JP6324159B2 - カプセル内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、カプセル内視鏡に関し、特に、カプセル内視鏡に備えた照明制御用の回路の配置と回路間の配線とに関する。

従来から、体内の検査を目的として、端部を半球状に成形した筒状のカプセル筐体内に、照明部、光学系、撮像素子、信号処理部、通信アンテナ、および電源などで構成される内視鏡のシステムを収容したカプセル内視鏡が利用され始めている。

カプセル内視鏡では、内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が、１つの基板として成形されたフレキシブル基板内の離れた位置に実装され、それぞれの構成要素の間で信号の送受信を行うための配線が形成されているフレキシブル基板内の配線領域を、山折りまたは谷折りに折り曲げた状態でカプセル筐体の内部に収容している。このフレキシブル基板は、主に、照明部が実装される照明基板部、撮像素子が実装される撮像素子基板部、および信号処理部が実装される信号処理基板部からなる３つの部品実装領域と、それぞれの部品実装領域の間に位置する２つの配線領域とが形成されている。より具体的には、フレキシブル基板は、照明基板部、この照明基板部と撮像素子基板部との間の配線領域（以下、「第１の配線基板部」という）、撮像素子基板部、この撮像素子基板部と信号処理基板部との間の配線領域（以下、「第２の配線基板部」という）、信号処理基板部の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されている。

また、カプセル内視鏡に備えた照明部は、撮影を行う被写体に光を照射するための発光素子である白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が並列に複数接続された構成であり、それぞれの白色ＬＥＤが所定の間隔で照明基板部内に配置されている。そして、信号処理部に備えたＬＥＤ駆動回路が、それぞれの白色ＬＥＤの電圧を制御することによって、白色ＬＥＤが発光する輝度の制御を行っている。なお、白色ＬＥＤに直接電圧を印加すると、過電流によって白色ＬＥＤ自体が破壊されてしまうことがあるため、それぞれの白色ＬＥＤには、過電流による破壊を防止するための抵抗素子が直列に接続されている。つまり、照明部は、抵抗素子と白色ＬＥＤとが直列に接続された組（以下、「白色ＬＥＤ群」という）が、並列に複数接続された構成となっている。

ところで、一般的に、ＬＥＤには、順方向降下電圧の特性にばらつきがある。このため、信号処理部が予め定めた一定の電圧をそれぞれの白色ＬＥＤ群に印加すると、白色ＬＥＤのそれぞれの順方向降下電圧のばらつきの影響によって、それぞれの白色ＬＥＤ群内の抵抗素子に印加される電圧にばらつきが発生してしまう。これにより、それぞれの白色ＬＥＤ群毎に、抵抗素子および白色ＬＥＤに流れる電流がばらつき、白色ＬＥＤが発光する輝度にもばらつきが生じてしまう。カプセル内視鏡では、照明部に備えたそれぞれの白色ＬＥＤの輝度がばらついていると、撮影する被写体に対して光（照射光）をムラなく照射することができないため、好ましい状態であるとはいえない。

このため、例えば、特許文献１に開示されたような、ＬＥＤの発光を電流によって制御する技術を適用することが考えられる。特許文献１に開示された技術では、定電流発生回路とそれぞれのＬＥＤに対応したカレントミラー回路とによって、それぞれのＬＥＤに同じ電流を流す構成のＬＥＤ駆動回路が開示されている。この特許文献１で開示されたＬＥＤ駆動回路の構成をカプセル内視鏡に備えた照明部を制御するＬＥＤ駆動回路として信号処理部に適用することによって、照明部を構成する複数の白色ＬＥＤのそれぞれを、低電圧で、かつ輝度のばらつきを抑えた状態で駆動することができる。このことにより、カプセル内視鏡では、被写体に照射する光の明るさ（輝度）や照射光の均一性の改善を図るために、照明部に備える白色ＬＥＤの数を増やすことが可能となる。

特開２００２−３１９７０７号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、全てのＬＥＤのカソード端子に共通して接続される１本のグラウンド信号と、それぞれのＬＥＤのアノード端子に対して１本ずつ接続される対応するカレントミラー回路の信号とによって、つまり、ＬＥＤの数＋１本の信号線によって、ＬＥＤの発光を電流によって制御している。また、上述したように、カプセル内視鏡では、照明部の制御を信号処理部に備えたＬＥＤ駆動回路が行っている。このため、カプセル内視鏡を構成する照明部を制御するためのそれぞれの信号は、信号処理基板部に実装された信号処理部から、第２の配線基板部、撮像素子基板部、および第１の配線基板部を通って、照明基板部に実装された照明部に入力されることになる。

このため、特許文献１に開示されたＬＥＤ駆動回路の技術をカプセル内視鏡に適用した場合には、被写体に照射する光の明るさ（輝度）や照射光の均一性の改善を図るために白色ＬＥＤの数を増やすと、より多くの照明部用の信号が、第２の配線基板部、撮像素子基板部、および第１の配線基板部を通ることになってしまう。つまり、特許文献１に開示されたＬＥＤ駆動回路の技術を適用したカプセル内視鏡では、照明部に備えた白色ＬＥＤの数＋１本の信号線が、第２の配線基板部、撮像素子基板部、および第１の配線基板部を通ることになってしまう。

ここで、カプセル内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が実装されたフレキシブル基板をカプセル筐体に収容する場合を考える。上述したように、カプセル内視鏡では、フレキシブル基板の配線領域、つまり、第１の配線基板部の部分と第２の配線基板部の部分とを折り曲げてカプセル筐体に収容する。このため、被写体に照射する光の明るさ（輝度）や照射光の均一性の改善を図るために白色ＬＥＤの数を増やしたことによって第１の配線基板部と第２の配線基板部とのそれぞれに多くの信号線が通ることになった場合には、第１の配線基板部と第２の配線基板部とのそれぞれの幅を、信号の数に応じて広げて、それぞれの信号の配線を通す領域を確保することが必要になる。

このとき、カプセル内視鏡では、特に送受信される信号の数が多い、撮像素子と信号処理部との間の第２の配線基板部において、信号の配線を通す領域を確保する方法が問題となってしまう。これは、第２の配線基板部の幅を広くすると、フレキシブル基板を折り曲げてカプセル筐体に収容する際に、カプセル内視鏡の端部から見た投影面の面積が、第２の配線基板部を折り曲げたところで大きくなってしまう可能性があるからである。つまり、第２の配線基板部の幅を広くすることによって、折り曲げた第２の配線基板部の縁が、カプセル筐体の内周部に接触し、フレキシブル基板を収容することができなくなってしまうという問題が発生することが想定されるからである。なお、この問題を回避するために、カプセル筐体の筒状の部分を太くすることは、カプセル内視鏡の小型化を実現することが困難になってしまうため、得策ではない。

第２の配線基板部に増加した信号の配線を通す方法として、第２の配線基板部に形成するそれぞれの配線の幅を細くする方法が考えられる。この方法によって、第２の配線基板部の幅の増大を抑えることが可能である。しかし、この方法の場合には、照明部用の信号の配線を細くすることに応じて、配線に流すことができる電流値が小さくなり、これに伴って、白色ＬＥＤが発光する輝度が低くなってしまう。このため、カプセル内視鏡に求められる照明部の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を確保することが困難になってしまうため、有効な方法であるとはいえない。

第２の配線基板部に増加した信号の配線を通す方法として、信号処理部に備えているＬＥＤ駆動回路を照明基板部に配置する方法が考えられる。この方法によって、第２の配線基板部を通る信号の数を削減し、第２の配線基板部の幅の増大を抑えることが可能である。しかし、この方法の場合には、照明基板部の面積の関係から、照明基板部に本来実装する白色ＬＥＤの配置に制約が発生してしまうことが考えられる。このため、カプセル内視鏡に求められる照明部の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を確保するために必要な、照明基板部内におけるそれぞれの構成要素の配置という観点から、この方法を採用するのは困難であると考えられる。

このように、特許文献１で開示されたＬＥＤ駆動回路の技術を、容易にカプセル内視鏡に適用することは困難である。

本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、カプセル内視鏡に最適な照明制御用の回路の配置と回路間の配線とを提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明のカプセル内視鏡は、二次元の行列状に配置された複数の画素を具備し、撮影した被写体の画素信号を出力する撮像素子が実装される撮像素子基板部と、前記撮像素子における被写体の撮影を制御すると共に、該撮像素子から出力された前記画素信号に対して予め定められた種々の画像処理を施した画像を生成する信号処理部が実装される信号処理基板部と、撮影する被写体に対して光を照射する照明部に備えた複数の発光素子が実装される照明基板部と、前記照明基板部と前記撮像素子基板部との間を通る信号の配線が形成される第１の配線基板部と、前記撮像素子基板部と前記信号処理基板部との間を通る信号の配線が形成される第２の配線基板部とを有し、前記照明基板部、前記第１の配線基板部、前記撮像素子基板部、前記第２の配線基板部、前記信号処理基板部の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板がカプセル筐体内に収容されるカプセル内視鏡において、前記照明部に備えた複数の前記発光素子の発光を制御するための照明制御信号を出力する照明制御信号出力部と、前記照明制御信号出力部から入力された前記照明制御信号に応じて前記発光素子のそれぞれを駆動する照明駆動部とを有する照明制御回路、を備え、前記発光素子は、ＬＥＤであり、前記照明駆動部は、前記撮像素子基板部または前記照明基板部のいずれか一方に配置され、前記照明部に備えた複数の前記発光素子のそれぞれに対応し、前記照明制御信号に応じた照明電流を生成する複数のトランジスタを備えるトランジスタアレイ、を備える、ことを特徴とする。

