JP2003038434A - 電子内視鏡装置 - Google Patents
電子内視鏡装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＣＤの小型化が進んでも、ＣＣＤを安定し
て動作させる事のできる電子内視鏡装置を提供する。 【解決手段】 電子内視鏡装置のスコープユニット内に
おいて、ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出する検出
回路と、ＣＣＤのサブストレートから電荷を引き抜く電
荷引抜き回路を設置する。検出回路で検出されたサブス
トレート電圧が所定の閾値以下に低下している場合は、
電荷引抜き回路を動作させ、サブストレート電圧が所定
の閾値以下に低下していない場合には、電荷引抜き回路
を動作させないように制御する。
て動作させる事のできる電子内視鏡装置を提供する。 【解決手段】 電子内視鏡装置のスコープユニット内に
おいて、ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出する検出
回路と、ＣＣＤのサブストレートから電荷を引き抜く電
荷引抜き回路を設置する。検出回路で検出されたサブス
トレート電圧が所定の閾値以下に低下している場合は、
電荷引抜き回路を動作させ、サブストレート電圧が所定
の閾値以下に低下していない場合には、電荷引抜き回路
を動作させないように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置に関
し、より詳細には電子内視鏡装置の挿入部先端に配置さ
れる撮像素子の駆動制御に関する。
し、より詳細には電子内視鏡装置の挿入部先端に配置さ
れる撮像素子の駆動制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子内視鏡装置は、一般に、体腔内等へ
挿入される挿入部を有するスコープユニットと、スコー
プユニットを着脱自在に装着可能であってスコープユニ
ットへ照明光を供給するとともにスコープユニットから
の画像信号を受信し処理して所定規格の映像信号を生成
するプロセッサユニットとから構成される。スコープユ
ニットの挿入部先端には撮像素子（ＣＣＤ；Charge Cou
pled Device）が配置されており、挿入部先端から照明
光が照射されることによってＣＣＤで受光された被写体
像の画像信号は、スコープユニット内に配設された信号
ケーブルを介して伝送され、その後スコープユニットの
基端部及びプロセッサユニット内部で信号処理され、所
定規格の映像信号としてプロセッサユニットからモニタ
装置に出力される。
挿入される挿入部を有するスコープユニットと、スコー
プユニットを着脱自在に装着可能であってスコープユニ
ットへ照明光を供給するとともにスコープユニットから
の画像信号を受信し処理して所定規格の映像信号を生成
するプロセッサユニットとから構成される。スコープユ
ニットの挿入部先端には撮像素子（ＣＣＤ；Charge Cou
pled Device）が配置されており、挿入部先端から照明
光が照射されることによってＣＣＤで受光された被写体
像の画像信号は、スコープユニット内に配設された信号
ケーブルを介して伝送され、その後スコープユニットの
基端部及びプロセッサユニット内部で信号処理され、所
定規格の映像信号としてプロセッサユニットからモニタ
装置に出力される。
【０００３】一方、近年のＣＣＤは、例えば強い光を受
けたとき生じ得るブルーミングやスミアの発生を防ぐ為
に、ＶＯＤ（縦型オーバフロードレイン）構造を有する
ものが提供されている。このようなＣＣＤでは、通常、
サブストレートに印加される電圧（Ｖｓｕｂ）は電源電
圧（ＶＤＤ）を用いて内部発生され正の電圧に設定され
ており、電荷蓄積部が飽和する以上の強い光を受けたと
きに、余剰電荷をサブストレート（基板）内に捨てるこ
とが可能になっている。したがって、電子内視鏡装置に
おいてもこのようなＶＯＤ構造を有するＣＣＤを用いる
事が、良好な映像を得る上で望まれることになる。
けたとき生じ得るブルーミングやスミアの発生を防ぐ為
に、ＶＯＤ（縦型オーバフロードレイン）構造を有する
ものが提供されている。このようなＣＣＤでは、通常、
サブストレートに印加される電圧（Ｖｓｕｂ）は電源電
圧（ＶＤＤ）を用いて内部発生され正の電圧に設定され
ており、電荷蓄積部が飽和する以上の強い光を受けたと
きに、余剰電荷をサブストレート（基板）内に捨てるこ
とが可能になっている。したがって、電子内視鏡装置に
おいてもこのようなＶＯＤ構造を有するＣＣＤを用いる
事が、良好な映像を得る上で望まれることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、医用として
