(57)【要約】  さらなる伝送ケーブルの細径化を行うことができる内視鏡および内視鏡システムを提供する。内視鏡は、伝送ケーブル（３）の先端側に設けられ、撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部（２２１）と、伝送ケーブル（３）の終端側に設けられ、基準クロック信号と撮像信号との位相差に基づいて、デジタル制御発振部（２２１）が生成する駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して伝送ケーブル（３）へ出力する位相デジタル出力部（５３）と、を有する位相同期部と、を備える。
2019058637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、  前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、  を備えることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記伝送路の終端側に設けられ、時分割で同期信号および前記位相デジタル信号を前記伝送路へ出力する重畳部と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記伝送路から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、  をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記位相デジタル出力部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、  前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記位相デジタル出力部とを接続させる制御部と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記デジタル制御発振部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、  前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記撮像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記デジタル制御発振部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、  をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記伝送路の終端側に設けられ、電源電圧に前記位相デジタル信号を重畳した重畳信号を生成して前記伝送路に出力する重畳部と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を抽出する抽出部と、  をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
同期信号に前記位相デジタル信号を重畳して重畳信号を生成して前記伝送路へ出力する重畳部と、  前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記重畳部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、  前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記重畳部とを接続させる制御部と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記分離部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、  前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記撮像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記分離部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、  をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記位相同期部は、  前記位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の内視鏡。
【請求項７】
前記位相同期部は、  前記撮像信号の周波数を１以上大きい整数分の１に下げたパルス信号に変換して前記位相デジタル出力部へ出力する分周部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の内視鏡。
【請求項８】
被検体に挿入される挿入部と、  前記制御装置に着脱自在に接続されるコネクタ部と、  を備え、  前記挿入部は、  前記デジタル制御発振部を有し、  前記コネクタ部は、  前記位相デジタル出力部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の内視鏡。
【請求項９】
光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子が先端部に設けられ、被検体に挿入される挿入部と、を備える内視鏡と、  前記撮像素子を駆動する駆動信号を生成するタイミング制御信号生成部と、  前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と、  前記制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、  前記伝送路の先端側に設けられ、前記タイミング制御信号生成部が前記駆動信号を生成するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、  を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する内視鏡および内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、内視鏡システムにおいて、伝送ケーブルを介してプロセッサから内視鏡スコープに複数の信号を送信する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、伝送ケーブルを介してプロセッサで生成した基準クロック信号をＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）が設けられた内視鏡の先端部へ伝送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６５７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、内視鏡においては、患者負担の軽減のため、伝送ケーブルのさらなる細径化が望まれていた。しかしながら、上述した特許文献１では、伝送ケーブルによる基準クロック信号の減衰を防止するため、伝送ケーブルを太くて帯域を上げなければならず、さらなる伝送ケーブルの細径化を行うことができなかった。