また、本発明のカプセル内視鏡において、前記照明制御信号出力部は、基準電圧を電流に変換する電圧電流変換回路と、前記電圧電流変換回路を構成し、変換した電流の値に応じて生成した電圧の信号を前記照明制御信号として出力する制御トランジスタと、を備え、前記照明駆動部は、前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタを、対応する前記発光素子を駆動する駆動トランジスタとして構成し、該駆動トランジスタのそれぞれは、ゲート端子に入力された前記照明制御信号の電圧値に応じた前記照明電流を生成する、ことを特徴とする。

また、本発明のカプセル内視鏡において、前記照明制御信号出力部は、基準電圧を電流に変換する電圧電流変換回路と、前記電圧電流変換回路が変換した電流の値を複製した電流の信号を前記照明制御信号として出力する第１のカレントミラー回路と、を備え、前記照明駆動部は、前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタによって、前記第１のカレントミラー回路から出力された前記照明制御信号の電流の値を複製した前記照明電流を生成する、前記発光素子のそれぞれに対応した複数の第２のカレントミラー回路を構成する、ことを特徴とする。

また、本発明のカプセル内視鏡において、前記照明制御信号出力部は、基準電圧に応じた電圧の信号を前記照明制御信号とし出力する増幅回路、を備え、前記照明駆動部は、前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタに対応し、前記増幅回路の基準の電位と接続される抵抗を複数備えた抵抗アレイ、をさらに備え、前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタを、対応する前記発光素子を駆動する駆動トランジスタとして構成し、該駆動トランジスタのそれぞれは、ゲート端子に入力された前記照明制御信号の電位と、前記抵抗アレイ内の対応する抵抗を介して接続された基準の電位との電位差に応じた前記照明電流を生成する、ことを特徴とする。

また、本発明のカプセル内視鏡において、前記照明制御信号出力部は、前記基準電圧の電圧値と前記照明制御信号を表す電圧値との比較を行う演算増幅器、を備えることを特徴とする。

また、本発明のカプセル内視鏡において、前記照明駆動部は、前記撮像素子基板部に配置される場合、該撮像素子基板部に実装される前記撮像素子に備えた構成要素として形成される、ことを特徴とする。

本発明によれば、カプセル内視鏡に最適な照明制御用の回路の配置と回路間の配線とを提供することができるという効果が得られる。

本発明の実施形態におけるカプセル内視鏡の構造を示した図である。 本発明の第１の実施形態の照明制御回路の第１の構成を示した回路図である。 本第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。 本第１の実施形態の照明制御回路の第２の構成を示した回路図である。 本第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。 本第１の実施形態の照明制御回路の第３の構成を示した回路図である。 本第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。 本発明の第２の実施形態の照明制御回路の第１の構成を示した回路図である。 本第２の実施形態の第１の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。 本第２の実施形態の照明制御回路の第２の構成を示した回路図である。 本第２の実施形態の第２の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。 本第２の実施形態の照明制御回路の第３の構成を示した回路図である。 本第２の実施形態の第３の構成の照明制御回路の配置および配線を示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるカプセル内視鏡の構造を示した図である。図１（ａ）には、本実施形態のカプセル内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が、カプセル筐体内に収容された状態の構造を示し、図１（ｂ）には、本実施形態のカプセル内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が実装されるフレキシブル基板の構造を示している。

図１（ａ）に示したカプセル内視鏡１は、照明部２０と、光学系３０と、撮像素子４０と、信号処理部５０と、通信アンテナ６０と、電源７０とを、内視鏡のシステムとして備えている。そして、カプセル内視鏡１では、内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が、フレキシブル基板８０に実装された状態で、カプセル筐体１０に収容されている。より具体的には、カプセル筐体１０の一端から、照明部２０、光学系３０、撮像素子４０、電源７０、信号処理部５０、通信アンテナ６０の順番で、内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が収容されている。

カプセル内視鏡１は、撮像素子４０によって被写体を撮影し、撮影した画像（例えば、静止画像など）や映像（例えば、動画像など）を信号処理部５０によって処理して、無線通信によって外部に送信する。以下の説明においては、画像と映像とを区別せずに、単に「画像」という。

カプセル筐体１０は、端部を半球状に成形した、カプセル内視鏡１のそれぞれの構成要素を収容する筒状の筐体である。カプセル筐体１０は、照明部２０、光学系３０、および撮像素子４０が収容される側の一端が透明の材料で成形されている。

照明部２０は、白色ＬＥＤなどの発光素子を複数備え、カプセル内視鏡１において被写体の撮影を行う際に、撮影する被写体に対して光を照射する。なお、以下の説明においては、照明部２０に備えた発光素子が、白色ＬＥＤであるものとして説明する。

光学系３０は、照明部２０によって光が照射された被写体からの被写体光を集光する光学レンズなどで構成され、カプセル内視鏡１において撮影を行う被写体の光学像を、撮像素子４０の撮像面に結像させる。

撮像素子４０は、光学系３０によって撮像面に結像された被写体の光学像を光電変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサに代表される固体撮像装置である。撮像素子４０は、二次元の行列状に配置された複数の画素を備え、信号処理部５０から入力された制御信号に応じて被写体を撮影し、撮影した被写体の画素信号を、信号処理部５０に出力する。

信号処理部５０は、撮像素子４０から入力された画素信号に基づいて生成した被写体の画像をカプセル内視鏡１の外部に無線通信によって送信する。より具体的には、信号処理部５０は、撮像素子４０から入力された画素信号に対して、予め定められた種々の画像処理を施して被写体の画像を生成する。そして、信号処理部５０は、生成した被写体の画像のデータ（以下、「画像データ」という）を、通信アンテナ６０を用いた無線通信によってカプセル内視鏡１の外部に送信する。また、信号処理部５０は、カプセル内視鏡１における撮影の制御や、被写体に照射する光の明るさ（輝度）の制御など、カプセル内視鏡１の全体の制御を行う。なお、信号処理部５０におけるカプセル内視鏡１の全体の制御は、カプセル内視鏡１の外部から無線通信によって送信されてきた指示に応じて行う構成であってもよい。

電源７０は、カプセル内視鏡１に備えたそれぞれの構成要素に必要な電源を供給する。通信アンテナ６０は、信号処理部５０がカプセル内視鏡１の外部との間で無線通信を行う際の無線信号の送受信を行う。

カプセル内視鏡１では、このようなシステム構成のそれぞれの構成要素が、図１（ｂ）に示したような形状のフレキシブル基板８０に実装されている。図１（ｂ）に示したフレキシブル基板８０は、照明基板部８１と、撮像素子基板部８２と、信号処理基板部８３との部品実装領域と、第１の配線基板部８４と第２の配線基板部８５との配線領域とを備えている。そして、フレキシブル基板８０は、図１（ｂ）に示したように、照明基板部８１、第１の配線基板部８４、撮像素子基板部８２、第２の配線基板部８５、信号処理基板部８３の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されている。

照明基板部８１は、照明部２０に備えた複数の白色ＬＥＤが実装される部品実装領域である。図１（ｂ）には、照明基板部８１の表面に、照明部２０に備えた４つの白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄが所定の間隔で実装されている状態を示している。なお、図１（ｂ）を見てわかるように、照明基板部８１は、中央に開口部８１ａをもったドーナツ状に成形されている。この開口部８１ａは、内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素をカプセル筐体１０内に収容した状態で、撮像素子４０の撮像面に被写体光を導くための窓であり、被写体光を集光して被写体の光学像を撮像素子４０の撮像面に結像させる光学系３０が、開口部８１ａの位置に配置される。

撮像素子基板部８２は、撮像素子４０が実装される部品実装領域である。図１（ｂ）には、撮像素子基板部８２の裏面に、撮像素子４０が実装されている状態を示している。

信号処理基板部８３は、信号処理部５０が実装される部品実装領域である。図１（ｂ）には、信号処理基板部８３の裏面に、信号処理部５０が実装されている状態を示している。

第１の配線基板部８４は、照明基板部８１と撮像素子基板部８２との間を通る信号の配線が形成される配線領域である。第１の配線基板部８４には、照明部２０に備えた構成要素と、信号処理部５０または撮像素子４０との間で送受信される信号の配線が形成される。第１の配線基板部８４に形成されたそれぞれの配線によって、照明部２０に備えた構成要素と、信号処理部５０または撮像素子４０とが、電気的に接続される。

第２の配線基板部８５は、撮像素子基板部８２と信号処理基板部８３との間を通る信号の配線が形成される配線領域である。第２の配線基板部８５には、撮像素子４０と信号処理部５０との間で送受信される信号の配線が形成される。第２の配線基板部８５に形成されたそれぞれの配線によって、撮像素子４０と信号処理部５０とが、電気的に接続される。なお、カプセル内視鏡１のシステムでは、撮影に関する制御信号や画素信号など、撮像素子４０と信号処理部５０との間で多くの信号が送受信されるため、第２の配線基板部８５に形成される配線の数が多くなる。図１（ｂ）には、撮像素子４０と信号処理部５０との間で送受信される信号の配線を、配線群８５１として示している。

カプセル内視鏡１では、内視鏡のシステムを構成するそれぞれの構成要素が実装または配置されたフレキシブル基板８０が、図１（ａ）に示したように折り曲げられた状態で、カプセル筐体１０に収容される。なお、図１（ａ）においては、信号処理部５０と通信アンテナ６０とが順番に収容されている場合を示しているが、信号処理部５０と通信アンテナ６０とが並列に、つまり、図１（ａ）の奥行き方向に並んで収容されてもよい。この場合、通信アンテナ６０は、信号処理基板部８３に実装されることになる。また、図１（ａ）においては、電源７０が、折り曲げられた状態のフレキシブル基板８０において、撮像素子基板部８２と信号処理基板部８３との間に配置されている。従って、撮像素子基板部８２と信号処理基板部８３とのそれぞれの表面には、例えば、電源７０のそれぞれの端子（極）と接触する接触部材が実装されている。

