CN110545707B - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

摄像装置具备：用于向摄像元件(22)传输不同的电压的彼此相邻的第一电源线(81)、第二电源线(82)；基于规定电源输出来分别生成第一电压、第二电压后输出到第一电源线、第二电源线的第一调节器(61)、第二调节器(62)；探测第一调节器的第一电流异常的第一电流比较电路(121b)；探测第一调节器的第一电压异常的第一电压比较电路(121a)；具有第一电力计算电路(101)和电源线异常判定部的FPGA(25)，其中，该第一电力计算电路(101)计算作为第一电流与第一电压之积的第一电力值，该电源线异常判定部基于所计算出的所述第一电力值来判定与第一电源线(81)有关的异常状态；以及基于电源线异常判定部的判定结果来控制电源部输出的电源控制部(27)。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及一种摄像装置，特别是涉及一种具备固体摄像元件并且检测对该固体摄像元件供给的电源的异常的摄像装置。

背景技术

具备对被检体的内部的被摄体进行拍摄的内窥镜以及生成由内窥镜拍摄得到的被摄体的观察图像的图像处理装置等的内窥镜***在医疗领域和工业领域等被广泛使用。

作为这种内窥镜***中的内窥镜，众所周知如下一种内窥镜：例如采用CMOS图像传感器来作为固体摄像元件，将从该CMOS图像传感器输出的摄像信号传输到后级的图像处理装置。上述的CMOS图像传感器一般来说接受规定的电源的供给，并通过规定的控制信号被驱动。

在此，关于CMOS图像传感器及其周边IC(驱动电路等)，近年来，随着消耗电力的增加，发热成为问题。针对该问题，以往提出了一种具备安全电路的摄像装置，该安全电路用于通过监视用于对图像传感器进行供给的电源线的状态来防止图像传感器的发热和损坏(日本特开2013-27418号公报)。

另外，作为该安全电路，例如已知如下一种技术：检测电源线的电流值，将该检测结果输入到配设于内窥镜连接器部的FPGA，来判定过电流的状态并且执行错误处理。

另外，在如上述的那样具备CMOS图像传感器的内窥镜中，作为用于对该图像传感器进行供给的电源线，例如众所周知以同时设置模拟电源线(ANA)、接口电源线(IF)、数字电源线(DIG)等多个电源线的方式来进行布线的例子。

在这种技术的情况下，从彼此独立的调节器对这些多个电源线的各电源线供给电压。具体地说，例如已知如下例子：布设模拟电源线(额定电压3V、额定电流10mA)、接口电源线(额定电压2V、额定电流2mA)以及数字电源线(额定电压1V、额定电流20mA)等多个电源线，这些多个电源线各自的电压是由额定电压和额定电流互不相同的多个调节器供给的。

另一方面，近年来，越来越期望内窥镜的小型化，并且谋求这些多个电源线也被细径化，另外，这些多个电源线被以彼此更接近的方式进行配设。

在这种状况下，需要针对电源线中的短路做出更准确的应对。例如，认为需要针对某个电源线中的火线侧与GND之间的短路、或者相邻的电源线的火线之间的短路做出适当的安全措施。

在此，针对上述的电源线中的火线侧与GND之间的短路，在以前的过电流检测安全电路等中，能够检测出短路或者接近短路的状态。另一方面，针对接近的电源线之间的短路，根据条件不同，有时难以准确地检测出过电流。

例如设为：在如上述的那样布设额定电压和额定电流互不相同的多个调节器和电源线的内窥镜中，在这些接近的电源线之间中的任意2个电源线之间，例如发生短路或产生接近短路的状态。

此时，想到了向各个电源线供给的电压和电流会发生一定程度的变化，但是认为该变化的程度会根据调节器的规格、向各电源线供给的电压、电流以及电源线的负荷等条件的不同而取得各种各样的结果。

具体地说，设为在被供给的电压互不相同的电源线、例如模拟电源线(额定电压3V、额定电流10mA)和数字电源线(额定电压1V、额定电流20mA)中，各自的火线侧变为短路或者接近短路的状态。

此时，想到了：额定电压3V的模拟电源线的电压下降，另一方面，额定电压1V的数字电源线用的供给电压上升，各电源线之间变为大致相同的电位(约2V左右)。

另外，从数字电源线用的调节器输出的电流(20mA)急剧下降并且变为0mA左右，另一方面，从模拟电源线用的调节器输出的电流(10mA)由于还流入到数字电源线的负载而急剧上升，并有可能超过调节器(模拟电源线用)输出电流的极限值(例如，15mA)。

在像这样从调节器(模拟电源线用)输出的电流超过极限值的状况的情况下，认为能够通过以前的过电流检测功能来检测出电路自身的异常状态。

另一方面，例如设为模拟电源线(额定电压3V、额定电流10mA)与接口电源线(额定电压2V、额定电流2mA)之间发生短路或产生接近短路的状态。

此时，从接口电源线用的调节器输出的电流(2mA)下降并且变为0mA左右。另一方面，从模拟电源线用的调节器输出的电流(10mA)由于还流入到接口电源线的负载而上升，但是由于该接口电源线的负载不那么大，因此上升程度小，未必超过调节器(模拟电源线用)输出电流的极限值(例如，15mA)。

在像这样从调节器(模拟电源线用)输出的电流不超过极限值的情况下，通过以前的过电流检测功能无法检测出异常状态，即，存在以下情况：尽管接近的电源线的火线之间发生了短路，但是难以探测出异常状态。

本发明是鉴于上述的情形而完成的，其目的在于提供一种能够更准确地检测出用于对摄像元件进行供给的电源线的异常的摄像装置。

发明内容

用于解决问题的方案

本发明的一个方式的摄像装置具备：摄像元件；第一电源线，其用于向所述摄像元件传输第一电压；第二电源线，其与所述第一电源线相邻地配置，用于向所述摄像元件传输不同于所述第一电压的第二电压；第一调节器，其基于在规定的电源部中生成的电源输出来生成所述第一电压，并将该第一电压输出到所述第一电源线；第二调节器，其基于所述电源输出来生成所述第二电压，并将该第二电压输出到所述第二电源线；第一电流检测电路，其检测向所述第一调节器的输入端子输入的第一电流；第一电压检测电路，其检测从所述第一调节器的输出端子输出的与所述第一调节器输出有关的所述第一电压；第一电力计算电路，其计算第一电力值，所述第一电力值是在所述第一电流检测电路中检测出的所述第一电流的值与在所述第一电压检测电路中检测出的第一电压的值之积；电源线异常判定部，其至少基于在所述第一电力计算电路中计算出的所述第一电力值，来判定与所述第一电源线有关的异常状态；以及电源控制部，其基于所述电源线异常判定部中的判定结果，来控制所述电源部的输出。

附图说明

图1是示出包括本发明的第一实施方式的内窥镜的内窥镜***的结构的图。

图2是示出包括第一实施方式的内窥镜的内窥镜***的电气结构的框图。

图3是示出第一实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部、电源控制部以及周边部的结构的框图。

图4是示出第一实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

图5是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出的通常时和极限时的电压值及电流值的表图。

图6是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出电压、输出电流、消耗电力所涉及的错误检测作用的流程图。

图7是示出第一实施方式的内窥镜中的过电流检测时的错误检测的情形的时间图。

图8是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线的调节器有关的额定输出电流及极限电流的一个设定例的图。

图9是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与数字电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电流与极限电流之间的关系的图。

图10是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电流与极限电流之间的关系的图。

图11是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线的调节器有关的额定输出电压及极限电压的一个设定例的图。

图12是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与数字电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电压与极限电压之间的关系的图。

图13是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电压与极限电压之间的关系的图。

图14是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的模拟电源线的输出电力与极限电力之间的关系的图。

图15是示出包括本发明的第二实施方式的内窥镜的内窥镜***的电气结构的框图。

图16是示出第二实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部、电源控制部以及周边部的结构的框图。

图17是示出第二实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

图18是示出在第二实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出电压、输出电流、消耗电力所涉及的错误检测作用的流程图。

图19是示出包括本发明的第三实施方式的内窥镜的内窥镜***的电气结构的框图。

图20是示出第三实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部以及周边部的结构的框图。

图21是示出第三实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

图22是示出本发明的第四实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

图23是示出本发明的第五实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

图24是示出立体内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1是示出包括本发明的第一实施方式的摄像装置(内窥镜)的内窥镜***的结构的图，图2是示出包括第一实施方式的摄像装置(内窥镜)的内窥镜***的电气结构的框图。

