WO2015170701A1 - 電子内視鏡 - Google Patents

電子内視鏡 Download PDF

Info

Publication number
WO2015170701A1
WO2015170701A1 PCT/JP2015/063191 JP2015063191W WO2015170701A1 WO 2015170701 A1 WO2015170701 A1 WO 2015170701A1 JP 2015063191 W JP2015063191 W JP 2015063191W WO 2015170701 A1 WO2015170701 A1 WO 2015170701A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
electronic endoscope
filter unit
filter
cable
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/063191
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴博 田邊
光治 佐久間
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to EP15790001.0A priority Critical patent/EP3103379A4/en
Priority to JP2015556284A priority patent/JP5963978B2/ja
Priority to CN201580013027.7A priority patent/CN106132278B/zh
Publication of WO2015170701A1 publication Critical patent/WO2015170701A1/ja
Priority to US15/262,042 priority patent/US20160374538A1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00011Operational features of endoscopes characterised by signal transmission
    • A61B1/00018Operational features of endoscopes characterised by signal transmission using electrical cables
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112Connection or coupling means
    • A61B1/00114Electrical cables in or with an endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112Connection or coupling means
    • A61B1/00121Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00124Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle electrical, e.g. electrical plug-and-socket connection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00186Optical arrangements with imaging filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B14/00Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/02Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
    • H04B14/06Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation

Definitions

  • the present invention relates to an electronic endoscope, and more particularly to an electronic endoscope that transmits an imaging signal obtained by an imaging unit to a processor as a differential signal obtained by converting the imaging signal into digital serial data.
  • An endoscope system including an electronic endoscope that captures a subject inside a subject and a processor that generates an observation image of the subject captured by the electronic endoscope is widely used in the medical field, the industrial field, and the like. It is used.
  • This electronic endoscope needs to serialize the A / D converted image data and transmit a distance of several meters to a processor having a receiving circuit.
  • ISI intersymbol interference
  • a buffer with an equalizer is provided in a connector portion closer to the processor.
  • it is desirable that the arrangement of the electronic circuits is integrated as much as possible.
  • an equalizer As a technique for consolidating electronic circuits, it is conceivable to arrange an equalizer on the processor side having the receiving circuit. However, in order to support electronic endoscopes having insertion portions of various lengths, the respective lengths may be set. It is necessary to provide a plurality of corresponding equalizers, which increases the circuit scale in the processor. Further, since the output waveform of the electronic endoscope is in a state before correction of intersymbol interference, quality control becomes difficult.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-35630 discloses a camera head separation type camera device in which a camera head and a camera control unit are separated.
  • the camera head separation type camera device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-35630 includes a voltage measurement unit that measures a voltage drop due to a cable, a table that indicates a relationship between a voltage drop stored in advance and a correction value, and a measurement A correction control unit that extracts a correction value from the table according to the voltage drop, an LVDS control unit that adjusts an LVDS signal waveform based on the correction value, and an LVDS that generates a waveform of the LVDS signal and transmits the waveform to the camera control unit And a conversion driver for reproducing an accurate video signal in the camera control unit.
  • the inter-symbol interference can be suppressed by providing the transmission-side camera head with a pre-emphasis function like the camera head separation type camera device disclosed in JP 2011-35630 A, A power supply is required to adjust the amplitude voltage of the signal waveform and to strengthen the rising (falling) portion, and there is a problem that power consumption increases.
  • an object of the present invention is to provide an electronic endoscope that can realize a cable loss compensation means that is low in power consumption, low in cost, and easy in quality control.
  • An electronic endoscope is an electronic endoscope that transmits an imaging signal obtained by an imaging unit to a processor as a differential signal converted into digital serial data, and the differential signal is transmitted to the processor. And a constant according to the loss of the transmission path including the cable so that the output waveform quality to the processor is constant. And a first filter unit adjusted.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an endoscope system having an electronic endoscope according to the first embodiment.
  • the endoscope system 1 includes an electronic endoscope 2 according to the present embodiment and a processor 3.
  • the electronic endoscope 2 includes an elongated insertion portion 10 to be inserted into a subject, an operation portion 11 provided on the proximal end side of the insertion portion 10, and a universal cable provided on the proximal end side of the operation portion 11. 12 and a connector portion 13 provided on the base end side of the universal cable 12.
  • the electronic endoscope 2 is configured to be detachable from the processor 3 via a connector unit 13.
  • the electronic endoscope 2 includes at least an imaging unit 14, a transmission unit 15, a filter unit 16, and a cable 17.
  • the processor 3 includes at least a limiting amplifier (hereinafter referred to as LA) 18 and a receiving circuit 19.
  • LA limiting amplifier
  • FIG. A cable 17 is connected to the proximal end side of the filter unit 16. The cable 17 is inserted into the insertion unit 10, the operation unit 11, the universal cable 12, and the connector unit 13, and is connected to the LA 18 of the processor 3 when the electronic endoscope 2 is attached to the processor 3. Is done.
  • the imaging unit 14 includes, for example, an imaging device such as a CCD and an A / D converter.
  • the imaging unit 14 generates an imaging signal obtained by imaging an observation target using the imaging device, and the imaging signal is analogized by the A / D converter.
  • the signal is A / D converted from a digital signal and output to the transmitter 15.
  • the transmission unit 15 (first transmission unit) converts the image signal captured by the image capture unit 14 and A / D converted into digital serial data, and then outputs the signal to the processor 3 via the filter unit 16 as a differential signal. To do.
  • the filter unit 16 is a passive equalizer composed of passive elements that do not require a power source, for example.
  • the filter unit 16 is a filter unit that is impedance matched so as to have an impedance equivalent to the impedance of the transmission line including the cable 17.
  • the filter unit 16 includes at least one filter 20 (three in the example of FIG. 1) connected in series.
  • the number (stages) of these filters 20 is adjusted according to the transmission loss of the transmission path including the cable 17, that is, the transmission loss in the electronic endoscope 2. Therefore, as the length of the cable 17 becomes longer, the number of filters 20 in the filter unit 16 increases. That is, the constant of the filter unit 16 (first filter unit) is adjusted according to the loss of the transmission line including the cable 17 so that the output waveform quality to the processor 3 is constant.
  • the number of filters 20 is one.
  • the number of filters 20 is two.
  • the filter 20 The number of is three.
  • the imaging signal output from the filter unit 16 is input to the LA 18 of the processor 3 via the cable 17.
  • the LA 18 amplifies the amplitude of the imaging signal input via the cable 17 to a predetermined amplitude and outputs the amplified signal to the receiving circuit 19. That is, the LA 18 amplifies the amplitude reduced by the filter unit 16 that does not require a power source to a necessary amplitude, and outputs the imaging signal amplified to the necessary amplitude to the receiving circuit 19.
  • the receiving circuit 19 receives the imaging signal from the LA 18 with the internal clock and then converts it into parallel data.
