JP6833495B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope.
近年の内視鏡においては、スコープ径の細径化の要望がある。一方でスコープ径を細径化すると、内視鏡からの映像信号を伝送するための伝送線路も細径化される。近年の内視鏡においては、このような細径化された伝送線路であっても高速な信号伝送を行うためにＬＶＤＳ等の差動シリアル伝送方式が用いられることがある。ここで、伝送線路を信号が伝搬するときには伝送線路自体がローパスフィルタ（ＬＰＦ）として機能し、結果として伝送線路を伝搬する信号の高周波成分が減衰することが知られている。このような信号における高周波成分の減衰は、信号の周波数が高いほど、また、伝送線路が長くなるほどに大きくなる。つまり、内視鏡では一般的な機器と比べて伝送線路が長くなる傾向があるため、このような信号の高周波成分の減衰は大きくなる傾向にある。このような伝送線路を伝搬する信号の高周波成分の減衰による信号品質の劣化を抑制するための技術として、例えば特許文献２のようなイコライザを用いる技術が知られている。 In recent years, there is a demand for a smaller scope diameter in endoscopes. On the other hand, when the diameter of the scope is reduced, the diameter of the transmission line for transmitting the video signal from the endoscope is also reduced. In recent endoscopes, a differential serial transmission method such as LVDS may be used in order to perform high-speed signal transmission even on such a reduced diameter transmission line. Here, it is known that when a signal propagates on a transmission line, the transmission line itself functions as a low-pass filter (LPF), and as a result, a high frequency component of the signal propagating on the transmission line is attenuated. The attenuation of the high frequency component in such a signal increases as the frequency of the signal increases and as the transmission line becomes longer. That is, since the transmission line of an endoscope tends to be longer than that of a general device, the attenuation of the high frequency component of such a signal tends to be large. As a technique for suppressing deterioration of signal quality due to attenuation of a high frequency component of a signal propagating on such a transmission line, for example, a technique using an equalizer as in Patent Document 2 is known.
ここで、一般的な機器と比べて内視鏡の伝送線路は長くなりやすく、後述するように伝送線路が処置具と併走するために、伝送線路を伝搬する映像信号に処置具からの外乱ノイズが混入しやすい。このような外乱ノイズは、特許文献１のようなイコライザで抑制することが困難である。 Here, the transmission line of the endoscope tends to be longer than that of general equipment, and as will be described later, the transmission line runs in parallel with the treatment tool, so that the video signal propagating in the transmission line is disturbed by the treatment tool. Is easy to mix. It is difficult to suppress such disturbance noise with an equalizer as in Patent Document 1.
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、撮像素子からの映像信号の品質を落とさずに伝送することができる内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope capable of transmitting a video signal from an image pickup device without deteriorating the quality of the video signal.
本発明の一態様の内視鏡は、映像信号をシリアル信号として出力する撮像素子と、前記映像信号を内視鏡の外部の信号処理装置まで伝送する伝送線路と、前記伝送線路を介して伝送される映像信号の減衰の影響を補正するフィルタであって、入力された前記映像信号の周波数帯域において低周波ほど減衰量が大きくなる第１のフィルタと、前記第１のフィルタよりも前記撮像素子の側に設けられ、前記第１のフィルタの低域遮断周波数よりも低い低域遮断周波数を有し、前記伝送線路を介して伝送される前記映像信号に混入される外乱ノイズの影響を抑制する第２のフィルタとを具備する。 The endoscope according to one aspect of the present invention is transmitted via an imaging element that outputs a video signal as a serial signal, a transmission line that transmits the video signal to a signal processing device outside the endoscope, and the transmission line. A filter that corrects the effect of attenuation of the video signal to be input, the first filter in which the attenuation increases as the frequency decreases in the frequency band of the input video signal, and the image pickup element that is larger than the first filter. It has a low frequency cutoff frequency lower than the low frequency cutoff frequency of the first filter, and suppresses the influence of disturbance noise mixed in the video signal transmitted via the transmission line. It includes a second filter.
本発明によれば、撮像素子からの映像信号の品質を落とさずに伝送することができる内視鏡を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an endoscope capable of transmitting a video signal from an image pickup device without deteriorating the quality of the video signal.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る内視鏡を含む内視鏡システムの概略の構成を示す図である。図１に示す内視鏡システム１は、スコープ１０と、コントローラ２０と、モニタ３０とを有している。スコープ１０は、被検体の体内の映像信号をコントローラ２０の画像プロセッサ２２に伝送する。画像プロセッサ２２は、スコープ１０から伝送された映像信号を処理する。モニタ３０は、コントローラ２０で処理された映像信号に基づいて映像を表示する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system including an endoscope according to an embodiment of the present invention. The endoscope system 1 shown in FIG. 1 has a scope 10, a controller 20, and a monitor 30. The scope 10 transmits a video signal inside the subject to the image processor 22 of the controller 20. The image processor 22 processes the video signal transmitted from the scope 10. The monitor 30 displays an image based on the image signal processed by the controller 20.
本実施形態における内視鏡として機能するスコープ１０は、挿入部１１と、操作部１４と、ケーブル１５と、コネクタ１６と、コネクタ１７とを有している。 The scope 10 that functions as an endoscope in the present embodiment has an insertion unit 11, an operation unit 14, a cable 15, a connector 16, and a connector 17.
挿入部１１は、被検体の体内に挿入される部分である。挿入部１１の先端の内部には、撮像素子１２が設けられている。撮像素子１２は、ＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤセンサであり、被検体の体内を撮像して被検体に係る映像信号を生成する。撮像素子１２については後で詳しく説明する。また、挿入部１１は、先端から照明光を射出可能に構成されている。 The insertion portion 11 is a portion to be inserted into the body of the subject. An image sensor 12 is provided inside the tip of the insertion portion 11. The image sensor 12 is a CMOS sensor or a CCD sensor, and images the inside of the subject to generate a video signal related to the subject. The image sensor 12 will be described in detail later. Further, the insertion portion 11 is configured to be capable of emitting illumination light from the tip.
また、挿入部１１は、医師等の操作者による操作部１４の操作ノブの操作を受けて湾曲するように構成された部分と、操作部１４の操作によらずに外力によって受動的に湾曲するような部分とを有するように構成されている。 Further, the insertion portion 11 is configured to be curved in response to the operation of the operation knob of the operation unit 14 by an operator such as a doctor, and is passively curved by an external force regardless of the operation of the operation unit 14. It is configured to have such a portion.