＜第１の実施形態＞
次に、本実施形態のカプセル内視鏡１のシステムにおいて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤの発光を制御する照明制御回路について説明する。

＜第１の構成＞
まず、本第１の実施形態の照明制御回路の第１の構成について説明する。図２は、本第１の実施形態の照明制御回路の第１の構成を示した回路図である。図２に示した本第１の構成の照明制御回路１００は、照明制御信号出力部１１０と照明駆動部１２０とから構成される。本第１の構成の照明制御回路１００において、照明制御信号出力部１１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部１２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。

照明制御信号出力部１１０は、照明駆動部１２０による照明部２０に備えた白色ＬＥＤの駆動を制御する照明制御信号を出力し、白色ＬＥＤが発光する明るさ（輝度）を制御する。照明駆動部１２０は、照明制御信号出力部１１０から入力された照明制御信号に応じて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤを直接駆動する。本第１の構成の照明制御回路１００では、照明駆動部１２０として、トランジスタアレイを備えている。以下の説明においては、照明駆動部１２０を、トランジスタアレイ１２０として説明する。

照明制御信号出力部１１０は、基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、制御トランジスタ１１４とから構成される。基準電源１１１は、変更可能な基準電圧（以下、「基準電圧Ｖｒｅｆ」という）を出力する電源である。基準電源１１１は、正端子が演算増幅器１１２の反転入力端子に接続され、負端子がグラウンドに接続されている。演算増幅器１１２は、オペアンプである。演算増幅器１１２は、反転入力端子が基準電源１１１の正端子が接続され、非反転入力端子が抵抗１１３の一方の端子が接続され、出力端子が制御トランジスタ１１４のゲート端子に接続されている。このため、演算増幅器１１２の反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、非反転入力端子には演算増幅器１１の仮想短絡により抵抗１１３の一方の端子の電圧、すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆが現れる。抵抗１１３は、予め定めた抵抗値Ｒの抵抗である。抵抗１１３は、一方の端子が演算増幅器１１２の非反転入力端子に接続され、他方の端子がグラウンドに接続されている。

制御トランジスタ１１４は、ゲート端子が演算増幅器１１２の出力端子に接続され、ソース端子が電源電圧ＶＣＣに接続され、ドレイン端子が抵抗１１３の一方の端子と演算増幅器１１２の非反転入力端子とに接続されている。また、制御トランジスタ１１４のゲート端子は、トランジスタアレイ１２０に備えたそれぞれのトランジスタのゲート端子にも接続されている。照明制御信号出力部１１０では、基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、制御トランジスタ１１４との構成によって電圧電流変換回路として動作する。

トランジスタアレイ１２０は、アレイ状に配置された同じトランジスタサイズの複数の駆動トランジスタで構成される。図２には、４つの駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄを備えたトランジスタアレイ１２０を示している。なお、照明制御信号出力部１１０に備えた制御トランジスタ１１４と、トランジスタアレイ１２０内の駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれとは、同じトランジスタサイズにする。このトランジスタアレイ１２０に備えた駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、照明部２０に備えた４つの白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに対応している。そして、駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれを駆動する。

駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、ゲート端子が制御トランジスタ１１４のゲート端子および演算増幅器１１２の出力端子に接続され、ソース端子が電源電圧ＶＣＣに接続され、ドレイン端子が対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのアノード端子に接続されている。なお、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのカソード端子は、グラウンドに接続されている。

続いて、本第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００の動作について説明する。本第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００では、照明制御信号出力部１１０において、基準電源１１１、演算増幅器１１２、抵抗１１３、および制御トランジスタ１１４によって構成された電圧電流変換回路が、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆを基に、演算増幅器１１２の仮想短絡により演算増幅器１１２の非反転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが現れ、抵抗１１３の抵抗値Ｒに応じた、電流値Ｉｏ＝Ｖｒｅｆ／Ｒの出力電流を生成する。これにより、制御トランジスタ１１４は、ゲート端子とソース端子との間に、ドレイン端子に流れた電流値Ｉｏに応じた電圧（以下、「ゲート制御電圧ＶＧＳ」という）を生成する。そして、生成したゲート制御電圧ＶＧＳの電圧信号が、照明制御信号出力部１１０の電圧出力端子から出力される。本第１の構成の照明制御回路１００では、照明制御信号出力部１１０の電圧出力端子から出力されるゲート制御電圧ＶＧＳの電圧信号が、照明制御信号である。

ここで制御トランジスタ１１４が生成したゲート制御電圧ＶＧＳの電圧信号は、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に配置されたトランジスタアレイ１２０の電圧入力端子に入力され、トランジスタアレイ１２０内の駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれのゲート端子に入力される。なお、照明制御回路１００では、電源電圧ＶＣＣおよびグラウンドも照明制御回路１００内の構成要素および照明部２０のそれぞれで共有される。このため、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号も、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に入力される。

駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、ゲート端子に入力されたゲート制御電圧ＶＧＳとソース端子に入力された電源電圧ＶＣＣとの電位差、つまり、ゲート−ソース間電圧に応じて、ソース端子からドレイン端子に流れる、電圧電流変換回路と同様の電流値Ｉｏの出力電流（以下、「照明電流」という）を生成する。

そして、駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれが生成した照明電流が、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる。より具体的には、図２に示したように、駆動トランジスタ１２０ａが生成した電流値Ｉｏａの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ａに流れ、駆動トランジスタ１２０ｂが生成した電流値Ｉｏｂの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｂに流れ、駆動トランジスタ１２０ｃが生成した電流値Ｉｏｃの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｃに流れ、駆動トランジスタ１２０ｄが生成した電流値Ｉｏｄの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｄに流れる。

これにより、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれは、流れた照明電流の電流値に応じた明るさ（輝度）で発光する。

なお、照明制御回路１００では、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を変えることによって、生成する出力電流の電流値Ｉｏを変更し、ゲート制御電圧ＶＧＳの電圧値を変更することができる。つまり、照明制御回路１００では、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を変えることによって、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄを制御し、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）を制御することができる。

続いて、本第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路１００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図３は、本第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００の配置および配線を示した図である。図３には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路１００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路１００を構成する照明制御信号出力部１１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、トランジスタアレイ１２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。そして、照明制御回路１００では、照明制御信号出力部１１０とトランジスタアレイ１２０との間で接続されるゲート制御電圧ＶＧＳの電圧信号（照明制御信号）と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号とが、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して接続されている。つまり、図３を見てわかるように、照明制御回路１００では、３本の配線が、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を通る。

本第１の実施形態の第１の構成によれば、二次元の行列状に配置された複数の画素を具備し、撮影した被写体の画素信号を出力する撮像素子（撮像素子４０）が実装される撮像素子基板部（撮像素子基板部８２）と、撮像素子４０における被写体の撮影を制御すると共に、この撮像素子４０から出力された画素信号に対して予め定められた種々の画像処理を施した画像を生成する信号処理部（信号処理部５０）が実装される信号処理基板部（信号処理基板部８３）と、撮影する被写体に対して光を照射する照明部（照明部２０）に備えた複数の発光素子（白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄ）が実装される照明基板部（照明基板部８１）と、照明基板部８１と撮像素子基板部８２との間を通る信号の配線が形成される第１の配線基板部（第１の配線基板部８４）と、撮像素子基板部８２と信号処理基板部８３との間を通る信号の配線が形成される第２の配線基板部（第２の配線基板部８５）とを有し、照明基板部８１、第１の配線基板部８４、撮像素子基板部８２、第２の配線基板部８５、信号処理基板部８３の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板（フレキシブル基板８０）がカプセル筐体（カプセル筐体１０）内に収容されるカプセル内視鏡（カプセル内視鏡１）において、照明部２０に備えた複数の発光素子（白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄ）の発光を制御するための照明制御信号を出力する照明制御信号出力部（照明制御信号出力部１１０）と、照明制御信号出力部１１０から入力された照明制御信号に応じて白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれを駆動する照明駆動部（照明駆動部１２０）とを有する照明制御回路（照明制御回路１００）、を備え、照明駆動部１２０は、撮像素子基板部８２および照明基板部８１のいずれか一方に配置されるカプセル内視鏡１が構成される。

また、本第１の実施形態の第１の構成によれば、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄは、ＬＥＤであり、照明駆動部１２０は、照明部２０に備えた複数の発光素子（白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄ）のそれぞれに対応し、照明制御信号に応じた照明電流を生成する複数のトランジスタを備えるトランジスタアレイ（トランジスタアレイ１２０）、を備えるカプセル内視鏡１が構成される。

また、本第１の実施形態の第１の構成によれば、照明制御信号出力部１１０は、基準電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）を電流に変換する電圧電流変換回路（基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、制御トランジスタ１１４とによって構成）と、電圧電流変換回路を構成し、変換した電流がドレイン端子に入力され、ここで入力された電流の値に応じて生成した電圧の信号を照明制御信号として出力する制御トランジスタ（制御トランジスタ１１４）と、を備え、照明駆動部１２０は、トランジスタアレイ１２０内のそれぞれのトランジスタを、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを駆動する駆動トランジスタ（駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄ）として構成し、この駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、ゲート端子に入力された照明制御信号の電圧値に応じた照明電流を生成するカプセル内視鏡１が構成される。

また、本第１の実施形態の第１の構成によれば、照明制御信号出力部１１０は、基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値と照明制御信号を表す電圧値との比較を行う演算増幅器（演算増幅器１１２）、を備えるカプセル内視鏡１が構成される。

このような構成、動作、および配置によって、照明制御回路１００は、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する。ここで、照明制御回路１００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄは、照明制御信号出力部１１０内の電圧電流変換回路が生成する出力電流の電流値Ｉｏと同様の電流値である。このため、照明制御回路１００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきが生じることなく、均一に発光させることができる。そして、照明制御回路１００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いることによって、カプセル内視鏡１に求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

