JPH06103933B2 - テレビカメラ装置 - Google Patents
テレビカメラ装置Info
- Publication number
- JPH06103933B2 JPH06103933B2 JP3211225A JP21122591A JPH06103933B2 JP H06103933 B2 JPH06103933 B2 JP H06103933B2 JP 3211225 A JP3211225 A JP 3211225A JP 21122591 A JP21122591 A JP 21122591A JP H06103933 B2 JPH06103933 B2 JP H06103933B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- isolation transformer
- television camera
- ccd
- signal
- output signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Endoscopes (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラ装置に係
り、特に先端部に固体撮像素子を内蔵した内視鏡撮像装
置等の人体に接触する可能性のあるテレビカメラ装置に
関する。
り、特に先端部に固体撮像素子を内蔵した内視鏡撮像装
置等の人体に接触する可能性のあるテレビカメラ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなテレビカメラ装置の従来技術
として、特開昭５５−５４９３３号に記載のような内視
鏡カメラがある。この内視鏡カメラでは、内視鏡先端に
ＣＣＤ等の固体撮像素子が内蔵され、撮像レンズで得ら
れた光学像がＣＣＤにより撮像され、撮像信号が外部に
設けられた表示用モニタで表示される。
として、特開昭５５−５４９３３号に記載のような内視
鏡カメラがある。この内視鏡カメラでは、内視鏡先端に
ＣＣＤ等の固体撮像素子が内蔵され、撮像レンズで得ら
れた光学像がＣＣＤにより撮像され、撮像信号が外部に
設けられた表示用モニタで表示される。
【０００３】近年、このような内視鏡カメラに対して、
安全性を考慮して電源と人体に接触する可能性のあるＣ
ＣＤとの間の耐圧、漏れ電流に規格が設けられつつあ
る。例えば電源としてＡＣ１００Ｖが用いられた場合、
耐圧としては４ＫＶ、漏れ電流としては１０μＡが考え
られている。このような安全規格を考慮した場合、内視
鏡先端のＣＣＤと外部光源装置内の電源との間の信号ラ
インにアイソレーショントランスを挿入し、信号ライン
を分断することが考えられる。しかしながら、これによ
り画像の画質が劣化することは避けなければならない。
アイソレーショントランスは安価なものでも、耐圧、漏
れ電流の規格を確実に満足する。しかしながら、アイソ
レーショントランスは低周波数信号を伝送しにくいこと
と、比較的狭帯域であるという欠点がある。アイソレー
ショントランスは、広帯域にしようとすれば、伝送効率
が悪くなり高価格になってしまう。ところで、ＣＣＤか
らの出力信号は直流成分から数ＭＨｚ迄の広い周波数帯
域を有するため、単にアイソレーショントランスを挿入
するだけでは、映像信号自身の伝送も妨害され画質が低
下してしまう。
安全性を考慮して電源と人体に接触する可能性のあるＣ
ＣＤとの間の耐圧、漏れ電流に規格が設けられつつあ
る。例えば電源としてＡＣ１００Ｖが用いられた場合、
耐圧としては４ＫＶ、漏れ電流としては１０μＡが考え
られている。このような安全規格を考慮した場合、内視
鏡先端のＣＣＤと外部光源装置内の電源との間の信号ラ
インにアイソレーショントランスを挿入し、信号ライン
を分断することが考えられる。しかしながら、これによ
り画像の画質が劣化することは避けなければならない。
アイソレーショントランスは安価なものでも、耐圧、漏
れ電流の規格を確実に満足する。しかしながら、アイソ
レーショントランスは低周波数信号を伝送しにくいこと
と、比較的狭帯域であるという欠点がある。アイソレー
ショントランスは、広帯域にしようとすれば、伝送効率
が悪くなり高価格になってしまう。ところで、ＣＣＤか
らの出力信号は直流成分から数ＭＨｚ迄の広い周波数帯
域を有するため、単にアイソレーショントランスを挿入
するだけでは、映像信号自身の伝送も妨害され画質が低
下してしまう。
【０００４】このように従来の内視鏡カメラにおいて
