(57)【要約】【課題】  より部品数を少なく簡単な構成で、Vsub供給異常及び電源電圧の供給の異常を検出し、ＣＣＤのラッチアップ等による破損を防止することができるＣＣＤ制御システム及び電子内視鏡装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ＣＣＤ制御システムにおいて、ＣＣＤに入力される電源電圧に基づいて、電源電圧を監視するためのモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と、モニタ信号が入力され、基板バイアス電圧に基づいて、モニタ信号を通過させて出力する通常状態または所定の信号を出力する異常状態のうちいずれか一方の状態が選択される信号切替手段と、信号切替手段からの出力を監視し、信号切替手段が所定の信号を出力した時又は信号切替手段が通常状態で出力したモニタ信号が異常の時に、駆動手段へ駆動信号の供給を停止するための指示を行うモニタ信号監視手段とを備えるＣＣＤ制御システムを提供する。【選択図】  図２
2006212248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤへ駆動信号及び電源電圧を供給しＣＣＤを駆動させるための駆動手段と、ＣＣＤに入力する基板バイアス電圧を生成するためのバイアス生成手段とを有するＣＣＤ制御システムにおいて、
ＣＣＤに入力される前記電源電圧に基づいて、前記電源電圧を監視するためのモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と、
前記モニタ信号が入力され、前記基板バイアス電圧に基づいて、前記モニタ信号を通過させて出力する通常状態または所定の信号を出力する異常状態のうちいずれか一方の状態が選択される信号切替手段と、
前記信号切替手段からの出力を監視し、前記信号切替手段が所定の信号を出力した時又は前記信号切替手段が前記通常状態で出力した前記モニタ信号が異常の時に、前記駆動手段へ前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うモニタ信号監視手段と、
を備えることを特徴とするＣＣＤ制御システム。
【請求項２】
前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧と等しいことを特徴とする請求項１に記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項３】
前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧を所定のレベルに変換した信号であることを特徴とする請求項１に記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項４】
前記信号切替手段は、前記基板バイアス電圧が、予め設定されている所定の値以上の場合に前記通常状態をとり、当該所定の値未満の場合に前記異常状態をとることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項５】
前記信号切替手段は、前記モニタ信号が入力される信号入力端子、前記モニタ信号監視手段へ接続される信号出力端子、及びグランドへ接続されるＧＮＤ端子からなる３端子のスイッチを有し、前記通常状態では前記信号入力端子と前記信号出力端子が導通され、前記異常状態では前記ＧＮＤ端子と前記信号出力端子が導通されるように切替えられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項６】
前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項７】
前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項８】
前記モニタ信号監視手段は、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うと同時に、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合、または前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合で、それぞれ異なる異常検出信号を出力することを特徴とする請求項６または７に記載のＣＣＤ制御システム。
【請求項９】
スコープとプロセッサとを備え、スコープ内部にはＣＣＤへ駆動信号及び電源電圧を供給しＣＣＤを駆動させるための駆動手段と、ＣＣＤに入力する基板バイアス電圧を生成するためのバイアス生成手段とを備え、スコープ先端部にはＣＣＤを備える電子内視鏡装置において、
ＣＣＤに入力される前記電源電圧に基づいて、前記電源電圧を監視するためのモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と、