【０００５】  本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、さらなる伝送ケーブルの細径化を行うことができる内視鏡および内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡は、光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、を備えることを特徴とする。【０００７】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記伝送路の終端側に設けられ、時分割で同期信号および前記位相デジタル信号を前記伝送路へ出力する重畳部と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記伝送路から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、をさらに備えることを特徴とする。【０００８】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記位相デジタル出力部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記位相デジタル出力部とを接続させる制御部と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記デジタル制御発振部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記撮像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記デジタル制御発振部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、をさらに備えることを特徴とする。【０００９】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記伝送路の終端側に設けられ、外部から入力される電源電圧に前記位相デジタル信号を重畳した重畳信号を生成して前記伝送路に出力する重畳部と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を抽出する抽出部と、をさらに備えることを特徴とする。【００１０】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、同期信号に前記位相デジタル信号を重畳して重畳信号を生成して前記伝送路へ出力する重畳部と、前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記重畳部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記重畳部とを接続させる制御部と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記分離部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記��像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記分離部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、をさらに備えることを特徴とする。【００１１】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記位相同期部は、前記位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部をさらに有することを特徴とする。【００１２】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、前記位相同期部は、前記撮像信号の周波数を１以上大きい整数分の１に下げたパルス信号に変換して前記位相デジタル出力部へ出力する分周部をさらに備えることを特徴とする。【００１３】  また、本発明に係る内視鏡は、上記発明において、被検体に挿入される挿入部と、前記制御装置に着脱自在に接続されるコネクタ部と、を備え、前記挿入部は、前記デジタル制御発振部を有し、前記コネクタ部は、前記位相デジタル出力部を有することを特徴とする。【００１４】  また、本発明に係る内視鏡システムは、光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子が先端部に設けられ、被検体に挿入される挿入部と、を備える内視鏡と、前記撮像素子を駆動する駆動信号を生成するタイミング制御信号生成部と、前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と、前記制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、前記伝送路の先端側に設けられ、前記タイミング制御信号生成部が前記駆動信号を生成するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば、さらなる伝送ケーブルの細径化を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの全体構成を模式的に示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態１に係る第１チップの機能素子の配置の一例を模式的に示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態１に係る第２チップの機能素子の配置の一例を模式的に示す平面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の実施の形態１に係る第３チップの機能素子の配置の一例を模式的に示す平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施の形態１に係る第１チップの機能素子の別の配置を模式的に示す平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る第２チップの機能素子の別の配置を模式的に示す平面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の実施の形態１に係る第３チップの機能素子の別の配置を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態４に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態５に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態６に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態７に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態８に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態９に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。さらに、以下の説明では、内視鏡システムの例として軟性の内視鏡を備えた内視鏡システムを説明する。