は、電源と人体に接触する可能性のある部分との間の信
号線を分断して耐圧と漏れ電流の規格を満足させようと
すると、画質が低下してしまうという問題点があった。
は、電源と人体に接触する可能性のある部分との間の信
号線を分断して耐圧と漏れ電流の規格を満足させようと
すると、画質が低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に対処すべくなされたもので、その目的は、人体に接触
するカメラ部と外部の電源部とを安価でしかも確実な方
法で電気的に隔離でき、カメラ部と電源部との間の耐
圧、漏れ電流を安全な範囲内に収めることが可能なテレ
ビカメラ装置を提供することである。
に対処すべくなされたもので、その目的は、人体に接触
するカメラ部と外部の電源部とを安価でしかも確実な方
法で電気的に隔離でき、カメラ部と電源部との間の耐
圧、漏れ電流を安全な範囲内に収めることが可能なテレ
ビカメラ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるテレビカメ
ラ装置は、固体撮像素子を有するテレビカメラ部と、テ
レビカメラ部からの出力信号を処理するビデオプロセス
手段と、テレビカメラ部とビデオプロセス手段との間に
設けられ固体撮像素子の駆動パルスの周波数を通過帯域
とするアイソレーショントランス部と、アイソレーショ
ントランス部からの出力信号を固体撮像素子の駆動パル
スと同期したクランプパルスでクランプするクランプ回
路とを具備することを特徴とする。
ラ装置は、固体撮像素子を有するテレビカメラ部と、テ
レビカメラ部からの出力信号を処理するビデオプロセス
手段と、テレビカメラ部とビデオプロセス手段との間に
設けられ固体撮像素子の駆動パルスの周波数を通過帯域
とするアイソレーショントランス部と、アイソレーショ
ントランス部からの出力信号を固体撮像素子の駆動パル
スと同期したクランプパルスでクランプするクランプ回
路とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によるテレビカメラ装置によれば、テレ
ビカメラ部の出力信号を単にアイソレーショントランス
部を通過することにより失われる低域成分である映像信
号成分をクランプ回路により再生することができるの
で、映像信号成分がアイソレーシヨントランス部を歪み
なく通過でき、安価なアイソレーショントランスで確実
にテレビカメラ部と電源部とを電気的に隔離できる。
ビカメラ部の出力信号を単にアイソレーショントランス
部を通過することにより失われる低域成分である映像信
号成分をクランプ回路により再生することができるの
で、映像信号成分がアイソレーシヨントランス部を歪み
なく通過でき、安価なアイソレーショントランスで確実
にテレビカメラ部と電源部とを電気的に隔離できる。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して本発明によるテレビカメ
ラ装置の一実施例を説明する。図１はこの実施例の構成
を示すブロック図である。内視鏡１０の先端に撮像レン
ズ１２が内蔵され、この撮像レンズ１２により結像され
た被写体の光学像がＣＣＤ、ＭＯＳ等の固体撮像素子
（ここでは、ＣＣＤ）１４の撮像面に入射される。内視
鏡１０内には外部の光源装置（図示せぬ）から照射され
た照明光を先端まで導くライトガイド１６と、照明用の
拡大レンズ１８も設けられている。ＣＣＤ１４からの出
力信号がプリアンプ２０で増幅された後、信号線を介し
てアイソレーショントランス６６の１次巻線に供給され
る。アイソレーショントランス６６の出力信号はインピ
ーダンス変換器６８、コンデンサ７０、インピーダンス
変換器７４を介してビデオプロセス回路３２に供給され
る。インピーダンス変換器７４の出力信号（ＣＣＤ１４
の出力信号と同一）がビデオプロセス回路３２でテレビ
信号に変換するのに必要な処理が施され、ＣＲＴモニタ
３４で表示される。コンデンサ７０とインピーダンス変
換器７４の間にはダイナミッククランプ回路７２が接続
される。ダイナミッククランプ回路７２はブリッジ接続
されたダイオードからなるアナログスイッチと、ダイオ
ードにパルス状のバイアス電流を流す時の自己バイアス
トランス７６を有する。自己バイアストランス７６には
ＣＣＤ１４の駆動パルスと同期したクランプパルスが供
給される。
ラ装置の一実施例を説明する。図１はこの実施例の構成
を示すブロック図である。内視鏡１０の先端に撮像レン