用いられる電子内視鏡装置は、患者の負担を減らす為に
挿入部の細径化が求められている。そのため、電子内視
鏡装置に用いられるＣＣＤについては特に小型化が求め
られることになり、ＶＯＤ構造を有するＣＣＤに関して
も小型化が進められることになる。ＣＣＤが小型化され
ることによって問題となってくるのが、電荷蓄積部の過
剰電荷をサブストレートに多く蓄えられなくなることで
ある。
用いられる電子内視鏡装置は、患者の負担を減らす為に
挿入部の細径化が求められている。そのため、電子内視
鏡装置に用いられるＣＣＤについては特に小型化が求め
られることになり、ＶＯＤ構造を有するＣＣＤに関して
も小型化が進められることになる。ＣＣＤが小型化され
ることによって問題となってくるのが、電荷蓄積部の過
剰電荷をサブストレートに多く蓄えられなくなることで
ある。
【０００５】特に、ＣＣＤが強い光を受けた場合には、
サブストレートに過大な電荷が捨てられることによっ
て、サブストレート電位が顕著に変化してしまうことが
ある。ＣＣＤにおいてサブストレート電位が顕著に下が
ると、電荷転送動作などに不具合を生じ、正常な画像が
得られなくなる場合がある。
サブストレートに過大な電荷が捨てられることによっ
て、サブストレート電位が顕著に変化してしまうことが
ある。ＣＣＤにおいてサブストレート電位が顕著に下が
ると、電荷転送動作などに不具合を生じ、正常な画像が
得られなくなる場合がある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものである。すなわち本発明は、ＣＣＤの小型化が進ん
でも、ＣＣＤを安定して動作させる事のできる電子内視
鏡装置を提供することを目的とする。
ものである。すなわち本発明は、ＣＣＤの小型化が進ん
でも、ＣＣＤを安定して動作させる事のできる電子内視
鏡装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１に記載
の発明は、挿入部先端にＣＣＤを有し該ＣＣＤからの出
力信号に基づいて所定の映像信号を生成する電子内視鏡
装置において、ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出す
る検出手段と、検出手段によって検出されるサブストレ
ートの電圧が所定の閾値以下に低下したときに、サブス
トレートから電荷を引き抜くように動作する電荷引抜き
制御手段とを備える。ＣＣＤが強い光を受けることによ
って、ＣＣＤの電荷蓄積部からサブストレートに過剰に
電荷が捨てられたことを、サブストレート電位の低下か
ら検出することができる。したがって、サブストレート
電位が低下した時に、電荷引抜き制御手段がサブストレ
ートから電荷を引き抜く事で、サブストレートの電位を
正常に保ち、ＣＣＤの動作を安定化することができる。
の発明は、挿入部先端にＣＣＤを有し該ＣＣＤからの出
力信号に基づいて所定の映像信号を生成する電子内視鏡
装置において、ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出す
る検出手段と、検出手段によって検出されるサブストレ
ートの電圧が所定の閾値以下に低下したときに、サブス
トレートから電荷を引き抜くように動作する電荷引抜き
制御手段とを備える。ＣＣＤが強い光を受けることによ
って、ＣＣＤの電荷蓄積部からサブストレートに過剰に
電荷が捨てられたことを、サブストレート電位の低下か
ら検出することができる。したがって、サブストレート
電位が低下した時に、電荷引抜き制御手段がサブストレ
ートから電荷を引き抜く事で、サブストレートの電位を
正常に保ち、ＣＣＤの動作を安定化することができる。
【０００８】ここで、ＣＣＤは、供給される電源電圧か
らサブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路を
有するものであっても良い（請求項２）。本発明の電子
内視鏡装置は、所定の閾値を格納する為の記憶部をさら
に備えるものであっても良い（請求項３）。
らサブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路を
有するものであっても良い（請求項２）。本発明の電子
内視鏡装置は、所定の閾値を格納する為の記憶部をさら
に備えるものであっても良い（請求項３）。
【０００９】請求項４に記載の発明は、挿入部とプロセ
ッサユニットへの接続部である基端部とを有し、挿入部
先端に配置されたＣＣＤから被写体の画像信号を得る電
子内視鏡装置用スコープユニットにおいて、ＣＣＤのサ
ブストレートの電圧を検出する検出手段と、検出手段に
よって検出されるサブストレートの電圧が所定の閾値以
