の第４変形例の内視鏡装置の全体構成図。

符号の説明

１…内視鏡装置
２…電子内視鏡
３…ビデオプロセッサ
４…観察モニタ
６…挿入部
１５…ＣＣＤ
１６…タイミングジェネレータ
１７…ドライバ
１９…差動ドライバ
２０…基準信号発生回路
２１…ツイストペアケーブル
２２…信号伝送路
２３…差動レシーバ
２４、２６…同軸ケーブル
２８…映像信号処理回路
４１，４２…バッファ

Claims (7)

1. 細長の挿入部の基端側から入力され、固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号における水平転送信号を生成するための１つの基準信号と、垂直転送信号若しくは垂直同期信号に相当する１つの同期信号とを前記挿入部の基端側から先端部側に至る信号伝送路中を、前記基準信号によるノイズ放射を抑圧して信号伝送を行う信号伝送手段と、
   前記先端部付近に配置され、前記基準信号及び同期信号から前記挿入部の先端部付近に設けられた固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
   を具備し、
   前記信号伝送手段は、前記基準信号と、前記同期信号を重畳した重畳信号とを伝送する基準・重畳信号伝送手段であることを特徴とする電子内視鏡。
2. 前記信号伝送手段は、同軸ケーブルを用いて信号伝送を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。
3. 前記信号伝送手段は、前記同軸ケーブルの外側に設けられたシールド手段を有することを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡。
4. 前記信号伝送手段は、少なくとも前記基準信号における高調波成分を低減するローパスフィルタ手段を有することを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の電子内視鏡。
5. さらに少なくとも前記挿入部は、シールド機能を備えたスコープ外装金属部材で形成されることを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の電子内視鏡。
6. さらに前記先端部には、前記固体撮像素子の出力信号に対して相関二重サンプリング処理を行い、前記固体撮像素子により光電変換された信号成分を抽出して出力する相関二重サンプリング回路を有することを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の電子内視鏡。
7. 細長の挿入部の基端側から入力され、固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号における水平転送信号を生成するための１つの基準信号と、垂直転送信号若しくは垂直同期信号に相当する１つの同期信号とを前記挿入部の基端側から先端部側に至る信号伝送路中を、前記基準信号によるノイズ放射を抑圧して信号伝送を行う信号伝送手段、及び
   前記先端部付近に配置され、前記基準信号及び同期信号から前記挿入部の先端部付近に設けられた固体撮像素子を駆動する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成手段、
   を具備し、
   前記信号伝送手段は、前記基準信号と、前記同期信号を重畳した重畳信号とを伝送する基準・重畳信号伝送手段であることを特徴とする電子内視鏡と、
   前記電子内視鏡が接続され、前記固体撮像素子から出力される出力信号に対して映像信号を生成する信号処理手段を備えた信号処理装置と、
   を具備することを特徴とする内視鏡装置。

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