此外，在本实施方式中，作为摄像装置，举例说明具有固体摄像元件(CMOS图像传感器)并对被检体的内部的被摄体进行拍摄的内窥镜。

如图1、图2所示，具有本第一实施方式的摄像装置(内窥镜)的内窥镜***1具备：内窥镜2，其用于对被检体进行观察和拍摄；视频处理器3，其连接于该内窥镜2，被输入摄像信号，并对该摄像信号实施规定的图像处理；光源装置4，其供给用于对被检体进行照明的照明光；以及监视器装置5，其显示与摄像信号相应的观察图像。

如图1所示，内窥镜2构成为具有：细长的***部6，其能够被***到被检体的体腔内等；内窥镜操作部10，其配设于***部6的基端侧，由手术操作者把持着进行操作；以及通用线缆11，其设置有一个端部以从内窥镜操作部10的侧部延伸出。

***部6构成为具有设置于其顶端侧的硬质的顶端部7、设置于顶端部7的后端的弯曲自如的弯曲部8、以及设置于弯曲部8的后端的长条状且具有挠性的挠性管部9。

在所述通用线缆11的基端侧设置有连接器12，该连接器12与光源装置4连接。即，从连接器12的顶端突出的作为流体管路的连接端部的管头(未图示)以及作为照明光的供给端部的导光管头(未图示)以装卸自如的方式连接于光源装置4。

并且，在设置于所述连接器12的侧面的电触点部连接着连接线缆13的一端。而且，在该连接线缆13中例如内设有用于传输来自内窥镜2中的摄像元件(CMOS图像传感器)22(参照图2)的摄像信号的信号线，另外，另一端的连接器部与视频处理器3连接。

如图2所示，内窥镜2具备：对物光学***21，其配设于***部6的顶端部7，包括用于射入被摄体像的透镜；以及摄像元件(CMOS图像传感器)22，其配设于对物光学***21中的成像面。

另外，内窥镜2具备线缆23，该线缆23从摄像元件22延伸出，被配设成从该摄像元件22经由***部6、操作部10、通用线缆11到达连接器12。

并且，内窥镜2具有处于线缆23的后端侧且配设于连接器12的AFE(未图示)、FPGA25、调节器部26、电源控制部27以及存储有该内窥镜2中的固有的规定ID信息的存储部(未图示)等(参照图2)等(在后面详细叙述上述的FPGA25、调节器部26、电源控制部27)。

如上述的那样，在本实施方式中，摄像元件22是由CMOS图像传感器构成的固体摄像元件。摄像元件22对被摄体进行光电变换，将规定的摄像信号向后级(经由线缆23)输出。

线缆23是在内部包含用于传输用于驱动和控制摄像元件22的各种控制信号的控制信号线、用于传输从具有多个调节器的调节器部26供给的各种电源的第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83、以及用于传输从摄像元件22输出的摄像信号的摄像信号线等的线缆，在本实施方式中，线缆23被配设成从摄像元件22到达连接器12。

FPGA 25由所谓的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)构成，配设于内窥镜2中的所述连接器12。另外，FPGA 25形成有定时调整部，该定时调整部接受来自视频处理器3的动作控制，来进行各种定时调整，并将以规定的控制信号向摄像元件22送出。并且，FPGA 25被输入来自摄像元件22的摄像信号，并对后级的视频处理器3中的图像处理部31送出该摄像信号。

另外，在本实施方式中，FPGA 25形成有用于判定电源线的异常的各种比较电路等，在后面详细叙述。

调节器部26构成为具有接受来自视频处理器3中的处理器电源部33的规定的电源电压来生成各种电源电压并输出各种电源电压的第一调节器61、第二调节器62以及第三调节器63等(参照图3)。

在本实施方式中，第一调节器61接受来自处理器电源部33的电源电压来生成规定的第一电压，并将该第一电压作为第一调节器输出供给到第一电源线81，在后面详细叙述。

同样地，第二调节器62与上述同样地，接受来自处理器电源部33的电源电压来生成第二电压，并将该第二电压作为第二调节器输出供给到第二电源线82。

另外，第三调节器63与上述同样地，接受来自处理器电源部33的电源电压来生成第三电压，并将该第三电压作为第三调节器输出供给到第三电源线83。

此外，在本实施方式中，对调节器部26中的上述的各调节器(第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63)的输入电流和输出电压分别进行检测，将该检测结果向FPGA 25中的各种比较电路送出(在后面详细叙述)

电源控制部27接受来自FPGA 25的错误信号，并且根据该错误信号来对视频处理器3中的处理器电源部33进行控制(开启关闭等)(在后面详细叙述)。

另外，本实施方式的内窥镜***1具备视频处理器3，该视频处理器3连接于该内窥镜2，被输入所述摄像信号，并对该摄像信号实施规定的图像处理。

在本实施方式中，视频处理器3具备：图像处理部31，其被输入来自内窥镜2的摄像信号，对该摄像信号实施规定的图像处理后向监视器装置5输出；动作控制部32，其对内窥镜2送出各种动作控制信号；以及处理器电源部33，其生成向视频处理器3内的各种电路供给的电源电压以及用于对内窥镜2中的上述的各调节器(第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63)供给的电源电压。

<FPGA 25、调节器部26、电源控制部27以及电源线的结构>

接着，除了参照图2以外，还参照图3、图4、图5来详细说明本实施方式中的FPGA25、调节器部26、电源控制部27以及电源线的结构。

图3是示出第一实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部、电源控制部、电源线以及周边部的结构的框图，图4是示出第一实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。另外，图5是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出的通常时和极限时的电压值及电流值的表图。

<调节器部26>

首先，参照图3来说明调节器部26的结构。

如图3所示，调节器部26如上述的那样具有被输入来自视频处理器3中的处理器电源部33的规定的电源电压来生成用于驱动摄像元件22的各种电源电压(V1、V2、V3)并输出该各种电源电压的第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63等。

第一调节器61接受来自处理器电源部33的电源电压来生成规定的第一电压V1，并将该第一电压V1作为第一调节器输出Vol1经由第一电源线81供给到摄像元件22。

在此，第一调节器61作为如下的第一调节器来发挥作用：基于在规定的电源部(处理器电源部33)中生成的电源输出来生成第一电压，并将该第一电压作为第一调节器输出来输出。

在本实施方式中，关于第一电压V1，假定模拟电源(ANA)用的电压(3V)。另外，如图5所示，关于第一调节器输出Vol1，假定：

第一额定电压[V1]＝3V

第一极限电压[V1_limit]＝4V

第一额定电流[I1]＝10mA

第一极限电流[I1_limit]＝15mA。

同样地，第二调节器62与上述同样地，接受来自处理器电源部33的电源电压来生成规定的第二电压V2，并将该第二电压V2作为第二调节器输出Vol2经由第二电源线82供给到摄像元件22。

在此，第二调节器62作为如下的第二调节器来发挥作用：基于在规定的电源部(处理器电源部33)中生成的电源输出来生成第二电压，并将该第二电压作为第二调节器输出来输出。

在本实施方式中，关于第二电压V2，假定接口电源(IF)用的电压(2V)。另外，如图5所示，关于第二调节器输出Vol2，假定：

第二额定电压[V2]＝2V

第二极限电压[V2_limit]＝2.8V

第二额定电流[I2]＝2mA

第二极限电流[I2_limit]＝5mA。

另外，第三调节器63与上述同样地，接受来自处理器电源部33的电源电压来生成规定的第三电压V3，并将该第三电压V3作为第三调节器输出Vol3经由第三电源线83供给到摄像元件22。

在此，第三调节器63作为如下的第三调节器来发挥作用：基于在规定的电源部(处理器电源部33)中生成的电源输出来生成第三电压，并将该第三电压作为第三调节器输出来输出。

在本实施方式中，关于第三电压V3，假定数字电源(DIG)用的电压(1V)。另外，如图5所示，关于第三调节器输出Vol3，假定：

第三额定电压[V3]＝1V

第三极限电压[V3_limit]＝1.8V

第三额定电流[I3]＝20mA

第三极限电流[I3_limit]＝30mA。

另一方面，调节器部26具有：第一电流检测电路51，其检测向所述第一调节器61的输入端子输入的第一电流(I1)；以及第一电压检测电路71，其检测从所述第一调节器61的输出端子输出的与所述第一调节器输出Vol1有关的第一电压(V1)。

在此，第一电流检测电路51发挥作为检测向所述第一调节器的输入端子输入的第一电流的第一电流检测电路的作用，第一电压检测电路71发挥作为检测从所述第一调节器的输出端子输出的与第一调节器输出有关的第一电压的第一电压检测电路的作用。