【００１８】（実施の形態１）  〔内視鏡システムの構成〕  図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの全体構成を模式的に示す概略図である。図１に示す内視鏡システム１は、内視鏡２と、伝送ケーブル３と、コネクタ部５と、プロセッサ６（制御装置）と、表示装置７と、光源装置８と、を備える。
【００１９】  内視鏡２は、伝送ケーブル３の一部である挿入部１００を被検体の体腔内に挿入することによって被検体の体内を撮像して撮像信号（画像データ）を生成し、この撮像信号をプロセッサ６へ出力する。また、内視鏡２は、伝送ケーブル３の一端側であり、被検体の体腔内に挿入される挿入部１００の先端部１０１側に、被検体の体腔内を撮像して撮像信号を生成する撮像部２０が設けられ、挿入部１００の基端１０２側に、内視鏡２に対する各種操作を受け付ける操作部４が接続される。撮像部２０が生成した撮像信号は、少なくとも１０ｃｍ以上の長さを有する伝送ケーブル３を介してコネクタ部５に出力される。
【００２０】  コネクタ部５は、プロセッサ６および光源装置８に着脱自在に接続され、撮像部２０が出力する画像データに所定の信号処理を施してプロセッサ６へ出力する。
【００２１】  プロセッサ６は、コネクタ部５から入力された撮像信号に所定の画像処理を施して表示装置７へ出力するとともに、内視鏡システム１全体を統括的に制御する。
【００２２】  表示装置７は、プロセッサ６の制御による制御のもと、内視鏡システム１に関する各種情報および内視鏡２が撮像した撮像信号に対応する画像を表示する。
【００２３】  光源装置８は、プロセッサ６の制御による制御のもと、照明光を照射する。光源装置８は、例えばハロゲンランプや白色ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等を用いて構成され、コネクタ部５、伝送ケーブル３を経由して内視鏡２の挿入部１００の先端部１０１側から被検体へ向けて照明光を照射する。
【００２４】  〔内視鏡システムの要部の機能構成〕  次に、上述した内視鏡システム１の要部の機能構成について説明する。図２は、内視鏡システム１の要部の機能構成を示すブロック図である。
【００２５】  〔内視鏡の構成〕  まず、内視鏡２について説明する。  図２に示すように、内視鏡２は、少なくとも撮像部２０と、伝送ケーブル３と、コネクタ部５と、を備える。
【００２６】  〔撮像部の構成〕  まず、撮像部２０の構成について説明する。  図２に示すように、撮像部２０は、例えば、第１チップ２１（撮像素子基板）と、第２チップ２２（読出回路基板）と、第３チップ２３（出力回路基板）と、を備えた半導体基板である。具体的には、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、第１チップ２１、第２チップ２２および第３チップ２３の各々は、後述する複数の機能素子の各々が配置され、かつ、接続部２００を介して第３チップ２３、第２チップ２２および第１チップ２１の順に積層されて形成される。
【００２７】  第１チップ２１は、二次元マトリクス状に配置されてなり、外部から光を受光し、光電変換を行うことによって受光量に応じた撮像信号を生成して出力する複数の画素が配置されてなる画素部２１１と、画素部２１１の画素に蓄積された撮像信号を読み出すカラム読み出し部２１２と、画素部２１１の水平方向の画素から撮像信号を出力させる水平走査部２１３と、を有する。なお、本実施の形態１では、第１チップ２１が撮像素子として機能する。
【００２８】  第２チップ２２は、デジタル制御発振部２２１と、タイミング制御信号生成部２２２と、Ａ／Ｄ変換部２２３と、を有する。
【００２９】  デジタル制御発振部２２１は、伝送ケーブル３の先端側（基端側）に設けられ、伝送ケーブル３の信号線３４を介して後述するコネクタ部５の位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号に基づいて、第１チップ２１（撮像素子）を駆動するための駆動クロック信号（ＣＬＫ）を生成してタイミング制御信号生成部２２２へ出力する。
【００３０】  タイミング制御信号生成部２２２は、伝送ケーブル３の信号線３３を介して後述するプロセッサ６の同期信号生成部６３から伝送された同期信号（ＳＹＮＣ）と、デジタル制御発振部２２１から入力された駆動クロック信号と、に基づいて、第１チップ２１（撮像素子）および撮像部２０の各部を駆動するための駆動信号を生成して第１チップ２１および撮像部２０の各部へ出力する。また、タイミング制御信号生成部２２２は、伝送ケーブル３の信号線３３を介して後述するプロセッサ６の同期信号生成部６３から伝送された同期信号を一時的に記憶するシフトレジスタ部２２２１と、シフトレジスタ部２２２１が記憶した同期信号のパターンを判別する同期信号判別部２２２２と、同期信号判別部２２２２の判別結果とデジタル制御発振部２２１から入力された基準クロック信号とに基づいて、駆動信号を生成して第１チップ２１および撮像部２０の各部へ出力する制御信号生成部２２２３と、を有する。
【００３１】  Ａ／Ｄ変換部２２３は、水平走査部２１３から読み出されたアナログの撮像信号に対してＡ／Ｄ変換処理を行ってデジタルの撮像信号に変換して出力部２３１へ出力する。
【００３２】  第３チップ２３は、伝送ケーブル３の信号線３５を介してＡ／Ｄ変換部２２３から入力されたデジタルの撮像信号をコネクタ部５へ出力する出力部２３１と、伝送ケーブル３の信号線３１および信号線３２を介して伝送された電源電圧（ＶＤＤ）とグランド（ＧＮＤ）との間に設けられ、撮像部２０に伝送された電源電圧を安定化するためのコンデンサ等が設けられた電源部２３２と、を有する。
【００３３】  〔伝送ケーブルの構成〕  次に、伝送ケーブル３の構成について説明する。  伝送ケーブル３は、複数の信号線を用いて構成される。具体的には、伝送ケーブル３は、少なくとも電源電圧を伝送する信号線３１と、グランドを伝送する信号線３２と、同期信号を伝送する信号線３３と、位相デジタル信号を伝送する信号線３４と、撮像信号を伝送する信号線３５と、を備える。なお、本実施の形態１では、伝送ケーブル３が伝送路として機能する。
【００３４】  〔コネクタ部の構成〕  次に、コネクタ部５の構成について説明する。  コネクタ部５は、信号処理部５１と、分周部５２と、位相デジタル出力部５３と、を備える。
【００３５】  信号処理部５１は、伝送ケーブル３の信号線３５を介して撮像部２０から入力された撮像信号に対して所定の信号処理を行ってプロセッサ６へ出力する。具体的には、信号処理部５１は、撮像信号に対して、ゲイン調整処理およびフォーマット変換処理等の信号処理を施してプロセッサ６へ出力する。信号処理部５１は、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等を用いて構成される。
【００３６】  分周部５２は、伝送ケーブル３の信号線３５を介して伝送されたデジタルの撮像信号に対して、撮像信号の周波数を１以上大きい整数分の一に下げたパルス信号に変換（分周）して位相デジタル出力部５３へ出力する。例えば、分周部５２は、デジタルの撮像信号を１／２倍に下げたデジタルの撮像信号に変換して位相デジタル出力部５３へ出力する。