ズ１２が内蔵され、この撮像レンズ１２により結像され
た被写体の光学像がＣＣＤ、ＭＯＳ等の固体撮像素子
（ここでは、ＣＣＤ）１４の撮像面に入射される。内視
鏡１０内には外部の光源装置（図示せぬ）から照射され
た照明光を先端まで導くライトガイド１６と、照明用の
拡大レンズ１８も設けられている。ＣＣＤ１４からの出
力信号がプリアンプ２０で増幅された後、信号線を介し
てアイソレーショントランス６６の１次巻線に供給され
る。アイソレーショントランス６６の出力信号はインピ
ーダンス変換器６８、コンデンサ７０、インピーダンス
変換器７４を介してビデオプロセス回路３２に供給され
る。インピーダンス変換器７４の出力信号（ＣＣＤ１４
の出力信号と同一）がビデオプロセス回路３２でテレビ
信号に変換するのに必要な処理が施され、ＣＲＴモニタ
３４で表示される。コンデンサ７０とインピーダンス変
換器７４の間にはダイナミッククランプ回路７２が接続
される。ダイナミッククランプ回路７２はブリッジ接続
されたダイオードからなるアナログスイッチと、ダイオ
ードにパルス状のバイアス電流を流す時の自己バイアス
トランス７６を有する。自己バイアストランス７６には
ＣＣＤ１４の駆動パルスと同期したクランプパルスが供
給される。
【０００９】アイソレーショントランス６６の帯域幅は
ＣＣＤ１４の駆動パルス（転送クロック）の周波数帯域
に設定されている。そのため、ＣＣＤ１４の出力信号が
ＡＭ変調（搬送波抑圧変調）されずにそのままアイソレ
ーショントランス６６を介して伝送されると、出力信号
の低域成分である映像信号成分は失われてしまう。しか
し、本実施例では次のようにしてこの失われた映像信号
成分を再生している。ＣＣＤ１４の出力電圧は通常は図
２（ａ）のような波形をしている。ここで、包絡線が映
像信号を表わしている。この信号はアイソレーショント
ランス６６により、その映像信号成分が完全にカットさ
れ駆動パルスの周波数のみが通過されるので、図２
（ｂ）に示すような信号になる。すなわち、包絡線の絶
対値がアイソレーショントランス６６の通過前に比べて
異なってしまう。しかし、図２（ｃ）に示すようなクラ
ンプパルスを用いてリセット期間内にダイナミッククラ
ンプ回路７２によりクランプを行なうことにより、低周
波数の映像信号成分が再生できる。これは、各パルス毎
に基準レベルにクランプされ、クランプタイミングが図
２（ｂ）の波形の下面であり、この点が基準レベルとな
るので、クランプ後の波形はＣＣＤ１４の出力信号波形
と同一になる。原理的にはナイキストの定理により再生
できる周波数はクランプ周波数の１／２の周波数までで
ある。そのため、アイソレーショントランス６６の帯域
幅はこのクランプ周波数の１／２の周波数を充分包含す
る必要がある。
ＣＣＤ１４の駆動パルス（転送クロック）の周波数帯域
に設定されている。そのため、ＣＣＤ１４の出力信号が
ＡＭ変調（搬送波抑圧変調）されずにそのままアイソレ
ーショントランス６６を介して伝送されると、出力信号
の低域成分である映像信号成分は失われてしまう。しか
し、本実施例では次のようにしてこの失われた映像信号
成分を再生している。ＣＣＤ１４の出力電圧は通常は図
２（ａ）のような波形をしている。ここで、包絡線が映
像信号を表わしている。この信号はアイソレーショント
ランス６６により、その映像信号成分が完全にカットさ
れ駆動パルスの周波数のみが通過されるので、図２
（ｂ）に示すような信号になる。すなわち、包絡線の絶
対値がアイソレーショントランス６６の通過前に比べて
異なってしまう。しかし、図２（ｃ）に示すようなクラ
ンプパルスを用いてリセット期間内にダイナミッククラ
ンプ回路７２によりクランプを行なうことにより、低周
波数の映像信号成分が再生できる。これは、各パルス毎
に基準レベルにクランプされ、クランプタイミングが図
２（ｂ）の波形の下面であり、この点が基準レベルとな
るので、クランプ後の波形はＣＣＤ１４の出力信号波形
と同一になる。原理的にはナイキストの定理により再生
できる周波数はクランプ周波数の１／２の周波数までで
ある。そのため、アイソレーショントランス６６の帯域
幅はこのクランプ周波数の１／２の周波数を充分包含す
る必要がある。
【００１０】このように、本実施例によれば、ＣＣＤ１
４からの出力信号がアイソレーショントランス６６を介
してビデオプロセス回路３２、ＣＲＴモニタ３４に伝送
されるため、人体に接触する可能性のある内視鏡先端を
確実に電源から電気的に隔離でき、耐圧、漏れ電流値を
安全な範囲内に収めることができる。なお、アイソレー
ショントランス６６を通過する際に失われる低域成分で
ある映像信号成分はダイナミッククランプ回路７２によ
り再生することができるので、映像信号成分がアイソレ
ーシヨントランス部を歪みなく通過でき、アイソレーシ
ョントランスの前にＡＭ変調回路を設けることなく簡単
な回路構成で確実にテレビカメラ部と電源部とを電気的
に隔離できる。また、ダイナミッククランプ回路７２は
非常に簡単な回路で映像信号成分を充分に再生できる。
例えば、図２（ｂ）の信号をダイオードで検波しようと
しても、１／２の波高値しか得られない。さらに、実際
にはダイオードにより０．７Ｖの損失が生じるので、微
弱な映像信号には適さない。
４からの出力信号がアイソレーショントランス６６を介
してビデオプロセス回路３２、ＣＲＴモニタ３４に伝送
されるため、人体に接触する可能性のある内視鏡先端を
確実に電源から電気的に隔離でき、耐圧、漏れ電流値を
安全な範囲内に収めることができる。なお、アイソレー
ショントランス６６を通過する際に失われる低域成分で
ある映像信号成分はダイナミッククランプ回路７２によ
り再生することができるので、映像信号成分がアイソレ
ーシヨントランス部を歪みなく通過でき、アイソレーシ
ョントランスの前にＡＭ変調回路を設けることなく簡単
な回路構成で確実にテレビカメラ部と電源部とを電気的
に隔離できる。また、ダイナミッククランプ回路７２は
非常に簡単な回路で映像信号成分を充分に再生できる。
例えば、図２（ｂ）の信号をダイオードで検波しようと
しても、１／２の波高値しか得られない。さらに、実際
にはダイオードにより０．７Ｖの損失が生じるので、微
弱な映像信号には適さない。
【００１１】なお、安全の為のアイソレーション箇所と
してはビデオプロセス回路３２内でも実現は可能であ
る。しかし、その場合、例えばＡ／Ｄ変換後のディジタ
ル信号をアイソレーションしようとした場合、Ａ／Ｄ変
換器が８ビット出力であれば、８本の信号線をアイソレ
ーションする必要がある。また、仮にＡ／Ｄ変換器の前
のアナログ部でアイソレーションする場合でも、クラン
プ信号及び相間二重サンプリングのためのサンプルホー
ルドパルス信号等をアイソレーションする必要があり、
アイソレーションしなければならない信号線数が増加す
る。また、ビデオプロセス回路３２内でアイソレーショ
ンする場合、人体と電気的に導通する回路規模が大きく
なる。従って、筺体外部等と空間的にアイソレーション
することが難しくなる。従って人体と電気的に導通する
回路規模はできるだけ小さくしたい。第１実施例のよう
に、ＣＣＤ１４とビデオプロセス回路３２の間にアイソ
レーショントランス２６を接続することにより、回路規
模を小さくすることができる。本発明は上述した実施例
に限定されず、種々変形して実施可能である。例えば、
ＣＣＤ１４からの信号をＳ／Ｈ回路、ＬＰＦを介して取
り出してもよい。
してはビデオプロセス回路３２内でも実現は可能であ
る。しかし、その場合、例えばＡ／Ｄ変換後のディジタ
ル信号をアイソレーションしようとした場合、Ａ／Ｄ変
換器が８ビット出力であれば、８本の信号線をアイソレ
ーションする必要がある。また、仮にＡ／Ｄ変換器の前
のアナログ部でアイソレーションする場合でも、クラン
プ信号及び相間二重サンプリングのためのサンプルホー
ルドパルス信号等をアイソレーションする必要があり、
アイソレーションしなければならない信号線数が増加す
る。また、ビデオプロセス回路３２内でアイソレーショ
ンする場合、人体と電気的に導通する回路規模が大きく
なる。従って、筺体外部等と空間的にアイソレーション
することが難しくなる。従って人体と電気的に導通する
回路規模はできるだけ小さくしたい。第１実施例のよう
に、ＣＣＤ１４とビデオプロセス回路３２の間にアイソ
レーショントランス２６を接続することにより、回路規
模を小さくすることができる。本発明は上述した実施例
に限定されず、種々変形して実施可能である。例えば、
ＣＣＤ１４からの信号をＳ／Ｈ回路、ＬＰＦを介して取
り出してもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、人
体に接触するカメラ部と外部の電源部とを安価で確実に
電気的に隔離でき、カメラ部と電源部との間の耐圧、漏
れ電流値を安全な範囲内に収めることができるテレビカ
メラ装置が提供される。
体に接触するカメラ部と外部の電源部とを安価で確実に
電気的に隔離でき、カメラ部と電源部との間の耐圧、漏