  • the imaging signal converted into parallel data is subjected to predetermined image processing by an image processing circuit (not shown), and then output to a monitor or recording device (not shown) to display or record an image.
  • 2A, 2B and 2C are diagrams for explaining the frequency characteristics.
  • FIG. 2A shows an example of the frequency characteristic of the cable 17, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents gain.
  • the cable 17 has the same characteristics as the low-pass filter, passes a component having a frequency lower than a certain frequency, and attenuates a component having a frequency higher than a certain frequency. Therefore, the gain decreases when the frequency exceeds a certain frequency. Moreover, since the high frequency component attenuates more as the length of the cable 17 becomes longer, the gain becomes smaller.
  • FIG. 2B shows an example of the frequency characteristic of the filter unit 16, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents gain.
  • the filter unit 16, which is a passive equalizer, has characteristics similar to those of a high-pass filter or a band-pass filter, attenuates a component having a frequency lower than a certain frequency, and passes a component having a frequency higher than a certain frequency. For this reason, the gain is relatively increased when the frequency exceeds a certain frequency. Further, in the filter unit 16, as the number of stages of the filter 20 increases, the low frequency component is further attenuated, and the gain difference from the high frequency is increased.
  • FIG. 2C shows an example of the frequency characteristic of the imaging signal output from the filter unit 16, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents gain. Due to the frequency characteristics of the filter unit 16 in FIG. 2B, the gain of the imaging signal output from the filter unit 16 increases as the frequency exceeds a certain frequency as shown in FIG. 2C. The imaging signal output from the filter unit 16 in this way is transmitted to the LA 18 via the cable 17, but the gain is increased when the frequency exceeds a certain frequency due to the same characteristics as the low-pass filter of the cable 17 shown in FIG. 2A. Get smaller. For this reason, a substantially flat imaging signal is input to the processor 3 as indicated by a broken line in FIG. 2C.
  • the electronic endoscope 2 does not require a power source and can reduce power consumption because the filter unit 16 is composed of passive elements.
  • the electronic endoscope 2 does not require a power source for the filter unit 16, it does not cause heat generation and does not require an additional heat dissipation mechanism, and the electronic endoscope 2 is reduced in diameter and size. Is possible.
  • the equalizer is passed.
  • the cable 17 has the same characteristics as the low-pass filter
  • the filter unit 16 has the same characteristics as the high-pass filter or the band-pass filter. Since both are passive elements and impedances are matched, the entire transfer function is the same even if the order is reversed. Therefore, the electronic endoscope 2 adjusts the characteristics of the filter unit 16 according to the transmission loss of the transmission line including the cable 17, thereby reducing the amplitude at the input end of the processor 3 but suppressing intersymbol interference. A stable waveform can be obtained.
  • the electronic endoscope 2 can reduce low-frequency noise before transmission of a signal through the cable 17 due to the characteristics of the filter unit 16, and therefore can suppress electromagnetic radiation.
  • the electronic endoscope of the present embodiment it is possible to realize a cable loss compensation means that is low power consumption, low cost, and easy quality control.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an endoscope system having an electronic endoscope according to the second embodiment.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the electronic endoscope 2 a of the present embodiment is configured by arranging the filter unit 16 in the operation unit 11.
  • the filter unit 16 is connected to the transmission unit 15 via the cable 17a, and is connected to the LA 18 via the cable 17b.
  • the filter part 16 is connected to the transmission part 15 via the cable 17a, it may be connected to the transmission part 15 via the electric wire or flexible substrate by which impedance management was carried out, for example.
  • the number (stages) of the filters 20 of the filter unit 16 is adjusted according to the loss of the transmission path including the cables 17a and 17b. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.
  • the filter 20 can be easily configured by a plurality of circuits by disposing the filter unit 16 in the operation unit 11 having a larger board area than the insertion unit 10. It becomes.
  • the portion surrounded by a broken line is regarded as one unit 21 and the filter unit 16 If the adjustment is performed, quality control at the time of assembly and repair becomes easy.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an endoscope system having an electronic endoscope according to the third embodiment.
  • the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the filter unit 16a, the LA 22 and the filter unit 16b are arranged in the operation unit 11.
  • the filter unit 16a is connected to the transmission unit 15 via the cable 17a
  • the filter unit 16b is connected to the LA 18 via the cable 17b.
  • the filter unit 16a includes a plurality of filters 20a, and the number (stage number) of the filters 20a is adjusted in accordance with the loss of the transmission line including the cable 17a.
  • the LA 22 as the second transmission unit amplifies the amplitude of the imaging signal input through the filter unit 16a to a predetermined amplitude and outputs the amplified amplitude to the filter unit 16b.
  • the filter part 16b (2nd filter part) is comprised by the some filter 20b, and the number (stage number) of the filter 20b is adjusted according to the loss of the transmission line containing the cable 17b.
  • the number of the filters 20a of the filter unit 16a is adjusted according to the loss of the transmission path including the cable 17a.
  • the number of filters 20b (the number of stages) is adjusted according to the loss of the transmission line including the cable 17b.
  • the filter units 16a, 16b, and LA22 are aggregated and arranged in the operation unit 11 that has a larger board area than the insertion unit 10, whereby the insertion unit 10 can be easily downsized.
  • the unit 21a and the unit 21b surrounded by a broken line may be connected via the connector 23. Then, in the unit 21a, the filter unit 16a is adjusted so as to correspond to the loss of the transmission line including the cable 17a, and in the unit 21b, the filter unit 16b is adjusted so as to correspond to the loss of the transmission line including the cable 17b. By doing so, quality control at the time of assembly and repair becomes easy.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