下に低下したときに、サブストレートから電荷を引き抜
くように動作する電荷引抜き制御手段とを備える。ＣＣ
Ｄが強い光を受けることによって、ＣＣＤの電荷蓄積部
からサブストレートに過剰に電荷が捨てられたことを、
サブストレート電位の低下から検出することができる。
したがって、サブストレート電位が低下した時に、電荷
引抜き制御手段がサブストレートから電荷を引き抜く事
で、サブストレートの電位を正常に保ち、ＣＣＤの動作
を安定化することができる。
ッサユニットへの接続部である基端部とを有し、挿入部
先端に配置されたＣＣＤから被写体の画像信号を得る電
子内視鏡装置用スコープユニットにおいて、ＣＣＤのサ
ブストレートの電圧を検出する検出手段と、検出手段に
よって検出されるサブストレートの電圧が所定の閾値以
下に低下したときに、サブストレートから電荷を引き抜
くように動作する電荷引抜き制御手段とを備える。ＣＣ
Ｄが強い光を受けることによって、ＣＣＤの電荷蓄積部
からサブストレートに過剰に電荷が捨てられたことを、
サブストレート電位の低下から検出することができる。
したがって、サブストレート電位が低下した時に、電荷
引抜き制御手段がサブストレートから電荷を引き抜く事
で、サブストレートの電位を正常に保ち、ＣＣＤの動作
を安定化することができる。
【００１０】ここで、ＣＣＤは、供給される電源電圧か
らサブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路を
有するものであっても良い（請求項５）。本発明のスコ
ープユニットは、所定の閾値を格納する為の記憶部をさ
らに備えるものであっても良い（請求項６）。
らサブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路を
有するものであっても良い（請求項５）。本発明のスコ
ープユニットは、所定の閾値を格納する為の記憶部をさ
らに備えるものであっても良い（請求項６）。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態として
の電子内視鏡装置１００の制御系の全体構成を表すブロ
ック図である。電子内視鏡装置１００は、体腔内へ挿入
される挿入部１０ａ及び基端部１０ｂを有するスコープ
ユニット１０と、スコープユニット１０への照明光の供
給を行うと共にスコープユニット１０から得られる信号
を処理して映像信号を生成するプロセッサユニット５０
とから成る。スコープユニット１０は、プロセッサユニ
ット５０に対して着脱自在の構成になっている。なお、
プロセッサユニット５０によって生成される映像は、プ
ロセッサユニット５０に接続ケーブルを介して接続され
る外部モニタ（不図示）上に表示される。
の電子内視鏡装置１００の制御系の全体構成を表すブロ
ック図である。電子内視鏡装置１００は、体腔内へ挿入
される挿入部１０ａ及び基端部１０ｂを有するスコープ
ユニット１０と、スコープユニット１０への照明光の供
給を行うと共にスコープユニット１０から得られる信号
を処理して映像信号を生成するプロセッサユニット５０
とから成る。スコープユニット１０は、プロセッサユニ
ット５０に対して着脱自在の構成になっている。なお、
プロセッサユニット５０によって生成される映像は、プ
ロセッサユニット５０に接続ケーブルを介して接続され
る外部モニタ（不図示）上に表示される。
【００１２】図１において、光源部４０からの照明光
は、スコープユニット１０内部に配設されているライト
ガイド７を介してスコープユニット１０の挿入部１０ａ
の先端部から被写体に向けて照射される。スコープユニ
ット１０の挿入部１０ａの先端に設けられた対物レンズ
（不図示）によって形成される照明された被写体の光学
像は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２の受光面上
で受光されて電荷として蓄積され、電気信号に変換され
る。なお、ＣＣＤ２は、ＶＯＤ構造を有するインターラ
イン方式のカラーＣＣＤであるものとする。
は、スコープユニット１０内部に配設されているライト
ガイド７を介してスコープユニット１０の挿入部１０ａ
の先端部から被写体に向けて照射される。スコープユニ
ット１０の挿入部１０ａの先端に設けられた対物レンズ
（不図示）によって形成される照明された被写体の光学
像は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２の受光面上
で受光されて電荷として蓄積され、電気信号に変換され
る。なお、ＣＣＤ２は、ＶＯＤ構造を有するインターラ
イン方式のカラーＣＣＤであるものとする。
【００１３】ＣＣＤ２は、受光面で受けた光を電荷とし
て蓄積し、蓄積された光量に対応する電気信号を出力す
