(57)【要約】  撮影した被写体の画像に応じた画素信号を出力する撮像素子を具備し、被検物内に挿入される先端部と、第１のシリアル通信によって撮影に関する設定を撮像素子に送信し、第１のシリアル通信が停止してしまった場合に、停止している第１のシリアル通信を復旧させるための処理を行うスタックバス復旧回路を備える第１のシリアル信号伝送路と、第２のシリアル通信によって撮像素子が出力した画素信号を伝送する第２のシリアル信号伝送路とを具備し、先端部を被検物内に導く軟性部と、第２のシリアル通信によって伝送された画素信号に対して画像処理を施す画像処理部を具備した本体部と、を備える。
2017122586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した被写体の画像に応じた画素信号を出力する撮像素子を具備し、被検物内に挿入される先端部と、
第１のシリアル通信によって撮影に関する設定を前記撮像素子に送信し、前記第１のシリアル通信が停止してしまった場合に、停止している前記第１のシリアル通信を復旧させるための処理を行うスタックバス復旧回路を備える第１のシリアル信号伝送路と、第２のシリアル通信によって前記撮像素子が出力した前記画素信号を伝送する第２のシリアル信号伝送路とを具備し、前記先端部を前記被検物内に導く軟性部と、
第２のシリアル通信によって伝送された前記画素信号に対して画像処理を施す画像処理部を具備した本体部と、
を備える、
内視鏡装置。
【請求項２】
前記第２のシリアル信号伝送路は、
前記画素信号を前記第２のシリアル通信によって伝送するシリアル信号の周波数特性を補正するイコライザー回路と、
前記イコライザー回路が周波数特性を補正した後の前記シリアル信号を増幅するリミッティングアンプ回路と、
を備える、
請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記イコライザー回路は、
入力される信号の周波数帯域が高いほど出力する信号の信号レベルの減衰率を抑え、入力される信号の周波数帯域が低いほど出力する信号の信号レベルの減衰率を高くするように、入力された前記シリアル信号の信号レベルを補正して出力する、
請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記第１のシリアル通信は、
Ｉ２Ｃバスによるシリアル通信であり、
前記第２のシリアル通信は、
クロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信である、
請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記第２のシリアル通信は、
前記撮像素子が前記画素信号を出力するタイミングを表す同期信号をクロック信号として埋め込んだクロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信である、
請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記第２のシリアル信号伝送路は、
前記画素信号を伝送するケーブルと前記イコライザー回路とが、同一の基板面上で接続される、
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記第２のシリアル信号伝送路は、
前記イコライザー回路と前記リミッティングアンプ回路とが、同一の基板面上で接続される、
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記軟性部に具備した前記第１のシリアル信号伝送路と前記第２のシリアル信号伝送路とのそれぞれを、前記本体部に具備した対応する構成要素に電気的に接続するコネクタ部、
をさらに備える、
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記コネクタ部は、
前記イコライザー回路と前記リミッティングアンプ回路とが配置されている、
請求項８に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記第１のシリアル信号伝送路は、
前記第２のシリアル信号伝送路よりも径が細い伝送路である、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記第１のシリアル信号伝送路は、
前記第１のシリアル通信におけるそれぞれの信号に対応した単線のツイストペアケーブルで構成され、
前記第２のシリアル信号伝送路は、
前記第２のシリアル通信におけるそれぞれのシリアル信号に対応したシールド線のツイストペアケーブルで構成される、
請求項１０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、被検物内に挿入部を挿入して使用する内視鏡装置に関する。
本願は、２０１６年０１月１２日に、日本に出願された特願２０１６−００３６１１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工業分野や医療分野において、細長い挿入部を被検物内に挿入し、挿入部の先端に位置する先端部内に備えた撮像素子によって被検物内を撮影する内視鏡装置が実用化されている。従来の内視鏡装置では、撮像素子として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサを搭載し、ＣＣＤイメージセンサが撮像した被検物内の画像の信号を、挿入部内に備えた信号ケーブルによって本体部に伝送している。【０００３】
例えば、特許文献１には、ＣＣＤイメージセンサから出力されるアナログ画像信号を、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング）およびバッファを介してシリアルケーブルによって本体部に伝送する構成の内視鏡装置が開示されている。特許文献１に開示された内視鏡装置では、ＣＣＤイメージセンサから出力されるアナログ画像信号を、アナログ信号のまま本体部に伝送している。【０００４】
また、例えば、特許文献２には、ＣＣＤイメージセンサから出力されたアナログ画像信号をアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）によってパラレルのデジタル信号に変換し、さらに、シリアライザによってシリアルのデジタル信号に変換して本体部に伝送する構成の内視鏡装置が開示されている。特許文献２に開示された内視鏡装置では、伝送されたシリアルのデジタル信号を、本体部に備えたデシリアライザによって、元のパラレルのデジタル信号、つまり、ＣＣＤイメージセンサから出力されたアナログ画像信号をアナログ／デジタル変換したパラレルのデジタル信号に戻している。【０００５】
また、近年では、ＣＣＤイメージセンサに代わって、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサを利用した内視鏡装置も実用化されてきている。ＣＭＯＳイメージセンサを搭載した内視鏡装置では、撮像した被検物内の画像の信号を、デジタル信号で本体部に伝送することができる。【０００６】
そして、例えば、特許文献３に開示された内視鏡装置のように、ＣＭＯＳイメージセンサに備えた構成要素に対する制御信号を、デジタルのシリアル信号で伝送する構成の内視鏡装置が開示されている。特許文献３に開示された内視鏡装置では、ＣＭＯＳイメージセンサに備えたレシーバに、画像の電気信号を光信号に変換する発光素子の駆動電流を変更するための命令を、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）ケーブルを介して伝送している。ここで、Ｉ２Ｃによる信号の伝送は、２本の信号ケーブルによって種々の命令や制御信号を伝送することができるため、挿入部の径を細くする上で有効な伝送方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国特開２０１２−１１５５３１号公報
【特許文献２】日本国特開２０１１−０３６５８５号公報
【特許文献３】日本国特開２０１０−０５１５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般的な内視鏡装置においては、挿入部の全長が数メートルに及ぶ。そして、Ｉ２Ｃの伝送方式は、短距離の信号伝送を想定した規格である。このため、Ｉ２Ｃの伝送方式は、信号を伝送する距離が長距離でノイズが多い環境で使用される内視鏡装置の挿入部への採用には適していない。このため、挿入部内に備えた信号ケーブルによってそれぞれの信号（デジタル信号）を伝送する構成の内視鏡装置においてＩ２Ｃによる信号伝送を行う場合には、例えば、ＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ：電磁環境両立性）の要求を満足するために、多くのノイズ対策などが必要になる。つまり、挿入部の全長が数メートルに及ぶような内視鏡装置、特に、工業分野において利用される、挿入部の長さが数十メートルにもなるような内視鏡装置においてＩ２Ｃの伝送方式を適用するためには、ＥＭＣなどの多くのノイズ対策が必要になる。【０００９】
なお、工業用の内視鏡装置においてＩ２Ｃの伝送方式を適用してＥＭＣを満足させるために、例えば、Ｉ２Ｃケーブルの径を太くしてシールドを強化することも考えられる。しかし、Ｉ２Ｃケーブルを太くしてしまうと挿入部の径も太くなり、挿入部の取り回しが容易ではなくなってしまう。このため、Ｉ２Ｃケーブルを太くすることによってＥＭＣなどのノイズ対策を行う方法は、実用的な方法ではない。【００１０】
本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、被検物内に挿入部を挿入して使用する内視鏡装置において、挿入部内に備える信号ケーブルの数を少なくし、挿入部の径を細くした状態でノイズ対策を行うことができ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】
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、内視鏡装置は、撮影した被写体の画像に応じた画素信号を出力する撮像素子を具備し、被検物内に挿入される先端部と、第１のシリアル通信によって撮影に関する設定を前記撮像素子に送信し、前記第１のシリアル通信が停止してしまった場合に、停止している前記第１のシリアル通信を復旧させるための処理を行うスタックバス復旧回路を備える第１のシリアル信号伝送路と、第２のシリアル通信によって前記撮像素子が出力した前記画素信号を伝送する第２のシリアル信号伝送路とを具備し、前記先端部を前記被検物内に導く軟性部と、第２のシリアル通信によって伝送された前記画素信号に対して画像処理を施す画像処理部を具備した本体部と、を備える。【００１２】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様の内視鏡装置において、前記第２のシリアル信号伝送路は、前記画素信号を前記第２のシリアル通信によって伝送するシリアル信号の周波数特性を補正するイコライザー回路と、前記イコライザー回路が周波数特性を補正した後の前記シリアル信号を増幅するリミッティングアンプ回路と、を備えてもよい。【００１３】
本発明の第３の態様によれば、上記第２の態様の内視鏡装置において、前記イコライザー回路は、入力される信号の周波数帯域が高いほど出力する信号の信号レベルの減衰率を抑え、入力される信号の周波数帯域が低いほど出力する信号の信号レベルの減衰率を高くするように、入力された前記シリアル信号の信号レベルを補正して出力してもよい。【００１４】
本発明の第４の態様によれば、上記第３の態様の内視鏡装置において、前記第１のシリアル通信は、Ｉ２Ｃバスによるシリアル通信であり、前記第２のシリアル通信は、クロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信であってもよい。【００１５】
本発明の第５の態様によれば、上記第４の態様の内視鏡装置において、前記第２のシリアル通信は、前記撮像素子が前記画素信号を出力するタイミングを表す同期信号をクロック信号として埋め込んだクロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信であってもよい。【００１６】