 電子内視鏡(2)は、撮像部(14)で得られた撮像信号をデジタルシリアルデータに変換した差動信号としてプロセッサ(3)に送信するものであって、差動信号をプロセッサ(3)に送信するための送信部(15)と、送信部(15)の出力段に配置され、プロセッサ(3)への出力波形品質が一定になるように、ケーブル(17)を含む伝送路の損失に応じて定数が調整されたフィルタ部(16)と、を有する。

Description

電子内視鏡
 本発明は、電子内視鏡に関し、特に、撮像部で得られた撮像信号をデジタルシリアルデータに変換した差動信号としてプロセッサに送信する電子内視鏡に関するものである。
 被検体の内部の被写体を撮像する電子内視鏡、及び、電子内視鏡により撮像された被写体の観察画像を生成するプロセッサ等を具備する内視鏡システムが、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。
 この電子内視鏡は、A/D変換した撮像データをシリアル化して受信回路を有するプロセッサまで数mの距離を伝送する必要がある。近年、高画素化と細径化の要求により、隣り合うシンボル同士が干渉し合うことで波形が歪む符号間干渉(Intersymbol interference:ISI)が増加し、伝送品質の確保が困難になってきている。従来では、プロセッサにより近いコネクタ部にイコライザ付きバッファを設けるようにしていたが、コスト低減のためには電子回路の配置はできるだけ集約することが望ましい。
 電子回路を集約する手法として、受信回路を有するプロセッサ側にイコライザを配置することが考えられるが、様々な長さの挿入部を有する電子内視鏡に対応するためには、それぞれの長さに対応したイコライザを複数設ける必要があり、プロセッサ内の回路規模が増大してしまう。また、電子内視鏡の出力波形は、符号間干渉の補正前の状態であるために品質管理が困難になってしまう。
 そこで、例えば、特開2011-35630号公報には、カメラヘッドとカメラコントロールユニットとが分離されたカメラヘッド分離型カメラ装置が開示されている。この特開2011-35630号公報に開示されているカメラヘッド分離型カメラ装置は、ケーブルによる電圧降下を測定する電圧測定部と、予め記憶した電圧降下と補正値との関係を示すデーブルと、測定された電圧降下に応じてテーブルから補正値を抽出する補正制御部と、その補正値に基づきLVDS信号波形を調整するLVDS制御部と、LVDS信号の波形を生成してカメラコントロールユニットに送信するLVDS変換ドライバとを備え、カメラコントロールユニットにおいて正確な映像信号を再生するようになっている。
 しかしながら、特開2011-35630号公報に開示されているカメラヘッド分離型カメラ装置のように、送信側のカメラヘッドにプリエンファシス機能を持たせることで、符号間干渉を抑制することができるが、信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり(立ち下り)部の強化を行うために電源が必要であり、消費電力が増加するという問題がある。
 低消費電力の対策として、例えば送信側にディエンファシス機能を持たせたものもあるが、あくまで受信イコライザとの併用を想定したものであり、単体では細径で数mを伝送する電子内視鏡内のケーブル損失を十分に補償することができなかった。
 そこで、本発明は、低消費電力かつ低コストで品質管理が容易なケーブル損失補償手段を実現することができる電子内視鏡を提供することを目的とする。
 本発明の一態様の電子内視鏡は、撮像部で得られた撮像信号をデジタルシリアルデータに変換した差動信号としてプロセッサに送信する電子内視鏡であって、前記差動信号を前記プロセッサに送信するための第1の送信部と、前記第1の送信部の出力段に配置され、前記プロセッサへの出力波形品質が一定になるように、ケーブルを含む伝送路の損失に応じて定数が調整された第1のフィルタ部と、を有する。
第1の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。 周波数特性について説明するための図である。 周波数特性について説明するための図である。 周波数特性について説明するための図である。 第2の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。 第3の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
 まず、図1を用いて第1の実施形態の電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。
 図1に示すように、内視鏡システム1は、本実施の形態に係る電子内視鏡2と、プロセッサ3とを備えて構成されている。電子内視鏡2は、被検体内に挿入される細長な挿入部10と、挿入部10の基端側に設けられた操作部11と、操作部11の基端側に設けられたユニバーサルケーブル12と、ユニバーサルケーブル12の基端側に設けられたコネクタ部13とを有して構成されている。この電子内視鏡2は、コネクタ部13を介してプロセッサ3に着脱自在に構成されている。
