(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＤＳサンプリングの位相調整時に、ＣＤＳサンプリングパルスとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を測定することにより色再現異常をモニタ上で確認するという作業を省き、正常な色再現画像を出力できないタイミングとなった場合には、これを自動的に検知して、ユーザに通知でき、ユーザがＣＤＳ位相調整のみに注力することを可能とする。【解決手段】クロック位相検知回路２６は、ＴＧ内部の位相調整回路から出力されたＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号とをＪＫ形フリップフロップ２７に入力し、クロック生成回路から出力されたクロックＣＫを、ＦＥＴトランジスタ４０のＧＡＴＥ信号として用いて、ＳＨＰに対するＡＤＣＬＫ信号の位相差をパルス数として検出し、このパルスの数をカウンタ２８にてカウントする。カウント出力は、判断部１００に送られ、判断部１００にてＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を判定する。【選択図】図３
2010081236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端を介して被写体の光学像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を駆動するための撮像素子駆動部と、
前記撮像素子にて光電変換された電気信号をもとにノイズ成分を除去するＣＤＳ部と、
Ａ／Ｄ変換を行うＡＤＣ部と、
前記ＣＤＳ部にＣＤＳサンプリングパルスＳＨＰ及びＳＨＤを供給し、前記ＡＤＣ部にＡＤＣＬＫ信号を供給するタイミングジェネレータと、を具備した内視鏡装置において、
前記ＣＤＳサンプリングパルスＳＨＰ及びＳＨＤの少なくとも一方と前記ＡＤＣＬＫ信号の位相関係を監視するクロック位相検知手段と、
前記クロック位相検知手段の検知データにより前記位相関係が正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合を検出する判断部と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
正常な色再現画像を出力できない位相関係のデータを所持しているメモリをさらに具備し、
前記判断部は、前記クロック位相検知手段の検知データと前記メモリが所持しているデータを比較し、正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合を検出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
正常な色再現画像を出力できない位相関係のデータを所持しているメモリを有する外部端末を具備し、
前記外部端末と内視鏡を接続した際、前記判断部は、前記クロック位相検知手段の検知データと前記メモリが所持しているデータを比較し、正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合を検出することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記電気信号と前記ＣＤＳサンプリングパルスＳＨＰ及びＳＨＤとの位相関係を監視する第２のクロック位相検知手段と、
前記第２のクロック位相検知手段の検知データにより、位相関係が正常画像を出力できない位相関係となった場合を検出する第２の判断部と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
正常画像を出力できない位相関係のデータを所持している第２のメモリをさらに具備し、
前記第２の判断部は、前記第２のクロック位相検知手段の検知データと前記第２のメモリが所持しているデータを比較し、正常画像を出力できない位相関係となった場合を検出することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記判断部により正常な色再現画像を出力できない位相関係を検知した場合、エラー警告をするエラー警告手段を有することを特徴とする請求項1又は２に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記第２の判断部により正常画像を出力できない位相関係を検知した場合、エラー警告をするエラー警告手段を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ撮像素子を有した内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置の挿入部先端には、一般にＣＣＤ撮像素子（以下、ＣＣＤ）が配置されている。例えば特開２００１−１４５０９９号公報等の従来技術においては、このＣＣＤを用いて被写体を撮像し、撮像して得られた撮像信号を、ケーブルを介してＣＣＵ（Camera Control Unitの略）に供給している。
【０００３】
ＣＣＤイメージセンサは、駆動の為に水平駆動パルス（以下φＨと略す）、垂直駆動パルス（以下φＶと略す）、リセットゲートパルス（以下ＲＧと略す）を必要とし、一般的にタイミングジェネレータ（以下ＴＧと称す）から、水平及び垂直の各ドライブ回路を経由して、直接ＣＣＤに入力される仕組みになっている。さらに、増幅された撮像信号は、ＲＧに基づくリセット雑音を除去する為に、相関二重サンプリング部（以下ＣＤＳ（Correlation Double Samplingの略）部と称す）に入力される。このＣＤＳ部による信号処理によって、最終段の映像出力における画像ノイズ（ランダムノイズ）量を極力抑えるように構成されている。
【０００４】
ＣＤＳ部では、ＣＣＤ撮像信号のフィードスルー部をサンプリングパルスＳＨＰ（Sample Hold of Pre-chargeの略）でサンプリングし、信号電荷部をもう１つのサンプリングパルスＳＨＤ（Sample Hold of Dataの略）でサンプリングしている。さらに、ＣＤＳ部後段において、そのデータをＡＤクロック(以下ＡＤＣＬＫ信号と称す)により、Ａ／Ｄ変換し、ＤＳＰ（Digital Signal Processorの略）に信号を送る仕組みになっている。
【０００５】
従来技術を図１７及び図１８を用いて説明すると、図１７に示すように、従来の内視鏡装置は、内視鏡挿入部２にＣＣＤ３を有している。本体部１は、挿入部２の先端部に配置されたＣＣＤ３より伝送された信号を増幅するプリアンプ７と、さらにその増幅された信号に含まれるノイズを除去、または低減させる相関二重サンプリング部（ＣＤＳ部）８と、このＣＤＳ部８を通った映像信号に対して信号ゲインを設定するＡＧＣ９と、このＡＧＣ部９を経た映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ（以下ＡＤＣ）１０と、このＡＤＣ１０の出力をＹＵＶ信号にするＤＳＰ１１と、このＤＳＰ１１の出力をＤ／Ａ変換し、ＮＴＳＣまたはＰＡＬのテレビフォーマット映像信号に変換するＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２とを有している。また、本体部１には、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２から出力された映像信号を入力し、その映像信号に基づいて映像を表示する画像表示装置１８を接続している。本体部１は、その電源がメイン電源部１９より供給されている。なお、アナログフロントエンド部ＡＦＥ(一点鎖線枠にて示す)は、ＣＤＳ部８、ＡＧＣ部９及びＡＤＣ１０を１まとめしたアナログ回路部に相当する。
【０００６】
また、垂直ドライバ５および水平ドライバ６は、挿入部先端のＣＣＤ３を駆動する為に、水平・垂直駆動パルス、リセットゲートパルスを生成し、ＣＣＤ信号線４を介してＣＣＤ３に供給している。
【０００７】
水平・垂直駆動パルスの原信号は、水晶発振子１５の発振に基づいてＴＧ（Timing Generatorの略）１３によって生成され、水平ドライバ６および垂直ドライバ５に入力される。
【０００８】
ＣＤＳ部８には、ＴＧ１３よりＣＤＳサンプリングパルス（ＳＨＤ、ＳＨＰ）が供給されるようになっており、このＣＤＳサンプリングパルスによって、ＣＣＤ３よりプリアンプ７を介して供給される撮像信号のフィードスルー部と信号電荷部をサンプリングし、それぞれのサンプリング値の差分を検出して信号レベルを検出するとともに、ランダム雑音を除去している。
【０００９】
ＡＧＣ部９は、マイコン１６より送られたレジスタ設定を使用し、ＣＤＳ部８を介して供給された撮像信号の強弱に応じて、ゲインを自動的に変え、安定した撮像信号を出力している。ＡＤＣ１０は、ＴＧ１３により生成されたＡＤＣＬＫ信号を基に、ＡＧＣ部９を介した撮像信号をＡ／Ｄ変換し、ＤＳＰ１１に供給している。
【００１０】
ＤＳＰ１１では、ＡＤＣ１０から入力された撮像信号に、ＴＧ１３より供給された同期信号（ＨＤ，ＶＤ，ＭＣＫ，ＰＢＬＫ，ＰＩＸ＿ＥＮ）を同期させ、撮像信号処理を行っている。ＤＳＰ１１の信号処理は具体的には、色分離処理、ガンマ補正、輪郭強調、電子ズームが挙げられる。
【００１１】
これらＤＳＰ１１の各種処理は、ＤＲＡＭ１４に格納された処理方法データを基に実施される。また、マイコン１６より送られたレジスタ設定に基づき、各種信号処理を行う。
【００１２】
マイコン１６は、ＴＧ１３より供給されたマイコン用クロックによって動作し、ＴＧ１３、ＡＧＣ部９、ＤＳＰ１１に対してレジスタ設定を送り、前述した各種設定を制御している。さらに、マイコン１６は本体部１に接続したＰＣ２０と通信を行っており、ＰＣ２０の指令により、マイコン１６が送るレジスタ設定を変更できるようになっている。
【００１３】
次に、図１８を用いて、ＴＧ１３内部の動作を説明する。ＴＧ１３では、水晶発振子１５によって生成されたクロックをクロック生成回路２１にて逓倍している。そして、クロック生成回路２１にて逓倍された信号は同期信号生成回路２２に送られる。
【００１４】
同期信号生成回路２２からの信号（ＨＤ，ＶＤ，ＦＤ，ＭＣＫ，ＰＢＬＫなど）は各同期信号としてＤＳＰ１１に送られ、クロック生成回路２１にて逓倍されたクロックは、ＤＳＰ信号処理用クロック、マイコン駆動用クロックとして出力される。また、クロック生成回路２１から出力されたクロックの一部は、パルス生成回路５０を経て、ＳＨＰ、ＳＨＤ、ＡＤＣＬＫ信号、水平・垂直駆動パルス、ＣＬＰパルスの各種パルスに変換され、位相調整回路２５にてそれぞれのパルスの位相調整が行われている。
【００１５】
上述した図１７および図１８の従来技術では、ＰＣ２０との通信により制御している設定のうち、ＣＤＳ部８とＡＤＣ１０の設定において、以下の不都合が生じた。
【００１６】
挿入部長が長い内視鏡(例えば工業用内視鏡)においては、ＣＣＤ３から内視鏡本体部１までに距離(例えば２〜２０ｍ)があり、ＣＣＤ３の撮像信号には、その距離に応じた信号遅延が生じる。したがって、ＣＣＤ３の出力信号と内視鏡本体部１の内部の信号処理タイミングとの間に位相ずれが生じてしまい、信号処理系では適正な信号処理ができなくなる問題が生じた。
【特許文献１】特開２００１−１４５０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
この問題を解決する為には、ＣＤＳ処理を行う際には、ＳＨＰ、ＳＨＤがそれぞれＣＣＤ撮像信号のフィードスルー部と、信号電荷部をサンプリングできるように、ＣＣＤ撮像信号の遅延量分、ＳＨＰおよびＳＨＤの位相をずらす必要がある。  
また、内視鏡装置は、たとえ仕様が同一であっても、ＣＣＤ、ケーブルインピーダンスに個体差があり、ＣＣＤ撮像信号の遅延量が多少なりとも変わる。その為、最良な画質を得る為に、ＣＤＳ処理においてＣＣＤ撮像信号に対するＳＨＰ、ＳＨＤの位相を個別単位で調整する必要がある。
【００１８】
個別単位の調整手順としては、まず、プリアンプ７の出力(即ちＣＤＳ部８に入力する撮像信号)と、ＴＧ１３からＣＤＳ部８へ出力されるＳＨＰ、ＳＨＤをオシロスコープ（図示せず）にて測定し、それぞれの波形の位相関係を知る。  
一方、ＰＣ２０では、前述したとおり、マイコン１６がＴＧ１３に送るレジスタ設定を変更することが可能で、プリアンプ７の出力と、ＳＨＰ及びＳＨＤとの位相関係を変更することができる。
【００１９】
そこで、ＰＣ２０により、この設定を変更し、オシロスコープの測定波形を見ながら、プリアンプ７の出力(撮像信号)のフィードスルー部をＳＨＰがサンプリングし、信号電荷部をＳＨＤがサンプリングするように調整する。これらの関係は、後述の図１９において、説明する。  
その上で、画像表示装置１８に出力される映像がランダムノイズの少ないものとなるようにＳＨＰ，ＳＨＤの位相を、ＰＣ２０にてレジスタ設定を変更することによって微調整する。
【００２０】
しかしながら、このＣＤＳサンプリングの位相調整を行った結果、ＣＤＳサンプリングパルスがＣＣＤ撮像信号の適正な位置をサンプリングしていたとしても、ＳＨＰ又はＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号との位相関係によっては、ＤＳＰ内部の信号処理と適合が取れず、色再現異常を起こすケースがあった。つまり、ＣＤＳサンプリングの位相調整を行う場面においては、色再現異常が発生するＳＨＰ又はＳＨＤに対するＡＤＣＬＫ信号の位相関係を確認する必要がある。その確認の後、色再現異常が発生しない、かつ、適正なサンプリングパルスの位相となる範囲で、ＣＣＤ撮像信号に対するＳＨＰ及びＳＨＤの位相を変え、最良な画質となる位相関係を見つけるという作業が生じ、調整手順が煩雑になる問題が生じた。
【００２１】
ここで、正常な色再現画像を出力できない位相関係とは、どのような関係になる場合なのかについて説明する。  
図１９は正常な色再現画像が出力される場合のＳＨＰ又はＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号との関係のタイミングチャートを示している。符号Ａ1は１画素のＣＣＤに蓄積された電荷をリセットするリセットパルスを示し、符号Ａ2は黒レベルを規定するフィードスルー部を示し、符号Ａ3はＣＣＤに光が受光された際の電荷蓄積レベルに相当する信号電荷部を示している。
【００２２】
フィードスルー部Ａ2をＳＨＰがサンプルホールドし、信号電荷部Ａ3をＳＨＤがサンプルホールドし、それらの差分データを１画素分の電気信号として出力する。この１画素分の電気信号は、後段のＡＤＣ１０においてＡＤＣＬＫ信号を用いてＡＤ変換されることになる。従って、１画素分の信号期間におけるＳＨＰ及びＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号との位相関係は、正常な色再現画像が出力される場合は、通常、ＳＨＰ，ＳＨＤ，ＡＤＣＬＫ信号の順となり、ＳＨＰ及びＳＨＤの立下りはそれぞれフィードスルー部，信号電荷部の各期間に対応し、ＡＤＣＬＫ信号の立上りはＳＨＤの立下りタイミングの後の時点であることが必要とされる。
【００２３】
図２０は色再現異常画像が出力される場合のＳＨＰ及びＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号との関係のタイミングチャートを示している。この図２０は、図１９で説明したフィードスルー部Ａ2をＳＨＰがサンプルホールドし、信号電荷部Ａ3をＳＨＤがサンプルホールドしているが、それらの差分データをＡＤ変換していない場合の例を示している。具体的には、ＳＨＰ，ＳＨＤがそれぞれフィードスルー部、信号電荷部をサンプルホールドするタイミングとなっているが、ＳＨＰ，ＳＨＤのタイミングａ，ｂに対してＡＤＣＬＫ信号のタイミングｃがずれた状態となっている。つまり、図１９でのタイミングの順序ａ，ｂ，ｃに対して図２０ではタイミング順序がａ，ｃ，ｂとずれており、ＡＤＣ１０はＳＨＤ，ＳＨＰがサンプルホールドした差分データをＡＤ変換できず、色再現異常画像が生じる。
【００２４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＣＤＳサンプリングの位相調整時に、ＣＤＳサンプリングパルスとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を測定することにより色再現異常を画像表示装置上で確認するという作業を簡略化する内視鏡装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の内視鏡装置は、
内視鏡の挿入部の先端を介して被写体の光学像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を駆動するための撮像素子駆動部と、
前記撮像素子にて光電変換された電気信号をもとにノイズ成分を除去するＣＤＳ部と、
Ａ／Ｄ変換を行うＡＤＣ部と、
前記ＣＤＳ部にＣＤＳサンプリングパルスＳＨＰ及びＳＨＤを供給し、前記ＡＤＣ部にＡＤＣＬＫ信号を供給するタイミングジェネレータとを具備した内視鏡装置において、
前記ＣＤＳサンプリングパルスＳＨＰ及びＳＨＤの少なくとも一方と前記ＡＤＣＬＫ信号の位相関係を監視するクロック位相検知手段と、
前記クロック位相検知手段の検知データにより前記位相関係が正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合を検出する判断部と、
を具備している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ＣＤＳサンプリングの位相調整時に、ＣＤＳサンプリングパルスとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を測定することにより色再現異常を画像表示装置上で確認するという作業を簡略化するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。  
［実施例１］
図１ないし図５は本発明の実施例１に係わり、図１は内視鏡装置の構成を示すブロック図、図２は図１のＴＧの構成の一例を示すブロック図、図３は図１の色再現異常を判定するクロック位相検知回路の構成を示すブロック図、図４は図１のＣＤＳ部でのＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を示すタイミング図、図５は図３のクロック位相検知回路での各信号のタイミングを示すタイミング図である。
【００２８】
（構成）
図１に示すように、実施例１の内視鏡装置は、内視鏡挿入部２にＣＣＤ３を有している。本体部１は、挿入部先端部に配置されたＣＣＤ３より伝送された信号を増幅するプリアンプ７と、その増幅された信号に含まれるノイズを除去、または低減させる相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ部）８と、このＣＤＳ部８を通った映像信号に対して信号ゲインを設定するＡＧＣ部９と、このＡＧＣ部９を経た映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ(ＡＤＣ)１０と、このＡＤＣ１０の出力をＹＵＶ信号にするＤＳＰ１１と、このＤＳＰ１１の出力をＤ／Ａ変換し、ＮＴＳＣまたはＰＡＬのテレビフォーマット映像信号に変換するＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２とを備えている。また、本体部１には、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２から出力された映像信号に基づいて映像を表示する画像表示装置１８を有している。本体部１は、その電源がメイン電源部１９より供給されている。
【００２９】
また、垂直ドライバ５および水平ドライバ６は、挿入部先端のＣＣＤ３を駆動する為に、水平・垂直駆動パルス、リセットゲートパルスを生成し、ＣＣＤ信号線４を介してＣＣＤ３に供給している。  
水平・垂直駆動パルスの原信号は、水晶発振子１５の発振に基づきＴＧ１３により生成され、垂直ドライバ５及び水平ドライバ６に入力される。
【００３０】
ＣＤＳ部８にはＴＧ１３によりＣＤＳサンプリングパルス（ＳＨＰ及びＳＨＤ）が供給されるようになっており、それぞれのサンプリングパルスによって、ＣＣＤ３よりプリアンプ７を介して供給される撮像信号のフィードスルー部と信号電荷部のレベルをサンプリングし、そのサンプリングした信号レベル間の差分データを検出するとともに、リセット雑音を除去している。
【００３１】
ＡＧＣ部９は、マイコン１６より送られたレジスタ設定を使用し、ＣＤＳ部８を介して供給された撮像信号の強弱に応じて、ゲインを自動的に変え、安定した撮像信号を出力している。ＡＤＣ１０は、ＴＧ１３により生成されたＡＤＣＬＫ信号を基に、ＡＧＣ部９を介した撮像信号をＡ／Ｄ変換し、ＤＳＰ１１に供給している。  
ＤＳＰ１１では、ＡＤＣ１０から入力された撮像信号に、ＴＧ１３より供給された同期信号（ＨＤ，ＶＤ，ＭＣＫ，ＰＢＬＫ，ＰＩＸ＿ＥＮ）を同期させ、撮像信号処理を行っている。ＤＳＰ１１の信号処理は具体的には、色分離処理、ガンマ補正、輪郭強調、電子ズームが挙げられる。
【００３２】
これら各種処理は、ＤＲＡＭ１４に格納された処理方法データを基に実施される。また、マイコン１６より送られたレジスタ設定に基づき、各種信号処理を行う。  
マイコン１６は、ＴＧ１３より供給されたマイコン用クロックによって動作し、ＴＧ１３、ＡＧＣ部９、ＤＳＰ１１に対してレジスタ設定を送り、前述した各種信号処理設定を制御している。さらに、マイコン１６はＰＣ２０に接続していて、ＰＣ２０と通信を行っており、ＰＣ２０により、マイコン１６が送るレジスタ設定を変更できるようになっている。
【００３３】
本実施例では、ＴＧ１３内部の位相調整回路２５（図２参照）から出力されたＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号との位相関係(正常な色再現画像を出力できない位相関係にあるか否か)を監視するためのクロック位相検知回路２６を備えている。  
また、図２に示すように、ＴＧ１３では、水晶発振子１５によって生成されたクロックをクロック生成回路２１にて逓倍している。そして、クロック生成回路２１にて逓倍された信号は同期信号生成回路２２に送られる。
【００３４】
同期信号生成回路２２からの信号は各同期信号としてＤＳＰ１１に送られ、クロック生成回路２１にて逓倍されたクロックは、ＤＳＰ信号処理用クロック、マイコン駆動用クロックとして出力される。また、クロック生成回路２１から出力されたクロックの一部は、パルス生成回路５０を経て、ＳＨＰ、ＳＨＤ、ＡＤＣＬＫ信号、水平・垂直駆動パルス、ＣＬＰパルスの各種パルスに変換され、位相調整回路２５にてそれぞれのパルスの位相調整が行われている。
【００３５】
クロック位相検知回路２６は、図３に示すように、ＪＫ形のフリップフロップ２７と、抵抗Ｒと、ＦＥＴトランジスタ４０と、カウンタ２８と、判断部１００と、メモリ６０とを備えている。  
ＪＫ形のフリップフロップ２７は、ＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号のパルスをＪ，Ｋの各入力端子に入力し、ＴＧ１３からのクロックＣＫに同期して動作し、入力端子Ｊ，Ｋに入力するパルスの位相関係の変化により出力端子Ｑの出力がハイレベル又はローレベルに変化することが可能である。
【００３６】
抵抗Ｒは、ＪＫ形のフリップフロップ２７の出力端子Ｑに接続された短絡(ショート)防止用である。  
ＦＥＴトランジスタ４０は、ＪＫ形のフリップフロップ２７の出力が抵抗Ｒを介してドレインに接続し、ソースがグランドに接続し、ゲートにクロックＣＫが入力されてオンオフ動作し、ＪＫ形フリップフロップ２７の出力がハイレベルのときにそのハイレベル期間に応じた数のパルスをドレインに生成する。
【００３７】
カウンタ２８は、ＪＫ形のフリップフロップ２７の出力が抵抗Ｒを介して入力し、前記ＦＥＴトランジスタ４０のオンオフ動作にて生成されるパルスの数を１画素分の期間ごとにカウントする。  
判断部１００は、このカウンタ２８のカウント出力を入力し、そのカウント数が色再現異常の画像が出力される範囲の数か否かでＳＨＰに対するＡＤＣＬＫ信号の位相関係が異常か正常かを判断する。
【００３８】
メモリ６０は、前記判断部１００に、色再現異常の画像が出力される範囲の値(パルス数)を判定値として与えるためのものである。  
判断部１００の出力はマイコン１６へ供給される。
【００３９】
図3の構成における動作を、図5を用いて説明する。  
ADCLK信号がLow Levelの状態において、SHPが立ち上がると、Q出力はHigh Levelにセットされる。Q出力はSHPの状態に関わらず、ADCLKが立ち上がるまでの期間、High Levelを保持する。一方、FETトランジスタ40は、そのゲートに供給されるクロックCKによってON/OFF動作する。そのため、Q出力がHigh Levelを保持している期間、クロックCKと同じ周期のパルスがカウンタ28に入力される。
【００４０】
カウンタ28に入力されるパルス数は、SHPの立下りとADCLKの立ち上がりのタイミングに応じて、変化する。例えば、SHPの立下りタイミングとADCLK信号の立ち上がりタイミングの位相差が大きくなれば、Q出力のHigh Level期間が大きくなり、カウンタ28に入力されるパルス数は増加する。このように、色再現異常の発生を決定するSHPの立下りタイミングとADCLK信号の立ち上がりタイミングの位相差を、カウンタ28に入力されるパルス数で検出することが可能となる。メモリ60に色再現異常が発生する場合のパルス数のデータを持っており、判断部100は、カウンタ28から出力されたパルスの数とこのデータを比較することで、色再現異常の発生の有無を判断し、例えば、色再現異常と判断した場合、High Level の出力を行う。この判断部100の出力は、マイコン16を介してPC20に供給され、PC20の画面にエラー警告として表示することができる。
【００４１】
以上はＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係だけでなく、ＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係においても、例えば色再現の正常な画像を出力できない位相関係となった場合にエラーと判断してエラー警告表示することが可能である。
【００４２】
図６は図１の色再現異常を判定するクロック位相検知回路の構成の他の例を示すブロック図、図７は図１のＣＤＳ部でのＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を示すタイミング図、図８は図６のクロック位相検知回路での各信号のタイミングを示すタイミング図である。
【００４３】
図６に示すクロック位相検知回路は、図３に示した構成と同様である。図６で図３と異なる点は、図３のＪＫ形のフリップフロップ２７の入力端子ＪにはＳＨＰが入力していたのに対して、図６では入力端子ＪにはＳＨＤを入力する構成としている。  
図７及び図８については、前述の図４及び図５の説明と同様(ＳＨＰをＳＨＤと置き換えると同様になる)ので、説明を省略する。
【００４４】
このように、クロック位相検知回路２６は、ＴＧ１３内部の位相調整回路２５から出力されたＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号、或いは、ＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号をＪＫ形のフリップフロップ２７に入力し、クロック生成回路２１から出力されたクロックＣＫをフリップフロップ２７のＣＫ端子に入力する一方パルス発生用のＦＥＴトランジスタ４０のゲートにＧＡＴＥ信号として供給する。ＦＥＴトランジスタ４０で生成したパルスの数をカウンタ２８にてカウントし、そのカウント出力を判断部１００に送り、判断部１００にてＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号、或いは、ＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を常に監視する。判断部１００では、１画素分の期間内で、ＳＨＰ又はＳＨＤの立下りのタイミングに対してＡＤＣＬＫ信号の立上りのタイミングがどのくらい時間的に離れているか(即ちずれているか)を示しているカウンタ値と、メモリより入力される色再現異常の画像が出力される範囲のカウンタ値か常に比較、監視し、色再現異常が発生するタイミングか否かを判断する。
【００４５】
なお、内視鏡装置の本体部１内に、ＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を監視する第１のクロック位相検知回路と、ＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を監視する第２のクロック位相検知回路との２つのクロック位相検知回路を設け、この２つのクロック位相検知回路の判定結果の少なくとも一方が色再現異常画像が出力される状態のときにＰＣ２０にエラー警告表示することが最良である。
【００４６】
（作用）
ＣＤＳサンプリングの位相調整を、ＰＣ２０を用いて行うが、その際、ＣＣＤ撮像信号のフィードスルー部をＳＨＰがサンプリングしていない場合、またはＣＣＤ撮像信号の信号電荷部をＳＨＤがサンプリングしていない場合、ＰＣ２０上にエラー警告表示する。
【００４７】
図４に示すように、ＣＣＤ撮像信号 ＣＤＳ  ＩＮに対して、ＳＨＰの位相調整を行った際、ＪＫ形フリップフロップ２７に入力されるＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係は変化し、その変化に応じて１画素分の期間において図５に示すようにカウンタ２８の前段で発生するパルスの数は変化する。従って、カウンタ２８のカウント出力を得ることがＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を監視することになり、判断部１００にてカウント出力を判定することがＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を判定することになる。
【００４８】
同様に、図７に示すように、ＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ  ＩＮに対して、ＳＨＤの位相調整を行った際、フリップフロップ２７に入力されるＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係は変化し、その変化に応じて１画素分の期間において図８に示すようにカウンタ２８の前段で発生するパルスの数は変化する。このカウンタ２８のカウント出力を得ることがＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号との位相関係を監視することになり、判断部１００にてカウント出力を判定することがＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を判定することになる。
【００４９】
一方、ＰＣ２０に、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方とＡＤＣＬＫ信号との位相が正常画像を出力できない位相関係となった場合のパルス数をデータとして持たせており、カウンタ２８のカウント出力をＰＣ２０に送って比較する構成としてもよく、ＰＣ２０では送られてきたパルス数データを予め記憶した判定基準のデータと比較し、色再現異常が発生する位相関係になった場合は、ＰＣ２０の表示画面上に、エラー警告表示する。
【００５０】
なお、カウンタ出力をＰＣ２０へ送りＰＣで判断を行う場合は、位相クロック検知回路内に判断部１００やその判断基準を与えるデータを記憶するためのメモリ６０は設けなくてもよい。  
従って、本実施例では、ＪＫ形フリップフロップ２７とＦＥＴトランジスタ４０とカウンタ２８は、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方とＡＤＣＬＫ信号との位相関係(例えばパルスカウント数)を監視するクロック位相検知手段とし、このクロック位相検知手段の内部又は外部に正常な色再現画像が出力できない位相関係となった場合を検出する判断部を設ける構成となっている。
【００５１】
（効果）
このように本実施例では、クロック位相検知回路２６において、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号の位相関係を監視し、さらに、ＣＣＤ出力と、ＳＨＰ及びＳＨＤの位相関係を監視することにより、ＣＤＳ調整担当者に各々の場合において、エラー警告表示を行えるので、画質調整を簡略化することができる。さらに、本実施例では、正常な画像を出力できない位相関係となった場合及び色再現異常が発生するタイミングとなった場合には、それぞれエラー警告することで、より画質調整を簡略化することが可能となる。
【００５２】
［実施例２］
図９は本発明の実施例２に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。  
実施例２は、実施例１とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号を付け説明は省略する。
【００５３】
（構成）
実施例１と異なる点は、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号が正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合、エラー警告表示する表示先が内視鏡の画像表示装置１８になる点である。  
すなわち、図９に示すように、ＯＳＤ（On-Screen Displayの略）３０は、マイコン１６のレジスタ設定の設定値を受け、スイッチインポーザ２９に対し、画像信号を送る。スイッチインポーザ２９は、ＤＳＰ１１から出力された信号と、ＯＳＤ３０より出力された画像信号の切り替えを行う。
【００５４】
ＯＳＤ３０には、ＤＳＰ１１から出力された信号との同期を取るためにＴＧ１３より、同期信号が入力される。  
ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号とが正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合、マイコン１６は、内視鏡の画像表示装置１８にエラー警告表示をするように指示する。画像表示装置１８は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２から出力されるエラー警告表示を付加された映像信号を表示する。
【００５５】
（作用）
ＣＤＳサンプリングの位相調整を製造時の調整担当者がＰＣ２０を用いて行うが、その際、ＣＣＤ撮像信号のフィードスルー部をＳＨＰがサンプリングしていない場合、又はＣＣＤ撮像信号の信号電荷部をＳＨＤがサンプリングしていない場合、マイコン１６はＯＳＤ３０に対し、レジスタ設定を送る。ＯＳＤ３０はスイッチインポーザ２９に対し、エラー内容のＯＳＤ用表示データを送り、スイッチインポーザ２９は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２に対し、ＤＳＰ１１から出力された信号にエラー内容のＯＳＤ用表示データを付加した信号を送る。ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２はその信号をＮＴＳＣまたはＰＡＬの映像信号に変換し、画像表示装置１８にエラー警告表示する。
【００５６】
一方、ＣＤＳサンプリングパルスがＣＣＤ撮像信号の正常なタイミングをサンプリングしているにも関わらず、色再現異常が発生した場合(ＳＨＰ及びＳＨＤに対するＡＤＣＬＫ信号の位相関係が信号処理の順番と異なる場合)、マイコン１６はＯＳＤ３０に対し、レジスタ設定を送る。ＯＳＤ２０はスイッチインポーザ２９に対し、エラー内容のＯＳＤ用表示データを送り、スイッチインポーザ２９は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２に対し、ＤＳＰ１１から出力された信号にエラー内容のＯＳＤ用表示データを付加した信号を送る。ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１２はその信号をＮＴＳＣまたはＰＡＬの映像信号に変換し、画像表示装置１８にエラー警告表示する。
【００５７】
（効果）
ＣＣＤ出力とＳＨＰ及びＳＨＤとの位相関係を監視し、正常な画像を出力できない位相関係となった場合に、エラー警告する手段を設け、さらに、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号との位相関係を監視し、色再現異常が発生するタイミングとなった場合には、エラー警告する手段を設けることにより、画質調整手順を簡略化することができる。  
また、内視鏡の画像表示装置にエラー警告表示が可能となったことにより、ユーザが通常使用している際に、例えば温度環境の変化などの外因によって、位相関係が崩れ、正常な画像が出力されなくなった場合、その原因を即座に判断できる。
【００５８】
［実施例３］
図１０は本発明の実施例３に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。  
実施例３は、実施例１及び実施例２とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５９】
（構成）
実施例１及び実施例２と異なる点は、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号とが正常な色再現画像を出力できない位相関係となった場合、エラー警告をブザーにて行う点である。  
或いは、ＣＣＤ撮像信号と、ＳＨＰ及びＳＨＤとが正常な画像を出力できない位相関係となった場合、マイコン１６は、スピーカ３１の電源をオンし、エラー音を出す。
【００６０】
また、ＣＣＤ撮像信号、ＳＨＰ及びＳＨＤとが正常な画像を出力できる位相関係にも関わらず、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号との位相関係が、色再現異常を起す位相関係にある場合、マイコン１６は、スピーカ３１の電源をオンし、エラー音を出す。
【００６１】
（作用）
ＣＤＳサンプリングの位相調整を製造時の調整担当者がＰＣ２０を用いて行うが、その際、ＣＣＤ撮像信号のフィードスルー部をＳＨＰがサンプリングしていない場合、又はＣＣＤ撮像信号の信号電荷部をＳＨＤがサンプリングしていない場合、マイコン１６はスピーカ３１の電源をオンし、エラー音を出す。  
一方、ＣＤＳサンプリングがＣＣＤ撮像信号の正常なタイミングをサンプリングしているにも関わらず、色再現異常が発生した場合(ＳＨＰ及びＳＨＤに対するＡＤＣＬＫ信号の位相関係が異常の場合)、マイコン１６はスピーカ３１の電源をオンし、エラー音を出す。
【００６２】
（効果）
ＣＣＤ撮像信号と、ＳＨＤ及びＳＨＰとの位相関係を監視し、正常な画像を出力できない位相関係となった場合に、エラー警告する手段を設け、さらに、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号との位相関係を監視し、色再現異常が発生するタイミングとなった場合には、エラー警告する手段を設けることにより、画質調整手順を簡略化することができる。  
また、内視鏡内部のスピーカ３１をエラー警告手段として備えることにより、ユーザが通常使用している際に、例えば温度環境の変化などの外因によって、位相関係が崩れ、正常な画像が出力されなくなった場合、その原因を即座に判断できる。
【００６３】
［実施例４］
図１１は本発明の実施例４に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図である。実施例１の図１とほぼ同様な構成となっているが、図１１と図１の異なる点は、図１のクロック位相検知回路２６がＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣＬＫ信号との位相比較を行う構成であったのに対して、ＣＤＳＩＮの信号をサンプルホールドする。図１１のクロック位相検知回路２６Ａは、ＣＤＳ部８の入力信号であるＣＤＳ INと、ＣＤＳ部８に入力されるＣＤＳサンプリングパルスであるＳＨＰ及びＳＨＤの位相比較と、ＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方と、ＡＤＣ１０のＡＤＣＬＫ信号との位相比較とを行える構成としたものである。従って、図１１では、図１の構成に対して、プリアンプ７からＣＤＳ部８へ入力するＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ INをクロック位相検知回路２６Ａへ供給する信号ラインが追加してある。
【００６４】
図１２は実施例４のクロック位相検知回路とＴＧの構成の詳細を示している。  
図１２に示すクロック位相検知回路２６Ａは、ＣＤＳ INとＳＨＤの位相関係を判定するクロック位相検知回路２６-1と、ＣＤＳ INとＳＨＰの位相関係を判定するクロック位相検知回路２６-2と、ＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を判定するクロック位相検知回路２６-3と、ＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を判定するクロック位相検知回路２６-4ととを備えている。クロック位相検知回路２６Ａ内の４つのクロック位相検知回路２６-1〜２６-4からの４つの判定結果は、例えば、それぞれＨｉｇｈ，Ｌｏｗの１ｂｉｔの信号でマイコン１６へ送られ、マイコン１６は４つの判定結果の全てが良好であれば、クロック位相関係が正常であると判断して、ＰＣ２０上にエラー警告表示することはない。しかしながら、４つの判定結果のうちの１つでも不良があれば、クロック位相関係に異常があると判断して、ＰＣ２０又は画像表示装置１８又はスピーカ３１にてエラー警告をする。
【００６５】
図１３は図１２に示したクロック位相検知回路２６Ａの詳細な構成を示している。  
図１３において、クロック位相検知回路２６-1は、ＳＨＤがＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ INの信号電荷部を正常にサンプリングできる位相関係になっているか否かを判定する。ＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ  ＩＮのリセット部をコンパレータ７０により検出(ＣＤＳ IN’として検出、図１４参照)し、１画素周期の検出パルスＣＤＳ IN’とＳＨＤをそれぞれ、図３又は図６と同様な構成のクロック位相検知回路の入力端子Ｊ，Ｋに入力することによってＣＤＳ IN’に対するＳＨＤの位相関係(図１５参照)が正常か否かの判定を行い、その判定結果をマイコン１６に通知することができる。クロック位相検知回路２６-2についても、同様な構成で、ＳＨＰがＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ INのフィードスルー部を正常にサンプリングできる位相関係になっているか否かを判定する。撮像信号ＣＤＳ INのリセット部を検出して、その１画素周期の検出パルスＣＤＳ IN’とＳＨＰとの位相関係(図１６参照)が正常か否かの判定を行い、その判定結果をマイコン１６に通知することができる。
【００６６】
従って、クロック位相検知回路２６-1又は２６-2の構成は、図３又は図６に示したクロック位相検知回路内のＪＫ形フリップフロップ２７の入力端子Ｊの前段にコンパレータ７０を配設して、１画素周期の撮像信号ＣＤＳ INを、ある基準の閾値にてコンパレートして得られたＣＤＳ IN’とＳＨＤ又はＳＨＰとＴＧ１３からのクロックＣＫとをそれぞれ、ＪＫ形フリップフロップ２７の入力端子Ｊ，Ｋ及びクロック端子ＣＫに入力する構成としている。ＪＫ形フリップフロップ２７の後段に配設される、抵抗Ｒ、ＦＥＴトランジスタ４０、カウンタ２８、判断部１００、及びメモリ６０-1又は６０-2の構成は図３又は図６と同様である。
【００６７】
クロック位相検知回路２６-3又は２６-4の構成については、図３又は図６に示したクロック位相検知回路と同様である。  
なお、クロック位相検知回路２６-1〜２６-4における各判断部１００に接続するメモリ６０-1〜６０-4は、クロック位相検知回路２６-1〜２６-4の各回路についての判定基準(パルス数)異なっていることは勿論である。
【００６８】
図１４〜図１６は図１３のクロック位相検知回路２６-1又は２６-2のタイミングチャートを示している。図１３のクロック位相検知回路２６-3又は２６-4のタイミングチャートについては、図８又は図５のタイミングチャートと同じであるので省略している。
【００６９】
図１４はクロック位相検知回路２６-1又は２６-2においてコンパレータ７０でＣＣＤ撮像信号ＣＤＳ INからそのリセット部を検出した検出パルスＣＤＳ IN’を生成した状態を示している。同時に、ＳＨＰ及びＳＨＤのタイミングも示している。
【００７０】
図１５はクロック位相検知回路２６-1における、ＣＤＳ IN’とＳＨＤの位相関係を示している。同時に、カウンタ２８の出力値も示している。但し、ここに示すＣＤＳ IN’とＳＨＤの位相関係は正常でない場合の一例を示している。何故なら、カウンタ値が次の図１６に示すＣＤＳ IN’とＳＨＰの位相関係におけるカウンタ値と同じ場合を示しているからである。正常な色再現画像を出力できる場合は、カウンタ値は図示の値よりも大きい値となるはずである。
【００７１】
図１６はクロック位相検知回路２６-2における、ＣＤＳ IN’とＳＨＰの位相関係を示している。同時に、カウンタ２８の出力値も示している。  
なお、正常な画像を出力できない場合と、正常な色再現画像を出力できない場合とでエラー警告表示の内容を変えて表示すれば、どの位相関係に不具合があるかが分かり、製造時の調整担当者にとってより利便性の高いものとなる。
【００７２】
さらに、内視鏡装置において、本体部１に対して長さの異なる挿入部２が着脱可能に付け替えれるようになっている場合、挿入部２の長さに応じて信号遅延量が異なるので、挿入部２の長さ別にメモリ６０或いは６０-1〜６０-4に記憶する基準値を複数用意しておき、挿入部２が本体部１に接続されたときに本体部１にて挿入部２の種類を認識できるようにしておくことにより、挿入部２の長さが異なってもＳＨＰとＳＨＤの少なくとも一方とＡＤＣＬＫ信号との位相関係、或いは、ＣＤＳ IN’とＳＨＰ及びＳＨＤの位相関係に異常が生じたときに、ユーザまたは製造時の調整担当者に対して常にその異常(エラー)を通知することが可能である。
【００７３】
本発明は、上述した実施例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。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１のＴＧの構成を示すブロック図。
【図３】図１のＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号を入力とするクロック位相検知回路の構成を示すブロック図。
【図４】図１のＣＤＳ部でのＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を説明するタイミング図。
【図５】図３のＳＨＰとＤＣＬＫを入力とするクロック位相検知回路での各信号のタイミングを示すタイミング図。
【図６】図１のＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号を入力とするクロック位相検知回路の構成を示すブロック図。
【図７】図１のＣＤＳ部でのＳＨＤとＡＤＣＬＫ信号の位相関係を説明するタイミング図。
【図８】図６のＳＨＰとＡＤＣＬＫ信号を入力とするクロック位相検知回路での各信号のタイミングを示すタイミング図。
【図９】本発明の実施例２に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の実施例３に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の実施例４に係る内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１２】図１のクロック位相検知回路とＴＧの構成を示すブロック図。
【図１３】図１２のクロック位相検知回路の構成を示すブロック図。
【図１４】図１３のＣＤＳ INとＳＨＤ又はＳＨＰを入力とするクロック位相検知回路２６-1又は２６-2のタイミングチャート。
【図１５】図１３のＣＤＳ INとＳＨＤを入力とするクロック位相検知回路のタイミングチャート。
【図１６】図１３のＣＤＳ INとＳＨＰを入力とするクロック位相検知回路のタイミングチャート。
【図１７】従来の内視鏡装置の構成を示すブロック図。
【図１８】図１７のＴＧの構成を示すブロック図。
【図１９】正常画像が出力される場合のＳＨＰとＳＨＤと、ＡＤＣＬＫ信号との位相関係を示すタイミングチャート。
【図２０】色再現異常画像が出力される場合のＳＨＰとＳＨＤと、ＡＤＣＬＫ信号との位相関係を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００７５】
１…本体部
２…挿入部
３…ＣＣＤ
８…ＣＤＳ部
９…ＡＧＣ部
１０…ＡＤＣ
１１…ＤＳＰ  
１３…ＴＧ
１６…マイコン
１８…画像表示装置
２５…位相調整回路
２６，２６Ａ…クロック位相検知回路
２７…ＪＫ形フリップフロップ
２８…カウンタ
３１…スピーカ
４０…ＦＥＴトランジスタ
６０，６０-1〜６０-4…メモリ
７０…コンパレータ
１００…判断部
【図１】
2010081236.tif 000003
【図２】
2010081236.tif 000004
【図３】
2010081236.tif 000005
【図４】
2010081236.tif 000006
【図５】
2010081236.tif 000007
【図６】
2010081236.tif 000008
【図７】
2010081236.tif 000009
【図８】
2010081236.tif 000010
【図９】
2010081236.tif 000011
【図１０】
2010081236.tif 000012
【図１１】
2010081236.tif 000013
【図１２】
2010081236.tif 000014
【図１３】
2010081236.tif 000015
【図１４】
2010081236.tif 000016
【図１５】
2010081236.tif 000017
【図１６】
2010081236.tif 000018
【図１７】
2010081236.tif 000019
【図１８】
2010081236.tif 000020
【図１９】
2010081236.tif 000021
【図２０】
2010081236.tif 000022