JP2894352B2 - Electronic endoscope device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は異なる画素数の固体撮像素子を用いた複数種
類の電子内視鏡を共通に使用可能とした電子内視鏡装置
に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic endoscope apparatus in which a plurality of types of electronic endoscopes using solid-state imaging devices having different numbers of pixels can be commonly used.

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］ 近年、CCD（Charge Coupled Device）等の固体撮像素
子を用いた撮像装置が広く用いられるようになった。[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] In recent years, imaging devices using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) have been widely used.

内視鏡の分野に於ても光学像を伝送する光学式イメー
ジガイドを用いた従来の内視鏡（以下ファイバスコープ
と称す。）に代わって、CCD等の固体撮像素子を用いて
画像を電気信号に変換して伝送する電子式の内視鏡（以
下電子スコープと称す。）が実用化されている。In the field of endoscopes, instead of a conventional endoscope (hereinafter referred to as a fiberscope) using an optical image guide for transmitting an optical image, an image is electrically converted using a solid-state imaging device such as a CCD. 2. Description of the Related Art Electronic endoscopes (hereinafter referred to as electronic scopes) that convert signals into signals and transmit the signals have been put to practical use.

内視鏡の用途は多岐にわたっており、挿入される部位
の大きさ、形状も用途によってまちまちであるため、内
視鏡は用途に応じて挿入部の太さや形状が異なるものが
用意されている。従って、挿入部先端に実装される固体
撮像素子は、それら内視鏡の種類に応じて大きさの異な
る、即ち、画素数の異なるものが用いられる。Endoscopes are used in a wide variety of applications, and the size and shape of a portion to be inserted vary depending on the application. For this reason, endoscopes having different insertion portions with different thicknesses and shapes depending on the application are prepared. Therefore, as the solid-state imaging device mounted on the distal end of the insertion portion, one having a different size, that is, a different number of pixels is used depending on the type of the endoscope.

ところが、従来の電子内視鏡装置は、固体撮像素子の
駆動回路及び信号処理回路が固定化されていたため、同
一品種の同一仕様の固体撮像素子を用いた電子スコープ
しか使用できないという欠点があった。However, the conventional electronic endoscope apparatus has a drawback that the drive circuit and the signal processing circuit of the solid-state imaging device are fixed, so that only an electronic scope using the same type of solid-state imaging device of the same specification can be used. .

そこで、本出願人は、上記欠点を考慮し、特願昭61−
7472号に於て、電子スコープ内部に発振器及び駆動パル
ス発生回路を内蔵し、共通の装置本体に接続して使用可
能としたものを提案した。しかし、この発明は各電子ス
コープに発振器及び駆動回路等を内蔵するため、スコー
プ自体が大きくなったり、あるいはコスト高となる欠点
がある。Therefore, the present applicant has taken the above-mentioned drawbacks into consideration and filed Japanese Patent Application No.
No. 7472 proposes an electronic scope having a built-in oscillator and a drive pulse generating circuit, which can be used by connecting to a common apparatus body. However, since the present invention incorporates an oscillator, a driving circuit, and the like in each electronic scope, there is a disadvantage that the scope itself becomes large or the cost becomes high.

また、本出願人は特願昭61−55512号に於て、ビデオ
プロセッサを収納する装置本体に着脱自在の駆動パルス
発生ユニットを用いて、異種固体撮像素子を用いたスコ
ープを共通の装置で使用できるようにしたものを提案し
た。しかし、この発明では各種スコープに対応したユニ
ットを各々用意する必要があり、使用するスコープの種
類が多い場合にはユニットの管理が繁雑となったり、あ
るいは適合しないユニットを誤って使用する可能性があ
り、改善の余地がある。In addition, the applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 61-55512, using a detachable drive pulse generation unit for a device body containing a video processor, and using a scope using a heterogeneous solid-state imaging device in a common device. I suggested what I could do. However, in the present invention, it is necessary to prepare units corresponding to various scopes, and when there are many types of scopes to be used, management of the units becomes complicated, or there is a possibility that an incompatible unit may be used by mistake. Yes, there is room for improvement.