在第一电压检测电路71中检测出的第一电压(V1)被输入到FPGA 25中的规定的第一电压值AD转换器111a，在第一电流检测电路51中检测出的第一电流(I1)被输入到FPGA25中的规定的第一电流值AD转换器111b(参照图4)。

另外，调节器部26具有：第二电流检测电路52，其检测向所述第二调节器62的输入端子输入的第二电流(I2)；以及第二电压检测电路72，其检测从所述第二调节器62的输出端子输出的与所述第二调节器输出Vol2有关的第二电压(V2)。

在此，第二电流检测电路52发挥作为检测向所述第二调节器的输入端子输入的第二电流的第二电流检测电路的作用，第二电压检测电路72发挥作为检测从所述第二调节器的输出端子输出的与第二调节器输出有关的第二电压的第二电压检测电路的作用。

在第二电压检测电路72中检测出的第二电压(V2)被输入到FPGA 25中的规定的第二电压值AD转换器112a，在第二电流检测电路52中检测出的第二电流(I2)被输入到FPGA25中的规定的第二电流值AD转换器112b(参照图4)。

并且，调节器部26具有：第三电流检测电路53，其检测向所述第三调节器63的输入端子输入的第三电流(I3)；以及第三电压检测电路73，其检测从所述第三调节器63的输出端子输出的与所述第三调节器输出Vol3有关的第三电压(V3)。

在此，第三电流检测电路53发挥作为检测向所述第三调节器的输入端子输入的第三电流的第三电流检测电路的作用，第三电压检测电路73发挥作为检测从所述第三调节器的输出端子输出的与第三调节器输出有关的第三电压的第三电压检测电路的作用。

在第三电压检测电路73中检测出的第三电压(V3)被输入到FPGA 25中的规定的第三电压值AD转换器113a，在第三电流检测电路53中检测出的第三电流(I3)被输入到FPGA25中的规定的第三电流值AD转换器113b(参照图4)。

<电源线81、82、83>

第一电源线81是经由第一电压检测电路71而与第一调节器61连接、用于向摄像元件22传输第一调节器输出Vol1的模拟电源线。

在此，第一电源线81发挥与所述第一调节器连接、用于传输从该第一调节器输出的所述第一调节器输出的第一电源线的作用。

另外，第二电源线82是在线缆23内与所述第一电源线81相邻地布设、且经由第二电压检测电路72而与第二调节器62连接、用于向摄像元件22传输第二调节器输出Vol2的接口电源线。

在此，第二电源线82是与所述第一电源线相邻地布设的电源线，发挥与所述第二调节器连接、用于传输从该第二调节器输出的所述第二调节器输出的第二电源线的作用。

并且，第三电源线83是与所述第一电源线81及第二电源线82相邻地布设的电源线，是经由第三电压检测电路73而与第三调节器63连接、用于向摄像元件22传输第三调节器输出Vol3的数字电源线。

在此，第三电源线83是与所述第一电源线及第二电源线相邻地布设的电源线，发挥与所述第三调节器连接、用于传输从该第三调节器输出的所述第三调节器输出的第三电源线的作用。

<FPGA 25>

接着，参照图4来说明FPGA 25。图4是示出第一实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

FPGA 25如上述的那样由所谓的FPGA(Field Programmable Gate Array)构成，配设于内窥镜2中的所述连接器12(参照图2)。另外，FPGA 25接受来自视频处理器3的动作控制，来向摄像元件22送出各种控制信号，并且被输入来自摄像元件22的摄像信号，并对图像处理部31送出该摄像信号。

另外，在本实施方式中，FPGA 25形成有用于判定电源线的异常的AD转换器、各种比较电路等，下面说明该AD转换器、比较电路及其周边电路。

<AD转换器>

如图4所示，FPGA 25具有：第一电压值AD转换器111a，其被输入在第一电压检测电路71中检测出的所述第一电压V1，并对该第一电压V1实施规定的AD变换；第一电流值AD转换器111b，其被输入在第一电流检测电路51中检测出的所述第一电流I1，并对该第一电流I1实施规定的AD变换；第二电压值AD转换器112a，其被输入在第二电压检测电路72中检测出的所述第二电压V2，并对该第二电压V2实施规定的AD变换；第二电流值AD转换器112b，其被输入在第二电流检测电路52中检测出的所述第二电流I2，并对该第二电流I2实施规定的AD变换；第三电压值AD转换器113a，其被输入在第三电压检测电路73中检测出的所述第三电压V3，并对该第三电压V3实施规定的AD变换；以及第三电流值AD转换器113b，其被输入在第三电流检测电路53中检测出的所述第三电流I3，并对该第三电流I3实施规定的AD变换。

<第一电压比较电路、第一电流比较电路>

另外，FPGA 25具有：第一电压比较电路121a，其连接于第一电压值AD转换器111a的输出端，用于将第一电压V1与规定的第一电压比较数据V1ref进行比较并输出比较结果；以及第一电流比较电路121b，其连接于第一电流值AD转换器111b的输出端，用于将第一电流I1与规定的第一电流比较数据I1ref进行比较并输出比较结果。

第一电压比较电路121a被输入从第一电压值AD转换器111a输出的第一电压V1，并将该第一电压V1与规定的第一电压比较数据V1ref进行比较，在第一电压超过该第一电压比较数据V1ref时，第一电压比较电路121a输出错误信号第一电压错误信号V1err。

另外，第一电流比较电路121b被输入从第一电流值AD转换器111b输出的第一电流I1，并将该第一电流I1与规定的第一电流比较数据I1ref进行比较，在第一电流超过该第一电流比较数据I1ref时，第一电流比较电路121b输出错误信号第一电流错误信号I1err。

<第二电压比较电路、第二电流比较电路>

并且，FPGA 25具有：第二电压比较电路122a，其连接于第二电压值AD转换器112a的输出端，用于将第二电压V2与规定的第二电压比较数据V2ref进行比较并输出比较结果；以及第二电流比较电路122b，其连接于第二电流值AD转换器112b的输出端，用于将第二电流I2与规定的第二电流比较数据I2ref进行比较并输出比较结果。

第二电压比较电路122a被输入从第二电压值AD转换器112a输出的第二电压V2，并将该第二电压V2与规定的第二电压比较数据V2ref进行比较，在第二电压超过该第二电压比较数据V2ref时，第二电压比较电路122a输出错误信号第二电压错误信号V2err。

另外，第二电流比较电路122b被输入从第二电流值AD转换器112b输出的第二电流I2，并将该第二电流I2与规定的第二电流比较数据I2ref进行比较，在第二电流超过该第二电流比较数据I2ref时，第二电流比较电路122b输出错误信号第二电流错误信号I2err。

<第三电压比较电路、第三电流比较电路>

并且，FPGA 25具有：第三电压比较电路123a，其连接于第三电压值AD转换器113a的输出端，用于将第三电压V3与规定的第三电压比较数据V3ref进行比较并输出比较结果；以及第三电流比较电路123b，其连接于第三电流值AD转换器113b的输出端，用于将第三电流I3与规定的第三电流比较数据I3ref进行比较并输出比较结果。

第三电压比较电路123a被输入从第三电压值AD转换器113a输出的第三电压V3，并将该第三电压V3与规定的第三电压比较数据V3ref进行比较，在第三电压超过该第三电压比较数据V3ref时，第三电压比较电路123a输出错误信号第三电压错误信号V3err。

另外，第三电流比较电路123b被输入从第三电流值AD转换器113b输出的第三电流I3，并将该第三电流I3与规定的第三电流比较数据I3ref进行比较，在第三电流超过该第三电流比较数据I3ref时，第三电流比较电路123b输出错误信号第三电流错误信号I3err。

<第一～第三电压比较数据>

此外，在本实施方式中，将所述第一电压比较数据V1ref、第二电压比较数据V2ref、第三电压比较数据V3ref分别设定为从第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63输出的第一调节器输出Vol1、第二调节器输出Vol2、第三调节器输出Vol3中的各个调节器输出的极限电压值(参照图5)。

即，设定为：

第一电压比较数据V1ref＝第一极限电压[V1_limit]＝4V

第二电压比较数据V2ref＝第二极限电压[V2_limit]＝2.8V

第三电压比较数据V3ref＝第三极限电压[V3_limit]＝1.8V

<第一～第三电流比较数据>

同样地，在本实施方式中，将所述第一电流比较数据I1ref、第二电流比较数据I2ref、第三电流比较数据I3ref分别设定为从第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63输出的第一调节器输出Vol1、第二调节器输出Vol2、第三调节器输出Vol3中的各个调节器输出的极限电流值(参照图5)。