る。ＣＣＤ２を動作させるための電源電圧（ＶＤＤ）及
びその他の駆動信号等は、ＣＣＤ制御部９からＣＣＤ２
に対して供給される。ＣＣＤ制御部９の制御によって、
ＣＣＤ２から出力された画像信号は、ＣＣＤ制御部９に
おいて増幅、ガンマ補正などの所定の処理を施された
後、プロセッサユニット５０内の映像信号処理回路２０
に入力される。
て蓄積し、蓄積された光量に対応する電気信号を出力す
る。ＣＣＤ２を動作させるための電源電圧（ＶＤＤ）及
びその他の駆動信号等は、ＣＣＤ制御部９からＣＣＤ２
に対して供給される。ＣＣＤ制御部９の制御によって、
ＣＣＤ２から出力された画像信号は、ＣＣＤ制御部９に
おいて増幅、ガンマ補正などの所定の処理を施された
後、プロセッサユニット５０内の映像信号処理回路２０
に入力される。
【００１４】プロセッサユニット５０において、ＣＣＤ
制御部９からの信号は、Ｙ（輝度）成分、Ｒ−Ｙ（赤−
輝度）成分、及びＢ−Ｙ（青−輝度）成分のデジタル信
号に変換され、これら成分のデータが、それぞれに対応
した画像メモリであるＹメモリ２１、（Ｒ−Ｙ）メモリ
２２、及び（Ｂ−Ｙ）メモリ２３に一旦格納される。
制御部９からの信号は、Ｙ（輝度）成分、Ｒ−Ｙ（赤−
輝度）成分、及びＢ−Ｙ（青−輝度）成分のデジタル信
号に変換され、これら成分のデータが、それぞれに対応
した画像メモリであるＹメモリ２１、（Ｒ−Ｙ）メモリ
２２、及び（Ｂ−Ｙ）メモリ２３に一旦格納される。
【００１５】マイコン３０は、タイミング回路３１が生
成するタイミング信号を用いて、スコープユニット１０
側とのデータ通信、画像メモリ２１−２３の制御、及び
不図示のキーボードからの入力の処理等を実行する。
成するタイミング信号を用いて、スコープユニット１０
側とのデータ通信、画像メモリ２１−２３の制御、及び
不図示のキーボードからの入力の処理等を実行する。
【００１６】画像メモリ２１−２３に格納されたデータ
は、マイコン３０による制御の下、所定のタイミングで
読み出され、ビデオ処理回路２５に入力される。ビデオ
処理回路２５は、画像メモリ２１−２３から入力される
各成分の画像データを合成して例えばＮＴＳＣ規格のコ
ンポジット映像信号２６、或いはＲＧＢセパレート信号
２７等を生成する。これらの映像信号はモニタ装置に送
出される。なお、電源部４５は、ＣＣＤ２の電源電圧等
の電源をスコープユニット１０側に供給する。
は、マイコン３０による制御の下、所定のタイミングで
読み出され、ビデオ処理回路２５に入力される。ビデオ
処理回路２５は、画像メモリ２１−２３から入力される
各成分の画像データを合成して例えばＮＴＳＣ規格のコ
ンポジット映像信号２６、或いはＲＧＢセパレート信号
２７等を生成する。これらの映像信号はモニタ装置に送
出される。なお、電源部４５は、ＣＣＤ２の電源電圧等
の電源をスコープユニット１０側に供給する。
【００１７】絞り調整回路４２は、映像信号処理回路２
０で生成された輝度成分の信号に基づいて、映像の輝度
レベルが所望のレベルとなる様に、絞り４１の開度を調
節する。
０で生成された輝度成分の信号に基づいて、映像の輝度
レベルが所望のレベルとなる様に、絞り４１の開度を調
節する。
【００１８】図２は、スコープユニット１０内部のＣＣ
Ｄ２及びＣＣＤ制御部９の詳細構成を表すブロック図で
ある。図２を参照してＣＣＤ２制御の詳細を説明する。
なお、ここでのＣＣＤ２は、電源電圧ＶＤＤとして１５
Ｖを必要とし、また−８Ｖ電源のような負電源をも必要
とするタイプのＣＣＤである。
Ｄ２及びＣＣＤ制御部９の詳細構成を表すブロック図で
ある。図２を参照してＣＣＤ２制御の詳細を説明する。
なお、ここでのＣＣＤ２は、電源電圧ＶＤＤとして１５
Ｖを必要とし、また−８Ｖ電源のような負電源をも必要
とするタイプのＣＣＤである。
【００１９】電源回路６４は、プロセッサユニット５０
の電源部４５から供給される電源（＋１５Ｖ、−８Ｖ）
を所定の投入タイミングでＣＣＤ２に対して供給する。
ＣＣＤ垂直クロックドライバ６１は、ＤＳＰ（デジタル
シグナルプロセッサ）６５において発生された垂直駆動
信号を受けてＣＣＤ２に対して垂直クロックを出力す
る。また、ＣＣＤ水平クロックドライバ６２は、ＤＳＰ
６５で発生された水平駆動信号を受けてＣＣＤ２に対し
て水平クロックを出力する。
の電源部４５から供給される電源（＋１５Ｖ、−８Ｖ）
を所定の投入タイミングでＣＣＤ２に対して供給する。
ＣＣＤ垂直クロックドライバ６１は、ＤＳＰ（デジタル
シグナルプロセッサ）６５において発生された垂直駆動
信号を受けてＣＣＤ２に対して垂直クロックを出力す
る。また、ＣＣＤ水平クロックドライバ６２は、ＤＳＰ
６５で発生された水平駆動信号を受けてＣＣＤ２に対し
て水平クロックを出力する。