前記モニタ信号が入力され、前記基板バイアス電圧に基づいて、前記モニタ信号を通過させて出力する通常状態または所定の信号を出力する異常状態のうちいずれか一方の状態が選択される、ＣＣＤ近辺に備えられる信号切替手段と、
前記信号切替手段からの出力を監視し、前記信号切替手段が所定の信号を出力した時又は前記信号切替手段が前記通常状態で出力した前記モニタ信号が異常の時に、前記駆動手段へ前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うモニタ信号監視手段と、
を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項１０】
前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧と等しいことを特徴とする請求項９に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１１】
前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧を所定のレベルに変換した信号であることを特徴とする請求項９に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１２】
前記信号切替手段は、前記基板バイアス電圧が、予め設定されている所定の値以上の場合に前記通常状態をとり、当該所定の値未満の場合に前記異常状態をとることを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項１３】
前記信号切替手段は、前記モニタ信号が入力される信号入力端子、前記モニタ信号監視手段へ接続される信号出力端子、及びグランドへ接続されるＧＮＤ端子からなる３端子のスイッチを有し、前記通常状態では前記信号入力端子と前記信号出力端子が導通され、前記異常状態では前記ＧＮＤ端子と前記信号出力端子が導通されるように切替えられることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項１４】
前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする請求項９から１３のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項１５】
前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする請求項９から１４のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【請求項１６】
前記モニタ信号監視手段は、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うと同時に、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合、または前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合で、それぞれ異なる異常検出信号を出力することを特徴とする請求項１４または１５に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１７】
前記駆動手段、前記バイアス生成手段、及び前記モニタ信号監視手段が、前記スコープ内部の前記スコープが前記プロセッサと接続される基端部付近に配置されていることを特徴とする請求項９から１６のいずれかに記載の電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤの破損を防止するためのＣＣＤ制御システムと、それを用いた電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Charge Coupled Devices：固体撮像素子）は、その受光面上に結像した被写体の光学像を光電変換により電気信号に変換することができるデバイスである。通常、この電気信号はデバイス外部のＣＣＤ制御回路に備えられた信号処理部により処理されて映像信号として出力される。ＣＣＤを駆動させるためには複数種類の電源電圧やクロックパルスを供給する必要があり、その電源電圧の一つとして基板バイアス電圧（以降、Vsubという）が用いられている。VsubはVsub生成回路により生成されるが、ＣＣＤにはVsub生成回路をデバイス内部に有するもの（Vsub内部生成型）と、デバイス外部のＣＣＤ制御回路に有するVsub生成回路からVsubが供給されるもの（Vsub外部生成型）とがある。
【０００３】