本発明の第６の態様によれば、上記第２の態様から上記第５の態様のいずれか一態様の内視鏡装置において、前記第２のシリアル信号伝送路は、前記画素信号を伝送するケーブルと前記イコライザー回路とが、同一の基板面上で接続されてもよい。【００１７】
本発明の第７の態様によれば、上記第２の態様から上記第６の態様のいずれか一態様の内視鏡装置において、前記第２のシリアル信号伝送路は、前記イコライザー回路と前記リミッティングアンプ回路とが、同一の基板面上で接続されてもよい。【００１８】
本発明の第８の態様によれば、上記第２の態様から上記第７の態様のいずれか一態様の内視鏡装置において、前記軟性部に具備した前記第１のシリアル信号伝送路と前記第２のシリアル信号伝送路とのそれぞれを、前記本体部に具備した対応する構成要素に電気的に接続するコネクタ部、をさらに備えてもよい。【００１９】
本発明の第９の態様によれば、上記第８の態様の内視鏡装置において、前記コネクタ部は、前記イコライザー回路と前記リミッティングアンプ回路とが配置されてもよい。【００２０】
本発明の第１０の態様によれば、上記第１の態様から上記第９の態様のいずれか一態様の内視鏡装置において、前記第１のシリアル信号伝送路は、前記第２のシリアル信号伝送路よりも径が細い伝送路であってもよい。【００２１】
本発明の第１１の態様によれば、上記第１０の態様の内視鏡装置において、前記第１のシリアル信号伝送路は、前記第１のシリアル通信におけるそれぞれの信号に対応した単線のツイストペアケーブルで構成され、前記第２のシリアル信号伝送路は、前記第２のシリアル通信におけるそれぞれのシリアル信号に対応したシールド線のツイストペアケーブルで構成されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
上記各態様によれば、被検物内に挿入部を挿入して使用する内視鏡装置において、挿入部内に備える信号ケーブルの数を少なくし、挿入部の径を細くした状態でノイズ対策を行うことができる内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置に備えたイコライザー回路の一例を示した回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置に備えたイコライザー回路の周波数特性の一例を示した図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明の内視鏡装置が、工業用の内視鏡装置である場合について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。図１において、内視鏡装置１は、細長い挿入部２と、本体部３とを備えている。挿入部２は、撮像素子を備えた先端部４と、先端部４を被検物内に導くコードである軟性部５とを含んで構成される。
【００２５】
内視鏡装置１では、先端部４内に備えた撮像素子が撮影して得た画素信号を、軟性部５を介して本体部３に伝送する。なお、内視鏡装置１では、軟性部５によって導かれて被検物内に挿入されるときの先端部４の動きや方向、さらには、先端部４内に備えた撮像素子による被写体の撮影動作が、軟性部５を介して本体部３から操作される。内視鏡装置１では、先端部４から伝送された画素信号を本体部３で処理して生成した映像（画像）を表示する。また、内視鏡装置１では、本体部３が生成した映像（画像）を記録する。なお、内視鏡装置１において被検物内の撮影を行わない場合、挿入部２は、例えば、本体部３に取り付けられた不図示のドラム部に巻かれて内視鏡装置１に収納される。
【００２６】
先端部４は、撮像素子としてのイメージセンサ４１と、水晶発振器４２とを備えている。軟性部５は、電源信号線５１と、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３とを備えている。本体部３は、バッテリー３１と、電源出力部３２と、マルチメディアプロセッサー３３と、スタックリカバリー回路３４と、イコライザー回路３５と、リミッティングアンプ回路３６と、記録部３７と、表示部３８とを備えている。なお、マルチメディアプロセッサー３３は、Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）と呼ばれる場合もある。
【００２７】
ここで、内視鏡装置１に備えたそれぞれの構成要素について詳細に説明する。まず、先端部４に備えたそれぞれの構成要素について詳細に説明する。
【００２８】
水晶発振器４２は、イメージセンサ４１が動作する際に必要な予め定めた周波数の動作クロック信号を発振し、発振した動作クロック信号をイメージセンサ４１に供給する。
【００２９】
なお、水晶発振器４２は、本体部３が動作する際のクロック信号と同期した動作クロック信号を発振してイメージセンサ４１に供給する必要はない。つまり、内視鏡装置１では、例えば、本体部３から出力される同期信号などに同期した動作クロック信号を水晶発振器４２が発振する必要はない。このため、内視鏡装置１では、高い周波数の動作クロック信号を本体部３から先端部４に伝送しない構成にしている。従って、内視鏡装置１では、従来の内視鏡装置において備えていた波形整形回路や動作クロック信号の波形を劣化させないための太い同軸伝送線を軟性部５に備える必要がなくなり、先端部４を小型化することができる。
【００３０】
イメージセンサ４１は、水晶発振器４２が発振するクロック信号に基づいて動作するＣＭＯＳイメージセンサである。イメージセンサ４１は、撮像した被検物内の被写体の画像に対応する画素信号を出力する不図示の画素アレイ部と、電源入力部４１１と、クロック入力部４１２と、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信部４１３と、ＳＬＶＳ−ＥＣ（Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｃｌｏｃｋ）出力部４１４と、同期信号発生部４１５と、外部同期入力部４１６と、を備えている。
【００３１】
電源入力部４１１は、軟性部５に備えた電源信号線５１を介して本体部３から供給された電源を、イメージセンサ４１内のそれぞれの構成要素が必要とする電圧に変換し、変換したそれぞれの電圧の電源をそれぞれの構成要素に供給する。
【００３２】
クロック入力部４１２は、水晶発振器４２から入力された動作クロック信号を、イメージセンサ４１内のそれぞれの構成要素が必要とする周波数に変換し、変換したそれぞれのクロック信号をそれぞれの構成要素に供給する。
【００３３】
Ｉ２Ｃ通信部４１３は、軟性部５に備えたＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２を介して、本体部３との間でＩ２Ｃバスによるシリアル通信（以下、「Ｉ２Ｃシリアル通信」という）を行う。Ｉ２Ｃシリアル通信は、２本の信号線から構成される伝送路（Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２）によって行われる。ＩＣ２通信部４１３は、Ｉ２Ｃシリアル通信によって本体部３から入力されたイメージセンサ４１の機能の起動や動作の設定を、対応するそれぞれの構成要素に出力する。例えば、Ｉ２Ｃ通信部４１３には、本体部３から、不図示の画素アレイ部が被写体の撮影を行う際の電子シャッターや露光時間、撮影間隔（いわゆる、フレームレート）など、撮影に関する様々な設定（以下、「撮影モード設定」という）が、Ｉ２Ｃシリアル通信によって送信されてくる。ＩＣ２通信部４１３は、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２を介して本体部３から送信された撮影モード設定を受信すると、受信した撮影モード設定の情報を、不図示の画素アレイ部に出力する。これにより、不図示の画素アレイ部は、Ｉ２Ｃ通信部４１３から出力された撮影モード設定の情報に応じた撮影を行い、撮影によって得たそれぞれの画素信号を出力する。なお、Ｉ２Ｃ通信部４１３におけるＩ２Ｃシリアル通信の通信方法は、既存のＩ２Ｃバスによるシリアル通信と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３４】
ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、不図示の画素アレイ部が撮影して出力した画素信号（例えば、ＲＡＷ信号）を、ＳＬＶＳ−ＥＣを使用したシリアル通信（以下、「ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信」という）の形式のシリアル信号に変換する。ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、変換したシリアル信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して本体部３に伝送（送信）する。つまり、イメージセンサ４１は、撮像した被検物内の被写体の画像に対応する画素信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって出力するＣＭＯＳイメージセンサである。ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信も、２本の信号線から構成される伝送路（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３）によって行われる。
【００３５】
なお、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４がＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって本体部３に伝送（送信）する画素信号は、デジタル信号である。このため、不図示の画素アレイ部が撮影して出力した画素信号は、不図示のアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）回路によってパラレルのデジタル信号に変換されてからＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４に入力される。従って、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、入力されたパラレルのデジタル信号である画素信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の形式のシリアルのデジタル信号に変換して、本体部３に伝送（送信）する。しかし、以下の説明においては、説明を容易にするため、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、不図示の画素アレイ部が撮影して出力した画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の形式のシリアル信号に変換して本体部３に伝送（送信）するものとして説明する。
【００３６】
同期信号発生部４１５は、クロック入力部４１２から供給されたクロック信号に基づいて、不図示の画素アレイ部が撮影して得た画素信号を出力するタイミングを表す同期信号（水平同期信号や垂直同期信号）を生成する。同期信号発生部４１５は、生成したそれぞれの同期信号を不図示の画素アレイ部に出力する。これにより、不図示の画素アレイ部は、入力されたそれぞれの同期信号に同期したタイミングで、撮影によって得たそれぞれの画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４に出力する。
【００３７】