操作部１４は、挿入部１１とケーブル１５とを接続している。操作部１４は、挿入部１１を右左方向に湾曲させる操作を行うためのＲＬノブと、挿入部１１を上下方向に湾曲させる操作を行うためのＵＤノブとを操作ノブとして有している。また、操作部１４は、各種のスイッチを有している。 The operation unit 14 connects the insertion unit 11 and the cable 15. The operation unit 14 has an RL knob for performing an operation of bending the insertion unit 11 in the right-left direction and a UD knob for performing an operation of bending the insertion unit 11 in the vertical direction as operation knobs. Further, the operation unit 14 has various switches.
挿入部１１、操作部１４及びケーブル１５の内部には、ライトガイドが形成されている。このライトガイドは、ケーブル１５の基端に設けられたコネクタ１６を介してコントローラ２０の光源装置２１に接続されている。また、挿入部１１、操作部１４及びケーブル１５の内部には、映像信号を伝送するための伝送線路としての映像信号線等の各種の信号線が形成されている。この信号線は、コネクタ１６に接続されるコネクタ１７を介してコントローラ２０の画像プロセッサ２２に接続されている。さらに、操作部１４から挿入部１１を通るように、チャンネルが設けられている。チャンネルは、超音波メス等の超音波凝固切開装置や電気メス等の高周波電流発生装置といった各種の処置具を挿入部１１の先端まで通すために設けられている。このようなチャネルが設けられていることにより、内視鏡を用いた観察と処置具による処置とが一体的に行われ得る。 A light guide is formed inside the insertion portion 11, the operation portion 14, and the cable 15. This light guide is connected to the light source device 21 of the controller 20 via a connector 16 provided at the base end of the cable 15. Further, various signal lines such as a video signal line as a transmission line for transmitting a video signal are formed inside the insertion unit 11, the operation unit 14, and the cable 15. This signal line is connected to the image processor 22 of the controller 20 via the connector 17 connected to the connector 16. Further, a channel is provided so as to pass from the operation unit 14 to the insertion unit 11. The channel is provided to pass various treatment tools such as an ultrasonic coagulation incision device such as an ultrasonic scalpel and a high-frequency current generator such as an electric scalpel to the tip of the insertion portion 11. By providing such a channel, observation using an endoscope and treatment with a treatment tool can be performed integrally.
光源装置２１は、白色ＬＥＤ等の光源を有しており、照明光を射出する。光源装置２１から射出された照明光は、ライトガイドを介して挿入部１１の先端まで伝達され、挿入部１１の先端から射出される。これにより、被検体内は照明される。 The light source device 21 has a light source such as a white LED, and emits illumination light. The illumination light emitted from the light source device 21 is transmitted to the tip of the insertion portion 11 via the light guide, and is emitted from the tip of the insertion portion 11. As a result, the inside of the subject is illuminated.
撮像素子１２の外部の信号処理装置としての画像プロセッサ２２は、挿入部１１の撮像素子１２で得られた映像信号を処理する。この処理は、階調補正処理等の映像信号をモニタ３０で表示可能な形式に変換する処理を含む。 The image processor 22 as an external signal processing device of the image pickup device 12 processes the video signal obtained by the image pickup device 12 of the insertion unit 11. This process includes a process of converting a video signal such as a gradation correction process into a format that can be displayed on the monitor 30.
図１では、コントローラ２０に画像プロセッサ２２と光源装置２１がそれぞれ独立して存在するものとして説明したが、１つの筐体として構成されていてもよい。 In FIG. 1, the image processor 22 and the light source device 21 are described as being independently present in the controller 20, but they may be configured as one housing.
モニタ３０は、例えば液晶モニタである。モニタ３０は、画像プロセッサ２２で処理された映像信号に基づく映像や各種の情報を表示する。 The monitor 30 is, for example, a liquid crystal monitor. The monitor 30 displays video and various information based on the video signal processed by the image processor 22.
図２は、撮像素子及び伝送線路の詳細について説明するための図である。ここで、本実施形態における伝送線路１００は、撮像素子１２から画像プロセッサ２２までの映像信号を伝送するための信号線を含む。この信号線は、挿入部１１の内部の撮像素子１２から引き出され、操作部１４、ケーブル１５、コネクタ１６、コネクタ１７を通って画像プロセッサ２２に接続される。 FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the image sensor and the transmission line. Here, the transmission line 100 in the present embodiment includes a signal line for transmitting a video signal from the image sensor 12 to the image processor 22. This signal line is drawn from the image sensor 12 inside the insertion unit 11 and is connected to the image processor 22 through the operation unit 14, the cable 15, the connector 16, and the connector 17.
本実施形態における撮像素子１２は、画素と、駆動部と、信号処理部と、信号トランスミッタとを有している。画素は、２次元状に配置されたフォトダイオード等の光電変換素子によって構成され、被検体からの光を電気信号（映像信号）に変換する。駆動部は、各画素を駆動する。ここで、駆動部は、同期信号（垂直同期信号及び水平同期信号）に同期して各画素の撮像（露光）動作及び信号読み出し動作を制御する。信号処理部は、同期信号に同期して画素から出力される映像信号に対し、ゲイン調整等のアナログ処理を行う。また、信号処理部は、アナログ処理した映像信号をデジタル信号に変換する処理も行う。信号トランスミッタは、信号処理部で得られたデジタルの映像信号と同期信号とに基づいて差動形式のシリアル信号（例えばＬＶＤＳ信号）を生成し、このシリアル信号を伝送線路１００に出力する。ここで、ＬＶＤＳ信号は、例えば所定量（１ライン）分の映像信号の先頭にヘッダが付加されたシリアル信号として構成されている。 The image pickup device 12 in the present embodiment includes a pixel, a drive unit, a signal processing unit, and a signal transmitter. Pixels are composed of photoelectric conversion elements such as photodiodes arranged in a two-dimensional manner, and convert light from a subject into an electric signal (video signal). The drive unit drives each pixel. Here, the drive unit controls the imaging (exposure) operation and the signal reading operation of each pixel in synchronization with the synchronization signals (vertical synchronization signal and horizontal synchronization signal). The signal processing unit performs analog processing such as gain adjustment on the video signal output from the pixels in synchronization with the synchronization signal. The signal processing unit also performs processing for converting the analog-processed video signal into a digital signal. The signal transmitter generates a differential type serial signal (for example, an LVDS signal) based on the digital video signal and the synchronization signal obtained by the signal processing unit, and outputs the serial signal to the transmission line 100. Here, the LVDS signal is configured as, for example, a serial signal in which a header is added to the beginning of a predetermined amount (1 line) of video signal.