【００２０】マイコン６７は、ＣＣＤの色分光特性、ラ
イトガイド７の分光特性のばらつきを調整する為に、Ｄ
ＳＰ６５において生成する画像信号のホワイトバランス
の調整等を行う。調整の為に適用されたデータはメモリ
（ＲＯＭ）６６に格納される。このことにより、スコー
プユニット毎の分光特性がばらつくことなく一定に保た
れる。また、マイコン６７は、プロセッサユニット５０
側のマイコン３０とも接続されており、マイコン３０と
の間でデータ通信を行う機能も持っている。
イトガイド７の分光特性のばらつきを調整する為に、Ｄ
ＳＰ６５において生成する画像信号のホワイトバランス
の調整等を行う。調整の為に適用されたデータはメモリ
（ＲＯＭ）６６に格納される。このことにより、スコー
プユニット毎の分光特性がばらつくことなく一定に保た
れる。また、マイコン６７は、プロセッサユニット５０
側のマイコン３０とも接続されており、マイコン３０と
の間でデータ通信を行う機能も持っている。
【００２１】ＣＣＤ２から出力される画像信号は、Ａ／
Ｄ変換器６３によってデジタル信号に変換されＤＳＰ６
５に入力される。ＤＳＰ６５は、入力されたデジタルの
画像信号に対して、ブランキング、クランプ、ホワイト
バランス調整、ガンマ補正などのカメラプロセス処理を
施し、画像信号を、例えばＹ信号及びＣ信号の形式でプ
ロセッサユニット５０側に出力する。
Ｄ変換器６３によってデジタル信号に変換されＤＳＰ６
５に入力される。ＤＳＰ６５は、入力されたデジタルの
画像信号に対して、ブランキング、クランプ、ホワイト
バランス調整、ガンマ補正などのカメラプロセス処理を
施し、画像信号を、例えばＹ信号及びＣ信号の形式でプ
ロセッサユニット５０側に出力する。
【００２２】図３（ａ）は、ＣＣＤ２に用いられるＶＯ
Ｄ構造を有するＣＣＤの一般的な画素部の構成（断面
図）を示している。図３（ａ）において、Ｎサブストレ
ート（基板）部に印加される電圧Ｖｓｕｂは、電源電圧
ＶＤＤ（＋１５Ｖ）を用いて内部発生され、正の電圧に
設定される。それによって、電荷蓄積部２ａに電位井戸
が形成されるとともに、安定した動作が得られる構成と
なっている。なお、電荷蓄積部２ａに蓄積された電荷
は、その後、垂直ＣＣＤレジスタ部２ｂに転送され、さ
らに水平ＣＣＤレジスタ部に転送され、ＣＣＤ２の信号
出力端子８２から出力される。
Ｄ構造を有するＣＣＤの一般的な画素部の構成（断面
図）を示している。図３（ａ）において、Ｎサブストレ
ート（基板）部に印加される電圧Ｖｓｕｂは、電源電圧
ＶＤＤ（＋１５Ｖ）を用いて内部発生され、正の電圧に
設定される。それによって、電荷蓄積部２ａに電位井戸
が形成されるとともに、安定した動作が得られる構成と
なっている。なお、電荷蓄積部２ａに蓄積された電荷
は、その後、垂直ＣＣＤレジスタ部２ｂに転送され、さ
らに水平ＣＣＤレジスタ部に転送され、ＣＣＤ２の信号
出力端子８２から出力される。
【００２３】図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡＡ’方向に
おける通常状態の電位分布を示す図である。なお、図３
（ｂ）の縦軸は電位を表し下方向が電位の正方向であ
る。電荷蓄積部２ａの電荷が過剰になると、オーバーフ
ローした電子は図の矢印ＸのようにＮサブストレートに
捨てられる。なお、サブストレート端子８１は、ＣＣＤ
２内部のＮサブストレートに接続されおり、サブストレ
ート端子８１の電圧を検出することで、Ｎサブストレー
ト電位を検出することができる。
おける通常状態の電位分布を示す図である。なお、図３
（ｂ）の縦軸は電位を表し下方向が電位の正方向であ
る。電荷蓄積部２ａの電荷が過剰になると、オーバーフ
ローした電子は図の矢印ＸのようにＮサブストレートに
捨てられる。なお、サブストレート端子８１は、ＣＣＤ
２内部のＮサブストレートに接続されおり、サブストレ
ート端子８１の電圧を検出することで、Ｎサブストレー
ト電位を検出することができる。
【００２４】図２に示すように、サブストレート端子
（ＳＵＢ）８１の電圧は電圧検出回路６８によって検出
される。電圧検出回路６８は、例えば、サブストレート
端子８１の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器か
ら成り、検出した電圧をデジタルデータとしてマイコン
６７に送る。
（ＳＵＢ）８１の電圧は電圧検出回路６８によって検出
される。電圧検出回路６８は、例えば、サブストレート
端子８１の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器か
ら成り、検出した電圧をデジタルデータとしてマイコン
６７に送る。
【００２５】図４は、電荷引抜き回路６９およびその周
辺の詳細を表す回路図である。図４に示すように電荷引
抜き回路６９は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２及びスイッ
チＳＷ１３から成り、スイッチＳＷ１３のオン／オフ
は、マイコン６７からの制御信号によって行われる。Ｃ
１２は、例えば１００μＦの大容量のコンデンサであ
り、多くの電荷をためることができる。Ｃ１１は、例え
ば０．０４７μＦの高周波特性の良いコンデンサであ
り、瞬時に電荷を引き抜くことができる。
辺の詳細を表す回路図である。図４に示すように電荷引
抜き回路６９は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２及びスイッ
チＳＷ１３から成り、スイッチＳＷ１３のオン／オフ
は、マイコン６７からの制御信号によって行われる。Ｃ
１２は、例えば１００μＦの大容量のコンデンサであ
り、多くの電荷をためることができる。Ｃ１１は、例え
ば０．０４７μＦの高周波特性の良いコンデンサであ
り、瞬時に電荷を引き抜くことができる。
【００２６】マイコン６７は、電圧検出回路６８によっ
て検出されるサブストレート端子８１電圧が所定の閾値
以下となっていない場合には、スイッチＳＷ１３をオフ
に保つ。一方、サブストレート端子８１電圧が所定の閾
値以下である場合には、マイコン６７はスイッチＳＷ１
３をオンし、Ｎサブストレートに過剰に捨てられていた
電荷をコンデンサＣ１１、Ｃ１２によって引き抜かせ
る。この所定の閾値は、メモリ（ＲＯＭ）６６に格納さ
れているものとする。
て検出されるサブストレート端子８１電圧が所定の閾値
以下となっていない場合には、スイッチＳＷ１３をオフ
に保つ。一方、サブストレート端子８１電圧が所定の閾
値以下である場合には、マイコン６７はスイッチＳＷ１
３をオンし、Ｎサブストレートに過剰に捨てられていた
電荷をコンデンサＣ１１、Ｃ１２によって引き抜かせ
る。この所定の閾値は、メモリ（ＲＯＭ）６６に格納さ
れているものとする。
【００２７】図５は、マイコン６７によって実行され
る、ＣＣＤ２のサブストレートからの電荷引抜き動作を
表すフローチャートである。始めにマイコン６７は、メ
モリ６６から所定の閾値（すなわちサブストレートのＤ
Ｃ電位が正常であるか否かを判定する為の値）を読み込
む（Ｓ１１）。次に、電圧検出回路６８で検出されたサ
ブストレート電位を取得する（Ｓ１２）。サブストレー
ト電位が所定の閾値より大きい場合には（Ｓ１３：ＹＥ
Ｓ）、サブストレート電位は正常なのでスイッチＳ１３
をオフのままとし、一定時間後（例えば１秒）に再びサ
ブストレート電位を測定する（Ｓ１４）。
る、ＣＣＤ２のサブストレートからの電荷引抜き動作を
表すフローチャートである。始めにマイコン６７は、メ
モリ６６から所定の閾値（すなわちサブストレートのＤ
Ｃ電位が正常であるか否かを判定する為の値）を読み込
む（Ｓ１１）。次に、電圧検出回路６８で検出されたサ
ブストレート電位を取得する（Ｓ１２）。サブストレー
ト電位が所定の閾値より大きい場合には（Ｓ１３：ＹＥ
Ｓ）、サブストレート電位は正常なのでスイッチＳ１３
をオフのままとし、一定時間後（例えば１秒）に再びサ
ブストレート電位を測定する（Ｓ１４）。
【００２８】一方、サブストレート電位が所定の閾値以
下である場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、過剰な電荷により
サブストレート電位が低下している為、スイッチＳＷ１
３をオフ→オン→オフさせ、電荷引抜き回路６９にサブ
ストレートの電荷を引き抜かせる（Ｓ１５）。ステップ
Ｓ１５の後、処理は再びＳ１２に戻る。このように、サ
ブストレートに過剰な電荷がたまった場合にも電荷引き
抜きが行われるので、サブストレートは常に正常な電位
に保たれ、したがってＣＣＤ２の動作の安定性が保たれ
ることになる。
下である場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、過剰な電荷により
サブストレート電位が低下している為、スイッチＳＷ１
３をオフ→オン→オフさせ、電荷引抜き回路６９にサブ
ストレートの電荷を引き抜かせる（Ｓ１５）。ステップ
Ｓ１５の後、処理は再びＳ１２に戻る。このように、サ
ブストレートに過剰な電荷がたまった場合にも電荷引き
抜きが行われるので、サブストレートは常に正常な電位
に保たれ、したがってＣＣＤ２の動作の安定性が保たれ
ることになる。
【００２９】ここで、電子内視鏡装置１００において実
行される、メモリ６６に格納すべき所定の閾値を決定す
る手順について、図６のフローチャートを参照して説明
する。なお、図６に示す手順は、サブストレート電位が