内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信のシリアル信号に、同期信号発生部４１５から出力されたそれぞれの同期信号を重畳して本体部３に送信する。このため、同期信号発生部４１５は、生成したそれぞれの同期信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４にも出力する。ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、不図示の画素アレイ部から出力された画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の形式のシリアル信号に変換する際に、同期信号発生部４１５から出力されたそれぞれの同期信号を重畳する。つまり、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信において埋め込むクロック信号として、同期信号発生部４１５から出力されたそれぞれの同期信号を埋め込んだＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の形式のシリアル信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して本体部３に伝送（送信）する。これにより、内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって、画素信号と共に同期信号（水平同期信号や垂直同期信号）が本体部３に送信される。そして、内視鏡装置１では、本体部３が、画素信号と共に送信されたそれぞれの同期信号に同期して、つまり、イメージセンサ４１が画素信号を出力した水平同期信号や垂直同期信号のタイミングに同期して、それぞれの画素信号に対する種々の処理を行う。なお、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４におけるＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の通信方法は、既存のＳＬＶＳ−ＥＣを使用したシリアル通信と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
外部同期入力部４１６は、外部からの同期信号（水平同期信号や垂直同期信号）が入力される入力部である。外部同期入力部４１６に、それぞれの同期信号が外部から入力された場合、入力された外部の同期信号（以下、「外部同期信号」という）のそれぞれを、不図示の画素アレイ部に出力する。これにより、不図示の画素アレイ部は、入力されたそれぞれの外部同期信号に同期したタイミングで、撮影によって得たそれぞれの画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４に出力する。つまり、外部同期入力部４１６に外部同期信号が入力された場合、イメージセンサ４１は、入力された外部同期信号に同期して動作するＣＭＯＳイメージセンサとなる。なお、外部同期信号は、例えば、軟性部５に備えた不図示の外部同期信号線を介して本体部３から伝送される。
【００３９】
なお、イメージセンサ４１が外部同期信号に同期して動作する場合でも、外部同期入力部４１６が、入力された外部同期信号をＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４にも出力する。これにより、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４は、不図示の画素アレイ部から出力された画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信の形式のシリアル信号に変換する際に、外部同期入力部４１６から出力されたそれぞれの外部同期信号を重畳して本体部３に送信する。
【００４０】
図１に示した内視鏡装置１の構成では、イメージセンサ４１が、同期信号発生部４１５が生成した同期信号に同期して動作するＣＭＯＳイメージセンサである構成を示している。従って、内視鏡装置１は、本体部３が、同期信号発生部４１５が生成した同期信号に同期して動作する構成である。しかし、上述したように、イメージセンサ４１は、外部同期信号に同期して動作することもできる。ただし、この場合には、上述したように、外部同期信号をイメージセンサ４１に別途伝送するための不図示の外部同期信号線を軟性部５に備えることが必要になる。このため、外部同期信号に同期して動作する構成の内視鏡装置１では、軟性部５に備える信号線の数が増加して、軟性部５の外形が太くなってしまうことが考えられる。従って、イメージセンサ４１は、図１に示したように、同期信号発生部４１５が生成した同期信号に同期して動作する構成であることが望ましい。そして、イメージセンサ４１は、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４が、画素信号と共にそれぞれの同期信号を送信する。これにより、内視鏡装置１では、イメージセンサ４１に備えた同期信号発生部４１５が生成したそれぞれの同期信号を本体部３に別途伝送するために、軟性部５にそれぞれの同期信号に対応した信号線を備えなくても、イメージセンサ４１における撮影と本体部３における処理とが同期して動作することができる。
【００４１】
続いて、本体部３に備えたそれぞれの構成要素について詳細に説明する。
【００４２】
バッテリー３１は、本体部３に備えたそれぞれの構成要素や、先端部４に備えたそれぞれの構成要素を駆動するための電力を供給する、例えば、リチウムイオン二次電池などの充電式の電池である。
【００４３】
電源出力部３２は、バッテリー３１が出力した電力を、軟性部５に備えた電源信号線５１を介して先端部４に備えたそれぞれの構成要素に供給する。図１には、電源出力部３２が、先端部４内のイメージセンサ４１に備えた電源入力部４１１に、電源信号線５１を介して電力を供給している状態を示している。
【００４４】
マルチメディアプロセッサー３３は、内視鏡装置１における全体の制御を行う制御部である。例えば、マルチメディアプロセッサー３３は、内視鏡装置１の使用者が不図示の操作部やリモコン端末などの専用の操作装置を操作することによって指示した先端部４に備えたイメージセンサ４１の機能の起動や撮影の動作に関する様々な設定、すなわち、内視鏡装置１における撮影モード設定を、Ｉ２Ｃシリアル通信によって先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３に送信して、内視鏡装置１における被検物内の被写体の撮影を制御する。
【００４５】
また、マルチメディアプロセッサー３３は、先端部４内のイメージセンサ４１に備えた不図示の画素アレイ部が撮影し、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって伝送（送信）されたそれぞれの画素信号（例えば、ＲＡＷ信号）に対して予め定められた種々の画像処理を施し、撮像した被検物内の被写体の画像を生成する画像処理部でもある。例えば、マルチメディアプロセッサー３３は、イメージセンサ４１から伝送（送信）されたそれぞれの画素信号に対して記録用の画像処理を施して記録用の画像（静止画像や動画像）を生成し、生成した記録用の画像を記録部３７に記録させる。また、例えば、マルチメディアプロセッサー３３は、イメージセンサ４１から伝送（送信）されたそれぞれの画素信号に対して表示用の画像処理を施して表示用の画像（静止画像や動画像）を生成し、生成した表示用の画像を表示部３８に出力して表示させる。なお、マルチメディアプロセッサー３３は、記録部３７に記録されている記録用の画像（静止画像や動画像）を読み出して表示部３８に出力して表示させる画像処理も行う。
【００４６】
記録部３７は、内視鏡装置１によって撮像した被検物内の被写体の画像のデータを記録する。なお、図１において記録部３７は、本体部３に内蔵される構成要素として示しているが、記録部３７は、例えば、ＳＤメモリカード（ＳＤ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ）やコンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）：ＣＦ）など、本体部３に着脱可能な構成の記録媒体であってもよい。
【００４７】
表示部３８は、内視鏡装置１によって撮像した被検物内の被写体の画像を表示する。表示部３８は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置で構成される。なお、図１において表示部３８は、本体部３に搭載される構成要素として示しているが、表示部３８は、本体部３に接続される外部の表示装置、つまり、本体部３に脱着可能な構成の表示装置であってもよい。
【００４８】
スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の本体部３側の端に接続され、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３とマルチメディアプロセッサー３３との間のＩ２Ｃシリアル通信を中継する。また、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル通信の状態を監視し、Ｉ２Ｃシリアル通信が正常に行われるようにするためのスタック・バス・リカバリー（スタックバス復旧）回路である。スタックリカバリー回路３４は、内視鏡装置１が、例えば、電磁ノイズが多い工場などの劣悪な環境で使用される場合、細長い挿入部２の軟性部５に備えたＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２に多くの外来ノイズが進入してＩ２Ｃシリアル通信が停止（スタック）してしまうことが考えられるために設けられた構成要素である。スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル通信の状態を監視することによってＩ２Ｃシリアル通信が停止しているか否か判定し、Ｉ２Ｃシリアル通信が停止していると判定した場合に、停止しているＩ２Ｃシリアル通信を復旧（再開）させるための処理を行う。
【００４９】
より具体的には、例えば、外来ノイズなどによってＩ２Ｃシリアル通信における通信クロック信号が停止している時間が予め定めた時間以上である場合を考える。この場合、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル通信が停止していると判定する。Ｉ２Ｃシリアル通信が停止していると判定すると、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル通信の伝送路、つまり、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２を一時的に遮断し、自動で生成した予め定めた数の通信クロック信号をＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２に付加することによって、停止しているイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３とマルチメディアプロセッサー３３との間のＩ２Ｃシリアル通信を復旧（再開）させる。すなわち、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル通信の形式のシリアル信号における通信クロック信号（いわゆる、一般的にＩ２Ｃシリアル通信において基準とするクロック信号ＳＣＬ）を動作させてＩ２Ｃシリアル通信を復旧（再開）させる。
【００５０】
これにより、内視鏡装置１では、２本の信号線によって行われるため挿入部２の径を細くすることができるが、外来ノイズに弱いという特性があるＩ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を、スタックリカバリー回路３４を備えることによって、挿入部２の径を細くした状態で向上させることができる。つまり、従来の内視鏡装置においてＩ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を向上させるためには、Ｉ２Ｃシリアル通信の伝送路のそれぞれの信号線を二重にシールドしたり、信号線そのものを太くして電線のインピーダンスを下げたりする必要があったため、Ｉ２Ｃシリアル通信の伝送路の径を細くするのは容易ではなかった。これに対して、内視鏡装置１では、スタックリカバリー回路３４を備えることによって、従来の内視鏡装置において必要であった二重のシールドや信号線を太くするなどの対策を軽減し、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の径を細くすることと、Ｉ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を向上させることとの両立を、容易に実現した。
【００５１】
また、スタックリカバリー回路３４は、例えば、Ｉ２Ｃドライバー回路のような、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２において減衰してしまう、Ｉ２Ｃシリアル通信のそれぞれのシリアル信号（以下、「Ｉ２Ｃシリアル信号」という）の信号成分を増幅させる増幅回路の機能を備えている。なお、スタックリカバリー回路３４の構成や機能は、既存のスタック・バス・リカバリー（スタックバス復旧）回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５２】