また、照明制御回路１００では、従来の技術におけるＬＥＤの数＋１本よりも少ない配線数（信号線の数）で照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御することができる。このため、照明制御回路１００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いた場合には、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御することができる。このことにより、従来の技術では必要であった、配線を通す方法を検討する必要がなく、容易に照明制御回路１００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。

なお、照明制御回路１００では、上述したように、照明制御信号出力部１１０に備えた制御トランジスタ１１４と、トランジスタアレイ１２０内の駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれとは、同じトランジスタサイズである。しかし、制御トランジスタ１１４と駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、離れた位置に配置されている。このため、照明制御信号出力部１１０内の電圧電流変換回路が生成する出力電流の電流値Ｉｏと、駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれが生成した照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄ、つまり、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄとには、誤差が生じる場合がある。ところで、照明制御回路１００では、上述したように、トランジスタアレイ１２０内の駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれのトランジスタサイズは同じである。このため、トランジスタアレイ１２０では、同じゲート制御電圧ＶＧＳおよび電源電圧ＶＣＣに応じて生成される照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄは、同じ電流値となる。従って、照明制御回路１００においては、制御トランジスタ１１４と駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれが離れた位置に配置されていることによって、出力電流の電流値Ｉｏと照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄとに誤差が生じている場合でも、白色ＬＥＤのそれぞれに流れる照明電流の電流値は同じ電流値となり、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきは生じない。

また、照明制御回路１００では、照明部２０に備えた白色ＬＥＤのそれぞれに対応するトランジスタアレイ１２０を用いるのみで、より多くの白色ＬＥＤの発光を制御することができる。つまり、照明制御回路１００では、照明制御信号出力部１１０とトランジスタアレイ１２０との間で接続される配線数が、照明部２０に備えた白色ＬＥＤの数に影響されず、３本の配線で照明部２０に備えた全ての白色ＬＥＤの発光を均一に制御することができる。

なお、照明制御回路１００では、トランジスタアレイ１２０に備えた駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれは、アレイ状に配置された同じトランジスタサイズのトランジスタである。このため、トランジスタアレイ１２０に備えた駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれの特性は、同じ特性である、すなわち、マッチングがとれていると考えられる。しかし、照明基板部８１に複数の白色ＬＥＤを実装する関係から、駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれがアレイ状に配置されたトランジスタアレイ１２０を、照明基板部８１内に実装することができない場合もある。この場合には、トランジスタアレイ１２０に備える駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれを別々のトランジスタで構成することが考えられる。しかし、この場合であっても、例えば、同一ロットのトランジスタを採用したり、同様の特性のトランジスタを選別したりすることによって、トランジスタアレイ１２０に備える駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれの特性のマッチングをとることが望ましい。

また、照明制御回路１００では、照明制御信号出力部１１０に備えた制御トランジスタ１１４と、トランジスタアレイ１２０内のそれぞれの駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄも、同じトランジスタサイズである。さらには、制御トランジスタ１１４と駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれとの特性が、マッチングがとられていることが望ましい。このため、制御トランジスタ１１４が配置される信号処理部５０とトランジスタアレイ１２０とを、例えば、マルチショットと呼ばれる半導体デバイスの製造方法を使用することによって、複数種類の半導体チップを同一ロットで作製することが考えられる。しかし、上述したように、照明制御回路１００では、制御トランジスタ１１４と駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれが離れた位置に配置されていることによって、出力電流の電流値Ｉｏと照明電流の電流値Ｉｏａ〜Ｉｏｄとに誤差が生じている場合でも、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきが生じない。つまり、制御トランジスタ１１４とトランジスタアレイ１２０とは、完全にマッチングがとれていない場合でも、カプセル内視鏡１に求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）の確保が困難になるわけではない。このため、制御トランジスタ１１４と駆動トランジスタ１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれとの特性は、ある程度の範囲内の違いであれば許容することができるものと考えられる。

＜第２の構成＞
次に、本第１の実施形態の照明制御回路の第２の構成について説明する。図４は、本第１の実施形態の照明制御回路の第２の構成を示した回路図である。図４に示した本第２の構成の照明制御回路２００は、照明制御信号出力部２１０と照明駆動部２２０とから構成される。本第２の構成の照明制御回路２００においては、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、照明制御信号出力部２１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部２２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。なお、本第２の構成の照明制御回路２００の構成要素には、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素も含まれている。従って、本第２の構成の照明制御回路２００の構成要素において、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、それぞれの構成要素に関する詳細な説明は省略する。

照明制御信号出力部２１０は、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、照明駆動部２２０による照明部２０に備えた白色ＬＥＤの駆動を制御する照明制御信号を出力し、白色ＬＥＤが発光する明るさ（輝度）を制御する。照明駆動部２２０は、照明制御信号出力部２１０から入力された照明制御信号に応じて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤを直接駆動する。本第２の構成の照明制御回路２００では、照明駆動部２２０として、トランジスタアレイを備えている。以下の説明においては、照明駆動部２２０を、トランジスタアレイ２２０として説明する。

照明制御信号出力部２１０は、基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、トランジスタ２１４と、第１の入力側トランジスタ２１５と、第１の出力側トランジスタ２１６とから構成される。基準電源１１１、演算増幅器１１２、および抵抗１１３は、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素である。ただし、照明制御信号出力部２１０では、演算増幅器１１２の非反転入力端子に基準電源１１１の正端子が接続され、反転入力端子に抵抗１１３の一方の端子とトランジスタ２１４のソース端子とが接続され、出力端子にトランジスタ２１４のゲート端子が接続されている。このため、演算増幅器１１２の非反転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、反転入力端子には演算増幅器１１２の仮想短絡により抵抗１１３の一方の端子の電圧、すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆが現れる。

トランジスタ２１４は、ゲート端子が演算増幅器１１２の出力端子に接続され、ドレイン端子が第１の入力側トランジスタ２１５のドレイン端子に接続され、ソース端子が抵抗１１３の一方の端子と演算増幅器１１２の反転入力端子とに接続されている。照明制御信号出力部２１０でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、トランジスタ２１４との構成によって電圧電流変換回路として動作する。

また、照明制御信号出力部２１０では、第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６によって、第１のカレントミラー回路を構成している。なお、第１のカレントミラー回路を構成する第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６とは、同じトランジスタサイズで特性のマッチングをとる。第１の入力側トランジスタ２１５は、ゲート端子がドレイン端子および第１の出力側トランジスタ２１６のゲート端子に接続され、ソース端子が電源電圧ＶＣＣに接続され、ドレイン端子がトランジスタ２１４のドレイン端子に接続されている。第１の出力側トランジスタ２１６は、ゲート端子が第１の入力側トランジスタ２１５のゲート端子に接続され、ソース端子が電源電圧ＶＣＣに接続され、ドレイン端子が照明制御信号出力部２１０の電流出力端子となっている。そして、第１の出力側トランジスタ２１６のドレイン端子は、トランジスタアレイ２２０に備えた第２のカレントミラー回路の電流入力端子に接続されている。

トランジスタアレイ２２０は、アレイ状に配置された同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられた、第２の入力側トランジスタ２２１と複数の第２の出力側トランジスタで構成される。図４には、１つの第２の入力側トランジスタ２２１と、４つの第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄを備えたトランジスタアレイ２２０を示している。

図４に示したトランジスタアレイ２２０では、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ａとで、照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａに対応する第２のカレントミラー回路を構成している。また、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｂとで白色ＬＥＤ２０ｂに対応する第２のカレントミラー回路を構成し、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｃとで白色ＬＥＤ２０ｃに対応する第２のカレントミラー回路を構成し、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｄとで白色ＬＥＤ２０ｄに対応する第２のカレントミラー回路を構成している。そして、それぞれの第２のカレントミラー回路は、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれを駆動する。

第２の入力側トランジスタ２２１は、ゲート端子がドレイン端子および第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれのゲート端子に接続され、ソース端子がグラウンドに接続され、ドレイン端子がトランジスタアレイ２２０の電流入力端子となっている。
そして、第２の入力側トランジスタ２２１のドレイン端子は、照明制御信号出力部２１０に備えた第１のカレントミラー回路の電流出力端子に接続されている。第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれは、ゲート端子が第２の入力側トランジスタ２２１のゲート端子に接続され、ソース端子がグラウンドに接続され、ドレイン端子が対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのカソード端子に接続されている。なお、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのアノード端子は、電源電圧ＶＣＣに接続されている。

続いて、本第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００の動作について説明する。本第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、照明制御信号出力部２１０において、基準電源１１１、演算増幅器１１２、抵抗１１３、およびトランジスタ２１４によって構成された電圧電流変換回路が、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆを基に、演算増幅器１１２の仮想短絡により演算増幅器１１２の反転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが現れ、抵抗１１３の抵抗値Ｒに応じた、電流値Ｉｏ＝Ｖｒｅｆ／Ｒの電流を生成する。そして、電圧電流変換回路が生成した電流値Ｉｏの電流が、照明制御信号出力部２１０において第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６によって構成された第１のカレントミラー回路によって複製され、電流値Ｉｏの電流信号として電流出力端子から出力される。本第２の構成の照明制御回路２００では、照明制御信号出力部２１０内に構成された第１のカレントミラー回路によって複製されて電流出力端子から出力される電流値Ｉｏの電流信号が、照明制御信号である。

ここで第１のカレントミラー回路が複製した電流値Ｉｏの電流信号は、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に配置されたトランジスタアレイ２２０の電流入力端子に入力され、トランジスタアレイ２２０内の第２の入力側トランジスタ２２１のドレイン端子およびゲート端子に入力される。なお、照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、電源電圧ＶＣＣおよびグラウンドも照明制御回路２００内の構成要素および照明部２０のそれぞれで共有される。このため、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号も、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に入力される。