 また、電子内視鏡2は、撮像部14と、送信部15と、フィルタ部16と、ケーブル17とを少なくとも有して構成されている。また、プロセッサ3は、リミッティングアンプ(以下、LAという)18と、受信回路19とを少なくとも有して構成されている。
 挿入部10の先端部10aには、先端側から順に撮像部14、送信部15、及び、フィルタ部16が配置されている。また、フィルタ部16の基端側には、ケーブル17が接続されている。このケーブル17は、挿入部10、操作部11、ユニバーサルケーブル12、及び、コネクタ部13内に挿通されており、電子内視鏡2がプロセッサ3に装着された際に、プロセッサ3のLA18に接続される。
 撮像部14は、例えばCCD等の撮像素子と、A/D変換器とから構成されており、撮像素子により観察対象物を撮像した撮像信号を生成し、A/D変換器により撮像信号をアナログ信号からデジタル信号にA/D変換して送信部15に出力する。
 送信部15(第1の送信部)は、撮像部14で撮像されてA/D変換された撮像信号をデジタルシリアルデータに変換した後、差動信号としてフィルタ部16を介してプロセッサ3に出力する。
 フィルタ部16は、例えば電源を必要としない受動素子で構成されるパッシブイコライザである。このフィルタ部16は、ケーブル17を含む伝送路のインピーダンスと同等のインピーダンスになるようにインピーダンス整合されたフィルタ部である。フィルタ部16は、直列に接続された少なくとも1つ以上(図1の例では3つ)のフィルタ20により構成されている。
 これらのフィルタ20は、ケーブル17を含む伝送路の伝送損失、すなわち、電子内視鏡2内の伝送損失に応じて個数(段数)が調整されている。そのため、ケーブル17の長さが長くなるに従い、フィルタ部16のフィルタ20の個数が増える。すなわち、フィルタ部16(第1のフィルタ部)は、プロセッサ3への出力波形品質が一定になるように、ケーブル17を含む伝送路の損失に応じて定数が調整されている。
 例えば、ケーブル17の長さが短い場合、フィルタ20の個数が1つとなり、ケーブル17の長さが普通の場合、フィルタ20の個数が2つとなり、ケーブル17の長さが長い場合、フィルタ20の個数が3つなる。フィルタ部16から出力された撮像信号はケーブル17を介してプロセッサ3のLA18に入力される。
 LA18は、ケーブル17を介して入力された撮像信号の振幅を所定の振幅に増幅して受信回路19に出力する。すなわち、LA18は、電源を必要としないフィルタ部16によって低下した振幅を必要な振幅に増幅し、必要な振幅に増幅された撮像信号を受信回路19に出力する。
 受信回路19は、LA18からの撮像信号を内部クロックで受信した後、パラレルデータに変換する。パラレルデータに変換された撮像信号は、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が施された後、図示しないモニタまたは記録装置に出力され、画像の表示または記録が行われる。
 次に、このように構成された内視鏡システム1の動作について説明する。図2A、図2B及び図2Cは、周波数特性について説明するための図である。
 図2Aは、ケーブル17の周波数特性の例を示し、横軸が周波数、縦軸が利得を表している。ケーブル17は、ローパスフィルタと同様の特性を有し、ある周波数より低い周波数の成分を通過させ、ある周波数以上の周波数の成分を減衰させる。そのため、周波数がある周波数以上となると利得が小さくなる。また、ケーブル17は、長さが長くなるに従い高周波成分がより減衰するため、利得が小さくなる。
 また、図2Bは、フィルタ部16の周波数特性の例を示し、横軸が周波数、縦軸が利得を表している。パッシブイコライザであるフィルタ部16は、ハイパスフィルタまたはバントパスフィルタと同様の特性を有し、ある周波数より低い周波数の成分を減衰させ、ある周波数以上の周波数の成分を通過させる。そのため、周波数がある周波数以上となると相対的に利得が大きくなる。また、フィルタ部16は、フィルタ20の段数が多くなる従い低周波成分がより減衰し、高周波との利得差が大きくなる。
 図2Cは、フィルタ部16から出力される撮像信号の周波数特性の例を示し、横軸が周波数、縦軸が利得を表している。図2Bのフィルタ部16の周波数特性により、フィルタ部16から出力される撮信号は、図2Cに示すように、周波数がある周波数以上になると利得が大きくなる。このようにフィルタ部16から出力された撮像信号は、ケーブル17を介してLA18に伝送されるが、図2Aに示すケーブル17のローパスフィルタと同様の特性から、周波数がある周波数以上になると利得が小さくなる。このため、プロセッサ3には、図2Cの破線で示すように、略フラットの撮像信号が入力される。
 以上のように、電子内視鏡2は、フィルタ部16が受動素子で構成されているため、電源を必要とせず、消費電力を低減することができる。また、電子内視鏡2は、フィルタ部16に電源を必要としないため、発熱の原因となることもなく、追加の放熱機構が不要であり、電子内視鏡2の細径化や小型化が可能となる。