なお、図１においてスタックリカバリー回路３４は、本体部３に搭載されてマルチメディアプロセッサー３３に接続される構成要素として示しているが、スタックリカバリー回路３４は、マルチメディアプロセッサー３３に搭載される機能、つまり、マルチメディアプロセッサー３３に備えた構成要素であってもよい。また、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の長さに応じて、Ｉ２Ｃシリアル信号の信号成分を増幅させる機能を有効にするか否かを切り替える構成であってもよい。つまり、スタックリカバリー回路３４は、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の長さが長い場合にのみ、それぞれのＩ２Ｃシリアル信号の信号成分を増幅させる機能を有効にする構成であってもよい。言い換えれば、スタックリカバリー回路３４を、それぞれのＩ２Ｃシリアル信号の信号成分を増幅させる機能を備えていない構成とし、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の長さが長い場合に、この構成のスタックリカバリー回路３４とＩ２Ｃドライバー回路とを本体部３に備える構成の内視鏡装置１としてもよい。
【００５３】
イコライザー回路３５は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３の本体部３側の端に接続され、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４から伝送（送信）されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信のシリアル信号の周波数特性を補正する回路である。イコライザー回路３５は、周波数特性を補正した後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信のシリアル信号をリミッティングアンプ回路３６に出力する。
【００５４】
なお、内視鏡装置１では、上述したように、イメージセンサ４１が撮影によって得たそれぞれの画素信号が、細長い挿入部２の軟性部５に備えたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送（送信）されるため、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信のシリアル信号（以下、「ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号」という）は、周波数が高い信号成分ほど、より多く減衰してしまう。このため、内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形が歪んだ状態（一般的に、２線のシリアル通信において波形の品質が良いといわれる「アイパターンが開いている状態」とは逆の状態）になってしまう。イコライザー回路３５は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送される際に、周波数によって異なる信号成分の減衰量を補正して、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形が、全ての周波数帯域で同様の信号レベルになるようにする、つまり、一般的に、波形の品質が良いといわれる「アイパターンが開いている状態」にするために設けられた構成要素である。内視鏡装置１では、イコライザー回路３５によってＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送（送信）されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形を改善して品質が良い状態にすることによって、マルチメディアプロセッサー３３が画像処理を行う際に必要な高周波成分の画素信号を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によってより正確に伝送することができる。
【００５５】
なお、内視鏡装置１では、本体部３を構成するそれぞれの構成要素を実装する基板（以下、「本体基板」という）において、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれの線材（ケーブル）とを接続する際に、イコライザー回路３５を実装（半田付け）する基板面と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれのケーブルを半田付けする基板面とを、同一の基板面にする。つまり、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれのケーブルとは、本体基板の同一基板面上で接続される。これにより、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３との間の信号線の特性インピーダンスを変化させることなく、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【００５６】
イコライザー回路３５は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送される際により多く減衰してしまう高い周波数帯域の信号成分は比較的にそのまま出力し、減衰が少ない低い周波数帯域の信号成分を減衰させて出力することによって、全ての周波数帯域で同様の信号レベルになるように補正して、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形を改善する。イコライザー回路３５は、例えば、抵抗（Ｒ）、コイル（Ｌ）、およびコンデンサ（Ｃ）を組み合わせたＲＬＣ回路、つまり、フィルター回路で構成される。
【００５７】
ここで、イコライザー回路３５の回路構成の一例と、イコライザー回路３５の周波数特性の一例について詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置１に備えたイコライザー回路３５の一例を示した回路図である。また、図３は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置１に備えたイコライザー回路３５の周波数特性の一例を示した図である。
【００５８】
図２において、イコライザー回路３５は、コンデンサ（Ｃ）３５１と、２つの第１の抵抗（Ｒ１）３５２−１および第１の抵抗（Ｒ１）３５２−２と、第２の抵抗（Ｒ２）３５３と、コイル（Ｌ）３５４とから構成される。より具体的には、コンデンサ３５１の第１の端子と、第１の抵抗３５２−１の第１の端子とのそれぞれは接続されて、イコライザー回路３５の入力端子になっている。第１の抵抗３５２−１の第２の端子は、第１の抵抗３５２−２の第１の端子と、第２の抵抗３５３の第１の端子とのそれぞれに接続されている。第２の抵抗３５３の第２の端子は、コイル３５４の第１の端子に接続されている。コイル３５４の第２の端子は、接地されている。コンデンサ３５１の第２の端子と、第１の抵抗３５２−２の第２の端子とのそれぞれは接続されて、イコライザー回路３５の出力端子になっている。
【００５９】
このような構成によって、図２に示したイコライザー回路３５は、図３に示したように、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とを合わせたようなＳ字型の周波数特性（フィルター特性）を持つフィルター回路として構成される。より具体的には、図３に示したように、イコライザー回路３５の周波数特性は、出力する信号の信号レベルが、周波数帯域が高くなるほど入力された信号の信号レベルと同様のレベルになり、周波数帯域が低くなるほど入力された信号の信号レベルが減衰したレベルになる特性である。言い換えれば、イコライザー回路３５は、高い周波数帯域ほど出力する信号の信号レベルの減衰率を抑え、低い周波数帯域ほど出力する信号の信号レベルの減衰率を高くする周波数特性である。
【００６０】
このような周波数帯域のイコライザー回路３５によって、内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送（送信）されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形を改善し、マルチメディアプロセッサー３３が画像処理を行う際に必要な、高周波成分の画素信号を抽出する。つまり、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５によって、上述したように、より多く減衰してしまう高い周波数帯域のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号成分は比較的にそのまま出力し、減衰が少ない低い周波数帯域の信号成分を減衰させて出力することによって、全ての周波数帯域で同様の信号レベルの画素信号を抽出する。
【００６１】
なお、全ての周波数帯域で同様の信号レベルの画素信号を抽出する方法としては、イコライザー回路３５によって行う方法以外にも、複数の方法が考えられる。例えば、プリエンファシスまたはデエンファシスという技術を用いた方法である。これらの方法は、シリアル信号を出力する送信側で、伝送路によって減衰する周波数帯域の信号レベルを予め高くして（強調して）伝送する、または伝送路によって減衰しない周波数帯域の信号レベルを予め減衰させて伝送することによって、シリアル信号が入力される受信側が、全ての周波数帯域で同様の信号レベルのシリアル信号を受信することができる技術である。しかしながら、プリエンファシスまたはデエンファシスという技術を内視鏡装置に適用すると、挿入部の径を細くしたい先端部により多くの部品を搭載することになってしまう。このため、内視鏡装置１のように、本体部３に備えたイコライザー回路３５によってＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信のシリアル信号（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の波形を改善する構成の方がより望ましい構成である。
【００６２】
なお、イコライザー回路３５は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送される際に、減衰が少ない低い周波数帯域の信号成分をより多く減衰させて出力することにより、全ての周波数帯域で同様の信号レベルになるようにＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形を補正（改善）する。このため、イコライザー回路３５によって周波数特性が補正された後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号は、全体的に低い信号レベル（例えば、数ｍＶ）となる。そこで、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５から出力された補正後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号を、リミッティングアンプ回路３６によって増幅する構成をとっている。
【００６３】
リミッティングアンプ回路３６は、イコライザー回路３５によって周波数特性が補正された後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号を増幅する増幅（アンプ）回路である。リミッティングアンプ回路３６は、イコライザー回路３５から出力された補正後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号レベルを、マルチメディアプロセッサー３３が画像処理を行う際に必要なレベルまで増幅する。そして、リミッティングアンプ回路３６は、信号レベルを増幅したＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号を、マルチメディアプロセッサー３３に出力する。例えば、リミッティングアンプ回路３６は、補正後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号レベルを、１００倍〜数百倍に増幅してマルチメディアプロセッサー３３に出力する。
【００６４】
なお、上述したように、イコライザー回路３５によって周波数特性が補正された後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号は全体的に低い信号レベルであるため、内視鏡装置１においては、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とは近接して配置される、つまり、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６との間のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号線の長さをできる限り短くすることが望ましい。
【００６５】
このため、内視鏡装置１では、本体基板において、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを、同一の基板面に実装する。つまり、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを半田付けする半田付け面が本体基板の同一の面にあり、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれの信号線は、本体基板の同一基板面で接続される。これにより、内視鏡装置１では、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６との間の信号線の特性インピーダンスを変化させることなく、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【００６６】
なお、内視鏡装置１では、本体基板において、イコライザー回路３５を実装（半田付け）する基板面と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するケーブルを半田付けする基板面と、リミッティングアンプ回路３６を実装（半田付け）する基板面とが、同一の基板面であることが望ましい。しかし、内視鏡装置１では、少なくとも、イコライザー回路３５を実装する基板面とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するケーブルを半田付けする基板面とが同一の基板面であること、またはイコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを実装する基板面が同一の基板面であることのいずれか一方が実現できれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【００６７】
続いて、軟性部５に備えた信号線および伝送路のそれぞれの構成要素について詳細に説明する。
【００６８】
電源信号線５１は、単線の電線（電源ケーブル）で構成する。この単線の電源ケーブルの構成で、電源信号線５１は、本体部３に備えた電源出力部３２が出力する電源を、先端部４内のイメージセンサ４１に備えた電源入力部４１１に供給する。
【００６９】
Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２は、Ｉ２Ｃシリアル信号のそれぞれに対応した２本の単線をより合わせた１組のツイストペアケーブルで構成する。この単線のツイストペアケーブルの構成で、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２は、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３と先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３との間でのＩ２Ｃシリアル通信を実現する。
【００７０】
なお、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２は、それぞれのＩ２Ｃシリアル信号に対応した単線への外来ノイズの進入を防ぐ、つまり、ノイズ耐性を向上させるために、２本の単線のそれぞれをシールド線（同軸線）にすることとも考えられる。しかし、内視鏡装置１では、本体部３に備えたスタックリカバリー回路３４によって、Ｉ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を向上させているため、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２の径を細くすることができる単線を、それぞれのＩ２Ｃシリアル信号に対応した信号線として用いることができる。
【００７１】
ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれに対応した２本のシールド線（同軸線）をより合わせた１組のツイストペアケーブルで構成する。このシールド線のツイストペアケーブルの構成で、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４から本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３へのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信を実現する。なお、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３をシールド線のツイストペアケーブルの構成とするのは、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信では、例えば、１〜２ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）以上の高いビットレートで、それぞれの画素信号を伝送するためである。
【００７２】
このような信号線および伝送路のそれぞれの構成によって、軟性部５の径を細くすることができる。これにより、軟性部５は、被検物内への先端部４の挿入性を向上することができる。このことにより、内視鏡装置１は、より多くの被検物を検査対象とする、つまり、検査対象の幅を広げることができる。
【００７３】
第１の実施形態によれば、撮影した被写体の画像に応じた画素信号を出力する撮像素子（イメージセンサ４１）を具備し、被検物内に挿入される先端部（先端部４）と、第１のシリアル通信（Ｉ２Ｃシリアル通信）によって撮影に関する設定（撮影モード設定）をイメージセンサ４１に送信し、Ｉ２Ｃシリアル通信が停止してしまった場合に、停止しているＩ２Ｃシリアル通信を復旧させるための処理を行うスタックバス復旧回路（スタックリカバリー回路３４）を備える第１のシリアル信号伝送路（Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２）と、第２のシリアル通信（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信）によってイメージセンサ４１が出力した画素信号を伝送する第２のシリアル信号伝送路（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３）とを具備し、先端部４を被検物内に導く軟性部（軟性部５）と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって伝送された画素信号に対して画像処理を施す画像処理部（マルチメディアプロセッサー３３）を具備した本体部（本体部３）と、を備える内視鏡装置（内視鏡装置１）が構成される。
【００７４】
また、第１の実施形態によれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、画素信号をＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって伝送するシリアル信号（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の周波数特性を補正するイコライザー回路（イコライザー回路３５）と、イコライザー回路３５が周波数特性を補正した後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号を増幅するリミッティングアンプ回路（リミッティングアンプ回路３６）と、を備える内視鏡装置１が構成される。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、イコライザー回路３５は、入力される信号（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の周波数帯域が高いほど出力する信号（補正後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の信号レベルの減衰率を抑え、入力される信号（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の周波数帯域が低いほど出力する信号（補正後のＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の信号レベルの減衰率を高くするように、入力されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号レベルを補正して出力する内視鏡装置１が構成される。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、Ｉ２Ｃシリアル通信は、Ｉ２Ｃバスによるシリアル通信であり、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信は、クロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信である内視鏡装置１が構成される。
【００７７】
また、第１の実施形態によれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信は、イメージセンサ４１が画素信号を出力するタイミングを表す同期信号（水平同期信号や垂直同期信号）をクロック信号として埋め込んだクロック埋め込み式の高速デジタルシリアル通信である内視鏡装置１が構成される。
【００７８】
また、第１の実施形態によれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、画素信号を伝送するケーブルとイコライザー回路３５とが、同一の基板面上（本体基板の同一基板面上）で接続される内視鏡装置１が構成される。
【００７９】
また、第１の実施形態によれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とが、同一の基板面上（本体基板の同一基板面上）で接続される内視鏡装置１が構成される。
【００８０】
また、第１の実施形態によれば、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３よりも径が細い伝送路である内視鏡装置１が構成される。
【００８１】
また、第１の実施形態によれば、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２は、Ｉ２Ｃシリアル通信におけるそれぞれの信号に対応した単線のツイストペアケーブル（Ｉ２Ｃシリアル信号のそれぞれに対応した２本の単線をより合わせた１組のツイストペアケーブル）で構成され、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信におけるそれぞれのシリアル信号に対応したシールド線のツイストペアケーブル（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれに対応した２本のシールド線（同軸線）をより合わせた１組のツイストペアケーブル）で構成される内視鏡装置１が構成される。
【００８２】
上記に述べたように、第１の実施形態の内視鏡装置１では、先端部４に水晶発振器４２を備える。これにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、本体部３が先端部４に備えたイメージセンサ４１に動作クロック信号を供給するための信号線を軟性部５に備えない構成にして、軟性部５の径を細くすることができる。
【００８３】
また、第１の実施形態の内視鏡装置１では、先端部４に備えたイメージセンサ４１の機能の起動や撮影の動作に関する様々な設定（撮影モード設定）を、イメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３と、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３との間のＩ２Ｃシリアル通信によって行う。また、第１の実施形態の内視鏡装置１では、Ｉ２Ｃシリアル通信における伝送路であるＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２の本体部３側に、スタックリカバリー回路３４を備える。そして、第１の実施形態の内視鏡装置１では、スタックリカバリー回路３４が、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３と、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３との間のＩ２Ｃシリアル通信の状態を監視し、Ｉ２Ｃシリアル通信が停止していると判定した場合に、停止しているＩ２Ｃシリアル通信を復旧（再開）させる。これにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、Ｉ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を向上させ、Ｉ２Ｃシリアル通信における伝送路であるＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２の長さが、例えば、十メートルを超えるような長さである場合でも、挿入部２の径を細くすることができる。
【００８４】
また、第１の実施形態の内視鏡装置１では、先端部４に備えたイメージセンサ４１が、撮影モード設定の情報に応じた撮影を行って得たそれぞれの画素信号を、イメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４が、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって本体部３に伝送（送信）する。また、第１の実施形態の内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信における伝送路であるＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３の本体部３側に、本体部３にイコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とを備える。そして、第１の実施形態の内視鏡装置１では、イコライザー回路３５が、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４から、イメージセンサ４１が撮影によって得たそれぞれの画素信号を伝送（送信）するためのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信におけるそれぞれのシリアル信号（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号）の周波数特性の歪を補正する。また、第１の実施形態の内視鏡装置１では、リミッティングアンプ回路３６が、イコライザー回路３５による周波数特性の歪の補正によって全体的に低くなったそれぞれのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の信号レベルを増幅してマルチメディアプロセッサー３３に出力する。これにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信における伝送路であるＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３の長さが、例えば、十メートルを超えるような長さである場合でも、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によって伝送（送信）されたそれぞれの画素信号を正確に受信し、それぞれの画素信号に対する種々の画像処理を行うことができる。
【００８５】
これらのことにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、挿入部２を構成する軟性部５内に備える信号ケーブルの数を少なくすることができる。より具体的には、第１の実施形態の内視鏡装置１では、単線の電源ケーブルで構成した電源信号線５１と、単線のツイストペアケーブルで構成したＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２と、シールド線のツイストペアケーブルで構成したＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３との５本の信号ケーブルを軟性部５に備えればよいため、軟性部５の径を細くすることができる。つまり、第１の実施形態の内視鏡装置１では、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２を、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するシールド線のツイストペアケーブルよりも径を細くすることができる単線のツイストペアケーブルで構成することができるため、軟性部５の径を細くすることができる。そして、第１の実施形態の内視鏡装置１では、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２を単線のツイストペアケーブルで構成することによって径を細くした場合でも、スタックリカバリー回路３４によって、Ｉ２Ｃシリアル通信のノイズ耐性を向上させることができる。これにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、挿入部２の径を細くした状態でのノイズ耐性の向上を実現することができる。このことにより、第１の実施形態の内視鏡装置１では、挿入部２の径を細くした状態で、挿入部２の長さが、例えば、十メートルを超えるような長さである場合でも、ＥＭＣの要求を満足することができる。なお、挿入部２の長さは長くなる程、外来ノイズの影響を受けやすくなる上、工場などの電磁環境が非常に劣悪な場所で使用する内視鏡装置１の場合にはスタックリカバリー回路３４があっても、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２のシールド線化などが必要になる場合もある。しかしながら、そのような場合であってもスタックリカバリー回路３４がない場合に比べて、信号線のシールド化による挿入部２の外径の太径化は大きく軽減することができる。
【００８６】
なお、第１の実施形態の内視鏡装置１では、挿入部２が本体部３と一体になっている構成、つまり、挿入部２を交換することができず、撮像する被検物内の被写体までの距離が軟性部５の長さによって予め定められている構成の内視鏡装置１の構成を示した。しかし、内視鏡装置１を、挿入部２を交換することができる構成にしてもよい。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の内視鏡装置について説明する。なお、第２の実施形態の内視鏡装置も、工業用の内視鏡装置である場合について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。図４において、内視鏡装置１０は、細長い挿入部２と、本体部３とを備えている。挿入部２は、撮像素子を備えた先端部４と、先端部４を被検物内に導くコードである軟性部５と、本体部３に挿入部２を接続するためのコネクタ部１６とを含んで構成される。
【００８８】
図４に示した内視鏡装置１０は、図１に示した第１の実施形態の内視鏡装置１が、挿入部２を交換することができる構成にした内視鏡装置である。従って、第２の実施形態における内視鏡装置１０の構成要素には、図１に示した第１の実施形態の内視鏡装置１と同様の構成要素を含んでいる。以下の説明においては、第２の実施形態における内視鏡装置１０の構成要素において、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、それぞれの構成要素に関する詳細な説明は省略する。そして、以下の説明においては、第１の実施形態の内視鏡装置１と異なる構成要素についてのみを説明する。
【００８９】
内視鏡装置１０では、挿入部２の本体部３側にコネクタ部１６を備え、挿入部２が、コネクタ部１６によって本体部３を着脱可能な構成となっている。そして、内視鏡装置１０では、先端部４内に備えたイメージセンサ４１が撮影して得た画素信号を、軟性部５およびコネクタ部１６を介して本体部３に伝送する。
【００９０】
コネクタ部１６は、電気接点コネクタ１６１と、電気接点コネクタ１６２と、電気接点コネクタ１６３とを備えている。また、本体部３は、第１の実施形態の内視鏡装置１を構成する本体部３に、電気接点コネクタ１３１と、電気接点コネクタ１３２と、電気接点コネクタ１３３とが追加された構成となっている。
【００９１】
電気接点コネクタ１６１は、軟性部５に備えた電源信号線５１に対応し、本体部３に備えた電気接点コネクタ１３１と接続されるコネクタである。また、電気接点コネクタ１３１は、電源信号線５１に対応する本体部３内のコネクタである。電気接点コネクタ１６１と電気接点コネクタ１３１とが接続されることによって、電源信号線５１が本体部３に備えた電源出力部３２に電気的に接続される。これにより、内視鏡装置１０において、電源出力部３２が出力する電源が、電気接点コネクタ１３１、電気接点コネクタ１６１、および電源信号線５１を介して、先端部４内のイメージセンサ４１に備えた電源入力部４１１に供給される。
【００９２】
電気接点コネクタ１６２は、軟性部５に備えたＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２に対応し、本体部３に備えた電気接点コネクタ１３２と接続されるコネクタである。また、電気接点コネクタ１３２は、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２に対応する本体部３内のコネクタである。電気接点コネクタ１６２と電気接点コネクタ１３２とが接続されることによって、Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２が本体部３に備えたスタックリカバリー回路３４に電気的に接続される。これにより、内視鏡装置１０において、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３と先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＩ２Ｃ通信部４１３との間でＩ２Ｃシリアル通信が、電気接点コネクタ１３２、電気接点コネクタ１６２、およびＩ２Ｃシリアル信号伝送路５２を介して行われる。つまり、電気接点コネクタ１６２と電気接点コネクタ１３２とが接続されることによって、イメージセンサ４１の機能の起動や撮影の動作に関する様々な設定（撮影モード設定）が、マルチメディアプロセッサー３３によって行われる。
【００９３】
電気接点コネクタ１６３は、軟性部５に備えたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３に対応し、本体部３に備えた電気接点コネクタ１３３と接続されるコネクタである。また、電気接点コネクタ１３３は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３に対応する本体部３内のコネクタである。電気接点コネクタ１６３と電気接点コネクタ１３３とが接続されることによって、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３が本体部３に備えたイコライザー回路３５に電気的に接続される。これにより、内視鏡装置１０において、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４から本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３へのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信が、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３、電気接点コネクタ１６３、および電気接点コネクタ１３３を介して行われる。つまり、電気接点コネクタ１６３と電気接点コネクタ１３３とが接続されることによって、イメージセンサ４１が撮影モード設定の情報に応じた撮影を行って得たそれぞれの画素信号が、マルチメディアプロセッサー３３に伝送（送信）される。
【００９４】
なお、内視鏡装置１０では、本体基板において、イコライザー回路３５と電気接点コネクタ１３３とのそれぞれを、同一の基板面に実装する。つまり、内視鏡装置１０では、イコライザー回路３５と電気接点コネクタ１３３とのそれぞれを半田付けする半田付け面が本体基板の同一の面にあり、イコライザー回路３５と電気接点コネクタ１３３とのそれぞれの信号線は、本体基板の同一基板面で接続される。これにより、内視鏡装置１０では、イコライザー回路３５と電気接点コネクタ１３３との間の信号線、つまり、イコライザー回路３５と、電気接点コネクタ１３３および電気接点コネクタ１６３を介したＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３との間の信号線の特性インピーダンスを変化させることなく、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【００９５】
なお、内視鏡装置１０でも、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれは、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、本体基板において同一の基板面に実装する。そして、内視鏡装置１０では、本体基板において、イコライザー回路３５を実装（半田付け）する基板面と、電気接点コネクタ１３３を実装（半田付け）する基板面と、リミッティングアンプ回路３６を実装（半田付け）する基板面とが、同一の基板面であることが望ましい。しかし、内視鏡装置１０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、少なくとも、イコライザー回路３５と電気接点コネクタ１３３とのそれぞれを実装する基板面とが同一の基板面であること、またはイコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを実装する基板面が同一の基板面であることのいずれか一方が実現できれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【００９６】
このような構成によって、内視鏡装置１０では、挿入部２を交換することができる構成を実現する。しかも、内視鏡装置１０では、それぞれの信号ケーブルに対応する電気接点コネクタを備えるのみであるため、コネクタ部１６を小型化することができ、挿入部２を交換する構成を低コストで実現することができる。また、軟性部５の長さが短い挿入部２では、それぞれの信号が対応する電気接点コネクタを通過する際に発生する信号の反射や信号の波形の歪が小さくなると考えられるため、軟性部５の長さが短い挿入部２では、コネクタ部１６に備えるそれぞれの電気接点コネクタの構造を簡略化し、さらにコストを低減することができるという効果も得られる。
【００９７】
なお、イメージセンサ４１がＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によってそれぞれの画素信号を伝送するためのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の歪は、挿入部２を構成する軟性部５の長さによって変化すると考えられる。より具体的には、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信におけるＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の周波数特性の歪は、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３と、電気接点コネクタ１６３と、電気接点コネクタ１３３とを合わせた長さ、つまり、ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４とイコライザー回路３５との間の距離によって変化すると考えられる。例えば、軟性部５の長さが短い場合には、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の歪は少なく、軟性部５の長さが長い場合には、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の歪は多くなる。このため、イコライザー回路３５がＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の周波数特性を補正する際の補正量、つまり、イコライザー回路３５の周波数特性は、軟性部５の長さによって最適な周波数特性が変わる。そこで、内視鏡装置１０では、本体部３に備えるイコライザー回路３５の周波数特性が、接続される挿入部２における軟性部５の長さに応じて変更することができる構成になっている。より具体的には、内視鏡装置１０の本体部３に備えたイコライザー回路３５は、イコライザー回路３５に備えたそれぞれの回路要素（例えば、図２に示したイコライザー回路３５の構成では、コンデンサ３５１と、２つの第１の抵抗３５２−１および第１の抵抗３５２−２と、第２の抵抗３５３と、コイル３５４とのそれぞれの回路要素）の定数が、マルチメディアプロセッサー３３からの設定によって変更することができる構成になっている。これにより、内視鏡装置１０の本体部３に備えたイコライザー回路３５では、例えば、図３に示した周波数特性のカーブを、接続される挿入部２における軟性部５の長さに応じて変更することができる。
【００９８】
第２の実施形態によれば、軟性部（軟性部５）に具備した第１のシリアル信号伝送路（Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路５２）と第２のシリアル信号伝送路（ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３）とのそれぞれを、本体部（本体部３）に具備した対応する構成要素（スタックリカバリー回路３４、イコライザー回路３５）に電気的に接続するコネクタ部（コネクタ部１６）、をさらに備える内視鏡装置（内視鏡装置１０）が構成される。
【００９９】
上記に述べたように、第２の実施形態の内視鏡装置１０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、挿入部２の径を細くした状態でノイズ耐性の向上を実現することができる。つまり、第２の実施形態の内視鏡装置１０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、挿入部２の径を細くした状態で、挿入部２の長さが、例えば、十メートルを超えるような長さである場合でも、ＥＭＣの要求を満足することができる。しかも、第２の実施形態の内視鏡装置１０では、挿入部２を交換することができる。
【０１００】
なお、第２の実施形態の内視鏡装置１０では、本体部３に備えたイコライザー回路３５を、イコライザー回路３５に備えたそれぞれの回路要素の定数を、例えば、マルチメディアプロセッサー３３が変更することによって、イコライザー回路３５における周波数特性のカーブを、接続される挿入部２における軟性部５の長さに応じて変更する構成を実現していた。しかし、内視鏡装置１を、挿入部２を交換することができる構成にした場合において、イコライザー回路３５における周波数特性のカーブを変更しない構成、つまり、交換する挿入部２ごとに最適な周波数特性のイコライザー回路３５を備えた構成にしてもよい。
【０１０１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態の内視鏡装置について説明する。なお、第３の実施形態の内視鏡装置も、工業用の内視鏡装置である場合について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態における内視鏡装置の概略構成の一例を示したブロック図である。図５において、内視鏡装置２０は、細長い挿入部２と、本体部３とを備えている。挿入部２は、撮像素子を備えた先端部４と、先端部４を被検物内に導くコードである軟性部５と、本体部３に挿入部２を接続するためのコネクタ部２６とを含んで構成される。
【０１０２】
図５に示した内視鏡装置２０は、図４に示した第２の実施形態の内視鏡装置１０を、イコライザー回路３５における周波数特性のカーブを変更しない構成にした内視鏡装置である。従って、第３の実施形態における内視鏡装置２０の構成要素には、図４に示した第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様の構成要素を含んでいる。以下の説明においては、第３の実施形態における内視鏡装置２０の構成要素において、第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、それぞれの構成要素に関する詳細な説明は省略する。そして、以下の説明においては、第２の実施形態の内視鏡装置１０と異なる構成要素についてのみを説明する。
【０１０３】
内視鏡装置２０では、挿入部２の本体部３側にコネクタ部２６を備え、挿入部２が、コネクタ部２６によって本体部３を着脱可能な構成となっている。そして、内視鏡装置２０では、先端部４内に備えたイメージセンサ４１が撮影して得た画素信号を、軟性部５およびコネクタ部２６を介して本体部３に伝送する。
【０１０４】
コネクタ部２６は、イコライザー回路３５と、リミッティングアンプ回路３６と、電気接点コネクタ１６１と、電気接点コネクタ１６２と、電気接点コネクタ２６３とを備えている。また、本体部３は、電気接点コネクタ１３１と、電気接点コネクタ１３２と、電気接点コネクタ２３３とを備えている。
【０１０５】
イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とは、第１の実施形態の内視鏡装置１および第２の実施形態の内視鏡装置１０において本体部３に備えたイコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とを、コネクタ部２６内に配置（移動）したものである。これに伴い、内視鏡装置２０では、第２の実施形態の内視鏡装置１０においてコネクタ部１６に備えた電気接点コネクタ１６３が、電気接点コネクタ２６３に変わった構成となっている。また、内視鏡装置２０では、第２の実施形態の内視鏡装置１０において本体部３に備えた電気接点コネクタ１３３が、電気接点コネクタ２３３に変わった構成となっている。
【０１０６】
コネクタ部２６では、軟性部５に備えたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３においてＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれに対応した２本のシールド線（同軸線）のそれぞれが、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、イコライザー回路３５に接続される。そして、コネクタ部２６では、イコライザー回路３５によって周波数特性が補正され、リミッティングアンプ回路３６によって信号レベルが増幅されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれが、電気接点コネクタ２６３に接続されている。
【０１０７】