そして、トランジスタアレイ２２０において第２の入力側トランジスタ２２１と、第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれによって構成された、それぞれの第２のカレントミラー回路は、入力された電流値Ｉｏの電流を複製する。これにより、入力された電流と同じ電流値Ｉｏ、すなわち、電圧電流変換回路が生成した電流と同じ電流値Ｉｏの照明電流が、それぞれの第２のカレントミラー回路が対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる。

より具体的には、図４に示したように、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ａと構成された第２のカレントミラー回路が複製した電流値Ｉｏの照明電流が、照明部２０に備えた対応する白色ＬＥＤ２０ａに流れる。また、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｂと構成された第２のカレントミラー回路が複製した電流値Ｉｏの照明電流が、照明部２０に備えた対応する白色ＬＥＤ２０ｂに流れる。また、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｃと構成された第２のカレントミラー回路が複製した電流値Ｉｏの照明電流が、照明部２０に備えた対応する白色ＬＥＤ２０ｃに流れ、第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ｄと構成された第２のカレントミラー回路が複製した電流値Ｉｏの照明電流が、照明部２０に備えた対応する白色ＬＥＤ２０ｄに流れる。

これにより、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれは、流れた照明電流の電流値Ｉｏに応じた明るさ（輝度）で発光する。

なお、照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を変えることによって、生成する出力電流の電流値Ｉｏを変更し、第１のカレントミラー回路が複製する、電圧電流変換回路が生成する電流の電流値Ｉｏを変更することができる。従って、照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏを制御し、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）を制御することができる。

続いて、本第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路２００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図５は、本第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００の配置および配線を示した図である。図５には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路２００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路２００を構成する照明制御信号出力部２１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、トランジスタアレイ２２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。そして、照明制御回路２００では、照明制御信号出力部２１０とトランジスタアレイ２２０との間で接続される電流値Ｉｏの電流信号（照明制御信号）と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号とが、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して接続されている。つまり、図５を見てわかるように、照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、３本の配線が、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を通る。

本第１の実施形態の第２の構成によれば、照明制御信号出力部（照明制御信号出力部２１０）は、基準電圧Ｖｒｅｆを電流に変換する電圧電流変換回路（基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗１１３と、トランジスタ２１４とによって構成）と、電圧電流変換回路が変換した電流の値を複製した電流の信号を照明制御信号として出力する第１のカレントミラー回路（第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６によって構成）と、を備え、照明駆動部（照明駆動部２２０）は、トランジスタアレイ（トランジスタアレイ２２０）内のそれぞれのトランジスタによって、第１のカレントミラー回路から出力された照明制御信号の電流の値を複製した照明電流を生成する、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに対応した第２のカレントミラー回路（第２の入力側トランジスタ２２１と第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれとで、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに対応）を構成するカプセル内視鏡１が構成される。

このような構成、動作、および配置によって、照明制御回路２００は、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する。ここで、照明制御回路２００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏは、照明制御信号出力部２１０内の電圧電流変換回路が生成する電流の電流値Ｉｏと同じ電流値Ｉｏである。このため、照明制御回路２００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきが生じることなく、均一に発光させることができる。そして、照明制御回路２００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いることによって、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、カプセル内視鏡１に求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

また、照明制御回路２００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、従来の技術よりも少ない配線数（信号線の数）で照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する。このため、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御することができ、容易に照明制御回路２００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。

なお、照明制御回路２００でも、上述したように、照明制御信号出力部２１０内で第１のカレントミラー回路を構成する第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６とは同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられ、トランジスタアレイ２２０内で第２のカレントミラー回路を構成する第２の入力側トランジスタ２２１および第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれとは、同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられている。このため、照明制御回路２００において照明制御信号出力部２１０とトランジスタアレイ２２０が離れた位置に配置されていることにより、照明制御信号出力部２１０内の第１のカレントミラー回路が出力する電流の電流値Ｉｏと、トランジスタアレイ２２０内の第２のカレントミラー回路が出力する照明電流の電流値Ｉｏとに誤差が生じた場合でも、照明部２０内の照明電流の電流値Ｉｏは同じ電流値となり、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきは生じない。

なお、照明制御回路２００では、照明部２０に備えたより多くの白色ＬＥＤの発光を制御する場合や、第１のカレントミラー回路および第２のカレントミラー回路に備えたそれぞれのトランジスタの特性のマッチングをとる方法に関しても、第１の構成の照明制御回路１００と同様に考えることができる。このため、これらの考え方に関する詳細な説明は省略する。

なお、照明制御回路２００では、第１のカレントミラー回路を構成する第１の入力側トランジスタ２１５と第１の出力側トランジスタ２１６と、トランジスタアレイ２２０内で第２のカレントミラー回路を構成する第２の入力側トランジスタ２２１および第２の出力側トランジスタ２２２ａ〜２２２ｄのそれぞれとが、同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられている場合について説明した。しかし、カレントミラー回路では、それぞれのトランジスタの特性のマッチングがとれていれば、入力側トランジスタと出力側トランジスタとのトランジスタサイズを変更することによって、入力された電流値と出力する電流値との比率を変更することができる。このため、照明制御回路２００において、カレントミラー回路の特性を利用することは可能である。

＜第３の構成＞
次に、本第１の実施形態の照明制御回路の第３の構成について説明する。図６は、本第１の実施形態の照明制御回路の第３の構成を示した回路図である。図６に示した本第３の構成の照明制御回路３００は、照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０とから構成される。本第３の構成の照明制御回路３００においては、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、照明制御信号出力部３１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部３２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。なお、本第３の構成の照明制御回路３００の構成要素には、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素も含まれている。従って、本第３の構成の照明制御回路３００の構成要素においても、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、それぞれの構成要素に関する詳細な説明は省略する。

照明制御信号出力部３１０は、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、照明駆動部３２０による照明部２０に備えた白色ＬＥＤの駆動を制御する照明制御信号を出力し、白色ＬＥＤが発光する明るさ（輝度）を制御する。照明駆動部３２０は、照明制御信号出力部３１０から入力された照明制御信号に応じて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤを直接駆動する。本第３の構成の照明制御回路３００では、照明駆動部３２０として、トランジスタアレイ３２１と抵抗アレイ３２２とを備えている。本第３の構成の照明制御回路３００では、照明制御信号出力部３１０内の構成要素と、照明駆動部３２０内の構成要素とによって電圧電流変換回路、すなわち、増幅回路が構成される。

照明制御信号出力部３１０は、基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗３１３とから構成される。基準電源１１１および演算増幅器１１２は、第１の構成の照明制御回路１００の構成要素と同様の構成要素である。ただし、照明制御信号出力部３１０では、演算増幅器１１２の非反転入力端子に基準電源１１１の正端子が接続され、反転入力端子が照明制御信号出力部３１０の基準電位端子となって抵抗３１３の一方の端子と接続され、出力端子が照明制御信号出力部３１０の電圧出力端子となっている。このため、演算増幅器１１２の非反転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、反転入力端子に抵抗３１３の一方の端子の電圧が現れる。抵抗３１３は、予め定めた抵抗値Ｒ／４の抵抗である。抵抗３１３は、一方の端子が演算増幅器１１２の反転入力端子、すなわち、基準電位端子に接続され、他方の端子がグラウンドに接続されている。なお、基準電位端子である反転入力端子の電圧は、演算増幅器１１２の仮想短絡により基準電圧Ｖｒｅｆが現れる。

トランジスタアレイ３２１は、アレイ状に配置された同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられた複数の駆動トランジスタで構成される。図６には、４つの駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄを備えたトランジスタアレイ３２１を示している。

抵抗アレイ３２２は、アレイ状に配置された同じ抵抗値ｒで特性のマッチングがとられた複数の抵抗で構成される。図６には、４つの抵抗３２２ａ〜３２２ｄを備えた抵抗アレイ３２２を示している。
基準電源１１１と、演算増幅器１１２と、抵抗３１３と、トランジスタアレイ３２１と、抵抗アレイ３２２との構成によって電圧電流変換回路、すなわち、増幅器として動作する。

図６に示した照明駆動部３２０では、トランジスタアレイ３２１に備えた駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれと、抵抗アレイ３２２に備えた対応する抵抗３２２ａ〜３２２ｄのそれぞれとが組となり、照明部２０に備えた４つの白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに対応している。そして、それぞれの組は、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれを駆動する。

より具体的には、駆動トランジスタ３２１ａと抵抗３２２ａとの組で、電圧電流変換回路の一部、すなわち、増幅回路の一部として動作すると共に、対応する白色ＬＥＤ２０ａを駆動する。また、駆動トランジスタ３２１ｂと抵抗３２２ｂとの組で、電圧電流変換回路の一部、すなわち、増幅回路の一部として動作すると共に、対応する白色ＬＥＤ２０ｂを駆動する。また、駆動トランジスタ３２１ｃと抵抗３２２ｃとの組で、電圧電流変換回路の一部、すなわち、増幅回路の一部として動作すると共に、対応する白色ＬＥＤ２０ｃを駆動する。また、駆動トランジスタ３２１ｄと抵抗３２２ｄとの組で、電圧電流変換回路の一部、すなわち、増幅回路の一部として動作すると共に、対応する白色ＬＥＤ２０ｄを駆動する。

駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれは、ゲート端子が演算増幅器１１２の出力端子に接続され、ソース端子が抵抗３２２ａ〜３２２ｄのそれぞれの一方の端子に接続され、ドレイン端子が対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのカソード端子に接続されている。また、抵抗３２２ａ〜３２２ｄのそれぞれの他方の端子は、抵抗３１３の一方の端子および演算増幅器１１２の反転入力端子（基準電位端子）に接続されている。なお、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのアノード端子は、電源電圧ＶＣＣに接続されている。