 また、一般的にはケーブルによる信号の伝送後にイコライザを通過させるが、本実施形態では、ケーブル17はローパスフィルタと同様の特性を有し、フィルタ部16はハイパスフィルタあるいはバンドパスフィルタと同様の特性を有し、いずれも受動素子であり、インピーダンスも整合されているため、順序を逆転させても全体の伝達関数は同一である。したがって、電子内視鏡2は、フィルタ部16の特性をケーブル17を含む伝送路の伝送損失に応じて調整することで、プロセッサ3の入力端において振幅は低下するが、符号間干渉が抑制された安定した波形を得ることができる。
 また、電子内視鏡2は、フィルタ部16の特性により、ケーブル17による信号の伝送前に低周波のノイズを低減することができるので、電磁放射の抑制が可能である。
 よって、本実施形態の電子内視鏡によれば、低消費電力かつ低コストで品質管理が容易なケーブル損失補償手段を実現することができる。
(第2の実施形態)
 次に、第2の実施形態について説明する。
 図3は、第2の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。なお、図3において、図1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
 図3に示すように、本実施形態の電子内視鏡2aは、フィルタ部16が操作部11に配置されて構成されている。フィルタ部16は、ケーブル17aを介して送信部15に接続され、ケーブル17bを介してLA18に接続されている。なお、フィルタ部16は、ケーブル17aを介して送信部15に接続されているが、例えば、インピーダンス管理された電線あるいはフレキシブル基板を介して送信部15に接続されていてもよい。
 このように、本実施形態の電子内視鏡2aにおいても、フィルタ部16のフィルタ20は、ケーブル17a及び17bを含めた伝送路の損失に応じて個数(段数)が調整されている。これにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 また、本実施形態の電子内視鏡2aでは、挿入部10と比較して基板面積に余裕のある操作部11にフィルタ部16を配置することで、フィルタ20を複数回路で構成することも容易となる。
 さらに、本実施形態の電子内視鏡2aでは、例えばケーブル17aの長さのみが電子内視鏡2の種類によって異なるものに変化する場合、破線で囲った部分を1つのユニット21としてフィルタ部16の調整を行えば、組み立て時及び修理時の品質管理が容易となる。
(第3の実施形態)
 次に、第3の実施形態について説明する。
 図4は、第3の実施形態に係る電子内視鏡を有する内視鏡システムの構成を示す図である。なお、図4において、図3と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
 図4に示すように、本実施形態の電子内視鏡2bは、フィルタ部16a、LA22及びフィルタ部16bが操作部11に配置されている。フィルタ部16aは、ケーブル17aを介して送信部15に接続され、フィルタ部16bは、ケーブル17bを介してLA18に接続されている。
 フィルタ部16aは、複数のフィルタ20aにより構成されており、ケーブル17aを含む伝送路の損失に対応してフィルタ20aの個数(段数)が調整されている。第2の送信部としてのLA22は、フィルタ部16aを介して入力された撮像信号の振幅を所定の振幅に増幅してフィルタ部16bに出力する。そして、フィルタ部16b(第2のフィルタ部)は、複数のフィルタ20bにより構成されており、ケーブル17bを含む伝送路の損失に対応してフィルタ20bの個数(段数)が調整されている。
 このように、本実施形態の電子内視鏡2bにおいても、フィルタ部16aのフィルタ20aは、ケーブル17aを含めた伝送路の損失に応じて個数(段数)が調整されており、フィルタ部16bのフィルタ20bは、ケーブル17bを含めた伝送路の損失に応じて個数(段数)が調整されている。これにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 また、本実施形態の電子内視鏡2bでは、挿入部10と比較して基板面積に余裕のある操作部11にフィルタ部16a、16b、及び、LA22を集約して配置することで、挿入部10の小型化が容易となる。
 さらに、本実施形態の電子内視鏡2bでは、破線で囲った部分のユニット21aとユニット21bとをコネクタ23を介して接続するようにしてもよい。そして、ユニット21aにおいて、ケーブル17aを含む伝送路の損失に対応するようにフィルタ部16aの調整を行い、ユニット21bにおいて、ケーブル17bを含む伝送路の損失に対応するようにフィルタ部16bの調整を行うようにすることで、組み立て時及び修理時の品質管理が容易となる。
 本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
 本出願は、2014年5月8日に日本国に出願された特願2014-97061号公報を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (7)