【００３７】  位相デジタル出力部５３は、伝送ケーブル３の信号線３４の終端側に設けられる。位相デジタル出力部５３は、分周部５２によって変換されたデジタルの撮像信号とプロセッサ６の基準クロック信号生成部６４から入力された基準クロック信号との位相差に基づいて、デジタル制御発振部２２１の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成する。位相デジタル出力部５３は、伝送ケーブル３の信号線３４を介して位相デジタル信号をデジタル制御発振部２２１へ出力する。本実施の形態１では、伝送ケーブル３を介して位相デジタル出力部５３とデジタル制御発振部２２１とを用いることによって位相同期部（ＰＬＬ回路）を形成する。
【００３８】  〔プロセッサの構成〕  次に、プロセッサ６の構成について説明する。  プロセッサ６は、電源６１と、クロック生成部６２と、同期信号生成部６３と、基準クロック信号生成部６４と、画像処理部６５と、制御部６６と、を備える。
【００３９】  電源６１は、電源電圧（ＶＤＤ）を生成し、この生成した電源電圧およびグランド（ＧＮＤ）とともに、伝送ケーブル３の信号線３１および信号線３２を介して撮像部２０およびコネクタ部５へ出力する。
【００４０】  クロック生成部６２は、内視鏡システム１の各部構成の動作の基準となるクロック信号を生成し、このクロック信号を同期信号生成部６３、基準クロック信号生成部６４および制御部６６へ出力する。クロック生成部６２は、クロック・モジュールを用いて構成される。
【００４１】  同期信号生成部６３は、クロック生成部６２から入力されたクロック信号に基づいて、同期信号（ＳＹＮＣ）を生成する。同期信号生成部６３は、伝送ケーブル３の信号線３３を介して撮像部２０のタイミング制御信号生成部２２２へ同期信号を出力する。
【００４２】  基準クロック信号生成部６４は、クロック生成部６２から入力されたクロック信号に基づいて、基準クロック信号を生成してコネクタ部５の位相デジタル出力部５３へ出力する。
【００４３】  画像処理部６５は、コネクタ部５の信号処理部５１から入力された撮像信号に対して所定の画像処理を施して表示装置７へ出力する。
【００４４】  制御部６６は、クロック生成部６２から入力されたクロック信号のタイミングのもと、内視鏡システム１の各部を統括的に制御する。制御部６６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やメモリ等を用いて構成される。
【００４５】  以上説明した本発明の実施の形態１によれば、伝送ケーブル３を介して位相デジタル出力部５３とデジタル制御発振部２２１とを用いることによって位相同期部（ＰＬＬ回路）を形成するので、さらなる伝送ケーブル３の細径化を行うことができる。
【００４６】  さらに、本発明の実施の形態１によれば、位相デジタル出力部５３が伝送ケーブル３の信号線３４を介して位相デジタル信号をデジタル制御発振部２２１へ出力するので、信号線３４による減衰長を考慮することなく、さらなる伝送ケーブル３の細径化を行うことができる。
【００４７】  また、本発明の実施の形態１によれば、デジタル制御発振部２２１を先端部１０１側の撮像部２０に配置し、駆動クロック信号を先端部１０１側の撮像部２０内で生成することで、電源依存および温度依存に影響することなく、高精度な駆動クロック信号を生成することができる。
【００４８】  また、本発明の実施の形態１によれば、コネクタ部５に位相デジタル出力部５３を配置することによって、コネクタ部５内で位相比較することで、伝送ケーブル３による遅延時間のバラツキに対して、信号サンプリングタイミングのずれを防止することができるうえ、外乱ノイズの耐性を強化することができる。
【００４９】  また、本発明の実施の形態１によれば、コネクタ部５に分周部５２を配置することによって、撮像信号の周波数が高い場合であっても、周波数を目的の周波数に合わせることができる。
【００５０】  なお、本発明の実施の形態１では、分周部５２および位相デジタル出力部５３がコネクタ部５に配置されていたが、これに限定されることなく、プロセッサ６に配置してもよい。
【００５１】  また、本発明の実施の形態１では、第１チップ２１、第２チップ２２および第３チップ２３の各々に配置した機能素子を適宜変更することができる。具体的には、図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、デジタル制御発振部２２１を第２チップ２２から第３チップ２３に配置してもよい。
【００５２】（実施の形態２）  次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、伝送ケーブル３の信号線３４を介して位相デジタル信号を撮像部２０へ伝送していたが、本実施の形態２では、同期信号を伝送する伝送ケーブルの信号線に位相デジタル信号を重畳して撮像部へ伝送する。以下においては、本実施の形態２に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図５は、本実施の形態２に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図５に示す内視鏡システム１ａは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ａを備える。内視鏡２ａは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０、伝送ケーブル３およびコネクタ部５に換えて、撮像部２０ａ、伝送ケーブル３ａおよびコネクタ部５ａを備える。
【００５４】  〔撮像部の構成〕  まず、撮像部２０ａの構成について説明する。  撮像部２０ａは、図５に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ａを備える。第２チップ２２ａは、デジタル制御発振部２２１ａと、タイミング制御信号生成部２２２と、Ａ／Ｄ変換部２２３と、分離部２２４と、を備える。
【００５５】  デジタル制御発振部２２１ａは、後述する分離部２２４から分離された位相デジタル信号に基づいて、撮像部２０を駆動するための駆動クロック信号（ＣＬＫ）を生成してタイミング制御信号生成部２２２へ出力する。
【００５６】  分離部２２４は、タイミング制御信号生成部２２２から入力される駆動信号に基づいて、伝送ケーブル３の信号線３３を介して後述するコネクタ部５ａの重畳部５４から時分割で伝送された位相デジタル信号を同期信号から分離してデジタル制御発振部２２１ａへ出力する。
【００５７】  〔伝送ケーブルの構成〕  次に、伝送ケーブル３ａの構成について説明する。  伝送ケーブル３ａは、図５に示すように、信号線３１、信号線３２、信号線３３および信号線３５を有する。
【００５８】  〔コネクタ部の構成〕  次に、コネクタ部５ａの構成について説明する。  コネクタ部５ａは、図５に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、重畳部５４をさらに備える。
【００５９】  重畳部５４は、伝送ケーブル３ａの信号線３３を介して位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号および同期信号生成部６３から入力された同期信号の各々を時分割でタイミング制御信号生成部２２２および分離部２２４へ出力する。具体的には、重畳部５４は、同期信号として、垂直転送期間に１パターンの垂直同期信号を出力するとともに、水平転送期間に１パルスの水平同期信号を出力し、かつ、垂直転送期間および水平転送期間以外の期間に位相デジタル信号を所定の電圧に重畳して出力する。