れ電流値を安全な範囲内に収めることができるテレビカ
メラ装置が提供される。
【図１】本発明によるテレビカメラ装置の一実施例の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】この実施例の動作を説明する信号波形図。
１０…内視鏡、１４…ＣＣＤ、２０…プリアンプ、３２
…ビデオプロセス回路、３４…ＣＲＴモニタ、６６…ア
イソレーショントランス、６８，７４…インピーダンス
変換器、７２…ダイナミッククランプ回路。
…ビデオプロセス回路、３４…ＣＲＴモニタ、６６…ア
イソレーショントランス、６８，７４…インピーダンス
変換器、７２…ダイナミッククランプ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 固体撮像素子を有するテレビカメラ部
と、 前記テレビカメラ部からの出力信号を処理するビデオプ
ロセス手段と、 前記テレビカメラ部とビデオプロセス手段との間に設け
られ前記固体撮像素子の駆動パルスの周波数を通過帯域
とするアイソレーショントランス部と、 前記アイソレーショントランス部からの出力信号を前記
固体撮像素子の駆動パルスと同期したクランプパルスで
クランプするクランプ回路とを具備することを特徴とす
るテレビカメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211225A JPH06103933B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | テレビカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211225A JPH06103933B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | テレビカメラ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107734A Division JPS61265987A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 内視鏡テレビカメラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0514781A JPH0514781A (ja) | 1993-01-22 |
| JPH06103933B2 true JPH06103933B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16602360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211225A Expired - Lifetime JPH06103933B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | テレビカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103933B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3669471B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2005-07-06 | フジノン株式会社 | ビデオ信号伝送装置 |
| JP2008307148A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Hoya Corp | 内視鏡装置 |
| WO2017070629A1 (en) | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Fluke Corporation | Imaging tool for vibration and/or misalignment analysis |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3211225A patent/JPH06103933B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0514781A (ja) | 1993-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19950606 |