また、本出願人は特願昭62−266061号に於て、画素数
の異なる複数種類の固体撮像素子の駆動信号を共通化し
て、それらの固体撮像素子をそれぞれ用いた異種スコー
プを同一の装置本体で共通に使用可能としたものを提案
した。しかし、一方では固体撮像素子の実装密度が上が
るにつれて、各画素を構成するフォトダイオードで光電
変換された信号電荷を転送するチャネル領域の不純物濃
度が不均一になる等の問題が生ずるため、これら問題点
を軽減するための駆動方法が特開昭61−156962号等で提
案されている。この例では、信号電荷を転送する期間と
転送いない停止期間が交互に繰り返される駆動モードに
於て、停止期間から転送期間へ移行する際に予め周波数
の低いパルスを入力した後、転送を開始することによっ
て、転送チャネルの不均一な不純物拡散層によって生ず
る黒点傷等を軽減している。即ち、画素数の異なる固体
撮像素子には、各素子固有の問題点を有している場合が
あり、特開昭61−156968号の事例にみられるように、そ
れら固有の問題点を解決するため、各素子毎に微妙に異
なった駆動モードが必要となる場合が考えられ、特願昭
62−266061号に示される発明では駆動モードの異なる固
体撮像素子には対応できないため、使用できる素子が制
限されるという問題点がある。Further, the applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Application No. 62-266061 that drive signals of a plurality of types of solid-state imaging devices having different numbers of pixels are shared, and different types of scopes each using the solid-state imaging devices are used in the same device. We proposed one that can be used commonly in the main unit. However, on the other hand, as the mounting density of the solid-state imaging device increases, there arises a problem that the impurity concentration in a channel region for transferring signal charges photoelectrically converted by a photodiode constituting each pixel becomes non-uniform. A driving method for reducing the number of points has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-156962. In this example, in a drive mode in which a period in which signal charges are transferred and a stop period in which transfer is not performed are alternately repeated, a low-frequency pulse is input in advance when shifting from the stop period to the transfer period, and then transfer is started. This reduces black spots and the like caused by the non-uniform impurity diffusion layer of the transfer channel. That is, solid-state imaging devices having different numbers of pixels may have problems inherent to each device, and as shown in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-156968, solve those problems. Therefore, a slightly different drive mode may be required for each element.
The invention disclosed in Japanese Patent Application No. 62-26661 cannot cope with solid-state imaging devices having different driving modes, and thus has a problem that usable devices are limited.

また、実開昭62−127167号では、撮像素子の駆動パル
ス及び画像信号処理のための制御信号をPROMを用いて生
成するように構成し、該撮像素子あるいはそれを使用す
る装置の仕様変更に際してPROMのデータを変更するのみ
で対応可能としたものが提案されている。しかし、この
発明は仕様の異なる撮像素子を使用する場合に該PROMを
使用する撮像素子に合致したデータが書き込まれている
PROMと交換しなければならず、本願の技術分野に応用し
た場合、使用する撮像素子が頻繁に変わるため、操作が
繁雑となってしまう。この考案に於ては、撮像素子の駆
動信号をPROMで生成しているため、PROMを駆動している
アドレス入力によって生ずるノイズ成分が駆動信号に混
入してしまい、そのノイズによって撮像した画像信号に
固定パターンノイズが発生する場合が起こる。即ち、複
数のアドレス入力が同時に立ち上がる、あるいは立ち下
がることによって、スパイク状のノイズがPROM ICの電
源ラインあるいは信号ラインに発生し、そのためPROMで
生成した駆動信号にその基本周波数の1/2ⁿの周波数成分
が重畳し、駆動信号のH,Lのレベルが周期的に変動す
る。撮像素子の駆動信号に周期的なレベル変動がある
と、信号電荷の転送効率に影響し、結果として得られた
画像には縦縞状あるいは格子状の固定パターンノイズが
発生することが考えられる。In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-127167, a configuration is adopted in which a drive pulse for an image sensor and a control signal for image signal processing are generated using a PROM, and when the specifications of the image sensor or an apparatus using the same are changed, There has been proposed one that can be handled only by changing PROM data. However, according to the present invention, when an image sensor having different specifications is used, data matching the image sensor using the PROM is written.
The PROM must be replaced, and when applied to the technical field of the present application, the imaging device used frequently changes, and the operation becomes complicated. In this invention, since the drive signal of the image sensor is generated by the PROM, a noise component generated by an address input driving the PROM is mixed into the drive signal, and the noise causes an image signal to be captured by the noise. A case where fixed pattern noise occurs occurs. That is, by a plurality of address input rises simultaneously or falls, spike noise occurs in the power supply line or signal lines of PROM IC, of 1/2 ⁿ of that fundamental frequency drive signal generated by the order PROM The frequency component is superimposed, and the H and L levels of the drive signal fluctuate periodically. If there is a periodic level change in the drive signal of the image sensor, it is likely that the transfer efficiency of the signal charge is affected, and the resulting image has fixed pattern noise in the form of vertical stripes or lattice.

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、画
素数あるいは駆動方法の異なる固体撮像素子を使用した
複数種類の電子スコープを共通の装置本体で簡単な構成
且つ操作で使用可能であり、さらに良好な画質の得られ
る電子内視鏡装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to use a plurality of types of electronic scopes using solid-state imaging devices with different numbers of pixels or driving methods with a simple configuration and operation in a common device main body, It is another object of the present invention to provide an electronic endoscope apparatus that can obtain better image quality.