ところで、電子内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部、操作部、プロセッサ部に接続するためのケーブル及びコネクタ等からなるスコープ部と、スコープ部に供給するための電源及び光源やスコープ部からの映像信号を処理してモニタへと出力する等の機能を有するプロセッサ部とからなる。挿入部は、患者の苦痛を軽減するため及び体内の細管内を観察することができるよう可能な限り細径となるように日々研究開発がなされている。従って、スコープ部の挿入部の先端に配置されるＣＣＤは、より小型であるほうがよい。
【０００４】
Vsub外部生成型のＣＣＤはデバイス内部にVsub生成回路を形成する領域を必要としないため、Vsub内部生成型のＣＣＤよりも小型化が可能である。一方でVsub外部生成型のＣＣＤには、Vsub生成回路を備えるＣＣＤ制御回路からＣＣＤへと延びるVsub供給線が必要となる。通常、ＣＣＤ制御回路の配置はスコープ内部ではあるがプロセッサ近く（コネクタ付近）である。そのため、Vsub供給線は他の信号線や電源供給線と同様、スコープの内部を通って挿入部先端に設けられたＣＣＤまで延びている。
【０００５】
したがって、Vsub外部生成型のＣＣＤを備える電子内視鏡では、Vsub内部生成型のＣＣＤを備える電子内視鏡に比して、ＣＣＤにVsubが入力されずに（もしくは電圧レベルが低下して）他の信号（例えばクロックパルス）が入力されてしまう可能性が高くなる。その結果、ラッチアップ等によるＣＣＤの破損が引き起こる可能性が、Vsub内部生成型のＣＣＤの場合より高くなる。Vsubが入力されない原因は、Vsub生成回路に起因するVsub出力異常（Vsub生成回路の出力低下等、以下同様）やVsub生成回路からＣＣＤまでのVsub供給異常（例えば、Vsub供給線のショート、断線、接点不良等、以下同様）が考えられる。Vsub外部生成型のＣＣＤについては、Vsub出力異常を検知したら、ラッチアップ等を防止することが望ましい。
【０００６】
また、一般的に、Vsub以外にＣＣＤには１５Ｖ程度の電源電圧が供給されている。異常が生じてこの電源電圧が供給されなかった場合にもラッチアップ等によりＣＣＤが破損する可能性がある。すなわち、ＣＣＤに電源電圧が供給されていない状態でマイナス電源（例えば、垂直クロックパルスのマイナス電圧等）が供給されると、ラッチアップを引き起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、ＣＣＤへのVsub供給異常及び電源電圧の供給の異常を検出するためには、例えば、ＣＣＤ付近にVsubをモニタするための回路部品と電源電圧をモニタするための回路部品とをそれぞれ配置し、またＣＣＤ制御回路側へそれぞれのモニタ信号を伝送するための信号線を設け、さらにＣＣＤ制御回路でそれらのモニタ信号を受信するそれぞれの回路を必要とすると考えられる。しかし、そのような場合、ＣＣＤ付近の部品数の増加、その結果生じる信号線の数の増加によって、スコープ部の挿入部の径が大きくなってしまうという問題があり、また、各モニタ信号を受信する回路も併せてそれぞれ必要となるので、ＣＣＤ制御回路が複雑になってしまうという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、より部品数を少なく簡単な構成で、Vsub出力異常、Vsub供給異常及び電源電圧の供給の異常を検出し、ＣＣＤのラッチアップ等による破損を防止することができるＣＣＤ制御システムを提供し、さらにそのシステムを電子内視鏡に用いることにより、ＣＣＤのラッチアップ等による破損を防止することができる電子内視鏡装置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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係るＣＣＤ制御システムは、ＣＣＤへ駆動信号及び電源電圧を供給しＣＣＤを駆動させるための駆動手段と、ＣＣＤに入力する基板バイアス電圧を生成するためのバイアス生成手段とを有するＣＣＤ制御システムにおいて、ＣＣＤに入力される前記電源電圧に基づいて、前記電源電圧を監視するためのモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と、前記モニタ信号が入力され、前記基板バイアス電圧に基づいて、前記モニタ信号を通過させて出力する通常状態または所定の信号を出力する異常状態のうちいずれか一方の状態が選択される信号切替手段と、前記信号切替手段からの出力を監視し、前記信号切替手段が所定の信号を出力した時又は前記信号切替手段が前記通常状態で出力した前記モニタ信号が異常の時に、前記駆動手段へ前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うモニタ信号監視手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るＣＣＤ制御システムは上記の構成により、モニタ信号出力手段と信号切替手段とモニタ信号出力手段を備えることにより、簡単な構成で、ＣＣＤに入力されるVsubと電源電圧の異常を検出することができ、ラッチアップを防止することができる。