続いて、本第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００の動作について説明する。上述したように、本第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００では、照明制御信号出力部３１０内の構成要素と、照明駆動部３２０内の構成要素とによって、電圧電流変換回路の一部、すなわち、増幅回路が構成される。このため、照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０とが接続されたそれぞれの信号線の間の電圧は、演算増幅器１１２の非反転入力端子に入力された基準電圧Ｖｒｅｆに応じて反転入力端子に出力された電圧と、演算増幅器１１２の出力端子との電位差に応じた電圧（以下、「ゲート制御電圧Ｖｇ」という）となる。つまり、照明制御信号出力部３１０の基準電位端子となる反転入力端子と、照明制御信号出力部３１０の電圧出力端子となる出力端子の間の電圧がゲート制御電圧Ｖｇとなる。言い換えれば、ゲート制御電圧Ｖｇの電圧信号が、照明制御信号出力部３１０の電圧出力端子から出力される。本第３の構成の照明制御回路３００では、照明制御信号出力部３１０の電圧出力端子から出力されるゲート制御電圧Ｖｇの電圧信号（電圧出力端子の電位と基準電位端子の電位との電位差）が、照明制御信号である。

ここで照明制御信号出力部３１０の電圧出力端子から出力されるゲート制御電圧Ｖｇの電圧信号は、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に配置されたトランジスタアレイ３２１の電圧入力端子に入力され、トランジスタアレイ３２１内の駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれのゲート端子に入力される。なお、照明制御回路３００では、電源電圧ＶＣＣおよび照明制御信号出力部３１０の基準電位端子が、照明制御回路３００内の構成要素（より具体的には、抵抗アレイ３２２内の抵抗３２２ａ〜３２２ｄのそれぞれの他方の端子）および照明部２０のそれぞれで共有される。このため、電源電圧ＶＣＣの電圧信号および照明制御信号出力部３１０の基準電位端子の電圧信号も、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して、照明基板部８１に入力される。

駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれは、ゲート端子に入力されたゲート制御電圧Ｖｇとソース端子に接続された対応する抵抗３２２ａ〜３２２ｄを介した照明制御信号出力部３１０の基準電位端子の電圧信号との電位差、つまり、ゲート−ソース間電圧に応じて、ドレイン端子からにソース端子流れる電流値Ｉｏのそれぞれの照明電流を生成する。

そして、駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれが生成した照明電流が、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる。より具体的には、図６に示したように、駆動トランジスタ３２１ａが生成した電流値Ｉｏの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ａに流れ、駆動トランジスタ３２１ｂが生成した電流値Ｉｏの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｂに流れ、駆動トランジスタ３２１ｃが生成した電流値Ｉｏの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｃに流れ、駆動トランジスタ３２１ｄが生成した電流値Ｉｏの照明電流が対応する白色ＬＥＤ２０ｄに流れる。

ここで、駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれが生成する照明電流の電流値Ｉｏを、第１の構成の照明制御回路１００と同様の電流値、つまり、電流値Ｉｏ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ（Ｒは抵抗１１３の抵抗値）とするには抵抗３１３の値をＲ／４とすればよい。すなわち、抵抗３１３には４Ｉｏなる電流が流れるため、Ｖｒｅｆ＝４Ｉｏ×Ｒ／４＝ＲＩｏである。よって、Ｉｏ＝Ｖｒｅｆ／Ｒとなる。

これにより、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれは、流れた照明電流の電流値Ｉｏに応じた明るさ（輝度）で発光する。

なお、照明制御回路３００でも、第１の構成の照明制御回路１００と同様に、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を変えることによって、照明制御信号出力部３１０の基準電位端子と電圧出力端子との間の電圧値を変更することができる。つまり、照明制御回路３００では、基準電源１１１が出力する基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を変えて駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれのゲート端子に入力されるゲート制御電圧Ｖｇの電圧値を変更することによって、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏを制御し、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）を制御することができる。

続いて、本第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路３００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図７は、本第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００の配置および配線を示した図である。図７には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路３００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路３００を構成する照明制御信号出力部３１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部３２０は、照明基板部８１に実装される照明部２０と共に配置される。そして、照明制御回路３００では、照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０との間で接続されるゲート制御電圧Ｖｇの電圧信号（照明制御信号）および基準電位端子の電圧信号と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号とが、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を経由して接続されている。つまり、図７を見てわかるように、照明制御回路３００でも、第１の構成の照明制御回路１００および第２の構成の照明制御回路２００と同様に、３本の配線が、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４を通る。

本第１の実施形態の第３の構成によれば、照明制御信号出力部（照明制御信号出力部３１０）は、基準電圧Ｖｒｅｆに応じた電圧の信号を照明制御信号とし出力する増幅回路（電圧電流変換回路：照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０とによって構成）、を備え、照明駆動部（照明駆動部３２０）は、トランジスタアレイ（トランジスタアレイ３２１）内のそれぞれのトランジスタに対応し、増幅回路の基準の電位と接続される抵抗を複数（抵抗３２２ａ〜３２２ｄ）備えた抵抗アレイ（抵抗アレイ３２２）、をさらに備え、トランジスタアレイ３２１内のそれぞれのトランジスタを、対応する白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを駆動する駆動トランジスタ（駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄ）として構成し、この駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれは、ゲート端子に入力された照明制御信号の電位と、抵抗アレイ３２２内の対応する抵抗３２２ａ〜３２２ｄを介して接続された基準の電位との電位差に応じた照明電流を生成するカプセル内視鏡１が構成される。

このような構成、動作、および配置によって、照明制御回路３００は、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する。ここで、照明制御回路３００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれに流れる照明電流の電流値Ｉｏは、照明駆動部３２０に備えたトランジスタアレイ３２１内の駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれが生成した同じ電流値Ｉｏである。このため、照明制御回路３００では、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にばらつきが生じることなく、均一に発光させることができる。そして、照明制御回路３００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いることによって、第１の構成の照明制御回路１００や第２の構成の照明制御回路２００と同様に、カプセル内視鏡１に求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

また、照明制御回路３００でも、第１の構成の照明制御回路１００や第２の構成の照明制御回路２００と同様に、従来の技術よりも少ない配線数（信号線の数）で照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する。このため、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御することができ、容易に照明制御回路３００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。

なお、照明制御回路３００では、上述したように、照明駆動部３２０に備えたトランジスタアレイ３２１内の駆動トランジスタ３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれは、同じトランジスタサイズで特性のマッチングがとられている。また、照明駆動部３２０に備えた抵抗アレイ３２２内の抵抗３２２ａ〜３２２ｄのそれぞれは、同じ抵抗値ｒで特性のマッチングがとられている。つまり、照明制御回路３００において離れた位置に配置されている照明制御信号出力部３１０には関係せず、照明駆動部３２０内のそれぞれの構成要素が、それぞれマッチングがとられている。このため、照明制御回路３００では、照明制御信号出力部３１０に影響されることなく、白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれが発光する光の明るさ（輝度）にもばらつきは生じない。

なお、照明制御回路３００では、照明部２０に備えたより多くの白色ＬＥＤの発光を制御する場合や、照明駆動部３２０に備えたトランジスタアレイ３２１内の駆動トランジスタ、および照明駆動部３２０に備えた抵抗アレイ３２２の抵抗の特性のマッチングをとる方法は、第１の構成の照明制御回路１００と同様に考えることができる。このため、これらの考え方に関する詳細な説明は省略する。

上記に述べたとおり、本第１の実施形態では、カプセル内視鏡１のシステムにおいて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤの発光を制御する照明制御回路を、照明基板部８１、第１の配線基板部８４、撮像素子基板部８２、第２の配線基板部８５、信号処理基板部８３の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板８０の、信号処理基板部８３と照明基板部８１とに分けて配置する。このとき、複数の白色ＬＥＤのそれぞれを直接駆動する照明駆動部を照明基板部８１に配置し、白色ＬＥＤの駆動を制御するために照明駆動部を制御する照明制御信号出力部を信号処理基板部８３に配置する。これにより、本第１の実施形態では、白色ＬＥＤを駆動するために照明駆動部と白色ＬＥＤとの間で接続されるそれぞれの白色ＬＥＤ毎の複数の配線が、第２の配線基板部８５、撮像素子基板部８２、および第１の配線基板部８４の領域を通らなくなり、照明駆動部による白色ＬＥＤの駆動を制御するための少ない本数の配線のみが通ることになる。このことにより、本第１の実施形態では、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、カプセル内視鏡１のシステムのカプセル筐体１０への収容性を保持した上で、カプセル内視鏡１に求められる照明の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を確保するために必要な、十分な太さをもった配線をフレキシブル基板８０内に形成することができる。

なお、本第１の実施形態では、複数の白色ＬＥＤのそれぞれを直接駆動する照明駆動部を照明基板部８１に配置する場合について説明したが、照明駆動部を配置する基板は、照明基板部８１に限定されるものではなく、他の基板に照明駆動部を配置することもできる。

＜第２の実施形態＞
次に、本実施形態のカプセル内視鏡１のシステムにおいて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤの発光を制御する別の照明制御回路について説明する。

＜第１の構成＞
まず、本第２の実施形態の照明制御回路の第１の構成について説明する。図８は、本第２の実施形態の照明制御回路の第１の構成を示した回路図である。図８に示した本第１の構成の照明制御回路４００は、照明制御信号出力部１１０と照明駆動部１２０とから構成される。本第１の構成の照明制御回路４００においては、照明制御信号出力部１１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部１２０は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。本第１の構成の照明制御回路４００の構成は、照明駆動部１２０が配置される位置が異なる以外は、第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００の構成と同様である。このため、本第１の構成の照明制御回路４００の動作も、第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００の動作と同様である。従って、本第１の構成の照明制御回路４００の構成および動作に関する詳細な説明は省略する。