なお、内視鏡装置２０では、コネクタ部２６を構成するそれぞれの構成要素を実装する基板（以下、「コネクタ基板」という）において、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれの線材（ケーブル）とを接続する際に、イコライザー回路３５を実装（半田付け）する基板面と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれのケーブルを半田付けする基板面とを、同一の基板面にする。つまり、内視鏡装置２０では、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するそれぞれのケーブルとは、コネクタ基板の同一基板面で接続される。これにより、内視鏡装置２０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に、イコライザー回路３５とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３との間の信号線の特性インピーダンスを変化させることなく、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【０１０８】
なお、内視鏡装置２０でも、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれは、第１の実施形態の内視鏡装置１や第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に考え、コネクタ基板において同一の基板面に実装する。つまり、内視鏡装置２０でも、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを半田付けする半田付け面がコネクタ基板の同一の面にあり、イコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれの信号線は、コネクタ基板の同一基板面で接続される。そして、内視鏡装置２０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１や第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に考え、コネクタ基板において、イコライザー回路３５を実装（半田付け）する基板面と、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するケーブルを半田付けする基板面と、リミッティングアンプ回路３６を実装（半田付け）する基板面とが、同一の基板面であることが望ましい。しかし、内視鏡装置２０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１と同様に考え、少なくとも、イコライザー回路３５を実装する基板面とＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を構成するケーブルを半田付けする基板面とが同一の基板面であること、またはイコライザー回路３５とリミッティングアンプ回路３６とのそれぞれを実装する基板面が同一の基板面であることのいずれか一方が実現できれば、ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の品位を確保することができる。
【０１０９】
電気接点コネクタ２６３は、リミッティングアンプ回路３６から出力された、信号レベルが増幅されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれに対応し、本体部３に備えた電気接点コネクタ２３３と接続されるコネクタである。また、電気接点コネクタ２３３は、信号レベルが増幅されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれに対応する本体部３内のコネクタである。電気接点コネクタ２６３と電気接点コネクタ２３３とが接続されることによって、信号レベルが増幅されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号のそれぞれが、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３に電気的に接続される。つまり、内視鏡装置２０では、先端部４内のイメージセンサ４１に備えたＳＬＶＳ−ＥＣ出力部４１４からＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路５３を介して伝送（送信）されたＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号に対する周波数特性の歪の補正と増幅とがコネクタ部２６内で行われ、電気接点コネクタ２６３および電気接点コネクタ２３３を介して、本体部３に備えたマルチメディアプロセッサー３３に入力される。
【０１１０】
このような構成によって、内視鏡装置２０でも、第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に、挿入部２を交換することができる構成を実現する。しかも、内視鏡装置２０では、挿入部２を構成するコネクタ部２６内でＳＬＶＳ−ＥＣシリアル通信によってそれぞれの画素信号を伝送するためのＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号に対する周波数特性の歪の補正と増幅とを行う。このため、第２の実施形態の内視鏡装置１０では、軟性部５の長さが長い挿入部２ほど、それぞれの信号が対応する電気接点コネクタを通過する際に発生する信号の反射や信号の波形の歪の影響を受けてしまうが、内視鏡装置２０では、電気接点コネクタを通過する際の信号に対する影響を回避した状態で、挿入部２を交換することができる構成を実現することができる。そして、内視鏡装置２０では、挿入部２を構成する軟性部５の長さによって変化すると考えられるＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号の波形の歪を補正するイコライザー回路３５の周波数特性を、挿入部２ごとに最適な周波数特性にすることができる。より具体的には、内視鏡装置２０のコネクタ部２６内のイコライザー回路３５に備えたそれぞれの回路要素（例えば、図２に示したイコライザー回路３５の構成では、コンデンサ３５１と、２つの第１の抵抗３５２−１および第１の抵抗３５２−２と、第２の抵抗３５３と、コイル３５４とのそれぞれの回路要素）の定数を、軟性部５の長さに合わせた最適な周波数特性を実現する定数にすることができる。このため、内視鏡装置２０では、マルチメディアプロセッサー３３が画像処理を行う際に必要な高周波成分の画素信号を、より精度よく抽出することができるという効果も得られる。
【０１１１】
第３の実施形態によれば、コネクタ部（コネクタ部２６）は、イコライザー回路（イコライザー回路３５）とリミッティングアンプ回路（リミッティングアンプ回路３６）とが配置されている内視鏡装置（内視鏡装置２０）が構成される。
【０１１２】
上記に述べたように、第３の実施形態の内視鏡装置２０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１や第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に、挿入部２の径を細くした状態でノイズ耐性の向上を実現することができる。つまり、第３の実施形態の内視鏡装置２０でも、第１の実施形態の内視鏡装置１や第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に、挿入部２の径を細くした状態で、挿入部２の長さが、例えば、十メートルを超えるような長さである場合でも、ＥＭＣの要求を満足することができる。そして、第３の実施形態の内視鏡装置２０でも、第２の実施形態の内視鏡装置１０と同様に、挿入部２を交換することができる。しかも、第３の実施形態の内視鏡装置２０では、挿入部２を構成するコネクタ部２６の大きさが、第２の実施形態の内視鏡装置１０において挿入部２を構成するコネクタ部１６よりも若干大きくなってしまう可能性もあるが、コネクタ部２６内のイコライザー回路３５を軟性部５の長さに合わせた最適な周波数特性にすることができ、伝送（送信）された画素信号を、より精度よく抽出することができる。
【０１１３】
上記に述べたように、本発明の各実施形態によれば、内視鏡装置における挿入部の先端に位置する先端部に備えた撮像素子に対して様々な設定をシリアル通信で行うためのシリアル信号伝送路と、先端部に備えた撮像素子が撮影を行って得たそれぞれの画素信号をシリアル通信で内視鏡装置における本体部に備えた画像処理部に伝送（送信）するためのシリアル伝送路との２種類のシリアル信号伝送路を備える。これにより、本発明の各実施形態では、内視鏡装置における挿入部を構成する軟性部内に備える信号ケーブルの数を少なくすることができる。そして、本発明の各実施形態では、撮像素子に対して設定を行うシリアル信号伝送路に、シリアル通信が停止（スタック）してしまった場合に、停止しているシリアル通信を復旧（再開）させるための処理を行うスタックバス復旧回路を備える。これにより、本発明の各実施形態では、内視鏡装置における挿入部を構成する軟性部内に備える撮像素子に対して設定を行うシリアル信号伝送路の径を細くした場合でも、軟性部に進入する外来ノイズに対する耐性を向上させることができる。また、本発明の各実施形態では、それぞれの画素信号を伝送（送信）するシリアル信号伝送路に、シリアル信号の周波数特性を補正するイコライザー回路と、イコライザー回路が周波数特性を補正した後のシリアル信号を増幅するリミッティングアンプ回路とを備える。これにより、本発明の各実施形態では、内視鏡装置における挿入部を構成する軟性部の長さが長い場合でも、画像処理部にそれぞれの画素信号を正確に伝送（送信）することができる。これらのことにより、本発明の各実施形態では、挿入部の径を細くした状態で、かつノイズ耐性がある、つまり、ＥＭＣの要求を満足する、長さの長い挿入部を備えた内視鏡装置を実現することができる。しかも、本発明の各実施形態によれば、内視鏡装置における挿入部を、細い径でノイズ耐性を向上した状態で、挿入部を交換することができる構成の内視鏡装置を実現することができる。
【０１１４】
なお、各実施形態においては、本発明の内視鏡装置が、工業用の内視鏡装置である場合について説明した。しかし、各実施形態の構成や考え方は、工業用の内視鏡装置への適用に限定されるものではなく、例えば、医療用の内視鏡装置にも同様に適用してもよい。これにより、医療用の内視鏡装置においても、各実施形態において説明した工業用の内視鏡装置と同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更をすることができる。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
上記各実施形態によれば、被検物内に挿入部を挿入して使用する内視鏡装置において、挿入部内に備える信号ケーブルの数を少なくし、挿入部の径を細くした状態でノイズ対策を行うことができる内視鏡装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，１０，２０  内視鏡装置
２  挿入部
３  本体部
３１  バッテリー
３２  電源出力部
３３  マルチメディアプロセッサー（画像処理部）
３４  スタックリカバリー回路（スタックバス復旧回路）
３５  イコライザー回路
３５１  コンデンサ（イコライザー回路）
３５２−１，３５２−２  第１の抵抗（イコライザー回路）
３５３  第２の抵抗（イコライザー回路）
３５４  コイル（イコライザー回路）
３６  リミッティングアンプ回路
３７  記録部
３８  表示部
４  先端部
４１  イメージセンサ（撮像素子）
４１１  電源入力部
４１２  クロック入力部
４１３  Ｉ２Ｃ通信部（撮像素子）
４１４  ＳＬＶＳ−ＥＣ出力部（撮像素子）
４１５  同期信号発生部（撮像素子）
４１６  外部同期入力部
４２  水晶発振器
５  軟性部
５１  電源信号線
５２  Ｉ２Ｃシリアル信号伝送路（第１のシリアル信号伝送路）
５３  ＳＬＶＳ−ＥＣシリアル信号伝送路（第２のシリアル信号伝送路）
１６，２６  コネクタ部
１６１  電気接点コネクタ（コネクタ部）
１６２  電気接点コネクタ（コネクタ部）
１６３，２６３  電気接点コネクタ（コネクタ部）
１３１  電気接点コネクタ（コネクタ部）
１３２  電気接点コネクタ（コネクタ部）
１３３，２３３  電気接点コネクタ（コネクタ部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2017122586.tif 000009
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