  1.  撮像部で得られた撮像信号をデジタルシリアルデータに変換した差動信号としてプロセッサに送信する電子内視鏡であって、
     前記差動信号を前記プロセッサに送信するための第1の送信部と、
     前記第1の送信部の出力段に配置され、前記プロセッサへの出力波形品質が一定になるように、ケーブルを含む伝送路の損失に応じて定数が調整された第1のフィルタ部と、を有することを特徴とする電子内視鏡。
  2.  前記第1のフィルタ部は、前記伝送路のインピーダンスと同等のインピーダンスになるようにインピーダンス管理されていることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
  3.  前記第1のフィルタ部は、直列に接続された少なくとも1つ以上のフィルタにより構成され、前記フィルタの段数によって前記定数の調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
  4.  前記第1の送信部及び前記第1のフィルタ部が挿入部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
  5.  前記第1の送信部が挿入部に配置され、前記第1のフィルタ部が電線あるいはフレキシブル基板を介して操作部以降に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
  6.  前記第1のフィルタ部からの前記差動信号を前記プロセッサに送信するための第2の送信部と、前記第2の送信部の出力段に配置され、前記第2の送信部以降のケーブルを含む損失に応じて定数が調整された第2のフィルタ部とを更に有し、
     前記第1のフィルタ部、前記第2の送信部及び前記第2のフィルタ部が操作部以降に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
  7.  前記第1のフィルタ部、前記第2の送信部、および前記第2のフィルタ部が、前記操作部内に集約して配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電子内視鏡。
PCT/JP2015/063191 2014-05-08 2015-05-07 電子内視鏡 WO2015170701A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15790001.0A EP3103379A4 (en) 2014-05-08 2015-05-07 Electronic endoscope
JP2015556284A JP5963978B2 (ja) 2014-05-08 2015-05-07 電子内視鏡
CN201580013027.7A CN106132278B (zh) 2014-05-08 2015-05-07 电子内窥镜
US15/262,042 US20160374538A1 (en) 2014-05-08 2016-09-12 Electronic endoscope