【００６０】  以上説明した本発明の実施の形態２によれば、重畳部５４が伝送ケーブル３の信号線３３を介して位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号および同期信号生成部６３から入力された同期信号の各々を時分割でタイミング制御信号生成部２２２および分離部２２４へ出力することによって、上述した実施の形態１と比して信号線の数を削減することができるので、さらなる伝送ケーブル３ａの細径化を行うことができる。
【００６１】（実施の形態３）  次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３では、撮像信号を伝送する信号線に時分割で位相デジタル信号および撮像信号の各々を伝送する。以下においては、本実施の形態３に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図６は、本実施の形態３に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図６に示す内視鏡システム１ｂは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｂを備える。内視鏡２ｂは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０、伝送ケーブル３およびコネクタ部５に換えて、撮像部２０ｂ、伝送ケーブル３ｂおよびコネクタ部５ｂを備える。
【００６３】  〔撮像部の構成〕  まず、撮像部２０ｂの構成について説明する。  撮像部２０ｂは、図６に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ｂを備える。第２チップ２２ｂは、デジタル制御発振部２２１ｂと、タイミング制御信号生成部２２２と、Ａ／Ｄ変換部２２３と、第２切替部２２５と、を備える。
【００６４】  デジタル制御発振部２２１ｂは、後述する第２切替部２２５から入力された位相デジタル信号に基づいて、撮像部２０ｂを駆動するための駆動クロック信号（ＣＬＫ）を生成してタイミング制御信号生成部２２２へ出力する。
【００６５】  第２切替部２２５は、タイミング制御信号生成部２２２の制御のもと、出力部２３１と伝送ケーブル３ｂの信号線３５とを接続する一方、伝送ケーブル３ｂの信号線３５とデジタル制御発振部２２１ｂとを接続する。第２切替部２２５は、半導体スイッチ、マルチプレクサおよび物理スイッチ等を用いて構成される。
【００６６】  このように構成された撮像部２０ｂは、タイミング制御信号生成部２２２が撮像信号伝送期間において第２切替部２２５に信号線３５と出力部２３１とを接続させる一方、撮像信号伝送期間以外において第２切替部２２５に信号線３５とデジタル制御発振部２２１ｂとを接続させる。
【００６７】  〔伝送ケーブルの構成〕  次に、伝送ケーブル３ｂの構成について説明する。  伝送ケーブル３ｂは、図６に示すように、信号線３１と、信号線３２と、信号線３３と、信号線３５と、を有する。信号線３５は、先端側が第２切替部２２５に接続され、終端側が第１切替部５５に接続される。
【００６８】  〔コネクタ部の構成〕  次に、コネクタ部５ｂの構成について説明する。  コネクタ部５ｂは、図６に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、第１切替部５５と、コネクタ制御部５６と、をさらに備える。
【００６９】  第１切替部５５は、コネクタ制御部５６の制御のもと、信号線３５と信号処理部５１とを接続する一方、信号線３５と位相デジタル出力部５３とを接続する。第１切替部５５は、半導体スイッチ、マルチプレクサおよび物理スイッチ等を用いて構成される。
【００７０】  コネクタ制御部５６は、第１切替部５５の駆動を制御する。具体的には、コネクタ制御部５６は、撮像信号伝送期間において信号線３５と信号処理部５１とを接続させる一方、撮像信号伝送期間以外において信号線３５と位相デジタル出力部５３とを接続させる。コネクタ制御部５６は、ＦＰＧＡ等を用いて構成される。
【００７１】  以上説明した本発明の実施の形態３によれば、伝送ケーブル３ｂの信号線３５に位相デジタル信号を時分割で伝送させるので、上述した実施の形態１と比して信号線の数を削減することができるので、さらなる伝送ケーブル３ｂの細径化を行うことができる。
【００７２】（実施の形態４）  次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４では、電源電圧に位相デジタル信号を重畳して撮像部に伝送する。以下においては、本実施の形態４に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図７は、本実施の形態４に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図７に示す内視鏡システム１ｃは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｃを備える。内視鏡２ｃは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０、伝送ケーブル３およびコネクタ部５に換えて、撮像部２０ｃ、上述した実施の形態３に係る伝送ケーブル３ｂおよびコネクタ部５ｃと、を備える。
【００７４】  〔撮像部の構成〕  まず、撮像部２０ｃの構成について説明する。  撮像部２０ｃは、図７に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ｃを有する。第２チップ２２ｃは、デジタル制御発振部２２１ｃと、タイミング制御信号生成部２２２と、Ａ／Ｄ変換部２２３と、ＬＰＦ２２６（Low  Pass  Filter）と、ＨＰＦ２２７（High  Pass  Filter）と、を備える。
【００７５】  デジタル制御発振部２２１ｃは、後述するＨＰＦ２２７によって重畳信号から抽出された位相デジタル信号に基づいて、撮像部２０ｃを駆動するための駆動クロック信号（ＣＬＫ）を生成してタイミング制御信号生成部２２２へ出力する。
【００７６】  ＬＰＦ２２６は、伝送ケーブル３ｂの信号線３１に伝送された重畳信号から位相デジタル信号を除去して電源電圧のみにして撮像部２０ｃの各部へ出力する。
【００７７】  ＨＰＦ２２７は、伝送ケーブル３ｂの信号線３１に伝送された重畳信号から位相デジタル信号を抽出してデジタル制御発振部２２１ｃへ出力する。なお、本実施の形態４では、ＨＰＦ２２７が抽出部として機能する。
【００７８】  〔コネクタ部の構成〕  次に、コネクタ部５ｃの構成について説明する。  コネクタ部５ｃは、図７に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、重畳部５７をさらに備える。
【００７９】  重畳部５７は、電源６１から入力された電源電圧に、位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号を重畳して信号線３１へ出力する。なお、重畳部５７は、電源６１からの電源電圧が複数の場合、この複数の電源電圧の各々を伝送する複数の信号線のいずれか１つ以上に位相デジタル信号を重畳して出力してもよい。