続いて、本第２の実施形態の第１の構成の照明制御回路４００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路４００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図９は、本第２の実施形態の第１の構成の照明制御回路４００の配置および配線を示した図である。図９には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路４００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路４００を構成する照明制御信号出力部１１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部１２０（トランジスタアレイ１２０）は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。このため、照明制御回路４００では、照明制御信号出力部１１０とトランジスタアレイ１２０との間で接続されるゲート制御電圧ＶＧＳの電圧信号（照明制御信号）と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号とが、第２の配線基板部８５を経由して撮像素子４０に接続される。そして、照明制御回路４００では、トランジスタアレイ１２０と照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれとの間で接続される電流値Ｉｏの照明電流の複数の電流信号が、第１の配線基板部８４を経由して接続される。つまり、図９を見てわかるように、照明制御回路４００では、３本の配線が第２の配線基板部８５を通り、５本の配線が第１の配線基板部８４を通る。

本第２の実施形態の第１の構成によれば、照明駆動部（照明駆動部１２０）は、撮像素子基板部８２に配置される場合、この撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０に備えた構成要素として形成されるカプセル内視鏡１が構成される。

このような配置によって、照明制御回路４００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いた場合にも、第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００を照明制御回路として用いた場合と同様に、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、容易に照明制御回路４００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。そして、照明制御回路４００を照明制御回路として用いたカプセル内視鏡１は、第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００を照明制御回路として用いたときと同様に、求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

なお、図８および図９を見てわかるように、照明制御回路４００では、第１の配線基板部８４に形成される配線数（信号線の数）が第１の実施形態の第１の構成の照明制御回路１００よりも多い。しかし、第１の配線基板部８４には、元々、撮像素子４０と信号処理部５０との間で送受信される信号の配線群８５１よりも少ない数の配線しか形成されていないため、第１の配線基板部８４の配線数の増加の影響は発生しない。むしろ、トランジスタアレイ１２０を照明基板部８１に配置しないことによって、照明基板部８１に複数の白色ＬＥＤを実装することができる領域が広がることの方が、有効であると考えられる。

また、照明制御回路４００では、トランジスタアレイ１２０が撮像素子４０内に配置される。このため、照明制御回路４００を照明制御回路として用いたカプセル内視鏡１では、照明基板部８１に複数の白色ＬＥＤを実装する関係からトランジスタアレイ１２０に備える駆動トランジスタのそれぞれが別々のトランジスタで構成されることがなく、それぞれの駆動トランジスタの特性のマッチングが、撮像素子４０内で容易にとられる。

＜第２の構成＞
次に、本第２の実施形態の照明制御回路の第２の構成について説明する。図１０は、本第２の実施形態の照明制御回路の第２の構成を示した回路図である。図１０に示した本第２の構成の照明制御回路５００は、照明制御信号出力部２１０と照明駆動部２２０とから構成される。本第２の構成の照明制御回路５００においては、第１の構成の照明制御回路４００と同様に、照明制御信号出力部２１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部２２０は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。本第２の構成の照明制御回路５００の構成は、照明駆動部２２０が配置される位置が異なる以外は、第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００の構成と同様である。このため、本第２の構成の照明制御回路５００の動作も、第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００の動作と同様である。従って、本第２の構成の照明制御回路５００の構成および動作に関する詳細な説明は省略する。

続いて、本第２の実施形態の第２の構成の照明制御回路５００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路５００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図１１は、本第２の実施形態の第２の構成の照明制御回路５００の配置および配線を示した図である。図１１には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路５００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路５００を構成する照明制御信号出力部２１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部２２０（トランジスタアレイ２２０）は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。このため、照明制御回路５００では、照明制御信号出力部１１０とトランジスタアレイ１２０との間で接続される電流値Ｉｏの電流信号（照明制御信号）と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号およびグラウンドの電圧信号とが、第２の配線基板部８５を経由して撮像素子４０に接続される。そして、照明制御回路５００では、トランジスタアレイ２２０と照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれとの間で接続される電流値Ｉｏの照明電流の複数の電流信号が、第１の配線基板部８４を経由して接続される。つまり、図１１を見てわかるように、照明制御回路５００でも、第１の構成の照明制御回路４００と同様に、３本の配線が第２の配線基板部８５を通り、５本の配線が第１の配線基板部８４を通る。

このような配置によって、照明制御回路５００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いた場合にも、第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００を照明制御回路として用いた場合と同様に、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、容易に照明制御回路５００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。そして、照明制御回路５００を照明制御回路として用いたカプセル内視鏡１は、第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００を照明制御回路として用いたときと同様に、求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

なお、図１０および図１１見てわかるように、照明制御回路５００でも、第１の配線基板部８４に形成される配線数（信号線の数）が第１の実施形態の第２の構成の照明制御回路２００よりも多い。しかし、第２の実施形態の第１の構成の照明制御回路４００と同様に、トランジスタアレイ２２０を照明基板部８１に配置しないことによって、照明基板部８１に複数の白色ＬＥＤを実装することができる領域が広がることや、トランジスタアレイ１２０に備えたそれぞれの駆動トランジスタの特性のマッチングが、撮像素子４０内で容易にとられることの方が、有効であると考えられる。

＜第３の構成＞
次に、本第２の実施形態の照明制御回路の第３の構成について説明する。図１２は、本第２の実施形態の照明制御回路の第３の構成を示した回路図である。図１２に示した本第３の構成の照明制御回路６００は、照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０とから構成される。本第３の構成の照明制御回路６００においては、第１の構成の照明制御回路４００と同様に、照明制御信号出力部３１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部３２０は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。本第３の構成の照明制御回路６００の構成は、照明駆動部３２０が配置される位置が異なる以外は、第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００の構成と同様である。このため、本第３の構成の照明制御回路６００の動作も、第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００の動作と同様である。従って、本第３の構成の照明制御回路６００の構成および動作に関する詳細な説明は省略する。

続いて、本第２の実施形態の第３の構成の照明制御回路６００におけるそれぞれの構成要素の配置と、照明制御回路６００に備えたそれぞれの構成要素の間のフレキシブル基板８０内の配線について説明する。図１３は、本第２の実施形態の第３の構成の照明制御回路６００の配置および配線を示した図である。図１３には、図１（ｂ）に示した形状のフレキシブル基板８０に、照明制御回路６００の構成要素のそれぞれを配置した場合を示している。

上述したように、照明制御回路６００を構成する照明制御信号出力部３１０は、信号処理基板部８３に実装される信号処理部５０内に配置され、照明駆動部３２０（トランジスタアレイ３２１および抵抗アレイ３２２）は、撮像素子基板部８２に実装される撮像素子４０内に配置される。このため、照明制御回路６００では、照明制御信号出力部３１０と照明駆動部３２０に備えたトランジスタアレイ３２１との間で接続されるゲート制御電圧Ｖｇの電圧信号（照明制御信号）および照明駆動部３２０に備えた抵抗アレイ３２２との間で接続される基準電位端子の電圧信号と、電源電圧ＶＣＣの電圧信号とが、第２の配線基板部８５を経由して撮像素子４０に接続される。そして、照明制御回路６００では、トランジスタアレイ３２１と照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄのそれぞれとの間で接続される電流値Ｉｏの照明電流の複数の電流信号が、第１の配線基板部８４を経由して接続される。つまり、図１３を見てわかるように、照明制御回路６００でも、第１の構成の照明制御回路４００と同様に、３本の配線が第２の配線基板部８５を通り、５本の配線が第１の配線基板部８４を通る。

このような配置によって、照明制御回路６００を、カプセル内視鏡１の照明部２０に備えた白色ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの発光を制御する照明制御回路として用いた場合にも、第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００を照明制御回路として用いた場合と同様に、第２の配線基板部８５および第１の配線基板部８４の幅をさほど広げることなく、容易に照明制御回路６００をカプセル内視鏡１のシステムに適用することができる。そして、照明制御回路６００を照明制御回路として用いたカプセル内視鏡１は、第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００を照明制御回路として用いたときと同様に、求められる照明部２０の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を、容易に確保することができる。

なお、図１２および図１３見てわかるように、照明制御回路６００でも、第１の配線基板部８４に形成される配線数（信号線の数）が第１の実施形態の第３の構成の照明制御回路３００よりも多い。しかし、第２の実施形態の第１の構成の照明制御回路４００と同様に、照明駆動部３２０（トランジスタアレイ３２１および抵抗アレイ３２２）を照明基板部８１に配置しないことによって、照明基板部８１に複数の白色ＬＥＤを実装することができる領域が広がることや、トランジスタアレイ３２１に備えたそれぞれの駆動トランジスタの特性のマッチングや、抵抗アレイ３２２に備えたそれぞれの抵抗の抵抗値などの特性のマッチングが、撮像素子４０内で容易にとられることの方が、有効であると考えられる。

上記に述べたとおり、本第２の実施形態では、カプセル内視鏡１のシステムにおいて、照明部２０に備えた白色ＬＥＤの発光を制御する照明制御回路を、照明基板部８１、第１の配線基板部８４、撮像素子基板部８２、第２の配線基板部８５、信号処理基板部８３の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板８０の、信号処理基板部８３と撮像素子基板部８２とに分けて配置する。このとき、複数の白色ＬＥＤのそれぞれを直接駆動する照明駆動部を撮像素子基板部８２に配置し、白色ＬＥＤの駆動を制御するために照明駆動部を制御する照明制御信号出力部を信号処理基板部８３に配置する。これにより、本第２の実施形態では、白色ＬＥＤを駆動するために照明駆動部と白色ＬＥＤとの間で接続されるそれぞれの白色ＬＥＤ毎の複数の配線の数は、従来の技術と変わりがないが、第２の配線基板部８５の領域には、照明制御信号出力部が照明駆動部を制御するための照明制御信号などの少ない本数の配線のみが通ることになる。このことにより、本第２の実施形態では、第２の配線基板部８５の幅をさほど広げることなく、さらに、求められる照明の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を確保するために必要な十分な太さをもった配線を第１の配線基板部８４内に形成した上で、カプセル内視鏡１のシステムのカプセル筐体１０への収容性を保持することができる。

上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、カプセル内視鏡のシステムにおいて、照明部に備えた複数の発光素子の発光を制御する照明制御回路を、照明基板部、第１の配線基板部、撮像素子基板部、第２の配線基板部、信号処理基板部８３の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板の、信号処理基板部、撮像素子基板部、または照明基板部に分けて配置する。このとき、照明部に備えた複数の発光素子のそれぞれと接続する照明制御回路内の構成要素を、撮像素子基板部、または照明基板部に配置する。これにより、照明部に備えた複数の発光素子のそれぞれと接続する信号の複数の配線を、信号処理基板部と撮像素子基板部との間の第２の配線基板部に形成することが必要なくなり、第２の配線基板部内に形成される照明部に備えた発光素子の発光制御に関する配線の数を少なくすることができる。このことにより、カプセル内視鏡のシステムにおいて、それぞれの構成要素を実装したフレキシブル基板のカプセル筐体への収容性を保持した上で、カプセル内視鏡に求められる照明の性能（輝度）や品質（照射光の均一性）を確保するために十分な太さをもった配線をフレキシブル基板内に形成することができる。

なお、第１の実施形態では照明駆動部を照明基板部に配置し、第２の実施形態では照明駆動部を撮像素子基板部に配置した場合について説明した。つまり、第１の実施形態および第２の実施形態のいずれでも、照明制御信号出力部は、信号処理基板部に配置されている場合について説明した。しかし、信号処理基板部を配置する基板は、信号処理基板部に限定されるものではない。すなわち、信号処理基板部も、照明駆動部と同様に、撮像素子基板部に配置することもできる。この場合には、第２の配線基板部に、照明制御信号出力部が照明駆動部を制御するための照明制御信号など配線を形成することが必要なくなる。また、照明制御回路の構成要素の特性のマッチングが、撮像素子４０内で容易にとられるようにもなる。

なお、第１の実施形態および第２の実施形態では、照明制御回路を構成する照明制御信号出力部を信号処理部５０内に配置、すなわち、信号処理部５０に内蔵し、第２の実施形態では、照明制御回路を構成する照明駆動部を、撮像素子４０内に配置、すなわち、撮像素子４０に内蔵する構成について説明した。つまり、同じシリコン基板（いわゆる、ＩＣチップ）に形成される構成について説明した。しかし、照明制御回路を構成する照明制御信号出力部および照明駆動部を、信号処理基板部８３または撮像素子基板部８２に配置する際には、それぞれの構成要素が、対応するカプセル内視鏡のシステムの構成要素に内蔵される構成に限定されるものではない。すなわち、照明制御回路を構成する照明制御信号出力部および照明駆動部を、信号処理部５０および撮像素子４０とは別々に、それぞれの単独のＩＣチップで作製さてもよい。この場合であっても、単独で作製された照明制御信号出力部および照明駆動部は、対応するカプセル内視鏡のシステムの構成要素が実装されている基板内に配置される。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。

１・・・カプセル内視鏡
１０・・・カプセル筐体
２０・・・照明部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ・・・白色ＬＥＤ（発光素子）
３０・・・光学系
４０・・・撮像素子
５０・・・信号処理部
６０・・・通信アンテナ
７０・・・電源
８０・・・フレキシブル基板
８１・・・照明基板部
８２・・・撮像素子基板部
８３・・・信号処理基板部
８４・・・第１の配線基板部
８５・・・第２の配線基板部
８５１・・・配線群
１００・・・照明制御回路
１１０・・・照明制御信号出力部
１１１・・・基準電源（照明制御信号出力部，電圧電流変換回路，増幅回路）
１１２・・・演算増幅器（照明制御信号出力部，電圧電流変換回路，増幅回路，演算増幅器）
１１３・・・抵抗（照明制御信号出力部，電圧電流変換回路）
１１４・・・制御トランジスタ（照明制御信号出力部，制御トランジスタ，電圧電流変換回路）
１２０・・・照明駆動部，トランジスタアレイ
１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ・・・駆動トランジスタ（照明駆動部，トランジスタアレイ，駆動トランジスタ）
２００・・・照明制御回路
２１０・・・照明制御信号出力部
２１４・・・トランジスタ（照明制御信号出力部，電圧電流変換回路）
２１５・・・第１の入力側トランジスタ（照明制御信号出力部，第１のカレントミラー回路）
２１６・・・第１の出力側トランジスタ（照明制御信号出力部，第１のカレントミラー回路）
２２０・・・照明駆動部，トランジスタアレイ
２２１・・・第２の入力側トランジスタ（照明駆動部，トランジスタアレイ，第２のカレントミラー回路）
２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄ・・・第２の出力側トランジスタ（照明駆動部，トランジスタアレイ，第２のカレントミラー回路）
３００・・・照明制御回路
３１０・・・照明制御信号出力部
３１３・・・抵抗（照明制御信号出力部，増幅回路）
３２０・・・照明駆動部
３２１・・・トランジスタアレイ（照明駆動部，トランジスタアレイ）
３２１ａ，３２１ｂ，３２１ｃ，３２１ｄ・・・駆動トランジスタ（照明駆動部，トランジスタアレイ，駆動トランジスタ）
３２２・・・抵抗アレイ（照明駆動部，抵抗アレイ）
３２２ａ，３２２ｂ，３２２ｃ，３２２ｄ・・・抵抗（照明駆動部，抵抗アレイ）
４００・・・照明制御回路
５００・・・照明制御回路
６００・・・照明制御回路

Claims (6)

1. 二次元の行列状に配置された複数の画素を具備し、撮影した被写体の画素信号を出力する撮像素子が実装される撮像素子基板部と、前記撮像素子における被写体の撮影を制御すると共に、該撮像素子から出力された前記画素信号に対して予め定められた種々の画像処理を施した画像を生成する信号処理部が実装される信号処理基板部と、撮影する被写体に対して光を照射する照明部に備えた複数の発光素子が実装される照明基板部と、前記照明基板部と前記撮像素子基板部との間を通る信号の配線が形成される第１の配線基板部と、前記撮像素子基板部と前記信号処理基板部との間を通る信号の配線が形成される第２の配線基板部とを有し、前記照明基板部、前記第１の配線基板部、前記撮像素子基板部、前記第２の配線基板部、前記信号処理基板部の順番で、それぞれの基板部が一列に並んだ形状に一体成形されたフレキシブル基板がカプセル筐体内に収容されるカプセル内視鏡において、
   前記照明部に備えた複数の前記発光素子の発光を制御するための照明制御信号を出力する照明制御信号出力部と、前記照明制御信号出力部から入力された前記照明制御信号に応じて前記発光素子のそれぞれを駆動する照明駆動部とを有する照明制御回路、
   を備え、
   前記発光素子は、
   ＬＥＤであり、
   前記照明駆動部は、
   前記撮像素子基板部または前記照明基板部のいずれか一方に配置され、
   前記照明部に備えた複数の前記発光素子のそれぞれに対応し、前記照明制御信号に応じた照明電流を生成する複数のトランジスタを備えるトランジスタアレイ、を備える、
   ことを特徴とするカプセル内視鏡。
2. 前記照明制御信号出力部は、
   基準電圧を電流に変換する電圧電流変換回路と、
   前記電圧電流変換回路を構成し、変換した電流の値に応じて生成した電圧の信号を前記照明制御信号として出力する制御トランジスタと、
   を備え、
   前記照明駆動部は、
   前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタを、対応する前記発光素子を駆動する駆動トランジスタとして構成し、該駆動トランジスタのそれぞれは、ゲート端子に入力された前記照明制御信号の電圧値に応じた前記照明電流を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル内視鏡。
3. 前記照明制御信号出力部は、
   基準電圧を電流に変換する電圧電流変換回路と、
   前記電圧電流変換回路が変換した電流の値を複製した電流の信号を前記照明制御信号として出力する第１のカレントミラー回路と、
   を備え、
   前記照明駆動部は、
   前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタによって、前記第１のカレントミラー回路から出力された前記照明制御信号の電流の値を複製した前記照明電流を生成する、前記発光素子のそれぞれに対応した複数の第２のカレントミラー回路を構成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル内視鏡。
4. 前記照明制御信号出力部は、
   基準電圧に応じた電圧の信号を前記照明制御信号とし出力する増幅回路、
   を備え、
   前記照明駆動部は、
   前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタに対応し、前記増幅回路の基準の電位と接続される抵抗を複数備えた抵抗アレイ、
   をさらに備え、
   前記トランジスタアレイ内のそれぞれのトランジスタを、対応する前記発光素子を駆動する駆動トランジスタとして構成し、該駆動トランジスタのそれぞれは、ゲート端子に入力された前記照明制御信号の電位と、前記抵抗アレイ内の対応する抵抗を介して接続された基準の電位との電位差に応じた前記照明電流を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカプセル内視鏡。
5. 前記照明制御信号出力部は、
   前記基準電圧の電圧値と前記照明制御信号を表す電圧値との比較を行う演算増幅器、
   を備えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１の項に記載のカプセル内視鏡。
6. 前記照明駆動部は、
   前記撮像素子基板部に配置される場合、
   該撮像素子基板部に実装される前記撮像素子に備えた構成要素として形成される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１の項に記載のカプセル内視鏡。

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