即，设定为：

第一电流比较数据I1ref＝第一极限电流[I1_limit]＝15mA

第二电流比较数据I2ref＝第二极限电流[I2_limit]＝5mA

第三电流比较数据I3ref＝第三极限电流[I3_limit]＝30mA

<第一～第三电力计算电路>

另外，FPGA 25具有第一电力计算电路101，该第一电力计算电路101被输入第一电压值AD转换器111a的输出(即，在第一电压检测电路71中检测出的第一电压V1的值)和第一电流值AD转换器111b的输出(即，在第一电流检测电路51中检测出的第一电流I1的值)，并计算这些第一电压V1的值与第一电流I1的值之积、即从第一调节器61输出的第一调节器输出Vol1的电力值(第一输出电力P1)。

在此，第一电力计算电路101发挥作为计算在所述第一电流检测电路中检测出的所述第一电流的值与在所述第一电压检测电路中检测出的第一电压的值之积即第一电力值的第一电力计算电路的作用。

并且，FPGA 25具有第二电力计算电路102，该第二电力计算电路102被输入第二电压值AD转换器112a的输出(即，在第二电压检测电路72中检测出的第二电压V2的值)和第二电流值AD转换器112b的输出(即，在第二电流检测电路52中检测出的第二电流I2的值)，并计算这些第二电压V2的值与第二电流I2的值之积、即从第二调节器62输出的第二调节器输出Vol2的电力值(第二输出电力P2)。

在此，第二电力计算电路102发挥作为计算在所述第二电流检测电路中检测出的所述第二电流的值与在所述第二电压检测电路中检测出的第二电压的值之积即第二电力值的第二电力计算电路的作用。

并且，FPGA 25具有第三电力计算电路103，该第三电力计算电路103被输入第三电压值AD转换器113a的输出(即，在第三电压检测电路73中检测出的第三电压V3的值)和第三电流值AD转换器113b的输出(即，在第三电流检测电路53中检测出的第三电流I3的值)，并计算这些第三电压V3的值与第三电流I3的值之积、即从第三调节器63输出的第三调节器输出Vol3的电力值(第三输出电力P3)。

在此，第三电力计算电路103发挥作为计算在所述第三电流检测电路中检测出的所述第三电流的值与在所述第三电压检测电路中检测出的第三电压的值之积即第三电力值的第三电力计算电路的作用。

<第一～第三电力比较电路、第一～第三电力比较数据>

另一方面，FPGA 25具有第一电力比较电路121c，该第一电力比较电路121c连接于第一电力计算电路101的输出端，用于将第一输出电力P1与规定的第一电力比较数据P1ref进行比较并输出比较结果。

另外，FPGA 25具有第二电力比较电路122c，该第二电力比较电路122c连接于第二电力计算电路102的输出端，用于将第二输出电力P2与规定的第二电力比较数据P2ref进行比较并输出比较结果。

并且，FPGA 25具有第三电力比较电路123c，该第三电力比较电路123c连接于第三电力计算电路103的输出端，用于将第三输出电力P3与规定的第三电力比较数据P3ref进行比较并输出比较结果。

第一电力比较电路121c被输入从第一电力计算电路101输出的第一输出电力P1，并将该第一输出电力P1与规定的第一电力比较数据P1ref进行比较，在第一输出电力P1超过该第一电力比较数据P1ref时，第一电力比较电路121c输出错误信号第一电力错误信号P1err。

在此，第一电力比较电路121c发挥作为至少基于在所述第一电力计算电路中计算出的所述第一电力值来判定与所述第一电源线有关的异常状态的电源线异常判定部的作用。

另外，第二电力比较电路122c被输入从第二电力计算电路102输出的第二输出电力P2，并将该第二输出电力P2与规定的第二电力比较数据P2ref进行比较，在第二输出电力P2超过该第二电力比较数据P2ref时，第二电力比较电路122c输出错误信号第二电力错误信号P2err。

并且，第三电力比较电路123c被输入从第三电力计算电路103输出的第三输出电力P3，并将该第三输出电力P3与规定的第三电力比较数据P3ref进行比较，在第三输出电力P3超过该第三电力比较数据P3ref时，第三电力比较电路123c输出错误信号第三电力错误信号P3err。

此外，在本实施方式中，将所述第一电力比较数据P1ref、第二电力比较数据P2ref、第三电力比较数据P3ref分别设定为从第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63输出的第一调节器输出Vol1、第二调节器输出Vol2、第三调节器输出Vol3中的各个调节器输出的极限电力值(参照图5)。

例如，设定为：

第一电力比较数据P1ref＝第一极限电力值[P1_limit]＝0.06W

第二电力比较数据P2ref＝第二极限电力值[P2_limit]＝0.014W

第三电力比较数据P3ref＝第三极限电力值[P3_limit]＝0.054W

在此，如后述的那样，在本实施方式中，第一电力比较数据P1ref被设定为从第一调节器61输出的第一调节器输出Vol1的极限电力值(第一极限电力值[P1_limit])，更具体地说，设定为同假定第一电源线81的火线侧与所述第二电源线82的火线侧之间发生了短路时的电力值相当的值。

<OR电路130>

另一方面，FPGA 25具有OR电路130，该OR电路130与第一电压比较电路121a、第一电流比较电路121b、第一电力比较电路121c、第二电压比较电路122a、第二电流比较电路122b、第二电力比较电路122c、第三电压比较电路123a、第三电流比较电路123b及第三电力比较电路123c的输出端连接。

OR电路130被输入来自上述的各比较电路的比较结果、即上述的各错误信号，OR电路130在被输入了任一个错误信号时，向电源控制部27输出规定的错误信号ERROR。

在此，OR电路130和上述的各比较电路(特别地，是第一电力比较电路121c等电力比较电路)发挥作为基于在第一电力计算电路101等电力计算电路中计算出的电力值来判定与第一电源线81等电源线有关的异常状态的电源线异常判定部的作用。

<电源控制部27>

电源控制部27接受来自FPGA 25的上述错误信号ERROR，并且根据该错误信号ERROR来对视频处理器3中的处理器电源部33进行控制。即，电源控制部27接受基于在FPGA25中的所述各种比较电路中进行处理所得到的结果的错误信号ERROR，并将用于根据该错误信号ERROR来执行对处理器电源部33的控制(开启关闭等)的控制信号向该视频处理器3送出。

在此，电源控制部27发挥作为基于所述电源线异常判定部中的判定结果来对电源部(处理器电源部33)的输出进行控制的电源控制部的作用。

<本实施方式的作用>

接着，参照图6来说明本第一实施方式的内窥镜的作用。

图6是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出电压、输出电流、消耗电力所涉及的错误检测作用的流程图。

在本实施方式中，首先，基于从视频处理器3中的处理器电源部33输出的电源电压，来在第一调节器61中生成第一电压V1，在第二调节器62中生成第二电压V2，以及在第三调节器63中生成第三电压V3，将第一电压V1、第二电压V2以及第三电压V3分别作为第一调节器输出Vol1、第二调节器输出Vol2以及第三调节器输出Vol3来输出。

之后，在FPGA 25中的第一电压值AD转换器111a和第一电流值AD转换器111b中，分别将所述第一电压V1和第一电流I1进行AD变换后输出(步骤S11)。

接着，在第一电压比较电路121a中，将从第一电压值AD转换器111a输出的第一电压V1与第一电压比较数据V1ref进行比较。具体地说，将第一电压V1与第一极限电压V1_limit＝4V进行比较，在第一电压V1超过第一极限电压V1_limit＝4V的情况下，输出第一电压错误信号V1err，转移到步骤S41，如果第一电压V1没有超过第一极限电压V1_limit＝4V，则转移到步骤S13(步骤S12)。

接着，在第一电流比较电路121b中，将从第一电流值AD转换器111b输出的第一电流I1与第一电流比较数据I1ref进行比较。具体地说，将第一电流I1与第一极限电流I1_limit＝15mA进行比较，在第一电流I1超过第一极限电流I1_limit＝15mA的情况下，输出第一电流错误信号I1err，转移到步骤S41，如果第一电流I1没有超过第一极限电流I1_limit＝15mA，则转移到步骤S14(步骤S13)。

接着，在第一电力计算电路101中，被输入第一电压值AD转换器111a的输出(即，在第一电压检测电路71中检测出的第一电压V1的值)和第一电流值AD转换器111b的输出(即，在第一电流检测电路51中检测出的第一电流I1的值)，并计算这些第一电压V1的值与第一电流I1的值之积、即从第一调节器61输出的第一调节器输出Vol1的电力值(第一输出电力P1)(步骤S14)。