【００８０】  以上説明した本発明の実施の形態４によれば、伝送ケーブル３ｂの信号線３１に電源電圧に位相デジタル信号を重畳した重畳信号を伝送させるので、上述した実施の形態１と比して信号線の数を削減することができるので、さらなる伝送ケーブル３ｂの細径化を行うことができる。
【００８１】（実施の形態５）  次に、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態５では、撮像信号を伝送する信号線に位相デジタル信号および同期信号を重畳した重畳信号を時分割で伝送する。以下においては、本実施の形態５に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図８は、本発明の実施の形態５に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図８に示す内視鏡システム１ｄは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｄを備える。内視鏡２ｄは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０、伝送ケーブル３およびコネクタ部５に換えて、撮像部２０ｄ、伝送ケーブル３ｄおよびコネクタ部５ｄを備える。
【００８３】  〔撮像部の構成〕  まず、撮像部２０ｄの構成について説明する。  撮像部２０ｄは、図８に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ｄを備える。第２チップ２２は、デジタル制御発振部２２１ｄと、タイミング制御信号生成部２２２と、分離部２２８と、第２切替部２２９と、を備える。
【００８４】  デジタル制御発振部２２１ｄは、後述する分離部２２８によって重畳信号から分離された位相デジタル信号に基づいて、撮像部２０ｄを駆動するための駆動クロック信号（ＣＬＫ）を生成してタイミング制御信号生成部２２２へ出力する。
【００８５】  分離部２２８は、タイミング制御信号生成部２２２の制御のもと、第２切替部２２９を介して時分割で伝送された重畳信号（同期信号に位相デジタル信号が重畳された信号）から位相デジタル信号が重畳された期間において重畳信号から位相デジタル信号を分離してデジタル制御発振部２２１ｄへ出力する。
【００８６】  第２切替部２２９は、タイミング制御信号生成部２２２の制御のもと、出力部２３１と伝送ケーブル３ｄの信号線３５とを接続する一方、伝送ケーブル３ｄの信号線３５と分離部２２８およびタイミング制御信号生成部２２２を接続する。第２切替部２２９は、半導体スイッチ、マルチプレクサおよび物理スイッチ等を用いて構成される。
【００８７】  このように構成された撮像部２０ｄは、タイミング制御信号生成部２２２が撮像信号伝送期間において第２切替部２２９に信号線３５と出力部２３１とを接続させる一方、撮像信号伝送期間以外において第２切替部２２９に信号線３５と分離部２２８およびタイミング制御信号生成部２２２とを接続させる。
【００８８】  〔伝送ケーブルの構成〕  次に、伝送ケーブル３ｄの構成について説明する。  伝送ケーブル３ｄは、図８に示すように、信号線３１と、信号線３２と、信号線３５と、を備える。
【００８９】  〔コネクタ部の構成〕  次に、コネクタ部５ｄの構成について説明する。  コネクタ部５ｄは、図８に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、第１切替部５５ｄ、コネクタ制御部５６ｄおよび重畳部５７を備える。
【００９０】  第１切替部５５ｄは、コネクタ制御部５６ｄの制御のもと、信号線３５と信号処理部５１とを接続する一方、信号線３５と重畳部５７とを接続する。第１切替部５５ｄは、半導体スイッチ、マルチプレクサおよび物理スイッチ等を用いて構成される。
【００９１】  コネクタ制御部５６ｄは、第１切替部５５ｄの駆動を制御する。具体的には、コネクタ制御部５６ｄは、撮像信号伝送期間において信号線３５と信号処理部５１とを接続させる一方、撮像信号伝送期間以外において信号線３５と重畳部５７とを接続させる。コネクタ制御部５６ｄは、ＦＰＧＡ等を用いて構成される。
【００９２】  重畳部５７は、第１切替部５５ｄを介して位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号および同期信号生成部６３から入力された同期信号を伝送ケーブル３ｄの信号線３５に出力する。
【００９３】  以上説明した本発明の実施の形態５によれば、伝送ケーブル３ｂの信号線３５に同期信号に位相デジタル信号を重畳した重畳信号を時分割で伝送させるので、上述した実施の形態１と比して信号線の数を削減することができるので、さらなる伝送ケーブル３ｄの細径化を行うことができる。
【００９４】（実施の形態６）  次に、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態６では、電気メス等の処置具が使用されることによって生じた外部ノイズを除去する。以下においては、本実施の形態６に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９５】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図９は、本実施の形態６に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図９に示す内視鏡システム１ｅは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｅを備える。内視鏡２ｅは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０に換えて、撮像部２０ｅを備える。
【００９６】  〔撮像部の構成〕  撮像部２０ｅの構成について説明する。  撮像部２０ｅは、図９に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ｅを備える。第２チップ２２ｅは、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２の構成に加えて、デジタル信号比較部２３０をさらに備える。
【００９７】  デジタル信号比較部２３０は、信号線３４を介して位相デジタル出力部５３から伝送された位相デジタル信号のデジタル値と所定時間前の位相デジタル信号のデジタル値との差を算出するとともに、この算出結果が閾値以上であるか否かを判定し、算出結果が閾値以上である場合、所定時間前の位相デジタル信号のデジタル値をデジタル制御発振部２２１へ出力する一方、算出結果が閾値以上でない場合、信号線３４を介して位相デジタル出力部５３から伝送された位相デジタル信号のデジタル値をデジタル制御発振部２２１へ出力する。なお、本実施の形態６では、デジタル信号比較部２３０が位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部として機能する。
【００９８】  以上説明した本発明の実施の形態６によれば、撮像部２０ｅにデジタル信号比較部２３０を配置したので、電気メス等の高周波を発する処置具を用いた際の外部ノイズの影響を防止することができる。
