JPH046306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は固体撮像素子を用いた撮像装置に関
し、特にカメラヘツドとカメラコントローラが別
体の撮像装置に関する。

［従来の技術］ 固体撮像素子を用いた撮像装置の従来例として
は、例えば特開昭59−104882号公報に示されてい
るカラービデオカメラがある。これは、カメラヘ
ツドとカメラコントローラ（信号処理回路）が一
体であるので、固体撮像素子を用いていてもあま
り小型化できなかつた。

これに対して、体腔内を診察する内視鏡カメラ
とか、細長いトンネル状部材の内部を観察する工
業用カメラに応用するため、カメラヘツドとカメ
ラコントローラを別体にする撮像装置が考えられ
ている。この撮像装置のブロツク図を第７図に示
す。この装置は接続用ケーブル１４で接続されて
いるカメラヘツド１０とカメラコントローラ１２
からなる。カメラヘツド１０内には撮像レンズ１
６、固体撮像素子としてのCCD１８が内蔵され
ている。撮像レンズ１６により被写体の光学像が
CCD１８の撮像面に結像され、これにより光電
変換される。CCD１８から出力された撮像信号
がバツフアアンプとなるトランジスタ２０のベー
スに入力される。トランジスタ２０のコレクタは
コンデンサ２２を介して接地され、エミツタは抵
抗２４を介して接地されている。トランジスタ２
０はそのコレクタに電源電圧が供給され、そのエ
ミツタから出力信号を発生する。CCD１８の駆
動のために所定の電圧（例えば12Vp−ｐ）が必
要であるので、カメラヘツド１０内には入力ドラ
イブパルスをこの所定の電圧まで増幅する増幅器
２６ａ〜２６ｆからなるCCD駆動用のドライバ
IC２８，３０，３２も設けられている。各増幅
器２６ａ〜２６ｆの出力がCCD１８に供給され
る。ここでは、１つのドライバICは２つの増幅
器を含むとしたが、これはあくまでも一例であ
り、これに限定されない。

カメラコントローラ１２内にはドライブパルス
発生回路３４、映像信号処理回路３６、電源回路
３８が設けられている。ドライブパルス発生回路
３４はCCD駆動用の所定位相のドライブパルス
を発生する。このドライブパルスはTTLレベル
であり、増幅器２６ａ〜２６ｆで増幅されると所
定電圧になる。ここで、CCD１８は３相の駆動
方式を採用しているとし、６個のドライブパルス
が発生され、それぞれがシールド線４０ａ〜４０
ｆを介してカメラヘツド１０内の増幅器２６ａ〜
２６ｆに伝送される。シールド線４０ａ〜４０ｆ
は接続用ケーブル線１４を構成する。シールド線
４０ａ〜４０ｆの外側導体はカメラヘツド１０、
カメラコントローラ１２内で接地されている。電
源回路３８は接続用ケーブル線１４を介して、ド
ライバIC２８，３０，３２、トランジスタ２０
のコレクタに電源用直流電圧を供給し、CCD１
８に直流バイアス電圧を供給する。これらの電圧
はシールド線ではない通常の電線を介して伝送さ
れている。トランジスタ２０のエミツタから出力
された撮像信号が接続用ケーブル線１４内のシー
ルド線４２を介してカメラコントローラ１２内の
映像信号処理回路３６に伝送される。シールド線
の外側導体もカメラヘツド１０、カメラコントロ
ーラ１２内で接地される。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来例においては、カメラヘツド１
０を小型化する目的があるにも関わらず、CCD
駆動用のドライバIC２８，３０，３２のために
小型化が妨げられていた。通常、これらのICは
発熱量が多く８ピンDIP型パツケージに収納され
ていて、さらにそれを３個も使用するので、カメ
ラヘツド１０が大きくならざるをえない。また、
これらのICからの発熱がCCD１８に伝導して
CCD１８の暗電流を増加させ、ノイズが増大し
てしまう欠点もある。これを防ぐためには、ドラ
イバICとCCDを隔離する必要があるが、これに
より、さらにカメラヘツドが大型化する欠点があ
る。

この発明はこのような事情に対処すべくなされ
たもので、カメラヘツドとカメラコントローラが
別体の固体撮像素子を用いた撮像装置において、
カメラヘツドを小型化することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明による撮像装置はカメラヘツドとカメ
ラコントローラからなり、カメラヘツド内に固体
撮像素子を設け、カメラコントローラ側に固体撮
像素子を駆動するための所定位相のドライブパル
スを発生する手段と、このドライブパルスを増幅
し所定振幅のドライブパルスを発生する増幅手段
と、伝送中の波形劣化をあらかじめ補償するよう
にこの増幅されたドライブパルスの波形を変形し
前記固体撮像素子へ伝送する波形補正手段とを設
けている。