［問題点を解決する手段及び作用］ 図示しない画素数あるいは駆動方法の異なる固体撮像
素子を撮像手段に用いた複数種類の電子スコープと、該
電子スコープを共通に使用可能とした本体装置とからな
る電子内視鏡装置の固体撮像素子駆動手段に於て、第１
図の主要部の基本的構成図に示すように該撮像素子の水
平走査期間の駆動クロックを該素子の画素数、あるいは
駆動方法に依らず一定の周波数として発生する第１の駆
動クロック生成手段１と、該撮像素子の該水平走査期間
以外の期間の駆動クロックを該撮像素子の画素数、ある
いは駆動方法に応じて可変可能とした第２の駆動クロッ
ク生成手段２及び該第1,第２の駆動クロック生成手段1,
2の出力を該撮像素子の画素数、あるいは駆動方法に応
じてそれに適合するように合成する駆動信号合成手段３
を備え、この駆動信号合成手段３から撮像素子駆動信号
４を出力する構成である。第１の駆動クロック生成手段
１は、クロック信号５を第２の駆動クロック生成手段２
に出力すると共に、駆動信号合成手段３には水平走査期
間の駆動クロック信号６を出力する。第２の駆動クロッ
ク生成手段２には同期信号７と、撮像素子判別信号８と
が入力され、この第２の駆動クロック生成手段２は水平
走査期間外の駆動クロック９を生成し、駆動信号合成手
段３に出力する。この駆動信号合成手段３には、第１及
び第２の駆動クロック生成手段1,2の駆動クロック信号
6,9が入力されると共に、判別信号８が入力され、この
判別信号８によって、第1,第２の駆動クロック信号6,9
を合成して、撮像素子に対応した撮像素子駆動信号４を
生成する。[Means and Actions for Solving the Problems] It is composed of a plurality of types of electronic scopes using solid-state imaging devices having different numbers of pixels or driving methods (not shown) as imaging means, and a main unit capable of commonly using the electronic scopes. In the solid-state imaging device driving means of the electronic endoscope device, the first
As shown in the basic configuration diagram of the main part of the figure, a first driving clock generating means 1 for generating a driving clock of the image pickup device in a horizontal scanning period as a constant frequency regardless of the number of pixels of the device or a driving method. A second drive clock generating means 2 that enables a drive clock of the image sensor during a period other than the horizontal scanning period to be variable according to the number of pixels of the image sensor or a driving method; Drive clock generation means 1,
A driving signal synthesizing means 3 for synthesizing the output of 2 according to the number of pixels of the image sensor or the driving method so as to be adapted to it.
And the driving signal synthesizing means 3 outputs an imaging element driving signal 4. The first drive clock generation means 1 converts the clock signal 5 to the second drive clock generation means 2
And a driving clock signal 6 for the horizontal scanning period to the driving signal synthesizing means 3. The synchronization signal 7 and the imaging element discrimination signal 8 are input to the second drive clock generation means 2, and the second drive clock generation means 2 generates a drive clock 9 outside the horizontal scanning period, and Output to means 3. The driving signal synthesizing means 3 includes driving clock signals of the first and second driving clock generating means 1 and 2.
6 and 9 are inputted, and a discrimination signal 8 is inputted. The discrimination signal 8 causes the first and second drive clock signals 6, 9
Are combined to generate an image sensor drive signal 4 corresponding to the image sensor.

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to the drawings.

第２図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第
２図は第１実施例の全体的構成図、第３図は画素数が異
なるCCDを示す説明図、第４図は第１実施例により生成
される駆動信号を示す説明図である。2 to 4 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram of the first embodiment, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a CCD having different numbers of pixels, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a drive signal generated according to the first embodiment.

第２図に示すように第１実施例の電子内視鏡装置11
は、画素数、あるいは駆動方法の異なる固体撮像素子
（この例ではCCD）12A,12B,12Cをそれぞれ撮像手段とし
て用いた電子スコープ13A,13B,13Cと、接続された電子
スコープ13I（Ｉ＝A,B,C）にRGB順次光を照明光として
供給する光源部14及び電子スコープ13Iの撮像手段を駆
動し、その撮像信号を処理する信号処理部15とを有する
本体装置16と図示しないモニタとからなっている。As shown in FIG. 2, the electronic endoscope apparatus 11 of the first embodiment
Are electronic scopes 13A, 13B, and 13C using solid-state imaging devices (CCD in this example) 12A, 12B, and 12C having different numbers of pixels or driving methods as imaging means, respectively, and an electronic scope 13I (I = A , B, C), a main unit 16 having a light source unit 14 for supplying RGB sequential light as illumination light and an image pickup unit of the electronic scope 13I, and a signal processing unit 15 for processing the image pickup signal, and a monitor (not shown). Consists of

電子スコープ13Iは、それぞれ体腔内に挿入し易いよ
うに細長に形成され、光ファイバ束で構成したライトガ
イド（LG）18が挿通されている。このライトガイド18に
より、照明光を伝送し、先端部に設けた照明用レンズ21
を経て被写体19を説明する。また、この先端部には対物
レンズ22およびCCD12Iで構成した撮像手段を備えてい
る。また、本体装置16と電子スコープ13Iとの接続コネ
クタ部には、各電子コープ13Iに実装されているCCD12I
の種類に対応して値の異なる抵抗24Iが組み込まれ、本
発明装置16はその抵抗値を読み取ることによって、CCD1
2Iの種類を判別できるようにしている。Each of the electronic scopes 13I is formed in an elongated shape so as to be easily inserted into a body cavity, and a light guide (LG) 18 constituted by an optical fiber bundle is inserted therethrough. The light guide 18 transmits the illumination light, and the illumination lens 21 provided at the distal end.
The subject 19 will be described through. The distal end is provided with imaging means constituted by the objective lens 22 and the CCD 12I. The connector between the main unit 16 and the electronic scope 13I has a CCD12I mounted on each electronic cope 13I.
The device 16 of the present invention reads the resistance value, thereby detecting the CCD1.
The type of 2I can be determined.