【００９９】（実施の形態７）  次に、本発明の実施の形態７について説明する。本実施の形態７では、電気メス等の処置具が使用されることによって生じた外部ノイズを除去する。以下においては、本実施の形態７に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１００】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図１０は、本実施の形態７に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図１０に示す内視鏡システム１ｆは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｆを備える。内視鏡２ｆは、上述した実施の形態１に係る撮像部２０に換えて、撮像部２０ｆを備える。
【０１０１】  〔撮像部の構成〕  撮像部２０ｆの構成について説明する。  撮像部２０ｆは、図１０に示すように、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２に換えて、第２チップ２２ｆを備える。第２チップ２２ｆは、上述した実施の形態１に係る第２チップ２２の構成に加えて、デジタルフィルタ部２３０ａをさらに備える。本実施の形態７では、デジタルフィルタ部２３０ａが位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部として機能する。
【０１０２】  デジタルフィルタ部２３０ａは、例えば、信号線３４を介して位相デジタル出力部５３から伝送された位相デジタル信号のデジタル値を順次加算し加算した数で割ったデジタル値を出力するローパスフィルタを用いて構成される。
【０１０３】  以上説明した本発明の実施の形態７によれば、撮像部２０ｆにデジタルフィルタ部２３０ａを配置したので、電気メス等の高周波を発する処置具を用いた際の外部ノイズの影響を防止することができる。
【０１０４】（実施の形態８）  次に、本発明の実施の形態８について説明する。本実施の形態８では、電気メス等の処置具が使用されることによって生じた外部ノイズを除去する。以下においては、本実施の形態８に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０５】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図１１は、本実施の形態８に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図１１に示す内視鏡システム１ｇは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｇを備える。内視鏡２ｇは、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５に換えて、コネクタ部５ｇを備える。
【０１０６】  〔コネクタ部の構成〕  コネクタ部５ｇの構成について説明する。  コネクタ部５ｇは、図１１に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、デジタル信号比較部５８をさらに備える。
【０１０７】  デジタル信号比較部５８は、位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号のデジタル値と所定時間前の位相デジタル信号のデジタル値との差を算出するとともに、この算出結果が閾値以上であるか否かを判定した後、算出結果が閾値以上である場合、信号線３４を介して所定時間前の位相デジタル信号のデジタル値をデジタル制御発振部２２１へ出力する一方、算出結果が閾値以上でない場合、信号線３４を介して位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号のデジタル値をデジタル制御発振部２２１へ出力する。なお、本実施の形態８では、デジタル信号比較部５８が位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部として機能する。
【０１０８】  以上説明した本発明の実施の形態８によれば、コネクタ部５ｇにデジタル信号比較部５８を配置したので、電気メス等の高周波を発する処置具を用いた際の外部ノイズの影響を防止することができる。
【０１０９】（実施の形態９）  次に、本発明の実施の形態９について説明する。本実施の形態９では、電気メス等の処置具が使用されることによって生じた外部ノイズを除去する。以下においては、本実施の形態９に係る内視鏡システムの構成について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１０】  〔内視鏡システムの要部の構成〕  図１２は、本実施の形態９に係る内視鏡システムの要部の機能構成を示すブロック図である。図１２に示す内視鏡システム１ｈは、上述した実施の形態１に係る内視鏡２に換えて、内視鏡２ｈを備える。内視鏡２ｈは、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５に換えて、コネクタ部５ｈを備える。
【０１１１】  〔コネクタ部の構成〕  コネクタ部５ｈの構成について説明する。  コネクタ部５ｈは、図１２に示すように、上述した実施の形態１に係るコネクタ部５の構成に加えて、デジタルフィルタ部５９をさらに備える。
【０１１２】  デジタルフィルタ部５９は、例えば、位相デジタル出力部５３から入力された位相デジタル信号のデジタル値を順次加算して加算した数で割ったデジタル値をデジタル制御発振部２２１へ出力する。なお、本実施の形態９では、デジタルフィルタ部５９が位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部として機能する。
【０１１３】  以上説明した本発明の実施の形態９によれば、コネクタ部５ｈにデジタルフィルタ部５９を配置したので、電気メス等の高周波を発する処置具を用いた際の外部ノイズの影響を防止することができる。
【０１１４】（その他の実施の形態）  上述した本発明の実施の形態１〜９に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、上述した本発明の実施の形態１〜９に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、上述した本発明の実施の形態１〜９で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１１５】  また、本発明の実施の形態１〜９では、制御装置と光源装置とが別体であったが、一体的に形成してもよい。
【０１１６】  また、本発明の実施の形態１〜９では、上述してきた「部」は、「手段」や「回路」などに読み替えることができる。例えば、制御部は、制御手段や制御回路に読み替えることができる。
【０１１７】  また、本発明の実施の形態１〜９では、内視鏡システムであったが、例えばカプセル型の内視鏡、被検体を撮像するビデオマイクロスコープ、撮像機能を有する携帯電話および撮像機能を有するタブレット型端末であっても適用することができる。