確実に正常となっている場合の電位を測定する必要があ
ることから、スコープユニット１０の先端部を暗くした
状態で行うものとする。始めにステップＳ２１におい
て、例えばプロッセユニット５０に接続されたキーボー
ド（不図示）からの操作によって、サブストレート電位
測定モードに入るか否かが決定される（Ｓ２１）。サブ
ストレート電位測定モードに入ると（Ｓ２１：ＹＥ
Ｓ），マイコン６７によって電圧検出回路６８からサブ
ストレート電位が取得される（Ｓ２２）。なお、このと
き得られるサブストレート電位は、ＣＣＤ２内の電荷蓄
積部からの電荷のオーバーフローが生じていないときの
正常なサブストレート電位である。そして、取得された
サブストレート電位に基づく閾値電圧は、メモリ６６に
格納される。この取得されたサブストレート電位よりも
例えば２Ｖ低い電圧を、図５のフローチャートで用いる
（すなわち、サブストレート電位が正常であるか否かを
判定する為の）所定の閾値とする事ができる。
行される、メモリ６６に格納すべき所定の閾値を決定す
る手順について、図６のフローチャートを参照して説明
する。なお、図６に示す手順は、サブストレート電位が
確実に正常となっている場合の電位を測定する必要があ
ることから、スコープユニット１０の先端部を暗くした
状態で行うものとする。始めにステップＳ２１におい
て、例えばプロッセユニット５０に接続されたキーボー
ド（不図示）からの操作によって、サブストレート電位
測定モードに入るか否かが決定される（Ｓ２１）。サブ
ストレート電位測定モードに入ると（Ｓ２１：ＹＥ
Ｓ），マイコン６７によって電圧検出回路６８からサブ
ストレート電位が取得される（Ｓ２２）。なお、このと
き得られるサブストレート電位は、ＣＣＤ２内の電荷蓄
積部からの電荷のオーバーフローが生じていないときの
正常なサブストレート電位である。そして、取得された
サブストレート電位に基づく閾値電圧は、メモリ６６に
格納される。この取得されたサブストレート電位よりも
例えば２Ｖ低い電圧を、図５のフローチャートで用いる
（すなわち、サブストレート電位が正常であるか否かを
判定する為の）所定の閾値とする事ができる。
【００３０】このように、個々のスコープユニット毎に
正常時のサブストレート電位を測定しそれによって所定
の閾値を決定してメモリ６６に格納することで、個々の
スコープユニット（ＣＣＤ）毎に最適な閾値を適用する
ことが可能になる。
正常時のサブストレート電位を測定しそれによって所定
の閾値を決定してメモリ６６に格納することで、個々の
スコープユニット（ＣＣＤ）毎に最適な閾値を適用する
ことが可能になる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｃ
ＣＤのサブストレートに電荷が過剰に捨てられた時に、
この電荷をサブストレートの外部に引き抜くことがで
き、ＣＣＤの動作を安定させることが可能となる。した
がって、ブルーミングやスミアの発生を防止し、内視鏡
装置による観察映像の品質を高めることが可能となる。
ＣＤのサブストレートに電荷が過剰に捨てられた時に、
この電荷をサブストレートの外部に引き抜くことがで
き、ＣＣＤの動作を安定させることが可能となる。した
がって、ブルーミングやスミアの発生を防止し、内視鏡
装置による観察映像の品質を高めることが可能となる。
【図１】本発明の電子内視鏡装置の制御系の全体構成を
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図２】本発明の電子内視鏡装置のスコープユニット内
の制御系の詳細を表すブロック図である。
の制御系の詳細を表すブロック図である。
【図３】図２のスコープユニットの挿入部先端に配置さ
れるＣＣＤの画素部の一般的な構成を表す断面図及び電
位分布を表す図である。
れるＣＣＤの画素部の一般的な構成を表す断面図及び電
位分布を表す図である。
【図４】図２のスコープユニット内の電荷引抜き回路及
びその周辺の詳細を表す回路図である。
びその周辺の詳細を表す回路図である。
【図５】電荷引抜きの動作手順を表すフローチャートで
ある。
ある。
【図６】サブストレート電位が正常であるか否かを判定
する為の閾値を決定する手順を表すフローチャートであ
る。
する為の閾値を決定する手順を表すフローチャートであ
る。
２ ＣＣＤ
１０ スコープユニット
５０ プロセッサユニット
６４ 電源回路
６５ ＤＳＰ
６６ メモリ
６７ マイコン
６８ 電圧検出回路
６９ 電荷引抜き回路
８１ サブストレート端子
１００ 電子内視鏡装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4C061 CC06 LL02 SS05
5C022 AA09 AB31 AC42 AC69