本体装置16の光源部14は、光源ランプ25の発生する白
色光を集光レンズ26によって光路中に設けられたRGB回
転フィルム27を介して電子スコープ13IのLG18の入射端
面に照明光を供給する。The light source unit 14 of the main unit 16 supplies white light generated by the light source lamp 25 to the incident end face of the LG 18 of the electronic scope 13I through the RGB rotating film 27 provided in the optical path by the condenser lens 26. .

光源ランプ25はキセノンランプ等の白色光源を用いて
あり、またRGB回転フィルタ27には、RGB各波長の光のみ
を透過する３枚の光学フィルタ28R,28G,28Bを備え、回
転フィルタ27が回転することによって照明光路中に順次
RGB各フィルタ28R,28G,28Bが挿入され、RGB色順次光がL
G18に供給されるようになっている。また、回転フィル
タ27のRGBフィルタ28R,28G,28Bはある間隔をもって実装
されており、従って、RGB順次光の各間には光を全く供
給しない遮光期間が設けられ、この間にCCD12Iの信号電
荷の読み出しが行われる。また、回転フィルタ27はモー
タ29によって回転されるが、その回転数は信号処理部15
の同期信号発生器31からの同期信号を制御入力とした回
転フィルタサーボ32によって一定値に制御される。例え
ばNTSCの場合回転フィルタ27はおよそ1/30秒（１フレー
ム期間）で１回転するように制御される。The light source lamp 25 uses a white light source such as a xenon lamp, and the RGB rotation filter 27 includes three optical filters 28R, 28G, and 28B that transmit only light of each RGB wavelength, and the rotation filter 27 rotates. In the illumination light path
RGB filters 28R, 28G, 28B are inserted, and RGB color sequential light is L
It is supplied to G18. In addition, the RGB filters 28R, 28G, and 28B of the rotation filter 27 are mounted at a certain interval.Therefore, a light-blocking period in which no light is supplied is provided between each of the RGB sequential lights. Reading is performed. The rotation filter 27 is rotated by a motor 29, and the number of rotations is controlled by the signal processing unit 15.
Is controlled to a constant value by a rotation filter servo 32 which receives a synchronization signal from the synchronization signal generator 31 as a control input. For example, in the case of NTSC, the rotation filter 27 is controlled to make one rotation in about 1/30 second (one frame period).

さて、上記光源部14で生成されたRGB順次照明光によ
って照明された被写体19の光学像は、電子スコープ13I
の撮像手段によって電気信号に変換されてRGB色面順次
信号（RGB順次画像信号）として本体装置16の信号処理
部15に伝えられる。CCD12Iの出力信号は、プリアンプ33
で増幅され、感電等の事故から検査中の患者及び術者を
保護するためのアイソレーション回路34を介してS/H回
路35に入力される。S/H回路35でキャリア成分を除去さ
れ、さらにLPF（ローパスフィルタ）36で不要高調波成
分を除去されたRGB色面順次信号は、γ補正回路37を介
してA/D変換器38に入力され、アナログ−ディジタル変
換されてメモリ39に順次格納される。即ち、回転フィル
タ27の回転に同期してCCD12Iより読み出されたRGB画像
信号は、１フレーム期間に順にA/D変換されてメモリ39
R,39G,39Bにそれぞれ格納される。Now, the optical image of the subject 19 illuminated by the RGB sequential illumination light generated by the light source unit 14 is an electronic scope 13I
Is converted into an electric signal by the imaging means, and is transmitted to the signal processing unit 15 of the main unit 16 as an RGB color plane sequential signal (RGB sequential image signal). The output signal of CCD12I is
And is input to an S / H circuit 35 via an isolation circuit 34 for protecting a patient and an operator under examination from an accident such as an electric shock. The RGB color plane sequential signal from which the carrier component has been removed by the S / H circuit 35 and the unnecessary harmonic component has been removed by the LPF (low-pass filter) 36 is input to the A / D converter 38 via the γ correction circuit 37. Then, the data is converted from analog to digital and stored in the memory 39 sequentially. That is, the RGB image signals read from the CCD 12I in synchronization with the rotation of the rotation filter 27 are A / D-converted sequentially in one frame period, and
R, 39G, and 39B, respectively.