［作用］ この装置ではドライブパルスを増幅する手段を
カメラヘツドではなくカメラコントローラ内に設
けたことにより、カメラヘツドを小型化できると
ともに、固体撮像素子の暗電流の増加を防ぐこと
ができる。さらに、ドライブパルス増幅手段の出
力がカメラヘツドまで伝送される間の信号波形の
劣化をあらかじめ補償するために、ドライブパル
ス増幅手段の出力が波形補正手段を介してカメラ
ヘツドに供給されているので、カメラヘツドとカ
メラコントローラを充分離すことができる。

［実施例］ 以下図面を参照してこの発明による撮像装置の
一実施例を説明する。第１図は第１実施例の構成
を示すブロツク図である。第７図に示した従来例
と同様な部分は同一の参照数字を付して詳細な説
明は省略する。この実施例ではカメラヘツド１０
内には撮像レンズ１６、CCD１８、トランジス
タ２０のみが内蔵され、ドライバICは内蔵され
ない。トランジスタ２０のコレクタ、エミツタは
それぞれコンデンサ２２、抵抗２４を介して接地
されている。

カメラコントローラ１２内にはドライブパルス
発生回路３４、映像信号処理回路３６、電源回路
３８、増幅器２６ａ〜２６ｆからなるCCD駆動
用のドライバIC２８，３０，３２と、波形補正
回路４６ａ〜４６ｆが設けられている。ドライブ
パルス発生回路３４から出力されたドライブパル
スはそれぞれ増幅器２６ａ〜２６ｆを介して波形
補正回路４６ａ〜４６ｆに入力される。波形補正
回路４６ａ〜４６ｆの出力がそれぞれシールド線
４０ａ〜４０ｆを介してCCD１８に供給される。

波形補正回路４６ａ〜４６ｆは増幅器２６ａ〜
２６ｆの出力ドライブパルスがシールド線４０ａ
〜４０ｆを介してCCD１８に伝送される間のパ
ルス波形の劣化をあらかじめ補償するためにドラ
イブパルスの波形を変形しておくものである。波
形補正回路４６ｉ（ｉ＝ａ〜ｆ）の一例を第２図
に示す。増幅器２６ｉの出力がコンデンサ５０、
抵抗５２を直列に介してシールド線４０ｉに接続
される。抵抗５２にはコンデンサ５４が並列に接
続される。コンデンサ５０と抵抗５２の接続点に
は可変抵抗５８の摺動点の電圧が抵抗５６を介し
て供給される。可変抵抗５８は電源端＋Ｖと接地
端の間に接続される。

この波形補正回路４６ｉは第３図ａに示すよう
な矩形の入力ドライブパルスを第３図ｂに示すよ
うに波形変形してシールド線４０ｉに出力する。
第３図ｂに示すようなドライブパルスがシールド
線４０ｉを介してCCD１８に伝送されるが、こ
の伝送中に波形が劣化するので、CCD１８に供
給される時には、ドライブパルスの波形は第３図
ｃに示すように、元の矩形の波形に戻ることがで
きる。ここで、波形は変化しないが、振幅は減少
している。そのため、ドライブパルス発生回路３
４はCCD１８に供給すべきドライブパルスの電
圧レベルよりも大きい電圧レベルのパルス信号を
波形補正回路４６ｉに供給する。可変抵抗５８は
第３図ａ〜ｃで破線で示す信号のＬレベルが０ボ
ルトとなるようにドライブパルスの直流レベルを
整合させるためのものである。

以上説明したように第１実施例によれば、所定
位相のドライブパルスを所定振幅まで増幅するド
ライバIC２８，３０，３２をカメラヘツド１０
ではなくカメラコントローラ１２内に設けたこと
により、カメラヘツド１０を小型化できるととも
に、ドライバIC２８，３０，３２からの熱によ
りCCD１８の暗電流が増加することを防ぐこと
ができる。さらに、ドライバICの出力ドライブ
パルスがカメラヘツド１０まで伝送される間の信
号波形の劣化をあらかじめ補償するために、ドラ
イブパルスが波形補正回路４６ａ〜４６ｆを介し
てカメラヘツド１０に伝送されているので、カメ
ラヘツド１０とカメラコントローラ１２を充分離
すことができ、体腔内を診察する内視鏡カメラと
か、細長いトンネル状部材の内部を観察する工業
用カメラに応用するのに適している。