【００１１】
選択的に、前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧と等しいことを特徴とする。また、選択的に、前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧を所定のレベルに変換した信号であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記信号切替手段は、前記基板バイアス電圧が、予め設定されている所定の値以上の場合に前記通常状態をとり、当該所定の値未満の場合に前記異常状態をとることを特徴とする。
【００１３】
また、前記信号切替手段は、前記モニタ信号が入力される信号入力端子、前記モニタ信号監視手段へ接続される信号出力端子、及びグランドへ接続されるＧＮＤ端子からなる３端子のスイッチを有し、前記通常状態では前記信号入力端子と前記信号出力端子が導通され、前記異常状態では前記ＧＮＤ端子と前記信号出力端子が導通されるように切替えられることを特徴とする。
【００１４】
また、前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする。また、前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする。
【００１５】
さらに、前記モニタ信号監視手段は、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うと同時に、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合、または前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合で、それぞれ異なる異常検出信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明に係る電子内視鏡装置は、スコープとプロセッサとを備え、スコープ内部にはＣＣＤへ駆動信号及び電源電圧を供給しＣＣＤを駆動させるための駆動手段と、ＣＣＤに入力する基板バイアス電圧を生成するためのバイアス生成手段とを備え、スコープ先端部にはＣＣＤを備える電子内視鏡装置において、ＣＣＤに入力される前記電源電圧に基づいて、前記電源電圧を監視するためのモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と、前記モニタ信号が入力され、前記基板バイアス電圧に基づいて、前記モニタ信号を通過させて出力する通常状態または所定の信号を出力する異常状態のうちいずれか一方の状態が選択されており、ＣＣＤ近辺に備えられる信号切替手段と、前記信号切替手段からの出力を監視し、前記駆動手段へ前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うモニタ信号監視手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る電子内視鏡の上記の構成により、スコープ先端に信号切替手段のみを配置することにより、簡単な構成で且つ信号線の数が１本増えるのみで、ＣＣＤに入力されるVsubと電源電圧の両方の異常を検出することができ、即座にＣＣＤへの駆動信号を停止して、ラッチアップ等を防止することができる。
【００１８】
選択的に、前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧と等しいことを特徴とする。また、選択的に、前記モニタ信号出力手段が出力する前記モニタ信号が、前記電源電圧を所定のレベルに変換した信号であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記信号切替手段は、前記基板バイアス電圧が、予め設定されている所定の値以上の場合に前記通常状態をとり、当該所定の値未満の場合に前記異常状態をとることを特徴とする。
【００２０】
また、前記信号切替手段は、前記モニタ信号が入力される信号入力端子、前記モニタ信号監視手段へ接続される信号出力端子、及びグランドへ接続されるＧＮＤ端子からなる３端子のスイッチを有し、前記通常状態では前記信号入力端子と前記信号出力端子が導通され、前記異常状態では前記ＧＮＤ端子と前記信号出力端子が導通されるように切替えられることを特徴とする。
【００２１】