メモリ39R,39G,39Bにそれぞれ格納されたRGB画像信号
は、同期信号発生器31より供給されるTV同期信号に同期
して、それぞれ同時に読み出され、D/A変換器41を形成
する３つのD/A変換器41R,41G,41Bでそれぞれディジタル
−アナログ変換され、LPF42R,42G,42Bで不要高調波分を
除去されて、輪郭補正回路43R,43G,43Bにそれぞれ入力
される。同回路43R,43G,43Bで輪郭補正されたRGB各画像
信号は、出力アンプ44R,44G,44Bを介し、75Ωの出力イ
ンピーダンスで図示しないモニタあるいは各種映像処理
機に出力される。また、同期信号発生器31の出力信号も
出力アンプ44Sを経て75Ωの出力インピーダンスで、SYN
C信号が出力される。The RGB image signals respectively stored in the memories 39R, 39G, and 39B are read simultaneously at the same time in synchronization with the TV synchronization signal supplied from the synchronization signal generator 31, and three RGB image signals forming the D / A converter 41 are read out. The digital-to-analog conversion is performed by the D / A converters 41R, 41G, and 41B, and the unnecessary harmonic components are removed by the LPFs 42R, 42G, and 42B, and are input to the contour correction circuits 43R, 43G, and 43B, respectively. The RGB image signals whose contours have been corrected by the circuits 43R, 43G, 43B are output to a monitor (not shown) or various video processors with an output impedance of 75Ω via output amplifiers 44R, 44G, 44B. The output signal of the synchronization signal generator 31 also passes through the output amplifier 44S and has an output impedance of 75Ω.
The C signal is output.

本体装置16には、接続される電子スコープ13IのCCD判
別抵抗24Iの値を読み取って、その電子スコープ13Iに実
装されているCCD12Iの種類を判別するCCD判別回路45
と、同回路45からの入力によって接続されたCCD12Iに最
適な駆動パルスを発生するCCD駆動回路46が設けられて
いる。また、この判別回路45は判別した信号をS/Hパル
ス発生回路53に出力し、S/H回路35に対し、CCD12Iに対
応したS/Hパルスを出力する。さらに、CCD判別回路45及
び同期信号発生器31の出力信号は、メモリコントローラ
54に入力され、このメモリコントローラ54はCCD12Iに応
じて、A/D変換器38,メモリ39,D/A変換器41を制御する。The main unit 16 reads a value of the CCD discrimination resistor 24I of the connected electronic scope 13I, and a CCD discrimination circuit 45 for discriminating the type of the CCD 12I mounted on the electronic scope 13I.
And a CCD drive circuit 46 for generating a drive pulse optimal for the CCD 12I connected by an input from the circuit 45. Further, the determination circuit 45 outputs the determined signal to the S / H pulse generation circuit 53, and outputs an S / H pulse corresponding to the CCD 12I to the S / H circuit 35. Further, the output signals of the CCD discrimination circuit 45 and the synchronization signal generator 31 are
The memory controller 54 controls the A / D converter 38, the memory 39, and the D / A converter 41 according to the CCD 12I.

以上、本体装置16の概要について説明した。さて、電
子スコープ13Iにそれぞれ実装されるCCD12Iの例を第３
図（ａ）〜（ｃ）に、各CCD12Iの水平駆動パルスの例を
第４図（ａ）〜（ｃ）に示す。The outline of the main device 16 has been described above. Now, an example of the CCD 12I mounted on the electronic scope 13I is shown in the third section.
4A to 4C show examples of horizontal drive pulses of each CCD 12I.

第３図に示すように、CCD12AとCCD12Cとは、画素数が
n_A，n_Cが異なっており（n_A＞n_C）、またはCCD12Bは画素
数n_Bに加えて、駆動方法も異っている。即ち、CCD12A及
び12Cは共に水平転送用レジスタ47が１個であり、駆動
信号として垂直転送用駆動パルスφＰ、水平転送パルス
φＳが入力されるのに対し、CCD12Bは画素数n_Bが多いの
でつまり（n_B＞n_A＞n_C）、２個の水平転送レジスタ48,4
9を設けて読み出し時間の短縮を計っている。従って、
垂直転送用駆動パルスφＰ、２種類の水平転送パルスφ
S1,φS2、およびレジスタ間転送用パルスφＴが必要で
ある。尚、水平転送レジスタ47又は48,49に転送された
信号は水平転送パルスφＳ又はφS1,φS2により、出力
アンプ50を経て出力される。As shown in FIG. 3, the CCD 12A and the CCD 12C have
n _A and n _C are different (n _A > n _C ), or the CCD 12B has a different driving method in addition to the number of pixels n _B. That, CCD 12a and 12C are both one horizontal transfer register 47, a vertical transfer driving pulse φP as the drive signal, since whereas the horizontal transfer pulse φS is input, CCD 12b has many pixel number n _B, i.e. _{(n B> n a> n} C), 2 pieces of horizontal transfer registers 48,4
9 is provided to shorten the reading time. Therefore,
Vertical transfer drive pulse φP, two types of horizontal transfer pulses φ
S1 and φS2 and a register transfer pulse φT are required. The signal transferred to the horizontal transfer register 47 or 48, 49 is output through the output amplifier 50 by the horizontal transfer pulse φS or φS1, φS2.