第１実施例では波形補正回路４６ｉをカメラコ
ントローラ１２内に設けたが、第４図に示すよう
に、接続用ケーブル線１４とカメラコントローラ
１２とを直接接続するのではなく、コネクタプラ
グ（中間アダプタ）６０を介して接続する場合に
は、波形補正回路４６ｉはこのコネクタプラグ６
０内に設けてもよい。さらに、この場合、第５図
に示すように、駆動用ドライバICを構成する増
幅器２６ｉもコネクタプラグ６０内に設けてもよ
い。さらに、図示はしないが、波形補正回路４６
ｉを、または、波形補正回路４６ｉと増幅器２６
ｉとを接続用ケーブル線１４内に設けてもよい。

第６図にこの発明の第２実施例を説明する。第
２実施例は第１実施例の改良に関するもので、カ
メラヘツド１０とカメラコントローラ１２の間の
接続用ケーブル線１４内の信号線の数を減少させ
ることを目的としている。第１実施例ではドライ
ブパルス用の信号線が６本、電源電圧用の信号線
が３本、撮像信号用の信号線が１本の計10本の信
号線が必要であつた。第２実施例では、CCD１
８、トランジスタ２０に供給される電源電圧用の
３本の信号線としてシールド線の外側導体が用い
られている。ここでは、CCD１８に印加される
直流バイアス電圧がシールド線４０ｅ，４０ｆの
外側導体を介してカメラヘツド１０に伝送されて
いる。トランジスタ２０のコレクタに印加される
電源用直流電圧は撮像信号伝送用のシールド線４
２の外側導体を介してカメラヘツド１０に伝送さ
れている。シールド線４０ｅ，４０ｆはカメラヘ
ツド１０内において、コンデンサ６４，６６を介
して接地されている。コンデンサ６４，６６を介
しているので、シールド線４０ｅ，４０ｆは交流
的には接地される。シールド線４２もカメラヘツ
ド１０内において、トランジスタ２０のコレクタ
とともにコンデンサ２２を介して接地されてい
る。

これにより、第２実施例は第１実施例に比べて
カメラヘツド１０とカメラコントローラ１２との
間の接続用ケーブル線１４内の信号線の数を減少
させることができる。

なお、この発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、種々変更可能である。波形補正回
路は他の構成でもよく、固体撮像素子もCCDに
限定されない。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ドライ
ブパルスを増幅する手段をカメラヘツドではなく
カメラコントローラ内に設けたことにより、カメ
ラヘツドを小型化できるとともに、固体撮像素子
の暗電流の増加を防ぐことができる。さらに、ド
ライブパルス増幅手段の出力がカメラヘツドまで
伝送される間の信号波形の劣化をあらかじめ補償
するために、ドライブパルス増幅手段の出力が波
形補正手段を介してカメラヘツドに供給されてい
るので、カメラヘツドとカメラコントローラを充
分離すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による撮像装置の第１実施例
の構成を示すブロツク図、第２図は第１実施例の
波形補正回路の詳細な回路図、第３図ａ〜ｃは第
２図に示した波形補正回路の動作を説明するため
の信号波形図、第４図、第５図は第１実施例の変
形例のブロツク図、第６図はこの発明の第２実施
例のブロツク図、第７図は従来の撮像装置を示す
ブロツク図である。 １０…カメラヘツド、１２…カメラコントロー
ラ、１８…固体撮像素子、２６ａ〜２６ｆ…増幅
器、２８，３０，３２…ドライバIC、３４…ド
ライブパルス発生回路、３８…電源回路、４０ａ
〜４０ｆ，４２…シールド線、４６ａ〜４６ｆ…
波形補正回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カメラヘツドとコントローラとが別体の撮像
   装置において、カメラヘツド内に固体撮像素子を
   設け、コントローラ側に前記固体撮像素子を駆動
   するための所定位相のドライブパルスを発生する
   手段と、このドライブパルスを増幅し所定振幅の
   ドライブパルスを発生する増幅手段と、伝送中の
   波形劣化をあらかじめ補償するようにこの増幅さ
   れたドライブパルスの波形を変形し前記固体撮像
   素子へ伝送する波形補正手段とを設けた撮像装
   置。