また、前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする。また、前記モニタ信号監視手段は、前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合に、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うことを特徴とする。
【００２２】
さらに、前記モニタ信号監視手段は、前記駆動信号の供給を停止するための指示を行うと同時に、前記信号切替手段から出力される信号がＧＮＤレベルとなった場合、または前記信号切替手段から出力される信号が所定の値以下に低下した場合で、それぞれ異なる異常検出信号を出力することを特徴とする
【００２３】
また、前記駆動手段、前記バイアス生成手段、及び前記モニタ信号監視手段が、前記スコープ内部の前記スコープが前記プロセッサと接続される基端部付近に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
したがって、本発明は上記の構成により、従来と比して簡略な構成で、ＣＣＤに入力されるVsub及び電源電圧の異常の両方を検出したら、即座にＣＣＤへの信号入力を停止することでＣＣＤのラッチアップ等による破損を防止することができるＣＣＤ制御システムを提供することができる。さらにこのシステムを電子内視鏡に用いることにより、ＣＣＤ付近の部品を一つ、信号線を１本追加するのみであるため、Vsubの異常及び電源電圧の異常を個別に検出するモニタ方式と比して挿入部の径をより小さくして、ＣＣＤのラッチアップ等による破損を防止することができる電子内視鏡装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係るＣＣＤ制御システム及び電子内視鏡装置の具体的な実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係るＣＣＤ制御システムを備える電子内視鏡装置１の機能ブロック図である。電子内視鏡装置１は、スコープ部２及びプロセッサ部３からなる。スコープ部２とプロセッサ部３はスコープ部２の図示しないコネクタで互いに接続されている。また、プロセッサ部３には、操作部９０及びモニタ８０が接続されている。
【００２７】
スコープ部２は、図示しない内視鏡の挿入部、操作部、鉗子差込口、ケーブル、コネクタ等からなる。また、その内部には、ＣＣＤ部１００及びＣＣＤ制御回路２００（図２参照）からなるＣＣＤシステム１０、ＣＣＤシステム１０からの映像信号を伝送するための信号ドライブ回路１１、その他図示しないライトガイド、鉗子チャンネル、操作ケーブル、送気・送水管等の様々な機能を含む。このスコープ部２をハンドリングして術者は患者の体腔内の観察・処置を行う。
【００２８】
プロセッサ３は、電源部２０、絶縁部３０、映像信号処理回路４０、メモリ部５０、ビデオ画像処理回路６０、制御部７０を有する。その他図示しない光源部（ランプや絞り、ＲＧＢカラーフィルタ等）も含まれる。電源部２０は、映像信号処理回路４０、メモリ部５０、ビデオ画像処理回路６０、制御部７０、及びＣＣＤシステム１０、信号ドライブ信号１１にそれぞれの電源を供給している。
【００２９】
絶縁部３０は、信号線に絶縁手段を設けることによりスコープ部２とプロセッサ部３を電気的に絶縁する機能を有する。絶縁部３０には、絶縁トランスや、ＬＥＤとフォトダイオードを組み合わせたフォトカプラや、ＩＣモジュール化されたもの等、絶縁状態で信号や電圧を伝送可能であればいずれの方法でも使用することができる。その結果、プロセッサ部３の回路に対して、スコープ部２の回路は電気的に浮いた状態になっているため、仮にスコープ部２において漏電が発生したとしても、患者は感電することがない構成となっている。
【００３０】
ＣＣＤシステム１０から出力されたアナログの映像信号は、信号ドライブ回路１１、絶縁部３０を介して、映像信号処理回路４０に入力される。映像信号処理回路４０では、入力された映像信号に対しＡ／Ｄ変換処理を行った後、制御部７０から供給される同期信号に基づいてデジタル映像信号をＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号として順次、メモリ部５０の所定の領域へと格納する。このメモリ部５０は、制御部７０によるメモリ書込み同期信号に基づいて動作制御されており、その後、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を出力する。
【００３１】
メモリ部５０の動作により出力され、同時化されたデジタル映像信号（すなわち、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）は、ビデオ画像処理回路６０に入力される。ビデオ画像処理回路６０では、Ｄ／Ａ変換、増幅等の処理が行われ、アナログビデオ信号としてモニタ８０に出力される。モニタ８０により、術者は体腔内の映像を見ながら観察・処置を行うことができる。また、静止画像も表示することができる。
【００３２】
制御部７０は、ＣＣＤシステム１０、映像信号処理回路４０、メモリ部５０、ビデオ画像処理回路６０の制御を行う。また、操作部９０からオペレータの操作に基づく信号を受信し、ＣＣＤシステム１０から後述する異常検出信号を受信する。例えば、異常検出信号を受信した場合、その信号の情報に基づいて、ビデオ画像処理回路６０によりモニタ８０に所定の画像や文字等を表示させることができる。また、制御部７０からの指令により、ブザーやスピーカ等（図示していない）で所定の音を発生させることもできる。これらの構成により、術者は、ＣＣＤへの入力について検出された異常が、Vsubの異常か電源電圧の異常かを知ることができる。
【００３３】
なお、上述した本発明の実施形態における信号処理機構は、主として面順次方式電子内視鏡に対応するものであるが、本発明に係るＣＣＤ制御システム及び電子内視鏡装置は、同時方式等の電子内視鏡においても採用することができる。
【００３４】
次に、本発明の実施形態によるＣＣＤ制御システムについて説明する。
【００３５】
図２は、図１のＣＣＤシステム１０の詳細を示した機能ブロック図である。ＣＣＤシステム１０はＣＣＤ部１００とＣＣＤ制御回路部２００とからなる。ＣＣＤ部１００は、スコープ部２の挿入部の先端に配置されており、ＣＣＤ１１０とスイッチ回路１３０を含む。ＣＣＤ制御回路部２００は、スコープ部２のコネクタ付近に配置されており、Vsub生成回路２１０、ＣＣＤ駆動回路２４０、ＣＣＤ信号処理部２５０、モニタ信号監視回路２７０を有する。なお、図２には電源及びその電源からの電源供給線が図示されていないが、ＣＣＤ制御回路部２００に含まれる各機能ブロックにはプロセッサ部３からそれぞれ電源が供給されているものとする。
【００３６】
ＣＣＤ１１０は、電荷結合素子であって光電変換デバイスの１つである。ＣＣＤ１１０の受光面に照射された光の強弱の光学像をその強弱に応じた信号電荷に変換する動作を行う。この信号電荷の信号電圧への変換は水平ＣＣＤの出力段で行う。ＣＣＤ１１０はこのような光電変換機能を持ったセンサーデバイスであり、各素子が非常に微細化されているため、その製造プロセスは半導体微細加工技術が用いられている。従って、デバイス内部に寄生トランジスタがやむを得ず存在してしまう。その結果、Vsub以外の入力信号電圧がVsubを上回ると、または、電源電圧低下時にマイナス電圧が供給されると、ラッチアップ等が生じ発熱により、デバイスの破損へとつながる。
【００３７】
ＣＣＤ１１０は、Vsub生成回路２１０により生成されたVsub及び、ＣＣＤ駆動回路２４０から供給される電源電圧及び複数のクロックパルス等のＣＣＤ入力信号を受けて、光電変換により蓄積された信号電荷を転送し、結果として電気信号を出力する。すなわち、本発明の実施形態によるVsub外部生成型のＣＣＤ１１０では、Vsub入力端子とクロックパルス入力端子がそれぞれ独立して存在するため、Vsubが入力されずVsub以外のＣＣＤ入力信号のみがＣＣＤ１１０外部から入力されるという状況が起こりうる構造となっている。
【００３８】
Vsub生成回路２１０は、プロセッサ３の電源部２０から供給される電源電圧により、所定のVsubを生成し、スイッチ回路１３０を経てＣＣＤ１１０にVsubを供給する。Vsubがデバイス内部の様々な電位分布の基準値となるため、Vsubの入力なしにはＣＣＤは動作しない。本発明の実施形態では、Vsub低下を検知する手段の一つとして、Vsubの値に応じてスイッチを切り替えることができる機能を有するスイッチ回路１３０が設けられている。なお、Vsub供給線上にこのスイッチ回路１３０を設ける場合、モニタするVsub供給線の距離をできるだけ長くし、且つその回路とＣＣＤ１１０の間に生じる可能性のあるVsub供給異常の発生を防ぐために、可能な限りＣＣＤ１１０のVsub入力端子に近い位置に配置させることが好ましい。本発明の実施形態においては、スコープ先端のＣＣＤ部１００内にスイッチ回路１３０が配置されている。
【００３９】
ＣＣＤ駆動回路２４０は、電源電圧（例えば、１５Ｖ程度）やその他複数のクロックパルス等をＣＣＤ１１０に供給している。また、クロックパルスに関連付けられた同期信号をＣＣＤ信号処理部２５０に供給している。さらに、本発明の実施形態によれば、ＣＣＤ駆動回路２４０は異常時（Vsub及び電源電圧の異常）にモニタ信号監視回路２７０から信号を受け取ることにより、クロックパルスの供給を停止することができる。この構成により、ラッチアップを防ぐことができる。また、本発明の実施形態では、この電源電圧をモニタするために、ＣＣＤ１１０のモニタ信号出力端子（図示していない）から、スイッチ回路１３０を介してモニタ信号監視回路２７０へとモニタ信号が出力されている。選択的に、モニタ信号は電源電圧に等しい。また、選択的に、モニタ信号は電源電圧に基づいて所定のレベルに変換を行った信号でもよい。
【００４０】