第４図には、撮像画像の画質に最も大きな影響を与え
る水平転送パルスφＳについて、各CCD12A,12B,12Cでの
比較を示した。各CCD12Iの画素数n_Iの違いが水平走査時
間の差となっている。また、最も画素数の大きなCCD12B
の水平走査時間がCCD12Aに比べて短いのは、CCD12Bが１
水平ラインを２個の水平転送レジスタ48,49でカバーし
ているためである。さて、φＳの水平走査期間に於ける
波形は、第４図右上の円内に示すようにデューティ比、
周期が一様でかつ、振幅レベルの変動のない矩形波でな
くてはならない。この点は、各CCD12I共、共通である。
しかし、水平走査期間及び非走査期間の長さは、各CCD1
2Iの画素数n_Iによって異なり、また非走査期間に於ける
信号の形態もCCD12Iの種類に応じて異なっている。FIG. 4 shows a comparison between the CCDs 12A, 12B, and 12C for the horizontal transfer pulse φS that has the greatest effect on the image quality of the captured image. The difference number of pixels n _I of the CCD12I has become a difference between the horizontal scanning time. CCD12B with the largest number of pixels
The horizontal scanning time of CCD12B is shorter than that of CCD12A.
This is because the horizontal line is covered by the two horizontal transfer registers 48 and 49. Now, the waveform during the horizontal scanning period of φS has the duty ratio, as shown in the upper right circle of FIG.
It must be a rectangular wave with a uniform period and no fluctuation in amplitude level. This point is common to all CCD12Is.
However, the length of the horizontal scanning period and the non-scanning period
It depends pixel number n _I of 2I, also differs depending on the type of the form of at signals in the non-scanning period is also CCD12I.

このため、本実施例ではCCD駆動回路46を第１図に示
す構成としている。即ち、CCD12Iの画素数あるいは駆動
方法に依らず、周波数が一定でデューティ比および周期
が一様な矩形波を発生する第１の駆動クロック生成手段
１と、CCD12Iの画素数n_Iあるいは駆動方式に応じて、異
なる変態の駆動クロックを生成する第２のクロック生成
手段２及び両者の出力をCCD12Iの画素数n_Iあるいは駆動
方法に応じて適当に合成する合成手段３を設けて、接続
されるCCD12Iに最適な駆動信号を生成供給するようにし
ている。For this reason, in this embodiment, the CCD drive circuit 46 has the configuration shown in FIG. That is, regardless of the number of pixels or the driving method of the CCD 12I, the first driving clock generating means 1 that generates a rectangular wave having a constant frequency and a uniform duty ratio and cycle, and the number of pixels n _{I of the} CCD 12I or the driving method. Correspondingly, different transformation combining means 3 for appropriately synthesized provided according to the number of pixels the second clock generating means 2 and CCD12I the output of both n _I or a driving method for generating a driving clock, connected thereto CCD12I The most suitable driving signal is generated and supplied.

尚、第１の駆動クロック生成手段１は、水平転送パル
スφＳを連続して出力するクロック発生回路で構成で
き、一方第２の駆動クロック生成手段２は、例えばカウ
ンタと複数のワンショットマルチバイブレータ等で構成
できる。このカウンタは、CCD判別回路45の出力信号に
より、その分周比が異なるもので、第１の駆動クロック
生成手段１のクロック数が所定数に達すると、分周信号
を出力し、第１の駆動クロック生成手段１の出力のゲー
トを閉じる制御を行う。また、このゲートを閉じる期間
内に、マルチバイブレータを起動して、第３図に示すよ
うにCCD12Iに応じたタイミングで非走査期間でのパルス
を出力する。尚、12Bに対しては、２つのマルチバイブ
レータを起動させ、２つのパルスを出力する。The first driving clock generating means 1 can be constituted by a clock generating circuit which continuously outputs the horizontal transfer pulse φS, while the second driving clock generating means 2 comprises, for example, a counter and a plurality of one-shot multivibrators. Can be configured. This counter has a different frequency division ratio depending on the output signal of the CCD discriminating circuit 45. When the number of clocks of the first drive clock generation means 1 reaches a predetermined number, the counter outputs a frequency-divided signal and outputs the first frequency-divided signal. Control is performed to close the output gate of the drive clock generation means 1. In addition, the multivibrator is activated during the period in which the gate is closed, and a pulse in a non-scanning period is output at a timing according to the CCD 12I as shown in FIG. For 12B, two multivibrators are activated and two pulses are output.

又、駆動信号合成手段３は、ゲート回路等で構成でき
る。The drive signal synthesizing means 3 can be constituted by a gate circuit or the like.

この第１実施例によれば、一定の周波数で共通の駆動
クロック信号を出力する第１の駆動クロック生成手段１
と、CCD12Iの画素数n_I又は駆動方法に応じて異なる駆動
クロックを生成する第２の駆動クロック生成手段２と、
これら２つの駆動クロック生成手段1,2の駆動クロック
を合成してCCD12Iに応じた駆動信号を生成しているの
で、異る画素数n_Iの場合にも駆動信号の生成が簡単な構
成で実現できる。According to the first embodiment, the first drive clock generating means 1 which outputs a common drive clock signal at a constant frequency
When, a second drive clock signal generation means for generating a different driving clock according to the number of pixels n _I or a driving method of CCD12I 2,
Since generating a driving signal according to CCD12I driving clock synthesis to these two driving clock generating means 1 and 2, in the case of yl pixel number n _I realized by generating a simple configuration of a drive signal it can.

第５図は本発明の第２実施例におけるCCD駆動回路61
の構成を示す。FIG. 5 shows a CCD drive circuit 61 according to a second embodiment of the present invention.
Is shown.