5C024 BX02 CX00 DX01 GY04 GZ04
HX01
Claims (6)
- 【請求項１】 挿入部先端にＣＣＤを有し該ＣＣＤから
の出力信号に基づいて所定の映像信号を生成する電子内
視鏡装置において、 前記ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出する検出手段
と、 前記検出手段によって検出される前記サブストレートの
電圧が所定の閾値以下に低下したときに、前記サブスト
レートから電荷を引き抜くように動作する電荷引抜き制
御手段と、 を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。 - 【請求項２】 前記ＣＣＤは、供給される電源電圧から
前記サブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路
を有すること、を特徴とする請求項１に記載の電子内視
鏡装置。 - 【請求項３】 前記所定の閾値を格納する為の記憶部を
さらに備えること、を特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の電子内視鏡装置。 - 【請求項４】 挿入部とプロセッサユニットへの接続部
である基端部とを有し、前記挿入部先端に配置されたＣ
ＣＤから被写体の画像信号を得る電子内視鏡装置用スコ
ープユニットにおいて、 前記ＣＣＤのサブストレートの電圧を検出する検出手段
と、 前記検出手段によって検出される前記サブストレートの
電圧が所定の閾値以下に低下したときに、前記サブスト
レートから電荷を引き抜くように動作する電荷引抜き制
御手段と、 を備えることを特徴とするスコープユニット。 - 【請求項５】 前記ＣＣＤは、供給される電源電圧から
前記サブストレートの電圧を内部発生する電圧発生回路
を有すること、を特徴とする請求項４に記載のスコープ
ユニット。 - 【請求項６】 前記所定の閾値を格納する為の記憶部を
さらに備えること、を特徴とする請求項４又は請求項５
に記載のスコープユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227594A JP2003038434A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 電子内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227594A JP2003038434A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 電子内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003038434A true JP2003038434A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19060231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001227594A Pending JP2003038434A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 電子内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003038434A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015192696A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Hoya株式会社 | 負荷電圧制御装置、電子内視鏡および電子内視鏡システム |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001227594A patent/JP2003038434A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015192696A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Hoya株式会社 | 負荷電圧制御装置、電子内視鏡および電子内視鏡システム |
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| A521 | Request for written amendment filed |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090413 |