ＣＣＤ信号処理部２５０は、ＣＣＤ１１０から出力された電気信号を受信する。そして、ＣＣＤ駆動回路２４０から供給された同期信号に基づいて電気信号を映像信号へと変換する所定の処理を行う。その処理された映像信号はアナログ信号として、図１の信号ドライブ回路１１へと出力される。
【００４１】
図３はスイッチ回路１３０の概念図である。選択的に、スイッチ回路１３０はアナログスイッチ回路とコンパレータ等を組み合わせた比較的小型なＩＣ等である。スイッチ回路１３０はスコープ部２の挿入部先端のＣＣＤ部１００に配置されるため、より小型であるほうが好ましい。スイッチ回路１３０は、ＣＣＤ１１０のモニタ信号出力端子に接続される端子１３２、モニタ信号監視回路２７０に接続される端子１３４、及びグランド（ＧＮＤ）に接続される端子１３６の３つの端子、及びVsub入力端子を少なくとも有する。スイッチ回路１３０は、Vsubが入力されていない場合、端子１３６と端子１３４を導通しており、端子１３４はＧＮＤとなっている。そしてVsubがある所定の値以上であれば端子１３２と端子１３４を導通（通常状態）させ、その後Vsubがある所定の値未満であれば端子１３４と端子１３６を導通（異常状態）させる機構を有する。したがって、正常なVsub（所定値以上のVsub）が入力されているときには、ＣＣＤ１１０から電源電圧のモニタ信号がモニタ信号監視回路２７０へ伝送されるが、Vsub供給異常またはVsub出力異常により、Vsubが入力されていないとき又はVsubが所定の値未満となったときには、端子１３６と端子１３４が導通されるため、モニタ信号監視回路２７０で検出される信号電圧はＧＮＤレベルとなる。
【００４２】
モニタ信号監視回路２７０（図２）は、スイッチ回路１３０から出力される信号を監視している。モニタ信号監視回路２７０においてＧＮＤレベルの信号電圧が検出された場合、それはスイッチ回路１３０の機能により供給された異常時を示す電圧であるので、Vsubに異常があったと判断することができる。また、モニタ信号監視回路２７０において、モニタ信号電圧がＧＮＤレベルとは異なる電圧レベルで且つ、所定の値（例えば、前述の１５Ｖ程度）以下であるときは、電源電圧に異常があったと判断することができる。両者のいずれの場合においても、モニタ信号監視回路２７０は、瞬時に、ＣＣＤ駆動回路２４０に制御信号を送信し、ＣＣＤ１１０へのクロックパルスの供給を停止することができる。また、モニタ信号監視回路２７０は、ＣＣＤ駆動回路２４０に制御信号を送信すると同時に、プロセッサ部３へ異常検出信号を送信する。選択的に、この異常検出信号は、Vsubの異常による信号と、電源電圧の異常による信号の２種類の信号を有する。この異常検出信号は、制御部７０で受け取られ、例えば、ビデオ画像処理回路６０を介してモニタ８０に所定の表示をし、及び／又は音声等を発生させることにより、ユーザに異常があった旨を通知することができる。
【００４３】
したがって、本発明に係るＣＣＤ制御システムは、ＣＣＤ部１００内に一つの回路（スイッチ回路１３０）を、ＣＣＤ制御回路部２００に一つの回路（モニタ信号監視回路２７０）を、及びＣＣＤ部１００とＣＣＤ制御回路２００との間へ１本の信号線を追加するのみで、Vsub及び電源電圧の２種類の異常を検出し、ラッチアップを防止する機能を備えることができる。
【００４４】
また、本発明に係る電子内視鏡装置は、本発明の実施形態によるＣＣＤ制御システムを適用することにより、スコープ部２の挿入部内に一つの回路（スイッチ回路１３０）及び１本の信号線を、ＣＣＤ制御回路部２００に一つの監視回路を追加するのみで、Vsub及び電源電圧の２種類の異常を検出し、ラッチアップを防止する機能を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態の電子内視鏡装置の機能ブロック図である。
【図２】図１に示すＣＣＤシステムの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態のスイッチ回路を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  電子内視鏡装置
２  スコープ部
３  プロセッサ部
１０  ＣＣＤシステム
１１  信号ドライブ回路
２０  電源部
３０  絶縁部
４０  映像信号処理回路
５０  メモリ部
６０  ビデオ画像処理回路
７０  制御部
８０  モニタ
９０  操作部
１００  ＣＣＤ部
１１０  ＣＣＤ
１３０  スイッチ回路
１３２，１３４，１３６  端子
２００  ＣＣＤ制御回路部
２１０  Vsub生成回路
２４０  ＣＣＤ駆動回路
２５０  ＣＣＤ信号処理部
２７０  モニタ信号監視回路
【図１】
2006212248.tif 000003
【図２】
2006212248.tif 000004
【図３】
2006212248.tif 000005