之后，在第一电力比较电路121c中，将从所述第一电力计算电路101输出的第一电力P1与第一电力比较数据P1ref进行比较。具体地说，将第一电力P1与第一极限电力P1_limit＝0.06W进行比较，在第一电力P1超过第一极限电力P1_limit＝0.06W的情况下，输出第一电力错误信号P1err，转移到步骤S41，如果第一电力P1没有超过第一极限电力P1_limit＝0.06W，则转移到步骤S21(步骤S15)。

之后，在FPGA 25中的第二电压值AD转换器112a和第二电流值AD转换器112b中，分别将所述第二电压V2和第二电流I2进行AD变换后输出(步骤S21)。

接着，在第二电压比较电路122a中，将从第二电压值AD转换器112a输出的第二电压V2与第二电压比较数据V2ref进行比较。具体地说，将第二电压V2与第二极限电压V2_limit＝2.8V进行比较，在第二电压V2超过第二极限电压V2_limit＝2.8V的情况下，输出第二电压错误信号V2err，转移到步骤S41，如果第二电压V2没有超过第二极限电压V2_limit＝2.8V，则转移到步骤S23(步骤S22)。

接着，在第二电流比较电路122b中，将从第二电流值AD转换器112b输出的第二电流I2与第二电流比较数据I2ref进行比较。具体地说，将第二电流I2与第二极限电流I2_limit＝5mA进行比较，在第二电流I2超过第二极限电流I2_limit＝5mA的情况下，输出第二电流错误信号I2err，转移到步骤S41，如果第二电流I2没有超过第二极限电流I2_limit＝5mA，则转移到步骤S24(步骤S23)。

接着，在第二电力计算电路102中，被输入第二电压值AD转换器112a的输出(即，在第二电压检测电路72中检测出的第二电压V2的值)和第二电流值AD转换器112b的输出(即，在第二电流检测电路52中检测出的第二电流I2的值)，并计算这些第二电压V2的值与第二电流I2的值之积、即从第二调节器62输出的第二调节器输出Vol2的电力值(第二输出电力P2)(步骤S24)。

之后，在第二电力比较电路122c中，将从所述第二电力计算电路102输出的第二电力P2与第二电力比较数据P2ref进行比较。具体地说，将第二电力P2与第二极限电力P2_limit＝0.014W进行比较，在第二电力P2超过第二极限电力P2_limit＝0.014W的情况下，输出第二电力错误信号P2err，转移到步骤S41，如果第二电力P2没有超过第二极限电力P2_limit＝0.014W，则转移到步骤S31(步骤S25)。

之后，在FPGA 25中的第三电压值AD转换器113a和第三电流值AD转换器113b中，分别将所述第三电压V3和第三电流I3进行AD变换后输出(步骤S31)。

接着，在第三电压比较电路123a中，将从第三电压值AD转换器113a输出的第三电压V3与第三电压比较数据V3ref进行比较。具体地说，将第三电压V3与第三极限电压V3_limit＝1.8V进行比较，在第三电压V3超过第三极限电压V3_limit＝1.8V的情况下，输出第三电压错误信号V3err，转移到步骤S41，如果第三电压V3没有超过第三极限电压V3_limit＝1.8V，则转移到步骤S33(步骤S32)。

接着，在第三电流比较电路123b中，将从第三电流值AD转换器113b输出的第三电流I3与第三电流比较数据I3ref进行比较。具体地说，将第三电流I3与第三极限电流I3_limit＝30mA进行比较，在第三电流I3超过第三极限电流I3_limit＝30mA的情况下，输出第三电流错误信号I3err，转移到步骤S41，如果第三电流I3没有超过第三极限电流I3_limit＝30mA，则转移到步骤S34(步骤S33)。

接着，在第三电力计算电路103中，被输入第三电压值AD转换器113a的输出(即，在第三电压检测电路73中检测出的第三电压V3的值)和第三电流值AD转换器113b的输出(即，在第三电流检测电路53中检测出的第三电流I3的值)，并计算这些第三电压V3的值与第三电流I3的值之积、即从第三调节器63输出的第三调节器输出Vol3的电力值(第三输出电力P3)(步骤S34)。

之后，在第三电力比较电路123c中，将从所述第三电力计算电路103输出的第三电力P3与第三电力比较数据P3ref进行比较。具体地说，将第三电力P3与第三极限电力P3_limit＝0.054W进行比较，在第三电力P3超过第三极限电力P3_limit＝0.054W的情况下，输出第三电力错误信号P3err，转移到步骤S41，如果第三电力P3没有超过第三极限电力P3_limit＝0.054W，则返回到步骤S11(步骤S35)。

像这样，在上述的第一电压比较电路121a、第一电流比较电路121b、第一电力比较电路121c、第二电压比较电路122a、第二电流比较电路122b、第二电力比较电路122c、第三电压比较电路123a、第三电流比较电路123b以及第三电力比较电路123c等各比较电路中，在所输入的电压值(V1、V2、V3)、电流值(I1、I2、I3)或者电力值(P1、P2、P3)超过上述的相应的比较数据的情况下，如上述的那样送出错误信号。

在此，OR电路130当输入了这些错误信号中的任一个错误信号时，就认为第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83的相应位置发生了短路等不良状况，并向电源控制部27输出错误信号ERROR(步骤S41)。

图7是示出第一实施方式的内窥镜中的过电流检测时的错误检测的情形的时间图。

具体地说，例如图7所示的那样，在第一电流比较电路121b中与第一调节器61有关的第一电流I1超过第一电流比较数据I1ref(第一极限电流I1_limit)的情况下，即在第一电源线81中检测出过电流的情况下，从第一电流比较电路121b向OR电路130送出第一电流错误信号I1err(上述的步骤S13)。

当接受到该第一电流错误信号I1err时，OR电路130向电源控制部27输出错误信号ERROR(步骤S41)。

之后，电源控制部27当接收到来自OR电路130的错误信号ERROR时，对视频处理器3中的处理器电源部33发送控制信号，来停止从该处理器电源部33向所述各调节器(第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63)供电(步骤S42)。

<本实施方式的具体的作用效果>

接着，参照图8～图14来说明本第一实施方式的内窥镜的更具体的作用效果。

图8是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线的调节器有关的额定输出电流及极限电流的一个设定例的图，图9是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与数字电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电流与极限电流之间的关系的图，图10是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电流与极限电流之间的关系的图。

另外，图11是示出在第一实施方式的内窥镜中与各电源线的调节器有关的额定输出电压及极限电压的一个设定例的图，图12是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与数字电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电压与极限电压之间的关系的图，图13是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的各电源线的输出电压与极限电压之间的关系的图。

另外，图14是示出在第一实施方式的内窥镜中模拟电源线与接口电源线之间发生了短路时的模拟电源线的输出电力与极限电力之间的关系的图。

如上述那样，在本实施方式中，设想：

第一额定电压[V1]＝3V

第一极限电压[V1_limit]＝4V

第一额定电流[I1]＝10mA

第一极限电流[I1_limit]＝15mA

第二额定电压[V2]＝2V

第二极限电压[V2_limit]＝2.8V

第二额定电流[I2]＝2mA

第二极限电流[I2_limit]＝5mA

第三额定电压[V3]＝1V

第三极限电压[V3_limit]＝1.8V

第三额定电流[I3]＝20mA

第三极限电流[I3_limit]＝30mA。

<通常时的各电源线的状态>

在本实施方式的内窥镜中，在通常时，从第一调节器61输出第一额定电压[V1]＝3V、第一额定电流[I1]＝10mA的第一调节器输出Vol1(模拟电源ANA)，该第一调节器输出Vol1被供给到第一电源线81(模拟电源线)。

另外，从第二调节器62输出第二额定电压[V2]＝2V、第二额定电流[I2]＝2mA的第二调节器输出Vol2(接口电源IF)，该第二调节器输出Vol2被供给到第二电源线82(接口电源线)。

并且，从第三调节器63输出第三额定电压[V3]＝1V、第三额定电流[I3]＝20mA的第三调节器输出Vol3(数字电源DIG)，该第三调节器输出Vol3被供给到第三电源线83(数字电源线)。

即，如图8和图11所示，在通常时，第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83分别被供给“第一额定电压[V1]＝3V、第一额定电流[I1]＝10mA”、“第二额定电压[V2]＝2V、第二额定电流[I2]＝2mA”、“第三额定电压[V3]＝1V、第三额定电流[I3]＝20mA”的调节器输出。