この実施例では、第１の駆動クロック生成手段１をｎ
分周回路（ｎは整数）62とフィルタ手段63で構成し、図
示しないビデオ信号処理系で使用している8fsc（fsc＝
3.58MHz）のクロックを分周回路62でｎ分周した後、フ
ィルタ手段63で水平走査期間に於ける水平駆動パルスの
基本周波数及びその高調波分以外の周波数成分を除去す
ることによって、デューティ比及び周期が一様で、かつ
振幅レベルの変動のない矩形波を生成し、駆動信号合成
手段３へ入力する。また、第２の駆動クロック生成手段
２は、水平同期信号に同期して短いパルス幅のリセット
パルスを発生するリセット回路64と、同回路64のリセッ
トパルスでリセットされ、第１の駆動クロック生成手段
１から入力される（8/n）fscをカウントするカウンタ65
及びカウンタ65の出力及びCCD判別信号をアドレス入力
としてアクセスされるROM66（この例ではレジスタ付きR
OMを用いており、データ出力は（8/n）fscに同期して出
力される。）とによって構成され、CCD12Iの種類（画素
数あるいは駆動方法）に応じて異なる駆動クロック67a,
67b,67c,67d及び後段の駆動信号合成手段３の制御信号6
8a,68b,68c,68dを生成している。In this embodiment, the first drive clock generating means 1 is set to n
It is composed of a frequency dividing circuit (n is an integer) 62 and a filter means 63, and 8fsc (fsc = fsc =
After the clock of 3.58 MHz) is divided by n by the frequency dividing circuit 62, the filter means 63 removes the frequency components other than the fundamental frequency of the horizontal driving pulse and its harmonics in the horizontal scanning period, thereby obtaining the duty ratio. And a rectangular wave having a uniform period and no fluctuation in the amplitude level is generated and input to the drive signal synthesizing means 3. The second drive clock generating means 2 includes a reset circuit 64 that generates a reset pulse having a short pulse width in synchronization with the horizontal synchronization signal, and a reset pulse generated by the reset circuit 64, Counter 65 that counts (8 / n) fsc input from 1
And a ROM 66 accessed using the output of the counter 65 and the CCD discrimination signal as address inputs (in this example, R
Data is output in synchronization with (8 / n) fsc using OM. ) And different driving clocks 67a, depending on the type of CCD12I (number of pixels or driving method).
67b, 67c, 67d and the control signal 6 of the driving signal synthesizing means 3 at the subsequent stage
8a, 68b, 68c, and 68d are generated.

駆動信号合成手段３は、第２の駆動クロック生成手段
２から入力される制御信号68b,68c,68dによって、第１
の駆動クロック生成手段１からゲート回路69,71及び72
に入力される水平駆動パルス73a,73bをゲートし、第２
の駆動クロック生成手段２から入力されるCCDの種類に
応じて異って生成された駆動パルス67c,67dと合成して
φS/φS1,φS2を出力すると共に同手段２で生成した駆
動パルス67aとゲート回路76を通した駆動パルス67bによ
りφP,φＴとして出力する。The drive signal synthesizing means 3 receives the first control signal 68b, 68c, 68d input from the second drive clock generation means 2,
From the driving clock generating means 1 to the gate circuits 69, 71 and 72
Gate the horizontal drive pulses 73a, 73b input to the
Is combined with the drive pulses 67c and 67d generated differently according to the type of CCD input from the drive clock generation means 2 to output φS / φS1 and φS2, and outputs the drive pulse 67a generated by the same means 2. The signals are output as φP and φT by the drive pulse 67b passed through the gate circuit 76.

尚、駆動パルス67aはバッファ74を介して出力され、
また、ゲート回路69の出力もバッファ75を介して出力さ
れる。The driving pulse 67a is output via the buffer 74,
The output of the gate circuit 69 is also output via the buffer 75.

この第５図に示すCCD駆動回路61の出力例を第６図に
示す。FIG. 6 shows an output example of the CCD drive circuit 61 shown in FIG.

第１の駆動クロック生成手段１により、第６図（ａ）
に示す信号73aがゲート回路69に入力された場合、例え
ばCCDが12Aの場合にはゲート回路69のゲート信号68bは
同図（ｂ）、CCDが12Bの場合にはゲート信号68bは同図
（ｃ）に示すものになる。6 (a) by the first driving clock generating means 1.
Is input to the gate circuit 69, for example, when the CCD is 12A, the gate signal 68b of the gate circuit 69 is as shown in FIG. 7B, and when the CCD is 12B, the gate signal 68b is as shown in FIG. c).

又、上記ゲート信号68bによりゲート回路69を閉じる
期間に、第２駆動クロック生成手段２は、CCD12A又は12
Bに応じて第６図（ｄ），（ｅ）に示す信号67cを出力す
る。従って、上記ゲート回路69を通した信号φＳは、CC
D12A又は12Bに応じて第６図（ｆ）又は（ｇ）のように
なる。Also, during the period when the gate circuit 69 is closed by the gate signal 68b, the second drive clock generation means 2 operates the CCD 12A or 12C.
In response to B, a signal 67c shown in FIGS. 6 (d) and 6 (e) is output. Therefore, the signal φS passed through the gate circuit 69 is CC
FIG. 6 (f) or (g) according to D12A or 12B.