【０１１８】  以上、本願の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、本発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】  １，１ａ〜１ｈ  内視鏡システム  ２，２ａ〜２ｈ  内視鏡  ３，３ａ，３ｂ，３ｄ  伝送ケーブル  ４  操作部  ５，５ａ〜５ｈ  コネクタ部  ６  プロセッサ  ７  表示装置  ８  光源装置  ２０，２０ａ〜２０ｆ  撮像部  ２１  第１チップ  ２２，２２ａ〜２２ｆ  第２チップ  ２３  第３チップ  ３１〜３５  信号線  ５１  信号処理部  ５２  分周部  ５３  位相デジタル出力部  ５４  重畳部  ５５，５５ｄ  第１切替部  ５６，５６ｄ  コネクタ制御部  ５７  重畳部  ５８，２３０  デジタル信号比較部  ５９，２３０ａ  デジタルフィルタ部  ６１  電源  ６２  クロック生成部  ６３  同期信号生成部  ６４  基準クロック信号生成部  ６５  画像処理部  ６６  制御部  １００  挿入部  １０１  先端部  １０２  基端  ２００  接続部  ２１１  画素部  ２１２  読み出し出し部  ２１３  水平走査部  ２２１，２２１ａ〜２２１ｄ  デジタル制御発振部  ２２２  タイミング制御信号生成部  ２２３  Ａ／Ｄ変換部  ２２４，２２８  分離部  ２２５，２２９  第２切替部  ２２６  ＬＰＦ  ２２７  ＨＰＦ  ２２８  分離部  ２３１  出力部  ２３２  電源部  ２２２１  シフトレジスタ部  ２２２２  同期信号判別部  ２２２３  制御信号生成部
【図１】
2019058637.tif 000003
【図２】
2019058637.tif 000004
【図３Ａ】
2019058637.tif 000005
【図３Ｂ】
2019058637.tif 000006
【図３Ｃ】
2019058637.tif 000007
【図４Ａ】
2019058637.tif 000008
【図４Ｂ】
2019058637.tif 000009
【図４Ｃ】
2019058637.tif 000010
【図５】
2019058637.tif 000011
【図６】
2019058637.tif 000012
【図７】
2019058637.tif 000013
【図８】
2019058637.tif 000014
【図９】
2019058637.tif 000015
【図１０】
2019058637.tif 000016
【図１１】
2019058637.tif 000017
【図１２】
2019058637.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月12日(2020.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、
前記伝送路の終端側に設けられ、時分割で同期信号および前記位相デジタル信号を前記伝送路へ出力する重畳部と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記伝送路から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記位相デジタル出力部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、
前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記位相デジタル出力部とを接続させる制御部と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記デジタル制御発振部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、
前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記撮像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記デジタル制御発振部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、
前記伝送路の終端側に設けられ、電源電圧に前記位相デジタル信号を重畳した重畳信号を生成して前記伝送路に出力する重畳部と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を抽出する抽出部と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【請求項４】
光を受光して光電変換を行うことによって撮像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した前記撮像信号に対して画像処理を行う制御装置と前記撮像素子とを接続し、前記撮像信号を伝送する伝送路と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子を駆動するための駆動クロック信号を生成するデジタル制御発振部と、前記伝送路の終端側に設けられ、基準クロック信号と前記撮像信号との位相差に基づいて、前記デジタル制御発振部が生成する前記駆動クロック信号の発振周波数を制御する位相デジタル信号を生成して前記伝送路へ出力する位相デジタル出力部と、を有する位相同期部と、
同期信号に前記位相デジタル信号を重畳して重畳信号を生成して前記伝送路へ出力する重畳部と、
前記伝送路の終端側に設けられ、前記制御装置および前記重畳部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第１切替部と、
前記第１切替部に前記撮像信号を伝送する撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記制御装置とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記重畳部とを接続させる制御部と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記重畳信号から前記位相デジタル信号を分離して前記デジタル制御発振部へ出力する分離部と、
前記伝送路の先端側に設けられ、前記撮像素子および前記分離部のいずれか一方と前記伝送路とを接続する第２切替部と、
前記第２切替部に前記撮像信号伝送期間において前記伝送路と前記撮像素子とを接続させる一方、前記撮像信号伝送期間以外において前記伝送路と前記分離部とを接続させるタイミング制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【請求項５】
前記位相同期部は、
前記位相デジタル信号のノイズを除去するノイズ除去部をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡。
【請求項６】
前記位相同期部は、
前記撮像信号の周波数を１以上大きい整数分の１に下げたパルス信号に変換して前記位相デジタル出力部へ出力する分周部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡。
【請求項７】
被検体に挿入される挿入部と、
前記制御装置に着脱自在に接続されるコネクタ部と、
を備え、
前記挿入部は、
前記デジタル制御発振部を有し、
前記コネクタ部は、
前記位相デジタル出力部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の内視鏡。
【国際調査報告】
2019058637.tif 000019
2019058637.tif 000020