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-097061 2014-05-08
JP2014097061 2014-05-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/262,042 Continuation US20160374538A1 (en) 2014-05-08 2016-09-12 Electronic endoscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015170701A1 true WO2015170701A1 (ja) 2015-11-12

Family

ID=54392551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/063191 WO2015170701A1 (ja) 2014-05-08 2015-05-07 電子内視鏡

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160374538A1 (ja)
EP (1) EP3103379A4 (ja)
JP (1) JP5963978B2 (ja)
CN (1) CN106132278B (ja)
WO (1) WO2015170701A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018094235A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 オリンパス株式会社 内視鏡

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6800109B2 (ja) * 2017-08-22 2020-12-16 オリンパス株式会社 超音波内視鏡
CN113573626A (zh) * 2019-03-18 2021-10-29 奥林巴斯株式会社 内窥镜用光源子***
JP2021137150A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 Hoya株式会社 内視鏡システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009106442A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Olympus Medical Systems Corp 撮像システム
JP2011206337A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Fujifilm Corp 内視鏡システム及びその制御方法
JP2012115531A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Hoya Corp 電子内視鏡及び電子内視鏡システム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4803562A (en) * 1986-06-20 1989-02-07 Olympus Optical Co., Ltd. Image sensing apparatus
US4759346A (en) * 1987-02-17 1988-07-26 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope device
US4860094A (en) * 1987-03-10 1989-08-22 Olympus Optical Co., Ltd. Control apparatus for use with different types of endoscopes
JPH0828839B2 (ja) * 1987-04-21 1996-03-21 オリンパス光学工業株式会社 テレビカメラ装置
JPH06326916A (ja) * 1993-05-12 1994-11-25 Olympus Optical Co Ltd カメラヘッド分離型撮像装置
US5841810A (en) * 1997-01-30 1998-11-24 National Semiconductor Corporation Multiple stage adaptive equalizer
US6711394B2 (en) * 1998-08-06 2004-03-23 Isco International, Inc. RF receiver having cascaded filters and an intermediate amplifier stage
US7355625B1 (en) * 1999-03-17 2008-04-08 Olympus Corporation Endoscopic imaging system and endoscope system
US6940539B1 (en) * 1999-04-30 2005-09-06 General Electric Company Variable cable length compensator for video imaging systems
US6796939B1 (en) * 1999-08-26 2004-09-28 Olympus Corporation Electronic endoscope
US6545622B1 (en) * 2001-10-25 2003-04-08 National Semiconductor Corporation Low power analog equalizer with current mode digital to analog converter
JP4104523B2 (ja) * 2003-10-02 2008-06-18 オリンパス株式会社 映像信号発生装置
JP2005160925A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Media Technology:Kk 電子内視鏡装置
WO2007004428A1 (ja) * 2005-07-04 2007-01-11 Olympus Medical Systems Corp. 信号伝送回路及び内視鏡装置
JP2008264252A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Olympus Medical Systems Corp 電子内視鏡装置
JP2011250835A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Olympus Corp 内視鏡システム
JP2012011144A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Olympus Corp 内視鏡装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009106442A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Olympus Medical Systems Corp 撮像システム
JP2011206337A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Fujifilm Corp 内視鏡システム及びその制御方法
JP2012115531A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Hoya Corp 電子内視鏡及び電子内視鏡システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3103379A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018094235A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 オリンパス株式会社 内視鏡

Also Published As

Publication number Publication date
EP3103379A1 (en) 2016-12-14
CN106132278B (zh) 2017-12-22
CN106132278A (zh) 2016-11-16
US20160374538A1 (en) 2016-12-29
JP5963978B2 (ja) 2016-08-03
JPWO2015170701A1 (ja) 2017-04-20
EP3103379A4 (en) 2017-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5963978B2 (ja) 電子内視鏡
JP5097308B2 (ja) インピーダンスマッチング装置及びこれを備えた内視鏡
US20180296065A1 (en) Endoscope device
US8690759B2 (en) Endoscopic instrument
US9433338B2 (en) Imaging element, imaging device, endoscope, endoscope system, and method of driving imaging element
JP2009195602A (ja) 電子通信システム及び内視鏡システム
US9749564B2 (en) Endoscope system
CN106572789A (zh) 内窥镜
JP5907749B2 (ja) 映像信号多重伝送装置およびそれを具備する撮像装置
JP2005305124A (ja) 電子内視鏡装置
JP6833495B2 (ja) 内視鏡
JP2011010855A (ja) 信号伝送装置
CN104545773A (zh) 一种ccd电子成像装置及其内窥镜
JP2011254421A (ja) 信号伝送装置および電子内視鏡
JP2008125590A (ja) 内視鏡装置
CN221329054U (zh) Mipi视频信号增强电路及内窥镜***
WO2019021571A1 (ja) 信号処理システムおよび内視鏡
JP2023048010A (ja) 電子部品
JP3063199B2 (ja) 電子内視鏡装置
JP2019213120A (ja) 映像取得装置および内視鏡
WO2015190147A1 (ja) クロック信号出力装置、制御装置および内視鏡
JP2004321611A (ja) 電子内視鏡装置
JP2008125591A (ja) 内視鏡装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015556284

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15790001

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015790001

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015790001

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE