JP2009201541A - 撮像システム及び内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】固体撮像素子と外部装置とを接続する信号線の接続状態を精度よく確実に検出する。
【解決手段】電子内視鏡４２は、電荷電圧変換後の信号電荷を破棄するリセット動作を周期的に行うＣＣＤ型の固体撮像素子４２を内蔵しており、プロセッサ装置１１は、信号線４８ｄを介して固体撮像素子４２からの出力信号Ｖｏｕｔを受信して画像を生成する。信号線４８ｄから出力信号Ｖｏｕｔを受信し、出力信号Ｖｏｕｔから固体撮像素子４２のリセット動作に起因するリセット部を抽出するリセット部抽出回路７７をプロセッサ装置１１に設ける。プロセッサ装置１１のＣＰＵ７０は、リセット部抽出回路７７により抽出されるリセット部の有無に基づいて、信号線４８の接続状態が異常であるか否かを判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、固体撮像素子と外部装置とが信号線を介して電気的に接続された撮像システム及び内視鏡システムに関するものである。

内視鏡システムは、体腔内（被検体内）を撮像する固体撮像素子を備えた内視鏡と、固体撮像素子の動作を制御するとともに、固体撮像素子の出力信号を受信して画像を生成する外部装置（プロセッサ装置）とを備えた一種の撮像システムである。この固体撮像素子と外部装置とは、複数の信号線によって電気的に接続されており、これら複数の信号線を介して、外部装置から固体撮像素子への電源電圧や駆動信号の伝送と、固体撮像素子から外部装置への出力信号の伝送が行われる。

信号線は、体腔内に挿入される径の細い挿入部に内装されるため、極めて微細な径を有するものが使用されている。この挿入部の先端側には、固体撮像素子が内蔵された先端部との間に湾曲部が連設されている。この湾曲部は、先端部の方向（固体撮像素子による撮像方向）を、挿入部の基端部に設けられた操作部の操作に応じて変化させるための可動部分である。上記信号線は、湾曲部の内部にも挿通されているため、湾曲部が大きな曲率で湾曲されることにより大きな負荷を受け、断線が生じることが問題となっている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、内視鏡の一端（外部装置との接続部）から他端（先端部）までの間、信号線に沿って導体（芯線）を添設し、この導体の導通状態を外部から検出可能とすることにより、断線の有無を内視鏡を分解せずに検出する技術が提案されている。
特開２００１−２６９３０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、上記導体はあくまでもダミー配線であるため、導体の導通状態に基づいて断線が検出されたとしても、信号線自体には断線が生じず、撮像システムの動作には問題がないといったことが考えられる。逆に、信号線に断線が生じて動作に問題があるにも係わらず、導体には断線が生じず、信号線の断線が検出されないといったことも考えられる。このように、特許文献１に記載の技術では、信号線の断線を正確に検出することができないといった問題がある。

さらに、特許文献１に記載の技術では、信号線間の短絡を検出することは不可能である。例えば、固体撮像素子の出力信号が伝送される信号線と、電源電圧が伝送される信号線とが短絡した場合には、この信号線間で過大な電流が流れ、固体撮像素子の異常な発熱ないしは破壊が生じる可能性がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、固体撮像素子と外部装置とを接続する信号線の接続状態を精度よく確実に検出することができる撮像システム及び内視鏡システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像システムは、電荷電圧変換後の信号電荷を破棄するリセット動作を周期的に行う固体撮像素子と、前記固体撮像素子と信号線により接続され、前記信号線を介して前記固体撮像素子からの出力信号を受信して画像を生成する外部装置とからなる撮像システムにおいて、前記信号線から前記出力信号を受信し、前記出力信号から前記リセット動作に起因するリセット部を抽出するリセット部抽出手段と、前記リセット部抽出手段により抽出される前記リセット部の有無に基づいて、前記信号線の接続状態が異常であるか否かを判定する接続状態判定手段と、を備えたことを特徴とする。

なお、前記接続状態判定手段は、前記リセット部抽出手段により前記リセット部が所定時間抽出されない場合に、前記信号線の接続状態を異常と判定することが好ましい。

また、前記固体撮像素子は、前記外部装置から電源供給及び駆動制御が行われ、前記接続状態判定手段は、前記信号線の接続状態を異常と判定した場合に、前記電源供給及び駆動制御を停止させることが好ましい。

また、前記接続状態判定手段が前記信号線の接続状態を異常と判定した場合にエラー報知を行うエラー報知手段を備えることが好ましい。

また、前記リセット部抽出手段及び前記接続状態判定手段は、前記外部装置内に設けられていることが好ましい。

また、本発明の内視鏡システムは、電荷電圧変換後の信号電荷を破棄するリセット動作を周期的に行う固体撮像素子を内蔵した内視鏡と、前記固体撮像素子と信号線により接続され、前記信号線を介して前記固体撮像素子からの出力信号を受信して画像を生成する外部装置とからなる内視鏡システムにおいて、前記信号線から前記出力信号を受信し、前記出力信号から前記リセット動作に起因するリセット部を抽出するリセット部抽出手段と、前記リセット部抽出手段により抽出される前記リセット部の有無に基づいて、前記信号線の接続状態が異常であるか否かを判定する接続状態判定手段と、を備えたことを特徴とする。

なお、前記内視鏡から照明光を照射させる光源装置を備え、前記接続状態判定手段は、前記信号線の接続状態を異常と判定した場合に、前記光源装置の動作を停止させることが好ましい。

本発明の撮像システムによれば、固体撮像素子から出力される出力信号内のリセット部の有無に基づいて信号線の接続状態を検出するので、固体撮像素子と外部装置とを接続する信号線の接続状態を精度よく確実に検出することができる。

また、本発明の内視鏡システムによれば、固体撮像素子と外部装置とを接続する信号線の接続状態を精度よく確実に検出することができるため、使用者は、異常の発生を認識して、即座に体腔内の観察を中止することができる。

図１において、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２などから構成される。電子内視鏡１０は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１４と、挿入部１４の基端部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１１及び光源装置１２に接続されるユニバーサルコード１６とを備えている。

挿入部１４の先端には、体腔内撮影用の固体撮像素子４２（図３参照）などが内蔵された先端部１７が連設されている。先端部１７の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１８が設けられている。湾曲部１８は、操作部１５に設けられたアングルノブ１９が操作されて、挿入部１４内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１７が体腔内の所望の方向に向けられる。

ユニバーサルコード１６の基端は、コネクタ２０に連結されている。コネクタ２０は、複合タイプのものであり、コネクタ２０にはプロセッサ装置１１が接続される他、光源装置１２が接続される。

プロセッサ装置１１は、ユニバーサルコード１６内に挿通された信号線４８（図３参照）を介して電子内視鏡１０に給電を行い、固体撮像素子４２の駆動を制御するとともに、固体撮像素子４２からの出力信号を信号線４８を介して受信し、受信した出力信号に各種信号処理を施して画像データに変換する。プロセッサ装置１１で変換された画像データは、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ２１に内視鏡画像として表示される。また、プロセッサ装置１１は、コネクタ２０を介して光源装置１２と電気的に接続され、内視鏡システム２の動作を統括的に制御する。

図２において、先端部１７の前面１７ａには、観察窓３０、照明窓３１、鉗子出口３２、及び送気・送水用ノズル３３が設けられている。観察窓３０は、先端部１７の片側中央に配置されている。照明窓３１は、観察窓３０に関して対称な位置に２個配され、体腔内の被観察部位に光源装置１２からの照明光を照射する。鉗子出口３２は、挿入部１４内に配設された鉗子チャンネル５０（図３参照）に接続され、操作部１５に設けられた鉗子口２２（図１参照）に連通している。鉗子口２２には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口３２から露呈される。送気・送水用ノズル３３は、操作部１５に設けられた送気・送水ボタン２３（図１参照）の操作に応じて、光源装置１２に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓３０や体腔内に向けて噴射する。

図３において、観察窓３０の奥には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系４０を保持する鏡筒４１が配設されている。鏡筒４１は、挿入部１４の中心軸に対物光学系４０の光軸が平行となるように取り付けられている。鏡筒４１の後端には、対物光学系４０を経由した被観察部位の像光を、略直角に曲げて固体撮像素子４２に向けて導光するプリズム４３が接続されている。

固体撮像素子４２は、半導体チップからなるＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサであり、その表面には撮像面４２ａが表面に設けられている。固体撮像素子４２は、撮像面４２ａがプリズム４３の出射面と対向し、撮像面４２ａが対物光学系４０の光軸と平行となるように配置されている。撮像面４２ａ上には、四角枠状のスペーサ４４を介して矩形板状のカバーガラス４５が取り付けられている。固体撮像素子４２、スペーサ４４、及びカバーガラス４５は、接着剤を介して組み付けられている。これにより、塵埃などの侵入から撮像面４２ａが保護されている。

固体撮像素子４２は、回路基板４６に実装されている。回路基板４６は、固体撮像素子４２の下面、および側面を覆うように、固体撮像素子４２を保持している。回路基板４６には、固体撮像素子４２の他、固体撮像素子４２へ駆動信号を伝達するための配線（図示せず）などが実装されている。挿入部１４の後端に向けて延設された回路基板４６の後端部には、複数の入出力端子４７が回路基板４６の幅方向に並べて設けられている。入出力端子４７には、ユニバーサルコード１６を介してプロセッサ装置１１との各種信号の遣り取りを媒介するための信号線４８（図６に示す信号線４８ａ〜４８ｄからなる）が接合されており、入出力端子４７は、回路基板４６を介して固体撮像素子４２と電気的に接続されている。信号線４８は、可撓性の管状のケーブル４９内にまとめて挿通されている。ケーブル４９は、挿入部１４、操作部１５、及びユニバーサルコード１６の各内部を挿通し、コネクタ２０に接続されている。

また、照明窓３１の奥には、照明レンズ８２（図６参照）が設けられている。照明レンズ８２には、光源装置１２からの照明光を導くライトガイド８１（図６参照）の出射端が面している。ライトガイド８１は、ケーブル４９と同様に、挿入部１４、操作部１５、及びユニバーサルコード１６の各内部を挿通し、コネクタ２０に入射端が接続されている。光源装置１２からライトガイド８１によって照明レンズ８２まで導かれた光は、照明窓３１を通して体腔内へ照射される。

図４において、固体撮像素子４２は、インターライン転送方式のＣＣＤ型イメージセンサである。固体撮像素子４２は、２次元マトリクス状に配置され、光電変換により入射光に応じた信号電荷を生成して蓄積する複数の受光素子（フォトダイオード）６０と、受光素子６０の垂直列ごとに設けられ、受光素子６０から信号電荷を読み出し、読み出した信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂直ＣＣＤ６１と、各垂直ＣＣＤ６１の出力端に共通に接続され、垂直ＣＣＤ６１から出力された信号電荷を水平方向に転送する水平ＣＣＤ６２と、水平ＣＣＤ６２の出力端に接続され、水平ＣＣＤ６２から出力された信号電荷を電圧に変換して外部に出力する出力部６３とから構成されている。垂直ＣＣＤ６１は、４相ＣＣＤであり、位相が異なる４種の垂直ＣＣＤ駆動パルスφＶ１〜φＶ４により駆動される。また、水平ＣＣＤ６２は、２相ＣＣＤであり、位相が異なる２種の水平ＣＣＤ駆動パルスφＨ１，φＨ２により駆動される。

出力部６３は、水平ＣＣＤ６２の出力端から順に配設された出力ゲート６４、フローティングディフュージョン（ＦＤ）部６５、リセットゲート６６、及びリセットドレイン６７と、ＦＤ部６５に入力端子が接続されたソースフォロア回路６８とから構成されている。出力ゲート６４には、所定のゲート電圧ＶＯＧが印加されており、水平ＣＣＤ駆動パルスφＨ１，φＨ２に応じて水平ＣＣＤ６２の出力端から出力される信号電荷を、ＦＤ部６５へ通過させる。

ＦＤ部６５は、出力ゲート６４を介して水平ＣＣＤ６２から転送された信号電荷を蓄積し、信号電荷の蓄積電荷量に応じた電圧を生成する。ソースフォロア回路６８は、ＦＤ部６５での電荷電圧変換により生じた電圧を検出し、検出した電圧を緩衝増幅（インピーダンス変換）して出力する。リセットゲート６６には、外部からリセットパルスφＲＧが印加され、水平ＣＣＤ６２からＦＤ部６５に次の画素の信号電荷が転送される前に、ＦＤ部６５内に蓄積された電荷電圧変換後の信号電荷を、所定のリセットドレイン電圧ＶＲＤが印加されたリセットドレイン６７へ破棄する。

ソースフォロア回路６８から出力される出力信号Ｖｏｕｔは、図５に示すように、１画素期間ごとに、出力ゲート６４にリセットパルスφＲＧが印加された期間に対応するリセット部Ｖ１と、リセットパルスφＲＧの印加によりＦＤ部６５がリセットされた期間に対応するフィールドスルー部Ｖ２と、ＦＤ部６５に信号電荷が蓄積された期間に対応する画素信号部Ｖ３とに分けられる。リセット部Ｖ１の電圧は、上記のリセットゲート６６によるリセット動作に起因し、リセットパルスφＲＧの電圧、及びリセットゲート６６とＦＤ部６５とのカップリング容量によって決定される。

なお、図示は省略するが、固体撮像素子４２は、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ（例えば、ベイヤー配列の原色カラーフィルタ）を備えた単板カラー撮像方式の固体撮像素子である。

図６において、プロセッサ装置１１は、ＣＰＵ７０、電源回路７１、タイミングジェネレータ（ＴＧ）７２、ＣＣＤドライバ７３、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路７４、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７５、画像処理回路７６、及びリセット部抽出回路（リセット部抽出手段）７７から構成されている。プロセッサ装置１１は、信号線４８ａ〜４８ｄを介して電子内視鏡１０内の固体撮像素子４２と電気的に接続されている。

ＣＰＵ７０は、プロセッサ装置１１内の各部を制御するとともに、内視鏡システム２の全体を統括的に制御する。電源回路７１は、電源電圧ＶＤＤ及び接地電圧ＶＳＳを生成し、生成した電源電圧ＶＤＤ及び接地電圧ＶＳＳを、プロセッサ装置１１内の各部に供給するとともに、信号線４８ａ，４８ｂを介して固体撮像素子４２に供給する。

ＴＧ７２は、クロック信号を生成してＣＣＤドライバ７３に供給する。また、ＴＧ７２は、相関二重サンプリング用のクランプパルス及びサンプルホールドパルスを生成してＣＤＳ回路７４に供給するとともに、Ａ／Ｄ変換用のクロック信号を生成してＡ／Ｄ変換器７５に供給する。

ＣＣＤドライバ７３は、ＴＧ７２から入力されたクロック信号に基づき、前述の垂直ＣＣＤ駆動パルスφＶ１〜φＶ４、水平ＣＣＤ駆動パルスφＨ１，φＨ２、リセットパルスφＲＧなどの駆動信号を生成し、複数の信号線４８ｃを介して、電子内視鏡１０内の固体撮像素子４２に伝送する。固体撮像素子４２は、入力された駆動信号に従い、撮像動作を行う。なお、ＣＣＤドライバ７３は、リセットパルスφＲＧを常に一定周期で固体撮像素子４２に入力するため、固体撮像素子４２の出力信号Ｖｏｕｔには、画素信号部Ｖ３の有無に係わらず（つまり、暗時やブランキング期間においても）、常に一定周期でリセット部Ｖ１が現れる。

ＣＤＳ回路７４には、固体撮像素子４２から出力された出力信号Ｖｏｕｔが入力される。ＣＤＳ回路７４は、ノイズ除去回路であり、ＴＧ７２から供給されるクランプパルスに基づいて、出力信号Ｖｏｕｔのフィールドスルー部Ｖ２の電圧をクランプし、ＴＧ７２から供給されるサンプルホールドパルスに基づいて出力信号Ｖｏｕｔの画素信号部Ｖ３の電圧をサンプルホールドし、フィールドスルー部Ｖ２と画素信号部Ｖ３との差分値（電圧差）を信号として出力する。

Ａ／Ｄ変換器７５は、ＴＧ７２から供給されるＡ／Ｄ変換用のクロック信号に基づいて、ＣＤＳ回路７４から出力された信号を量子化して、例えば８ビット（２５６階調）のデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を画像処理回路７６に入力する。

画像処理回路７６は、入力されたデジタル信号に対し、ホワイトバランス調整、ゲイン補正、色補間、輪郭強調、ガンマ補正、カラーマトリックス演算等の画像処理を行い、画像データを生成する。また、画像処理回路７６は、画像データをモニタ２１に表示するための信号形式に変換し、モニタ２１に画像表示を行う。

リセット部抽出回路７７は、固体撮像素子４２から出力された出力信号Ｖｏｕｔに含まれるリセット部Ｖ１を抽出する。具体的には、リセット部抽出回路７７は、図７に示すように、オペアンプからなる比較器９０により構成されている。比較器９０の「＋」側入力端子には、バッファ９１を介してコンデンサ９２が接続されており、比較器９０の「−」側入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆが印加されている。出力信号Ｖｏｕｔは、直流バイアス成分を除去するコンデンサ９２とバッファ９１とを介して比較器９０の「＋」側入力端子に入力される。

比較器９０は、入力された出力信号Ｖｏｕｔを基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、図８に示すように、基準電圧Ｖｒｅｆを下回る部分を接地電圧ＶＳＳ、基準電圧Ｖｒｅｆを上回る部分を接地電圧ＶＳＳより大きい正電圧として出力する。なお、基準電圧Ｖｒｅｆは、フィールドスルー部Ｖ２の電圧より高く、リセット部Ｖ１の電圧より低い値に設定されている。これにより、比較器９０の出力端子からは、リセット部Ｖ１のみからなるパルス波形状の抽出信号Ｖｒｓが出力され、出力された抽出信号Ｖｒｓは、ＣＰＵ７０に順次に入力される。

ＣＰＵ７０は、リセット部抽出回路７７から入力される抽出信号Ｖｒｓを監視し、固体撮像素子４２とプロセッサ装置１１とを接続する信号線４８の接続状態を判定する接続状態判定手段としての機能を有する。上述したように、固体撮像素子４２の出力信号Ｖｏｕｔには、常に一定周期でリセット部Ｖ１が現れるため、リセット部Ｖ１の有無を検出することにより、信号線４８の接続状態を判定することができる。

具体的には、ＣＰＵ７０は、ＴＧ７２を作動させるとともに、接続状態の検出動作を開始し、リセット部抽出回路７７から入力される抽出信号Ｖｒｓの立ち上がりエッジを検出することにより、抽出信号Ｖｒｓ内に周期的に継続してリセット部Ｖ１が存在するか否かを判定する。ＣＰＵ７０は、図９に示すように、抽出信号Ｖｒｓ内にリセット部Ｖ１が所定時間（少なくともリセットパルスφＲＧの１周期以上）現れないことを検出した場合には、信号線４８の接続状態に異常が生じたと判定して、各部の動作を停止させる停止処理を行う。

この停止処理では、ＣＰＵ７０は、ＴＧ７２の動作を停止させることにより固体撮像素子４２の撮像動作を停止させた後、電源回路７１の動作を停止させ、さらに、光源装置１２による光照射動作を停止させる。また、ＣＰＵ７０は、この停止処理とともに、画像処理回路７６を介してモニタ２１に、固体撮像素子４２とプロセッサ装置１１との接続状態に異常があることを知らせるメッセージを表示することにより、使用者に対してエラー報知を行う。

光源装置１２は、キセノンランプやハロゲンランプなどの光源７８と、光源７８を駆動するための光源ドライバ７９と、光源７８から発せられた光を集光する集光レンズ８０とを備えている。光源７８から発せられた光は、集光レンズ８０によって集光され、ライトガイド８１の入射端に導かれ、上述のように電子内視鏡１０の先端部１７から体腔内へ照射される。光源ドライバ７９は、ＣＰＵ７０からの制御に基づき、光源７８の発光動作をオン／オフさせる。

上記のように構成された内視鏡システム２で体腔内を観察する際には、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２、及びモニタ２１の電源をオンにして、電子内視鏡１０の挿入部１４を体腔内に挿入し、光源装置１２からの照明光で体腔内を照明しながら、固体撮像素子４２により撮像される体腔内の画像をモニタ２１で観察する。