本実施形態における伝送線路１００は、第２のフィルタ（ＦＩＬ−２）１０１と、第１のフィルタ（ＦＩＬ−１）１０２と、リミッティングアンプ（ＬＡ）１０３とを有している。図２の例において、第２のフィルタ１０１と、第１のフィルタ１０２と、リミッティングアンプ１０３とは撮像素子１２から近い側から見てこの順で接続されている。また、第１のフィルタ１０２はイコライザとして機能する。 The transmission line 100 in the present embodiment has a second filter (FIL-2) 101, a first filter (FIL-1) 102, and a limiting amplifier (LA) 103. In the example of FIG. 2, the second filter 101, the first filter 102, and the limiting amplifier 103 are connected in this order when viewed from the side closer to the image sensor 12. Further, the first filter 102 functions as an equalizer.
第２のフィルタ１０１は、入力された信号のうちの外乱ノイズの周波数帯域に含まれる成分を減衰させるように構成されたフィルタである。第１のフィルタ１０２は、第２のフィルタ１０１から入力された信号のうちの映像信号に相当する周波数帯域において低周波ほど減衰量を大きくすることで、ケーブル等の伝送線路による減衰を相殺するように構成されたフィルタである。リミッティングアンプ１０３は、第１のフィルタ１０２から入力された信号を増幅した上で、出力振幅を一定範囲に制限する。 The second filter 101 is a filter configured to attenuate the components included in the frequency band of the disturbance noise in the input signal. The first filter 102 cancels out the attenuation due to the transmission line such as a cable by increasing the attenuation amount as the frequency becomes lower in the frequency band corresponding to the video signal among the signals input from the second filter 101. It is a filter configured in. The limiting amplifier 103 amplifies the signal input from the first filter 102, and then limits the output amplitude to a certain range.
以下、第１のフィルタ１０２及び第２のフィルタ１０１についてさらに説明する。図３（ａ）は、第１のフィルタ１０２の周波数特性を示す。第１のフィルタ１０２は、図３（ａ）に示すように、映像信号の周波数帯域の高周波側の周波数を遮断周波数として有するフィルタである。第１のフィルタ１０２は、例えばハイパスフィルタ（ＨＰＦ）によって構成することができる。ＨＰＦの構成としては、例えばＬＣフィルタのようなパッシブ素子を用いた構成が採用され得る。ここで、ＨＰＦにおいて信号の減衰が生じる周波数帯域である減衰域における利得をａ［ｄＢ］とすると、映像信号の周波数帯域よりも低い周波数を有する信号は、第１のフィルタ１０２を通過するときにａ［ｄＢ］だけ減衰することになる。利得ａは、ＨＰＦを構成する素子のパラメータによって設定されるものである。また、利得ａは、後で説明する伝送線路１００を伝送する信号の減衰量に応じて設定されることが望ましい。さらに、第１のフィルタ１０２を通過する信号の反射を防止するために第１のフィルタ１０２の入出力インピーダンスは所定の値に整合されていることがより望ましい。 Hereinafter, the first filter 102 and the second filter 101 will be further described. FIG. 3A shows the frequency characteristics of the first filter 102. As shown in FIG. 3A, the first filter 102 is a filter having a frequency on the high frequency side of the frequency band of the video signal as a cutoff frequency. The first filter 102 can be configured by, for example, a high-pass filter (HPF). As the configuration of the HPF, a configuration using a passive element such as an LC filter can be adopted. Here, assuming that the gain in the attenuation region, which is the frequency band in which the signal is attenuated in the HPF, is a [dB], the signal having a frequency lower than the frequency band of the video signal passes through the first filter 102. It will be attenuated by a [dB]. The gain a is set by the parameters of the elements constituting the HPF. Further, it is desirable that the gain a is set according to the amount of attenuation of the signal transmitted through the transmission line 100, which will be described later. Further, it is more desirable that the input / output impedance of the first filter 102 is matched to a predetermined value in order to prevent reflection of the signal passing through the first filter 102.
ここで、第１のフィルタ１０２は、図３（ａ）の破線で示すように、映像信号の周波数帯域よりも低い周波数だけでなく、映像信号の周波数帯域よりも高い周波数においても利得ａの減衰域を有するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）として構成されていてもよい。ＢＰＦであれば、入力された映像信号に含まれる高周波ノイズも除去される。 Here, as shown by the broken line in FIG. 3A, the first filter 102 attenuates the gain a not only at a frequency lower than the frequency band of the video signal but also at a frequency higher than the frequency band of the video signal. It may be configured as a bandpass filter (BPF) having a region. If it is a BPF, high frequency noise included in the input video signal is also removed.
図３（ｂ）は第２のフィルタ１０１の周波数特性を示している。第２のフィルタ１０１は、図３（ｂ）に示すように、外乱ノイズの周波数帯域よりも高い所定の周波数を遮断周波数として有するフィルタである。第２のフィルタ１０１も、例えばハイパスフィルタ（ＨＰＦ）によって構成することができる。ＨＰＦの構成としては、例えばＬＣフィルタのようなパッシブ素子を用いた構成が採用され得る。なお、第１のフィルタ１０２と同様に、第２のフィルタ１０１の入出力インピーダンスは所定の値に整合されていることが望ましい。 FIG. 3B shows the frequency characteristics of the second filter 101. As shown in FIG. 3B, the second filter 101 is a filter having a predetermined frequency higher than the frequency band of disturbance noise as a cutoff frequency. The second filter 101 can also be configured by, for example, a high-pass filter (HPF). As the configuration of the HPF, a configuration using a passive element such as an LC filter can be adopted. As with the first filter 102, it is desirable that the input / output impedance of the second filter 101 is matched to a predetermined value.
内視鏡における外乱ノイズとしては、主に、超音波メス等の超音波凝固切開装置や電気メス等の高周波電流発生装置といった処置具（高周波処置具）を駆動する際の高周波信号の漏れが映像信号に混入することによるノイズが想定される。通常、このような高周波処置具の動作周波数は１０ＭＨｚ以下である。一方、映像信号（ＬＶＤＳ信号）の周波数は１００ＭＨｚ以上になる。このように、映像信号の伝送周波数帯域は、処置具の動作周波数帯域に比べて十分に高い。したがって、ＬＣフィルタ等のフィルタを用いて映像信号から高精度に外乱ノイズを除去することができる。ここで、ＨＰＦの減衰域における利得をｂ［ｄＢ］とすると、外乱ノイズは、第２のフィルタ１０１を通過するときにｂ［ｄＢ］だけ減衰する。利得ｂは、ＨＰＦを構成する素子のパラメータによって設定されるものである。 The disturbance noise in the endoscope is mainly the leakage of high-frequency signals when driving treatment tools (high-frequency treatment tools) such as ultrasonic coagulation incision devices such as ultrasonic scalpels and high-frequency current generators such as electric scalpels. Noise due to mixing in the signal is assumed. Usually, the operating frequency of such a high frequency treatment tool is 10 MHz or less. On the other hand, the frequency of the video signal (LVDS signal) is 100 MHz or more. As described above, the transmission frequency band of the video signal is sufficiently higher than the operating frequency band of the treatment tool. Therefore, disturbance noise can be removed from the video signal with high accuracy by using a filter such as an LC filter. Here, assuming that the gain in the attenuation region of the HPF is b [dB], the disturbance noise is attenuated by b [dB] when passing through the second filter 101. The gain b is set by the parameters of the elements constituting the HPF.
ここで、第２のフィルタ１０１は、図３（ｂ）の破線で示すように、外乱ノイズの周波数だけでなく、映像信号の周波数帯域よりも高い周波数においても利得ｂの減衰域を有するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）として構成されていてもよい。ＢＰＦであれば、入力された映像信号に含まれる高周波ノイズも除去される。 Here, as shown by the broken line in FIG. 3B, the second filter 101 has a bandpass having an attenuation region of gain b not only at the frequency of disturbance noise but also at a frequency higher than the frequency band of the video signal. It may be configured as a filter (BPF). If it is a BPF, high frequency noise included in the input video signal is also removed.
図３（ｃ）は、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の合成の周波数特性を示している。図３（ｃ）の実線は、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の両方がＨＰＦで構成されている場合の周波数特性である。また、図３（ｃ）の破線は、第１のフィルタ１０２がＢＰＦで構成されている場合の周波数特性である。また、図３（ｃ）の一点鎖線は、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の両方がＢＰＦで構成されている場合の周波数特性である。 FIG. 3C shows the combined frequency characteristics of the second filter 101 and the first filter 102. The solid line in FIG. 3C is the frequency characteristic when both the second filter 101 and the first filter 102 are configured by the HPF. Further, the broken line in FIG. 3C is a frequency characteristic when the first filter 102 is composed of BPF. The alternate long and short dash line in FIG. 3C is a frequency characteristic when both the second filter 101 and the first filter 102 are composed of BPF.
図３（ｃ）に示すように、第２のフィルタ１０１の周波数特性と第１のフィルタ１０２の周波数特性とが合成されることにより、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２とは、外乱ノイズの周波数帯域よりも高い所定の周波数の２つの低域遮断周波数を有する１つの合成フィルタと考えることができる。このとき、映像信号の周波数帯域よりも低周波の周波数帯域における利得はａであり、外乱ノイズの周波数帯域における利得は（ａ＋ｂ）である。 As shown in FIG. 3C, the frequency characteristics of the second filter 101 and the frequency characteristics of the first filter 102 are combined, so that the second filter 101 and the first filter 102 are disturbed. It can be considered as one composite filter having two low cutoff frequencies having a predetermined frequency higher than the frequency band of noise. At this time, the gain in the frequency band lower than the frequency band of the video signal is a, and the gain in the frequency band of the disturbance noise is (a + b).
このような合成フィルタに信号が入力されると、まずは、入力された信号における外乱ノイズに相当する成分が第２のフィルタ１０１において減衰される。このときの外乱ノイズに相当する成分の減衰量はｂである。続いて、入力された映像信号の低周波成分及び外乱ノイズに相当する成分が第１のフィルタ１０２において減衰される。このときの外乱ノイズに相当する成分の減衰量は（ａ＋ｂ）である。また、外乱ノイズの周波数帯域よりも高周波であって映像信号の周波数帯域よりも低周波の成分の減衰量はａである。 When a signal is input to such a composite filter, first, a component corresponding to disturbance noise in the input signal is attenuated in the second filter 101. The amount of attenuation of the component corresponding to the disturbance noise at this time is b. Subsequently, the low frequency component of the input video signal and the component corresponding to the disturbance noise are attenuated by the first filter 102. The amount of attenuation of the component corresponding to the disturbance noise at this time is (a + b). Further, the amount of attenuation of the component having a frequency higher than the frequency band of the disturbance noise and lower than the frequency band of the video signal is a.
なお、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の両方がＨＰＦで構成されている場合には、図３（ａ）に示すように、入力された映像信号よりも高周波の成分の減衰はない。一方、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の少なくとも一方がＢＰＦで構成されている場合には、入力された映像信号よりも高周波の成分の減衰が生じる。高周波の成分の減衰量は、第１のフィルタ１０２のみがＢＰＦで構成されている場合には利得ａであり、第２のフィルタ１０１と第１のフィルタ１０２の両方がＢＰＦで構成されている場合には利得（ａ＋ｂ）である。 When both the second filter 101 and the first filter 102 are configured by the HPF, as shown in FIG. 3A, there is no attenuation of high frequency components than the input video signal. .. On the other hand, when at least one of the second filter 101 and the first filter 102 is composed of a BPF, a component having a frequency higher than that of the input video signal is attenuated. The amount of attenuation of the high frequency component is a gain a when only the first filter 102 is composed of BPF, and when both the second filter 101 and the first filter 102 are composed of BPF. Is the gain (a + b).
図４Ａは、伝送線路１００と第１のフィルタ１０２との合成の周波数特性を示している。一般に、高周波信号が伝送線路を伝搬するとき、伝送線路が伝搬する高周波信号に対してローパスフィルタ（ＬＰＦ）として作用することが知られている。このため、伝送線路を伝送する信号の高周波成分は減衰する。この減衰量は、信号の周波数が高いほど、伝送線路が長くなるほどに大きくなる。このような高周波成分の減衰が発生すると、後段の画像プロセッサ２２において映像信号が正しく受信されない可能性がある。 FIG. 4A shows the frequency characteristics of the combination of the transmission line 100 and the first filter 102. It is generally known that when a high-frequency signal propagates on a transmission line, it acts as a low-pass filter (LPF) on the high-frequency signal propagated by the transmission line. Therefore, the high frequency component of the signal transmitted on the transmission line is attenuated. This attenuation increases as the frequency of the signal increases and the transmission line becomes longer. If such attenuation of high-frequency components occurs, the video signal may not be correctly received by the image processor 22 in the subsequent stage.
前述したように、第１のフィルタ１０２は、入力された信号における映像信号の周波数帯域において低周波ほど減衰量が大きくなるフィルタである。したがって、伝送線路１００における映像信号の周波数帯域における高周波側での利得と同じになるように第１のフィルタ１０２における映像信号の周波数帯域における低周波側での利得が設定されていれば、伝送線路１００と第１のフィルタ１０２とは、映像信号の低周波成分から高周波成分までの間で一定の利得を有する合成フィルタとして見ることができる。このような合成フィルタを通した信号をリミッティングアンプ１０３において増幅することにより、映像信号の高周波成分を補償することができる。しかしながら、映像信号の低周波成分から高周波成分までの各成分が減衰されているため、映像信号への外乱ノイズの混入によってＳ／Ｎが劣化する。 As described above, the first filter 102 is a filter attenuation as the low frequency is greater ing in the frequency band of the video signal in the input signal. Therefore, if the gain on the low frequency side in the frequency band of the video signal in the first filter 102 is set so as to be the same as the gain on the high frequency side in the frequency band of the video signal in the transmission line 100, the transmission line The 100 and the first filter 102 can be seen as a composite filter having a constant gain between the low frequency component and the high frequency component of the video signal. By amplifying the signal passed through such a synthesis filter in the limiting amplifier 103, the high frequency component of the video signal can be compensated. However, since each component from the low frequency component to the high frequency component of the video signal is attenuated, the S / N deteriorates due to the inclusion of disturbance noise in the video signal.
図４Ｂは、伝送線路１００と、第２のフィルタ１０１と、第１のフィルタ１０２との合成の周波数特性を示している。図４Ａの周波数特性を有するフィルタにさらに第２のフィルタ１０１が追加されることにより、映像信号の減衰に比べて外乱ノイズがさらに減衰されることになる。結果として、信号のＳ／Ｎは改善される。 FIG. 4B shows the frequency characteristics of the combination of the transmission line 100, the second filter 101, and the first filter 102. By further adding the second filter 101 to the filter having the frequency characteristic of FIG. 4A, the disturbance noise is further attenuated as compared with the attenuation of the video signal. As a result, the signal S / N is improved.
以上説明したように本実施形態によれば、撮像素子１２から出力されて伝送線路１００を介して伝送される映像信号の減衰の影響を補正する第１のフィルタ１０２に加えて、伝送線路１００を介して伝送される映像信号に混入される外乱ノイズの影響を抑制する第２のフィルタ１０１を設けることにより、撮像素子からの映像信号の品質を落とさずに伝送することができる内視鏡を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the first filter 102 that corrects the influence of the attenuation of the video signal output from the image sensor 12 and transmitted via the transmission line 100, the transmission line 100 is used. By providing a second filter 101 that suppresses the influence of disturbance noise mixed in the video signal transmitted via the image sensor, an endoscope capable of transmitting the video signal from the image sensor without degrading the quality is provided. can do.
［変形例１］
以下、本実施形態の変形例を説明する。前述した実施形態では、第２のフィルタ１０１及び第１のフィルタ１０２をＨＰＦ又はＢＰＦで構成する例を説明している。これに対し、ＨＰＦ又はＢＰＦに対して減衰器を追加した構成も採用され得る。
[Modification 1]
Hereinafter, a modified example of the present embodiment will be described. In the above-described embodiment, an example in which the second filter 101 and the first filter 102 are configured by HPF or BPF is described. On the other hand, a configuration in which an attenuator is added to the HPF or BPF may also be adopted.
図５Ａは、ＨＰＦに減衰器を追加したフィルタ回路の一例の構成を示す図である。一例のＨＰＦは、図５Ａに示すように、コンデンサＣと、一端がコンデンサＣに対して並列に接続されて他端が接地されたコイルＬとによって構成されるＬＣフィルタである。図５ＡのＬＣフィルタにおいて、コンデンサＣの静電容量の設定によって、ＨＰＦの遷移域（信号を通過させる周波数帯域である通過域と信号を減衰させる減衰域との間の利得変動の起こる周波数帯域）における利得の傾きが設定される。また、コイルＬのインダクタンスの設定によって、ＨＰＦの入出力インピーダンスの値が設定される。 FIG. 5A is a diagram showing a configuration of an example of a filter circuit in which an attenuator is added to the HPF. As shown in FIG. 5A, an example HPF is an LC filter composed of a capacitor C and a coil L having one end connected in parallel to the capacitor C and the other end grounded. In the LC filter of FIG. 5A, the transition region of the HPF (the frequency band in which the gain fluctuates between the passing region which is the frequency band through which the signal is passed and the attenuation region where the signal is attenuated) is generated by setting the capacitance of the capacitor C. The slope of the gain in is set. Further, the value of the input / output impedance of the HPF is set by setting the inductance of the coil L.
そして、減衰器ＡＴＴは、コンデンサＣに対して並列に接続されるとともに、コイルＬを介して接地されている。減衰器ＡＴＴは、例えばＬ型、π型、Ｔ型の何れかの形に結線された抵抗によって構成される。このような減衰器ＡＴＴにより、ＨＰＦの減衰域における利得を所定値に調整することができる。 The attenuator ATT is connected in parallel to the capacitor C and is grounded via the coil L. The attenuator ATT is composed of a resistor connected in any one of L-type, π-type, and T-type, for example. With such an attenuator ATT, the gain in the attenuation region of the HPF can be adjusted to a predetermined value.
図５Ｂは、ＢＰＦに減衰器を追加したフィルタ回路の一例の構成を示す図である。一例のＢＰＦは、図５Ｂに示すように、入出力端に対して直列に接続されたコンデンサＣ１及びコイルＬ１と、一端がコンデンサＣ１及びコイルＬ１に対して並列に接続されて他端が接地されたコンデンサＣ２及びコイルＬ２とによって構成されている。コンデンサＣ１及びＣ２の静電容量の設定によって、ＢＰＦの遷移域（高周波側と低周波側）における利得の傾きが設定される。また、コイルＬ１及びＬ２のインダクタンスの設定によって、ＨＰＦの入出力インピーダンスの値が設定される。 FIG. 5B is a diagram showing a configuration of an example of a filter circuit in which an attenuator is added to the BPF. As shown in FIG. 5B, an example BPF has a capacitor C1 and a coil L1 connected in series to an input / output end, one end connected in parallel to the capacitor C1 and the coil L1, and the other end grounded. It is composed of a capacitor C2 and a coil L2. By setting the capacitance of the capacitors C1 and C2, the slope of the gain in the transition region (high frequency side and low frequency side) of the BPF is set. Further, the value of the input / output impedance of the HPF is set by setting the inductance of the coils L1 and L2.
そして、減衰器ＡＴＴは、コンデンサＣ１及びＬ１に対して並列に接続されるとともに、互いに並列に接続されたコンデンサＣ２及びコイルＬ２を介して接地されている。減衰器ＡＴＴは、例えばＬ型、π型、Ｔ型の何れかの形に結線された抵抗によって構成される。このような減衰器ＡＴＴにより、ＢＰＦの減衰域における利得を所定値に調整することができる。 The attenuator ATT is connected in parallel to the capacitors C1 and L1 and is grounded via the capacitors C2 and the coil L2 connected in parallel with each other. The attenuator ATT is composed of a resistor connected in any one of L-type, π-type, and T-type, for example. With such an attenuator ATT, the gain in the attenuation region of the BPF can be adjusted to a predetermined value.
ここで、図５Ａ及び図５Ｂの例では、フィルタはパッシブ素子を用いて構成されている。これに対し、フィルタはアクティブ素子によって構成されるものであってもよい。ただし、パッシブフィルタであれば、フィルタを駆動するための電源が不要である。 Here, in the examples of FIGS. 5A and 5B, the filter is configured by using a passive element. On the other hand, the filter may be composed of active elements. However, if it is a passive filter, a power supply for driving the filter is not required.
以上説明したように変形例１によれば、減衰器を用いることによって、より高精度に入力された信号の利得調整をすることができるイコライザを構成することができる。 As described above, according to the modified example 1, by using the attenuator, it is possible to configure an equalizer capable of adjusting the gain of the input signal with higher accuracy.
［変形例２］
次に、変形例２を説明する。前述した実施形態において、第２のフィルタ１０１及び第１のフィルタ１０２は、伝送線路１００の中に設けられているとして説明している。変形例２は、第２のフィルタ１０１及び第１のフィルタ１０２の具体的な配置についての変形例である。
[Modification 2]
Next, a modification 2 will be described. In the above-described embodiment, the second filter 101 and the first filter 102 are described as being provided in the transmission line 100. Modification 2 is a modification of the specific arrangement of the second filter 101 and the first filter 102.
図６は、第２のフィルタ１０１、第１のフィルタ１０２、リミッティングアンプ１０３をコネクタ１６に配置した例である。この場合、第２のフィルタ１０１の入力は、ケーブル１５を通る信号線に接続される。そして、第２のフィルタ１０１の出力は、第１のフィルタ１０２の入力に接続される。そして、第１のフィルタ１０２の出力は、リミッティングアンプ１０３の入力に接続される。リミッティングアンプ１０３の出力は、ＦＰＧＡ１０４に接続される。ＦＰＧＡ１０４は、信号レシーバ、ヘッダ取得処理部、変換部、メモリを含む。これらは、ロジック回路によって構成される。信号レシーバは、ＬＶＤＳ信号等の差動シリアル信号からもとの映像信号とヘッダを復元する受信部である。ヘッダ取得処理部は、ヘッダを取得して映像信号の先頭同期コードを認識する。変換部は、ヘッダから続く所定データ量の映像信号を１画素分の映像信号に変換する。メモリは、画素毎に映像信号を記憶する。ＦＰＧＡ１０４のメモリに記憶された映像信号は、コネクタ１７を介して画像プロセッサ２２に伝送される。 FIG. 6 shows an example in which the second filter 101, the first filter 102, and the limiting amplifier 103 are arranged on the connector 16. In this case, the input of the second filter 101 is connected to the signal line passing through the cable 15. Then, the output of the second filter 101 is connected to the input of the first filter 102. Then, the output of the first filter 102 is connected to the input of the limiting amplifier 103. The output of the limiting amplifier 103 is connected to the FPGA 104. The FPGA 104 includes a signal receiver, a header acquisition processing unit, a conversion unit, and a memory. These are composed of logic circuits. The signal receiver is a receiver that restores the original video signal and header from a differential serial signal such as an LVDS signal. The header acquisition processing unit acquires the header and recognizes the head synchronization code of the video signal. The conversion unit converts a video signal of a predetermined amount of data following from the header into a video signal for one pixel. The memory stores a video signal for each pixel. The video signal stored in the memory of the FPGA 104 is transmitted to the image processor 22 via the connector 17.
このようにして第２のフィルタ１０１、第１のフィルタ１０２、リミッティングアンプ１０３をコネクタ１６に配置することで、高周波処置具２００からの外乱ノイズによる映像信号への影響が抑制される。 By arranging the second filter 101, the first filter 102, and the limiting amplifier 103 in the connector 16 in this way, the influence of the disturbance noise from the high frequency treatment tool 200 on the video signal is suppressed.
図７は、第２のフィルタ１０１を操作部１４に配置し、第１のフィルタ１０２、リミッティングアンプ１０３をコネクタ１６に配置した例である。この場合、第２のフィルタ１０１の入力は、操作部１４内の信号線に接続される。そして、第２のフィルタ１０１の出力は、ケーブル１５を介して第１のフィルタ１０２の入力に接続される。そして、第１のフィルタ１０２の出力は、リミッティングアンプ１０３の入力に接続される。リミッティングアンプ１０３の出力は、ＦＰＧＡ１０４に接続される。 FIG. 7 shows an example in which the second filter 101 is arranged in the operation unit 14, and the first filter 102 and the limiting amplifier 103 are arranged in the connector 16. In this case, the input of the second filter 101 is connected to the signal line in the operation unit 14. Then, the output of the second filter 101 is connected to the input of the first filter 102 via the cable 15. Then, the output of the first filter 102 is connected to the input of the limiting amplifier 103. The output of the limiting amplifier 103 is connected to the FPGA 104.
図８は、第２のフィルタ１０１及び第１のフィルタ１０２を操作部１４に配置し、リミッティングアンプ１０３をコネクタ１６に配置した例である。この場合、第２のフィルタ１０１の入力は、操作部１４内の信号線に接続される。そして、第２のフィルタ１０１の出力は、第１のフィルタ１０２の入力に接続される。そして、第１のフィルタ１０２の出力は、ケーブル１５を介してリミッティングアンプ１０３の入力に接続される。リミッティングアンプ１０３の出力は、ＦＰＧＡ１０４に接続される。 FIG. 8 shows an example in which the second filter 101 and the first filter 102 are arranged in the operation unit 14, and the limiting amplifier 103 is arranged in the connector 16. In this case, the input of the second filter 101 is connected to the signal line in the operation unit 14. Then, the output of the second filter 101 is connected to the input of the first filter 102. Then, the output of the first filter 102 is connected to the input of the limiting amplifier 103 via the cable 15. The output of the limiting amplifier 103 is connected to the FPGA 104.
図９は、第２のフィルタ１０１、第１のフィルタ１０２、リミッティングアンプ１０３を操作部１４に配置した例である。この場合、第２のフィルタ１０１の入力は、操作部１４内の信号線に接続される。そして、第２のフィルタ１０１の出力は、第１のフィルタ１０２の入力に接続される。そして、第１のフィルタ１０２の出力は、リミッティングアンプ１０３の入力に接続される。リミッティングアンプ１０３の出力は、ケーブル１５を介してＦＰＧＡ１０４に接続される。 FIG. 9 shows an example in which the second filter 101, the first filter 102, and the limiting amplifier 103 are arranged in the operation unit 14. In this case, the input of the second filter 101 is connected to the signal line in the operation unit 14. Then, the output of the second filter 101 is connected to the input of the first filter 102. Then, the output of the first filter 102 is connected to the input of the limiting amplifier 103. The output of the limiting amplifier 103 is connected to the FPGA 104 via the cable 15.
通常、高周波処置具２００は、操作部１４から撮像素子１２の近傍にかけて形成されるチャネル１４ａを通すことで使用される。したがって、外乱ノイズは、撮像素子１２から操作部１４にかけて特に混入しやすい。第２のフィルタ１０１を操作部１４に配置しておくことにより、外乱ノイズが発生する場所の近くで外乱ノイズを除去することができる。 Usually, the high frequency treatment tool 200 is used by passing through a channel 14a formed from the operation unit 14 to the vicinity of the image pickup device 12. Therefore, disturbance noise is particularly likely to be mixed from the image sensor 12 to the operation unit 14. By arranging the second filter 101 in the operation unit 14, the disturbance noise can be removed near the place where the disturbance noise is generated.
図１０Ａは、減衰器ＡＴＴをＦＰＧＡ１０４の出力端に配置した例である。前述したように、高周波処置具の使用時においては映像信号には外乱ノイズとして高周波処置具を駆動するための高周波信号の漏れ信号が混入され得る。一方で、高周波処置具が使用されていないときであっても、スコープ１０と画像プロセッサ２２とを接続するコネクタ１７からの静電気（ＥＳＤ）によりＦＰＧＡ１０４を破壊する虞がある。このため、特に、第１のフィルタ１０２の図５Ａ又は図５Ｂで示したような減衰器ＡＴＴを図１０Ａのように、ＦＰＧＡ１０４の出力端に配置することにより、コネクタ部からの静電気はＦＰＧＡ１０４に入力される前に抑制される。また、減衰した映像信号は画像プロセッサ２２に配置されるリミッティングアンプ１０６により増幅することができる。このリミッティングアンプ１０６で増幅された映像信号は、画像プロセッサ２２に設けられたＦＰＧＡ１０７において処理される。
さらに、図１０Ｂのように、第１のフィルタ１０２をＦＰＧＡ１０４の出力端子に配置し、減衰器ＡＴＴを含むフィルタ回路として構成し、コネクタからの静電気が抑制されるだけではなく、映像信号の高周波成分を補償するイコライザとしても機能させることができる。
FIG. 10A is an example in which the attenuator ATT is arranged at the output end of the FPGA 104. As described above, when the high frequency treatment tool is used, a leakage signal of the high frequency signal for driving the high frequency treatment tool may be mixed in the video signal as disturbance noise. On the other hand, even when the radio frequency treatment tool is not used, the FPGA 104 may be destroyed by static electricity (ESD) from the connector 17 connecting the scope 10 and the image processor 22. Therefore, in particular, by arranging the attenuator ATT as shown in FIG. 5A or FIG. 5B of the first filter 102 at the output end of the FPGA 104 as shown in FIG. 10A, the static electricity from the connector portion is input to the FPGA 104. Suppressed before being done. Further, the attenuated video signal can be amplified by the limiting amplifier 106 arranged in the image processor 22. The video signal amplified by the limiting amplifier 106 is processed by the FPGA 107 provided in the image processor 22.
Further, as shown in FIG. 10B, the first filter 102 is arranged at the output terminal of the FPGA 104 to form a filter circuit including the attenuator ATT, which not only suppresses static electricity from the connector but also high-frequency components of the video signal. It can also function as an equalizer to compensate for.
［その他の変形例］
その他の変形例として、ＦＰＧＡ１０４の変形例を説明する。撮像素子には複数の出力チャンネルを有するものがある。一方で、１チャンネルの映像信号と多チャンネルの映像信号とではＦＰＧＡ１０４の処理するためのロジック回路の構成は異なっている。これは、１チャンネルの処理回路がシリアル信号用の処理回路であるのに対し、多チャンネルの処理回路がパラレル信号用の処理回路であるためである。本変形例は、１チャンネルの撮像信号を多チャンネルの処理回路で処理できるようにする例である。
[Other variants]
As another modification, a modification of FPGA 104 will be described. Some image pickup devices have a plurality of output channels. On the other hand, the configuration of the logic circuit for processing the FPGA 104 is different between the one-channel video signal and the multi-channel video signal. This is because the one-channel processing circuit is a processing circuit for serial signals, while the multi-channel processing circuit is a processing circuit for parallel signals. This modification is an example in which a one-channel imaging signal can be processed by a multi-channel processing circuit.
図１１の変形例のＦＰＧＡ１０４は、信号レシーバ３０１と、２チャンネル化部３０２と、セレクタ３０３と、ヘッダ取得処理部３０４と、変換部３０５と、メモリ３０６とを有する。ここで、図１１の例は、撮像素子１２のチャンネル数が２の場合の例である。チャンネル数が増えた場合には２チャンネル化部３０２によるチャンネル化数を変えればよい。 The FPGA 104 of the modified example of FIG. 11 has a signal receiver 301, a 2-channel conversion unit 302, a selector 303, a header acquisition processing unit 304, a conversion unit 305, and a memory 306. Here, the example of FIG. 11 is an example when the number of channels of the image sensor 12 is 2. When the number of channels increases, the number of channels created by the two-channel section 302 may be changed.
信号レシーバ３０１は、ＬＶＤＳ信号等の差動シリアル信号からもとの映像信号とヘッダを復元して出力する。信号レシーバ３０１は、１チャンネル及び２チャンネル用の受信端子と２チャンネル用の受信端子の２つの受信端子を有している。また、信号レシーバ３０１は、１チャンネル及び２チャンネル用の送信端子と、２チャンネル用の送信端子の２つの送信端子を有している。１チャンネル及び２チャンネル用の送信端子は、２チャンネル化部３０２と、セレクタ３０３とに接続されている。２チャンネル用の送信端子は、セレクタ３０３に接続されている。 The signal receiver 301 restores the original video signal and header from the differential serial signal such as the LVDS signal and outputs the signal. The signal receiver 301 has two receiving terminals, a receiving terminal for 1 channel and 2 channels and a receiving terminal for 2 channels. Further, the signal receiver 301 has two transmission terminals, a transmission terminal for 1 channel and 2 channels, and a transmission terminal for 2 channels. The transmission terminals for the 1st channel and the 2nd channel are connected to the 2 channelization unit 302 and the selector 303. The transmission terminal for 2 channels is connected to the selector 303.
２チャンネル化部３０２は、複数のＦＩＦＯメモリを有し、この複数のＦＩＦＯメモリを用いて信号レシーバ３０１から送られてくる映像信号を２チャンネル化する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、１チャンネルの映像信号を２チャンネルの映像信号に変換するための変換手法の例を示す図である。信号レシーバ３０１から出力される映像信号は、図１２Ａに示すようなシリアル信号である。２チャンネル化部３０２は、シリアル信号として入力される映像信号のうちの奇数番目の映像信号を１つ目のＦＩＦＯメモリに書き込み、偶数番目の映像信号を２つ目のＦＩＦＯメモリに書き込む。図１２Ｂに示すように、２つのＦＩＦＯメモリから同時に映像信号を読み出すことで映像信号は２チャンネル化される。 The 2-channel unit 302 has a plurality of FIFO memories, and uses the plurality of FIFO memories to convert the video signal sent from the signal receiver 301 into two channels. 12A and 12B are diagrams showing an example of a conversion method for converting a 1-channel video signal into a 2-channel video signal. The video signal output from the signal receiver 301 is a serial signal as shown in FIG. 12A. The two-channel unit 302 writes the odd-numbered video signal among the video signals input as the serial signal to the first FIFO memory, and writes the even-numbered video signal to the second FIFO memory. As shown in FIG. 12B, the video signal is converted into two channels by simultaneously reading the video signal from the two FIFO memories.
セレクタ３０３は、２チャンネル化部３０２からの映像信号と、信号レシーバ３０１から映像信号との何れかを例えば画像プロセッサ２２から入力されるセレクト信号に応じて選択し、選択した映像信号をパラレル出力する。すなわち、セレクタ３０３は、１チャンネルの映像信号が撮像素子１２から送られた旨のセレクト信号が入力されたときには２チャンネル化部３０２からの映像信号を選択する。また、セレクタ３０３は、２チャンネルの映像信号が撮像素子１２から送られた旨のセレクト信号が入力されたときには、信号レシーバ３０１からの映像信号を選択する。 The selector 303 selects either the video signal from the 2-channel unit 302 or the video signal from the signal receiver 301 according to, for example, a select signal input from the image processor 22, and outputs the selected video signal in parallel. .. That is, the selector 303 selects the video signal from the 2-channel unit 302 when the select signal indicating that the 1-channel video signal is sent from the image sensor 12 is input. Further, the selector 303 selects the video signal from the signal receiver 301 when the select signal indicating that the video signal of the two channels is sent from the image sensor 12 is input.
ヘッダ取得処理部３０４は、セレクタ３０３からパラレル信号として出力されるそれぞれの映像信号の先頭に付加されているヘッダを取得して映像信号の先頭を認識する。変換部３０５は、ヘッダ取得処理部３０４で取得されたヘッダから続く所定データ量の映像信号を１画素分の映像信号に変換する。メモリ３０６は、画素毎に映像信号を記憶する。ＦＰＧＡ１０４のメモリに記憶された映像信号は、コネクタ１７を介して画像プロセッサ２２に伝送される。 The header acquisition processing unit 304 acquires the header added to the beginning of each video signal output as a parallel signal from the selector 303, and recognizes the beginning of the video signal. The conversion unit 305 converts a video signal having a predetermined amount of data following the header acquired by the header acquisition processing unit 304 into a video signal for one pixel. The memory 306 stores a video signal for each pixel. The video signal stored in the memory of the FPGA 104 is transmitted to the image processor 22 via the connector 17.
このように、１チャンネルの映像信号を２チャンネル化することにより、２チャンネル用の処理回路で１チャンネルの映像信号についても処理することができる。これにより、ロジック回路を約５０％に削減することができる。また、配置や配線の制約も緩和されるため、より安価なＦＰＧＡを採用できる。 By converting the 1-channel video signal into 2 channels in this way, it is possible to process the 1-channel video signal with the processing circuit for 2 channels. As a result, the logic circuit can be reduced to about 50%. In addition, since restrictions on arrangement and wiring are relaxed, a cheaper FPGA can be adopted.
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention.
１ 内視鏡システム、１０ スコープ、１１ 挿入部、１２ 撮像素子、１４ 操作部、１５ ケーブル、１６ コネクタ、１７ コネクタ、２０ コントローラ、２１ 光源装置、２２ 画像プロセッサ、３０ モニタ、１００ 伝送線路、１０１ 第２のフィルタ、１０２ 第１のフィルタ、１０３ リミッティングアンプ、１０４ ＦＰＧＡ、１０５ 減衰器、１０６ リミッティングアンプ、１０７ ＦＰＧＡ、２００ 高周波処置具、３０１ 信号レシーバ、３０２ ２チャンネル化部、３０３ セレクタ、３０４ ヘッダ取得処理部、３０５ 変換部、３０６ メモリ。 1 Endoscope system, 10 scope, 11 insertion part, 12 imaging element, 14 operation part, 15 cable, 16 connector, 17 connector, 20 controller, 21 light source device, 22 image processor, 30 monitor, 100 transmission line, 101st 2 filters, 102 1st filter, 103 limiting amplifier, 104 FPGA, 105 attenuator, 106 limiting amplifier, 107 FPGA, 200 high frequency treatment tool, 301 signal receiver, 302 2 channelization unit, 303 selector, 304 header Acquisition processing unit, 305 conversion unit, 306 memory.
Claims (6)
前記映像信号を内視鏡の外部の信号処理装置まで伝送する伝送線路と、
前記伝送線路を介して伝送される映像信号の減衰の影響を補正するフィルタであって、入力された前記映像信号の周波数帯域において低周波ほど減衰量が大きくなる第１のフィルタと、
前記第１のフィルタよりも前記撮像素子の側に設けられ、前記第１のフィルタの低域遮断周波数よりも低い低域遮断周波数を有し、前記伝送線路を介して伝送される前記映像信号に混入される外乱ノイズの影響を抑制する第２のフィルタと、
を具備する内視鏡。 An image sensor that outputs a video signal as a serial signal,
A transmission line that transmits the video signal to a signal processing device outside the endoscope, and
A first filter that corrects the effect of attenuation of the video signal transmitted via the transmission line, and the attenuation increases as the frequency decreases in the frequency band of the input video signal .
The video signal provided on the image sensor side of the first filter, has a low cutoff frequency lower than the low cutoff frequency of the first filter, and is transmitted via the transmission line. A second filter that suppresses the effects of mixed disturbance noise,
An endoscope equipped with.
前記コネクタは、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとのうちの少なくとも１つを有している請求項１に記載の内視鏡。 A connector including the transmission line and electrically connecting the endoscope and the signal processing device is further provided.
The endoscope according to claim 1, wherein the connector has at least one of the first filter and the second filter.
前記操作部は、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとのうちの少なくとも１つを有している請求項１に記載の内視鏡。 The transmission line is included, and an operation unit for operating the insertion unit of the endoscope is further provided.
The endoscope according to claim 1, wherein the operating unit has at least one of the first filter and the second filter.
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