この実施例の作用効果は上記第１実施例と同様であ
る。The operation and effect of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

尚、CCDとしては、第４図に示すものに限らず、例え
ば４つ以上の異る画素数の場合にも対応できる。又、水
平転送レジスタは、1,2に限らず３つ以上の場合にも同
様に適用できる。Note that the CCD is not limited to the one shown in FIG. 4, but can be applied to, for example, four or more different pixels. Further, the horizontal transfer register is not limited to 1 and 2, but can be similarly applied to a case of three or more.

又、本発明はCCDの撮像面にモザイクフィルタを取付
けたカラーフィルタ内蔵式の電子スコープの場合にも適
用できる。The present invention is also applicable to an electronic scope with a built-in color filter in which a mosaic filter is attached to an imaging surface of a CCD.

また、本発明はファイバスコープの接眼部にCCDを内
蔵したTVカメラを装着した電子スコープの場合にも同様
に適用できる。The present invention can be similarly applied to an electronic scope in which a TV camera having a built-in CCD is mounted on an eyepiece of a fiber scope.

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、撮像素子の駆動手
段を、共通のクロックを生成する第１のクロック生成手
段と、撮像素子の画素数等によって異るクロックを生成
する第２のクロック生成手段と、これら両クロック生成
手段のクロックを合成して駆動信号を出力する駆動クロ
ック合成手段とで構成することにより、簡単な回路構成
で異る画素数等の電子スコープに対処できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the driving unit of the image sensor generates a different clock depending on the number of pixels of the image sensor and the first clock generating unit that generates a common clock. By using the second clock generating means and the driving clock synthesizing means for synthesizing the clocks of the two clock generating means and outputting the driving signal, it is possible to cope with an electronic scope having a different number of pixels or the like with a simple circuit configuration. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の撮像素子の駆動手段の基本的構成を示
すブロック図、第２図ないし第４図は本発明の第１実施
例に係り、第２図は第１実施例の全体的構成図、第３図
は画素数の異るCCDの構成を示す説明図、第４図は第１
実施例の動作説明図、第５図は本発明の第２実施例にお
けるCCD駆動回路の構成図、第６図は第２実施例の動作
説明用波形図である。 １…第１の駆動クロック生成手段 ２…第２の駆動クロック生成手段 ３…駆動信号合成手段、４…駆動信号 ５…クロック信号 6,9…駆動クロック信号 ７…同期信号、８…撮像素子判別信号FIG. 1 is a block diagram showing a basic structure of a driving means of an image pickup device according to the present invention, FIGS. 2 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall view of the first embodiment. FIG. 3 is an explanatory view showing the configuration of a CCD having different numbers of pixels, and FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the embodiment, FIG. 5 is a configuration diagram of a CCD drive circuit in a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the second embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st drive clock generation means 2 ... 2nd drive clock generation means 3 ... drive signal synthesis means, 4 ... drive signal 5 ... clock signal 6, 9 ... drive clock signal 7 ... synchronous signal, 8 ... imaging element discrimination signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内久保 明伸 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 克行 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 笹川 克義 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山下 真司 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 合議体 審判長 伊坪 公一 審判官 高橋 三成 審判官 新井 重雄 (56)参考文献 特開 昭62−135091（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akinobu Uchikubo 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside O-limpus Optical Industry Co., Ltd. (72) Katsuyuki Saito 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. O-Limpus Optical Industry Co., Ltd. (72) Katsuyoshi Sasakawa, Inventor 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo O-limpus Optical Industry Co., Ltd. (72) Shinji Yamashita 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. Olympus Optical Co., Ltd. Judicial Chief Judge Koichi Itsubo Judge Mitsunari Takahashi Judge Shigeo Arai (56) References JP-A-62-135091

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】画素数あるいは駆動方法の異なる固体撮像
素子を撮像手段に用いた電子内視鏡を装着可能とし、該
撮像手段から入力される信号を処理してモニタ装置に表
示可能とする電子内視鏡装置において、 前記固体撮像素子の水平走査期間の駆動信号成分となる
前記画素数あるいは駆動方法の異なる各固体撮像素子に
共通で一定の周波数の信号を発生する第１の駆動クロッ
ク生成手段と、 前記撮像手段に用いた固体撮像素子の画素数あるいは駆
動方法に応じた信号を発生する第２の駆動クロック生成
手段と、 前記第１及び第２の駆動クロック生成手段の出力信号を
合成して前記固体撮像素子に供給する手段と、 を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置。An electronic endoscope using a solid-state image pickup device having a different number of pixels or a different driving method as an image pickup means can be mounted, and a signal input from the image pickup means can be processed and displayed on a monitor device. In the endoscope apparatus, a first drive clock generating means for generating a signal of a fixed frequency common to the solid-state imaging devices having different numbers of pixels or different driving methods as a drive signal component during a horizontal scanning period of the solid-state imaging device A second driving clock generating means for generating a signal according to the number of pixels or a driving method of the solid-state imaging device used for the imaging means; and synthesizing output signals of the first and second driving clock generating means. And a means for supplying the solid-state image sensor to the solid-state imaging device.