このとき、図１０に示すフローチャートに沿った処理が行われる。まず、ＣＰＵ７０は、ＴＧ７２を動作させ、ＣＣＤドライバ７３により固体撮像素子４２を駆動させる。固体撮像素子４２からの出力信号Ｖｏｕｔは、信号線４８ｄを介してプロセッサ装置１１内に伝送され、ＣＤＳ回路７４の他、リセット部抽出回路７７に入力される。リセット部抽出回路７７は、出力信号Ｖｏｕｔに含まれるリセット部Ｖ１を抽出し、抽出信号ＶｒｓとしてＣＰＵ７０に順次に入力する。ＣＰＵ７０は、抽出信号Ｖｒｓ内のリセット部Ｖ１の有無を検出し、リセット部Ｖ１が所定時間現れない場合（つまり、リセット部抽出回路７７により、リセット部Ｖ１が所定時間抽出されない場合）には、信号線４８の接続状態が異常であると判定し、各部を制御して、固体撮像素子４２の駆動を停止させるとともに、光源装置１２による光照射動作を停止させる停止処理を行う。また、ＣＰＵ７０は、この停止処理と同時に、モニタ２１にメッセージを表示させてエラー報知を行う。これにより、内視鏡システム２の使用者は、異常の発生を認識して、即座に体腔内の観察を中止することができる。

以上説明したように、内視鏡システム２は、固体撮像素子４２からプロセッサ装置１１に伝送された出力信号Ｖｏｕｔ内のリセット部Ｖ１の有無に基づき、固体撮像素子４２とプロセッサ装置１１との間の接続状態を検出しているので、リセット部Ｖ１を消失させる原因となるものであれば、信号線４８ａ〜４８ｄのいずれに起因する異常であっても検出可能である。例えば、信号線４８ｄの断線や他の信号線４８ａ〜４８ｃ（例えば、接地電圧ＶＳＳが供給される信号線４８ｂ）との短絡の他、他の信号線４８ａ〜４８ｃの断線や短絡を検出することができる。このように、内視鏡システム２は、従来のように接続状態検出用の導体などを信号線４８に沿って添設することなく、信号線４８の接続状態を精度よく検出することができる。

また、光源装置１２には、通常、固体撮像素子４２の受光光量に基づいて照明光の光量を制御する絞り機構（図示せず）が設けられており、信号線４８が異常状態となり、固体撮像素子４２からの出力信号が遮断された場合には、受光量が低下したと判断され、絞り機構は、照明光の光量を最大限とするように動作するが、上記のように光源装置１２の停止処理を行うことにより、体腔内への不用な光照射を防止することができる。

なお、上記実施形態では、リセット部抽出回路７７をオペアンプからなる比較器９０により構成しているが、本発明はこれに限定されず、リセット部抽出回路７７は、出力信号Ｖｏｕｔからリセット部Ｖ１を抽出することができるものであれば、ピークホールド回路やサンプルホールド回路などの検出回路により構成しても良い。この場合には、ＣＰＵ７０は、検出回路により検出された部分の電圧値が所定範囲内であるかを判定することにより、その検出部がリセット部Ｖ１であるか否かを判断すればよい。

また、上記実施形態では、ＣＰＵ７０は、抽出信号Ｖｒｓの立ち上がりエッジを検出することによりリセット部Ｖ１の有無を検出しているが、本発明はこれに限定されず、抽出信号Ｖｒｓの立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジを検出し、立ち上がりエッジから立ち下りエッジまでの幅（パルス幅）を、リセット部Ｖ１の検出条件に含めることも好ましい。つまり、信号線４８の異常等により生じたパルス状の波形をリセット部Ｖ１として誤検出しないようにすることで、リセット部Ｖ１の検出精度が向上し、その結果、信号線４８の接続状態の検出精度がより向上する。

また、上記実施形態では、ＣＰＵ７０は、リセット部抽出回路７７により、リセット部Ｖ１が継続して所定時間抽出されないことを条件として、信号線４８の接続状態の判定を行っているが、本発明はこれに限定されず、さらに、リセット部Ｖ１が本来の周期とは異なる周期で抽出されること（つまり、リセット部Ｖ１の出現周波数の変化）を判定条件に加えることも好ましい。これにより、断線や短絡までに達しない程度の間断的な不具合（接触不良等）が信号線４８に生じたことも検出することができる。

また、上記実施形態では、ＣＰＵ７０は、リセット部抽出回路７７により、リセット部Ｖ１が継続して所定時間抽出されないことを条件にエラー報知を行っているが、本発明はこれに限定されず、さらに、図１１に示すように、上記の所定時間が経過する前に事前警告を行うことも好ましい。この事前警告は、断線や短絡が生じる可能性があることを報知するものであり、上記のエラー報知と同様に、モニタ２１にメッセージを表示させることにより行う。この事前警告により、使用者は、断線や短絡が生じる前に、観察の中止など、より迅速な対応を行うことができる。なお、この事前警告やエラー報知は、モニタ２１によるメッセージ表示に限らず、音声出力などの他の報知方法により行っても良い。