此外，在图8中，附记了第一极限电流[I1_limit]＝15mA、第二极限电流[I2_limit]＝5mA、第三极限电流[I3_limit]＝30mA，在图11中，附记了第一极限电压[V1_limit]＝4V、第二极限电压[V2_limit]＝2.8V、第三极限电压[V3_limit]＝1.8V。

<电压比较电路、电流比较电路的作用效果>

接着，参照在本实施方式的内窥镜中第一电源线81的火线侧与第三电源线83的火线侧之间发生了短路时的状态，来说明上述的各电压比较电路和各电流比较电路的作用效果。

<第一电源线81-第三电源线83之间发生了短路的情况>

如上述那样，在本实施方式的内窥镜中，以在内窥镜2中的线缆23内同时设置上述多个各种电源线的方式来进行布线。另外，这些多个电源线由于近年来的细径化的要求而被以彼此更接近的方式进行配设。因而，在这种状况下，需要针对相邻的电源线的火线之间的短路做出更适当的安全措施。

现在，假定在本实施方式的内窥镜中第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)的火线侧与第三电源线83(数字电源线；额定电压1V、额定电流20mA)的火线侧之间变为短路或者接近短路的状态。

此外，该第一电源线81的火线侧与该第三电源线83的火线侧之间的短路可以说是因该短路引起的电源线中的电流增加度比较大的状况，且可以说是两个电源线之间的电位差也比较大的状况。

此时，当着眼于各电源线中的电流时，如图9所示，从第三电源线83(数字电源线)用的调节器(第三调节器63)输出的第三电流I3(20mA)急剧地下降并变且为0mA左右。

另一方面，从第一电源线81(模拟电源线)用的调节器(第一调节器61)输出的第一电流I1(10mA)由于还流入到第三电源线83(数字电源线)的负载而急剧地上升，并且第一调节器61的输出电流(第一电流I1)有可能超过第一极限电流I1_limit(15mA)。

在此，在第一调节器61的输出电流(第一电流I1)超过第一极限电流I1_limit(15mA)的情况下，即在第一电流I1超过第一电流比较数据I1ref的情况下，从第一电流比较电路121b输出第一电流错误信号I1err(上述步骤S13；参照图6)，因此从OR电路130输出错误信号ERROR，通过电源控制部27的控制来停止从处理器电源部33供电(上述步骤S42)。

像这样，在本实施方式中，在第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)与第三电源线83(数字电源线；额定电压1V、额定电流20mA)之间的短路等为电流增加度比较大的状况的情况下，能够通过过电流检测功能来检测出电源线的异常状态。

另一方面，当着眼于对各电源线供给的电压时，如图12所示，从第一电源线81(模拟电源线)用的第一调节器61输出的第一电压V1(额定电压3V)下降，另一方面，从第三电源线83(数字电源线)用的第三调节器63输出的第三电压V3(额定电压1V)上升，并且第三调节器63的输出电压(第三电压V3)有可能超过第三极限电压V3_limit＝1.8V。

在此，在第三调节器63的输出电压(第三电压V3)超过第三极限电压V3_limit(1.8V)的情况下，即在第三电压V3超过第三电压比较数据V3ref的情况下，从第三电压比较电路123a输出第三电压错误信号V3err(上述步骤S32；参照图6)，因此从OR电路130输出错误信号ERROR，通过电源控制部27的控制来停止从处理器电源部33供电(上述步骤S42)。

像这样，在本实施方式中，在第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)与第三电源线83(数字电源线；额定电压1V、额定电流20mA)之间的短路等为两个电源线之间的电位差比较大的状况的情况下，即使不通过上述的过电流检测功能，也能够检测出电源线的异常状态。

<第一电源线81-第二电源线82之间发生了短路的情况>

接着，假定第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)的火线侧与第二电源线82(接口电源线；额定电压2V、额定电流2mA)的火线侧之间变为短路或者接近短路的状态。

此外，这些第一电源线81的火线侧与第二电源线82的火线侧之间的短路可以说是因该短路引起的电源线中的电流增加度比较小的状况，且可以说是两个电源线之间的电位差也比较小的状况。

此时，当着眼于各电源线中的电流时，如图10所示，从第二电源线82(接口电源线)用的调节器(第二调节器62)输出的第二电流I2(2mA)下降并且变为0mA左右。

另一方面，从第一电源线81(模拟电源线)用的调节器(第一调节器61)输出的第一电流I1(10mA)由于还流入到第二电源线82(接口电源线)的负载而上升，但是由于该接口电源线的负载不那么大，因此电流的上升程度小，第一调节器61的输出电流(第一电流I1)未必超过第一极限电流I1_limit(15mA)。

在该情况下，在第一调节器61的输出电流(第一电流I1)不超过极限值的情况下，通过该过电流检测功能无法检测出异常状态，即，不会从第一电流比较电路121b输出第一电流错误信号I1err，从而存在以下担忧：尽管在第一电源线81的火线与第二电源线82的火线之间发生了短路，但是难以探测出异常状态。

在本实施方式中，如上述那样，不仅检测来自调节器的电流异常，还检测电压异常，在如上述的图12所示的例子那样两个电源线之间的电位差比较大的情况下，即使不通过上述的过电流检测功能也能够检测出电源线的异常状态，但是在该电位差比较小的情况下，有可能无法检测出异常状态。

即，如图13所示，即使从第一电源线81(模拟电源线)用的第一调节器61输出的第一电压V1(额定电压3V)下降、从第二电源线82(接口电源线)用的第二调节器62输出的第二电压V2(额定电压2V)上升且两者变为大致相同的电位，也存在该第二调节器62的输出电压(第二电压V2)不超过第二极限电压V2_limit＝2.8V的可能性。

在像这样第二调节器62的输出电压(第二电压V2)不超过第二极限电压V2_limit(2.8V)的情况下，不会从第二电压比较电路122a输出第二电压错误信号V2err，从而存在以下担忧：尽管在第一电源线81的火线与第二电源线82的火线之间发生了短路，但是难以探测出异常状态。

<电力计算电路、电力比较电路的作用效果>

本实施方式的内窥镜为了对于这种情况也进行应对，如上述的那样设置了电力计算电路、电力比较电路等，不仅计算与接受到处理器电源部33的电源供给的调节器有关的输出电压和输出电流(输入电流)，还计算输出电力，将计算出的输出电力与规定的比较数据(极限电力值数据)进行比较，通过电力测量来检测电源线的异常，从而能够对处理器电源部33进行控制。

如上述的那样，本实施方式中的第一电力计算电路101计算经由AD转换器得到的第一调节器61的输出电压V1的值与该第一调节器61的输入电流(输出电流)I1的值之积、即第一调节器输出Vol1的第一电力P1的值。

此外，关于第二电力计算电路102和第三电力计算电路103，也形成与上述第一电力计算电路101相同的结构、作用效果，在此以第一电力计算电路101为代表来进行说明。

另外，如上述的那样，第一电力比较电路121c将从第一电力计算电路101输出的第一电力P1与规定的第一电力比较数据P1ref(即，第一极限电力P1_limit)进行比较，在第一电力P1超过第一极限电力P1_limit的情况下，第一电力比较电路121c输出错误信号第一电力错误信号P1err。

此外，关于第二电力比较电路122c、第三电力比较电路123c，也形成与第一电力比较电路121c相同的结构、作用效果，在此以第一电力比较电路121c为代表来进行说明。

<第一电源线81-第二电源线82之间发生了短路的情况下的电力比较电路的作用>

说明如上述的那样第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)的火线侧与第二电源线82(接口电源线；额定电压2V、额定电流2mA)的火线侧之间变为短路或者接近短路的状态时的第一电力计算电路101和第一电力比较电路121c的作用效果。

此时，由于两个电源线之间的电位差小且电流变化的程度小，因此如上述的那样，在第一电压比较电路121a和第一电流比较电路121b中，有可能难以检测出电源线的异常(短路)。

与此相对，在本实施方式中，通过在第一电力比较电路121c中将在第一电力计算电路101中计算出的第一调节器输出Vol1的电力即第一电力P1与规定的第一电力比较数据P1ref(即，第一极限电力P1_limit)进行比较，能够检测出第一电源线81中的异常(由于短路等引起的)。

图14是示出在本实施方式的内窥镜中第一电源线81的火线侧与第二电源线82的火线侧之间发生了短路时的与第一电源线81有关的第一电力P1与第一极限电力P1_limit(＝第一电力比较数据P1ref)之间的关系的图。

此外，如上述的那样，在本实施方式中，将第一极限电力P1_limit(＝第一电力比较数据P1ref)设定为同假定第一电源线81的火线侧与所述第二电源线82的火线侧之间发生了短路时的电力值相当的值。

如图14所示，认为在第一电源线81(模拟电源线；额定电压3V、额定电流10mA)的火线侧与第二电源线82(接口电源线；额定电压2V、额定电流2mA)的火线侧变为短路或者接近短路的状态时，与第一电源线81有关的第一电力P1(即，在第一电力计算电路101中计算出的第一调节器输出Vol1的电力即第一电力P1)上升，并且超过上述的第一极限电力P1_limit(＝第一电力比较数据P1ref)。

此时，第一电力比较电路121c将所输入的所述第一电力P1与所述第一极限电力P1_limit(＝第一电力比较数据P1ref)进行比较，在该第一电力P1的值超过第一极限电力P1_limit的情况下，第一电力比较电路121c输出错误信号第一电力错误信号P1err(图6的步骤S15)。

OR电路130当被输入所述错误信号第一电力错误信号P1err时，认为第一电源线81发生了短路等不良状况，向电源控制部27输出错误信号ERROR(图6的步骤S41)。

之后，电源控制部27当接收到来自OR电路130的错误信号ERROR时，对视频处理器3中的处理器电源部33发送控制信号，来停止从该处理器电源部33向所述各调节器(第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63)供电(步骤S42)。

如以上所说明的那样，根据本第一实施方式的内窥镜，即使在用于对摄像元件进行供给的电源线发生了异常、特别是在接近的多个电源线的火线之间发生了短路等情况下从调节器输出的电流值和电压值不超过极限值时，通过计算这些电源线的电力值并将该计算出的电力值与规定的极限值(例如，假定接近的电源线的火线之间发生了短路时的电力值)进行比较，即使在电源线的火线之间发生了短路等的情况下也能够准确地探测出异常状态。

在此，在上述实施方式中，设想了需要3个电源(调节器)的摄像元件，设置针对各电源线的电流检测功能、电压检测功能以及电力检测功能，设为在任一个检测功能中检测出异常的情况下停止对摄像元件的电力供给。

另外，在本实施方式中，为了防止与以往的仅通过电流检测进行的电源线的异常检测有关的检测问题，还追加了电力检测功能。例如设为以下结构：在需要2个电源的摄像元件中，针对至少1个电源线设置电流检测功能和电压检测功能，除了进行过电流检测以外，还进行电力检测(检测出的电流与检测出的电压之积)，只要在任一个检测功能中发生了异常，则停止对摄像元件的电力供给。

此外，在本实施方式中，作为在线缆23内布设的电源线，列举了第一电源线81、第二电源线82以及第三电源线83，但是电源线不限于这些，对于配置更多电源线的例子，也能够应用本实施方式的效果。

另外，在本实施方式中，作为接近的电源线的火线之间的短路的例子，举例了第一电源线81与第二电源线82之间的短路，但是不限于此，这是显而易见的，对于其它电源线之间的短路，也能够通过上述的结构来准确地检测出来。

此外，在上述实施方式中，公开了能够使用硬件(FPGA)来检测电源线的异常的结构，但是该实施方式所涉及的结构能够置换为具有其它硬件电路、例如AD转换器、比较电路的微型控制器等。

在此，设为上述微型控制器(程序)的动作是按照图18所示的流程图进行的动作，另外，图18所示的流程图是公开本发明的方法的流程图。并且，与上述微型计算机有关的程序以及存储有该程序的介质也包含于本发明。另一方面，将微型控制器与其它硬件(例如，FPGA)进行组合而成的结构也包含于本发明。

另外，在上述实施方式中，作为本发明的实施方式，举例了包括内窥镜的内窥镜***的结构，但是本发明不限于此，本发明还能够应用于具有图像处理功能的其它摄像***。

并且，本发明不限定于上述实施方式，能够在不改变本发明的宗旨的范围内进行各种变更、改变等，例如，实施方式中的一部分结构也包含于本发明。

<第二实施方式>

接着，说明本发明的第二实施方式。

上述的第一实施方式的内窥镜的特征在于，在电源线发生了异常时，从内窥镜2侧对来自视频处理器3中的处理器电源部33(进行向第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63的电源供给)的电源供给进行控制(参照图2)，但是第二实施方式的内窥镜其基本结构与第一实施方式相同，另一方面，其特征在于，在电源线发生了异常时，对内窥镜2内的各调节器自身的工作进行控制。

因而，在此仅说明与第一实施方式之间的差异，省略共同部分的说明。

图15是示出包括本发明的第二实施方式的内窥镜的内窥镜***的电气结构的框图，图16是示出第二实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部、电源控制部以及周边部的结构的框图。另外，图17是示出第二实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图，图18是示出在第二实施方式的内窥镜中与各电源线有关的调节器输出电压、输出电流、消耗电力所涉及的错误检测作用的流程图。

在上述的第一实施方式的内窥镜2中，FPGA 25中的OR电路130在各比较电路(第一电压比较电路121a…第三电压比较电路123a、第一电流比较电路121b…第三电流比较电路123b、第一电力比较电路121c…第三电力比较电路123c)中接收到各个错误信号(第一电压错误信号V1err…第三电压错误信号V3err、第一电流错误信号I1err…第三电流错误信号I3err、第一电力错误信号P1err…第三电力错误信号P3err)中的任一个个别错误信号时，输出错误信号ERROR(参照图4和图6的步骤S41)。

而且，在第一实施方式中，电源控制部27当从FPGA25接收到该错误信号ERROR时，对视频处理器3中的处理器电源部33进行控制，以停止对第一调节器61、第二调节器62、第三调节器63供给电源的方式进行控制(参照图3和图6的步骤S42)。

与此相对，在第二实施方式的内窥镜中，如图17所示，FPGA 125中的OR电路130在接受到来自上述的各比较电路的个别错误信号(第一电压错误信号V1err、第一电流错误信号I1err、第一电力错误信号P1err、第二电压错误信号V2err、第二电流错误信号I2err、第二电力错误信号P2err、第三电压错误信号V3err、第三电流错误信号I3err、第三电力错误信号P3err)时，向电源控制部127送出与这些个别错误信号分别对应的错误信号(ERROR1a、ERROR1b、ERROR1c、ERROR2a、ERROR2b、ERROR2c、ERROR3a、ERROR3b、ERROR3c)。

而且，在本第二实施方式中，所述电源控制部127如图16、图15所示那样，根据来自FPGA 125的错误信号来对对应的调节器(第一调节器61、第二调节器62或者第三调节器63)的工作进行控制(例如，关闭控制)(图18、步骤S142)。

此外，在本第二实施方式中，设为电源控制部127根据来自FPGA125的错误信号来对对应的调节器的工作进行控制，但是也可以除了进行对调节器的控制以外，还对视频处理器3中的处理器电源部33的电源供给进行控制。

如以上所说明的那样，根据本第二实施方式的内窥镜，在用于对摄像元件进行供给的电源线发生了异常、特别是在接近的多个电源线的火线之间发生了短路的情况下等，控制对应的调节器自身的工作，因此即使在电源线的火线之间发生了短路等的情况下也能够更准确地探测出异常状态。

<第三实施方式>

接着，说明本发明的第三实施方式。

本第三实施方式的内窥镜的特征在于，在第一实施方式中的FPGA 25内形成所述电源控制部27的功能。其它结构与第一实施方式相同，因此在此仅说明与第一实施方式之间的差异，省略共同部分的说明。

图19是示出包括本发明的第三实施方式的内窥镜的内窥镜***的电气结构的框图，图20是示出第三实施方式的内窥镜中的FPGA、调节器部以及周边部的结构的框图。另外，图21是示出第三实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

如图19～图21所示，在第三实施方式的内窥镜302中的连接器312中，配设有与第一实施方式的FPGA 25相同的功能、即形成有用于判定电源线的异常的各种比较电路等的FPGA(Field Programmable Gate Array)325。

在本第三实施方式中，所述FPGA 325形成有具有用于判定上述的电源线的异常的各种比较电路等功能的异常检测电路25a，并且形成有发挥与第一实施方式中的所述电源控制部27相同的功能的电源控制部25b。

该FPGA 325中的所述异常检测电路25a如上述的那样形成为发挥与用于判定电源线(第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83)的异常的各种比较电路(第一电压比较电路121a…第三电力比较电路123c)相同的功能的电路，在所述电源线中发生了异常时，对该FPGA 325内的电源控制部25b送出错误信号ERROR。

另外，FPGA 325中的电源控制部25b与第一实施方式中的电源控制部27同样地，接受来自FPGA 325中的所述异常检测电路25a的错误信号ERROR，并且将用于根据该错误信号ERROR来对视频处理器3中的处理器电源部33进行控制(开启关闭等)的控制信号向视频处理器3送出。