また、上記実施形態では、出力信号Ｖｏｕｔが入力されるリセット部抽出回路７７及びＣＤＳ回路７４をプロセッサ装置１１内に設けているが、本発明はこれに限定されず、リセット部抽出回路７７及びＣＤＳ回路７４は、操作部１５などの電子内視鏡１０の内部に設けても良い。

また、上記実施形態では、撮像システムとして内視鏡システムを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、固体撮像素子と外部装置とが信号線を介して接続され、該信号線を介して固体撮像素子の出力信号を伝送するものであれば、電子内視鏡と超音波プローブを複合した超音波内視鏡システムや、撮像機能を備える鏡筒が本体に着脱可能なデジタルカメラ、カメラとパソコンとからなるＷｅｂカメラシステム等、いかなる撮像システムにも適用可能である。

内視鏡システムの概略構成を示す図である。 電子内視鏡の先端部の前面を示す図である。 電子内視鏡の先端部の構成を示す拡大部分断面図である。 固体撮像素子の構成を示す回路図である。 固体撮像素子からの出力信号の波形を説明するタイミングチャートである。 内視鏡システムの構成を示すブロック図である。 リセット部抽出回路の構成を示す回路図である。 リセット部抽出回路の動作を説明するタイミングチャートである。 リセット部の抽出信号とＣＰＵの動作を説明するタイミングチャートである。 内視鏡システムの作用を説明するフローチャートである。 ＣＰＵの動作の変形例を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

２ 内視鏡システム
１０ 電子内視鏡
１１ プロセッサ装置（外部装置）
１２ 光源装置
２１ モニタ（エラー報知手段）
４２ 固体撮像素子
４８ 信号線
４８ａ〜４８ｄ 信号線
６５ ＦＤ部
６６ リセットゲート
６７ リセットドレイン
７０ ＣＰＵ（接続状態判定手段）
７１ 電源回路
７３ ＣＣＤドライバ
７７ リセット部抽出回路（リセット部抽出手段）
７８ 光源
７９ 光源ドライバ
９０ 比較器

Claims (7)

1. 電荷電圧変換後の信号電荷を破棄するリセット動作を周期的に行う固体撮像素子と、前記固体撮像素子と信号線により接続され、前記信号線を介して前記固体撮像素子からの出力信号を受信して画像を生成する外部装置とからなる撮像システムにおいて、
   前記信号線から前記出力信号を受信し、前記出力信号から前記リセット動作に起因するリセット部を抽出するリセット部抽出手段と、
   前記リセット部抽出手段により抽出される前記リセット部の有無に基づいて、前記信号線の接続状態が異常であるか否かを判定する接続状態判定手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像システム。
2. 前記接続状態判定手段は、前記リセット部抽出手段により前記リセット部が所定時間抽出されない場合に、前記信号線の接続状態を異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記固体撮像素子は、前記外部装置から電源供給及び駆動制御が行われ、
   前記接続状態判定手段は、前記信号線の接続状態を異常と判定した場合に、前記電源供給及び駆動制御を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像システム。
4. 前記接続状態判定手段が前記信号線の接続状態を異常と判定した場合にエラー報知を行うエラー報知手段を備えたことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の撮像システム。
5. 前記リセット部抽出手段及び前記接続状態判定手段は、前記外部装置内に設けられていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の撮像システム。
6. 電荷電圧変換後の信号電荷を破棄するリセット動作を周期的に行う固体撮像素子を内蔵した内視鏡と、前記固体撮像素子と信号線により接続され、前記信号線を介して前記固体撮像素子からの出力信号を受信して画像を生成する外部装置とからなる内視鏡システムにおいて、
   前記信号線から前記出力信号を受信し、前記出力信号から前記リセット動作に起因するリセット部を抽出するリセット部抽出手段と、
   前記リセット部抽出手段により抽出される前記リセット部の有無に基づいて、前記信号線の接続状態が異常であるか否かを判定する接続状態判定手段と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
7. 前記内視鏡から照明光を照射させる光源装置を備え、前記接続状態判定手段は、前記信号線の接続状態を異常と判定した場合に、前記光源装置の動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。

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