如以上所说明的那样，根据本第三实施方式的内窥镜，与上述第一实施方式同样地，在用于对摄像元件进行供给的电源线发生了异常、特别是在接近的多个电源线的火线之间发生了短路的情况下，能够准确地探测出异常状态。

<第四实施方式>

接着，说明本发明的第四实施方式。

本第四实施方式的内窥镜的特征在于，不具备第一实施方式的FPGA 25内的第一电压比较电路121a、第二电压比较电路122a、第三电压比较电路123a等“电压比较电路”，仅具备“电流比较电路”和“电力比较电路”，利用这些“电流比较电路；第一电流比较电路121b、第二电流比较电路122b、第三电流比较电路123b”以及“电力比较电路；第一电力比较电路121c、第二电力比较电路122c、第三电力比较电路123c”来检测各电源线的异常。

其它结构与第一实施方式相同，因此在此仅说明与第一实施方式之间的差异，省略共同部分的说明。

图22是示出本发明的第四实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

如图22所示，在本第四实施方式中的FPGA 425中，作为用于检测电源线(第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83)的异常的比较电路，具备发挥与形成于第一实施方式的FPGA 25内的“电流比较电路”相同的功能的第一电流比较电路121b、第二电流比较电路122b及第三电流比较电路123b、以及发挥与“电力比较电路”相同的功能的第一电力比较电路121c、第二电力比较电路122c及第三电力比较电路123c。

这些第四实施方式中的“各电流比较电路”和“各电力比较电路”起到与第一实施方式中的“各电流比较电路”和“各电力比较电路”相同的作用效果，因此省略此处的详细说明。

如以上所说明的那样，根据本第四实施方式的内窥镜，相比于上述第一实施方式而言，不具备“电压比较电路”而仅具备“电流比较电路”和“电力比较电路”，因此能够简化电路结构，另一方面，与第一实施方式同样地，在用于对摄像元件进行供给的电源线发生了异常、特别是在接近的多个电源线的火线之间发生了短路的情况下，能够准确地探测出异常状态。

<第五实施方式>

接着，说明本发明的第五实施方式。

本第五实施方式的内窥镜的特征在于，不具备第一实施方式的FPGA 25内的第一电力比较电路121c、第二电力比较电路122c、第三电力比较电路123c等“电力比较电路”，仅具备“电流比较电路”和“电压比较电路”，利用这些“电流比较电路；第一电流比较电路121b、第二电流比较电路122b、第三电流比较电路123b”以及“电压比较电路；第一电压比较电路121a、第二电压比较电路122a、第三电压比较电路123a”来检测各电源线的异常。

其它结构与第一实施方式相同，因此在此仅说明与第一实施方式之间的差异，省略共同部分的说明。

图23是示出本发明的第五实施方式的内窥镜中的FPGA内的结构的框图。

如图23所示，在本第五实施方式中的FPGA 525中，作为用于检测电源线(第一电源线81、第二电源线82、第三电源线83)的异常的比较电路，具备发挥与形成于第一实施方式的FPGA 25内的“电流比较电路”相同的功能的第一电流比较电路121b、第二电流比较电路122b及第三电流比较电路123b、以及发挥与“电压比较电路”相同的功能的第一电压比较电路121a、第二电压比较电路122a及第三电压比较电路123a。

此外，由于不具备第一实施方式中的电力比较电路，因此在第一实施方式的FPGA25中形成的第一电力计算电路101、第二电力计算电路102、第三电力计算电路103也被省去。

这些第五实施方式中的“各电流比较电路”和“各电压比较电路”起到与第一实施方式中的“各电流比较电路”和“各电压比较电路”相同的作用效果，因此省略此处的详细说明。

如以上所说明的那样，根据本第五实施方式的内窥镜，相比于上述第一实施方式而言，不具备“电力比较电路”、“电力计算电路”而仅具备“电流比较电路”和“电压比较电路”，因此能够简化电路结构，另一方面，与第一实施方式同样地，在用于对摄像元件进行供给的电源线发生了异常、特别是在接近的多个电源线的火线之间发生了短路的情况下，能够准确地探测出异常状态。

图24是示出包括立体内窥镜的内窥镜***中的FPGA内的结构的框图。

包括该立体内窥镜602的内窥镜***601具备该立体内窥镜602和视频处理器3。

该立体内窥镜602具备设置于***部顶端部的左眼用CCD 621a和右眼用CCD621b。另外，这些左眼用CCD 621a、右眼用CCD 621b经由线缆622而与配设于连接器部612的镜体基板630连接。

所述镜体基板630具备：AFE 623a，其用于将从左眼用CCD 621a输出的模拟的摄像信号变换为数字信号后输出；DSP 624a，其用于对来自该AFE 623a的数字输出信号实施规定的DSP处理；AFE 623b，其用于将从右眼用CCD 621b输出的模拟的摄像信号变换为数字信号后输出；以及DSP 624b，其用于对来自该AFE 623b的数字输出信号实施规定的DSP处理。

另外，镜体基板630具备：CCD电源635，其用于驱动左眼用CCD 621a和右眼用CCD621b；过电流探测电路627，其探测从该CCD电源635输出的电源电流的过电流；以及探测电路用电源626，其是用于使该过电流探测电路627进行动作的电源。

所述过电流探测电路627对所述CCD电源635进行监视，探测在左眼用CCD 621a和右眼用CCD 621b中的一方或两方的CCD变为短路等异常的状态的情况下产生的过电流。

另一方面，在镜体基板630配设有FPGA 625。该FPGA 625具备：CCD信号处理部631，其被输入所述DSP 624a和DSP 624b的输出信号，在对DSP 624a和DSP 624b的输出信号实施规定的信号处理之后输出到视频处理器603；以及驱动信号生成部632，其接受来自视频处理器3的规定的控制信号，生成用于对所述左眼用CCD 621a和右眼用CCD 621b进行驱动控制的各种驱动信号。

并且，镜体基板630具备：驱动信号控制部633，其对包括在所述驱动信号生成部632中生成的所述驱动信号在内的内窥镜控制用的全部控制信号的生成进行控制；以及电源控制部634，其对包括CCD电源635在内的全部电源进行控制。

所述驱动信号控制部633当接受到来自所述过电流探测电路627的过电流探测信息时，对各电路进行控制，使得停止对包括驱动信号生成部632中的所述驱动信号在内的全部信号的控制。

另外，电源控制部634当接受到来自所述过电流探测电路627的过电流探测信息时，进行控制，使得停止来自包括CCD电源635在内的全部电源的电源供给。

本发明不限定于上述的实施方式，能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更、改变等。

本申请是以2017年3月27日向日本申请的特愿2017-61776号为优先权主张基础的申请，上述的公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书。

Claims (3)

1.一种摄像装置，其特征在于，具备：

摄像元件；

第一电源线，其用于向所述摄像元件传输第一电压；

第二电源线，其与所述第一电源线相邻地配置，用于向所述摄像元件传输不同于所述第一电压的第二电压；

第一调节器，其对在规定的电源部中生成的电源输出进行调节来生成所述第一电压，并将该第一电压输出到所述第一电源线；

第二调节器，其对所述电源输出进行调节来生成所述第二电压，并将该第二电压输出到所述第二电源线；

第一电流检测电路，其检测向所述第一调节器的输入端子输入的第一电流；

第一电压检测电路，其检测从所述第一调节器的输出端子输出的与第一调节器输出有关的所述第一电压；

第一电力计算电路，其计算第一电力值，所述第一电力值是在所述第一电流检测电路中检测出的向所述第一调节器的输入端子输入的所述第一电流的值与在所述第一电压检测电路中检测出的从所述第一调节器的输出端子输出的与第一调节器输出有关的第一电压的值之积；

电源线异常判定部，其至少基于在所述第一电力计算电路中计算出的所述第一电力值，来判定与所述第一电源线有关的异常状态；以及

电源控制部，其基于所述电源线异常判定部中的判定结果，来控制所述电源部的输出。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述电源线异常判定部将在所述第一电力计算电路中计算出的所述第一电力值与同假设在向所述第一电源线供给所述第一电压且向所述第二电源线供给所述第二电压的状态下这两个电源线发生了短路时的电力值相当的值进行比较，来判定与所述第一电源线有关的异常状态。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，还包括：

配置在所述第一电流检测电路与所述第一电力计算电路之间的第一AD转换器，以及

配置在所述第一电压检测电路与所述第一电力计算电路之间的第二AD转换器。

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