(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察部位を照明する光を発光する光源部と、プロセッサから送信される複数のパルス信号に基づいて、前記光によって照明される前記観察部位を撮像する撮像素子とを先端に有する電子スコープであって、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも一つを用いて前記光源部および前記撮像素子を駆動させるための直流電圧を生成し、前記光源部および前記撮像素子に印加する直流電圧生成手段を前記先端近傍に有し、
前記直流電圧生成手段は、電圧合成手段を有し、複数の前記パルス信号を用いて複数の直流電圧を生成して、前記電圧合成手段によって前記複数の直流電圧を一つに合成して得られた合成電圧を前記光源部に印加することを特徴とする電子スコープ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子スコープにおいて、
前記直流電圧生成手段は、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を用いて直流電圧を生成するものであり、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を加算する加算手段と、
前記加算手段によって加算された前記複数のパルス信号から直流電圧を生成することを特徴とする電子スコープ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子スコープにおいて、
前記直流電圧生成手段は、一つの前記パルス信号を、第一経路を伝送する駆動用パルス信号と第二経路を伝送する直流電圧生成用信号とに分岐する信号分岐手段と、
前記第二経路を経て入力する直流電圧生成用信号を用いて直流電圧を生成し、該直流電圧を前記撮像素子に印加する電源回路と、を有し、
前記撮像素子は、前記駆動用パルス信号が入力することにより所定の撮像動作を行うことを特徴とする電子スコープ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子スコープにおいて、
前記直流電圧生成手段は、
前記複数のパルス信号の少なくとも一つを整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された信号を平滑化して前記直流電圧を生成する平滑回路と、を有することを特徴とする電子スコープ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子スコープにおいて、前記直流電圧生成手段は、前記光源部の近傍に配設されることを特徴とする電子スコープ。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子スコープにおいて、前記直流電圧生成手段は、前記光源部と一体形成されていること、を特徴とする電子スコープ。
【請求項７】
観察部位を照明する光を発光する光源部と、プロセッサから送信される複数のパルス信号に基づいて、前記光によって照明される前記観察部位を撮像する撮像素子とを先端に有する電子スコープであって、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも一つを用いて前記光源部および前記撮像素子を駆動させるための直流電圧を生成し、前記光源部および前記撮像素子に印加する直流電圧生成手段を前記先端近傍に有し、
前記直流電圧生成手段は、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を用いて直流電圧を生成するものであり、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を加算する加算手段と、
前記加算手段によって加算された前記複数のパルス信号から直流電圧を生成することを特徴とする電子スコープ。
【請求項８】
観察部位を照明する光を発光する光源部と、プロセッサから送信される複数のパルス信号に基づいて、前記光によって照明される前記観察部位を撮像する撮像素子とを先端に有する電子スコープであって、
前記複数のパルス信号のうち少なくとも一つを用いて前記光源部および前記撮像素子を駆動させるための直流電圧を生成し、前記光源部および前記撮像素子に印加する直流電圧生成手段を前記先端近傍に有し、
前記直流電圧生成手段は、一つの前記パルス信号を、第一経路を伝送する駆動用パルス信号と第二経路を伝送する直流電圧生成用信号とに分岐する信号分岐手段と、
前記第二経路を経て入力する直流電圧生成用信号を用いて直流電圧を生成し、該直流電圧を前記撮像素子に印加する電源回路と、を有し、
前記撮像素子は、前記駆動用パルス信号が入力することにより所定の撮像動作を行うことを特徴とする電子スコープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、体腔内を観察するために使用される電子内視鏡装置、特に該電子内視鏡装置を構成する電子スコープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体内を観察するために使用される電子内視鏡装置として、画像処理部を備えるプロセッサと、被検者の体内に挿入されて、体内を照明する光を照射する光源部およびＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を先端に備える電子スコープと、から構成されるものが実用化されつつある。
【０００３】
被検者の体内に挿入される電子スコープは、内視鏡観察中における被検者の苦痛を少しでも和らげる観点から、より細径であるほうが好ましいとされる。
【０００４】
しかし、電子スコープ先端に光源部を有する上記構成では、該光源部に電力を供給するための給電ケーブルをプロセッサから配設しなくてはならず、その分電子スコープの径を太くせざるを得なかった。
【０００５】
また近年、他の機器に使用される撮像素子同様、該先端に配設される撮像素子も、高画素化されたり小型化されたりして、より高性能なものが使用されている。これにより、術者は、より高精度かつ鮮明な観察部位の画像を観察して、迅速かつ適切な処置を採ることが可能になった。
【０００６】
ところが、このような高性能な撮像素子を使用すると、従来の撮像素子に比べ、該撮像素子を駆動するために必要な、パルス信号や印加電圧の種類も増加する。すなわち高性能な撮像素子を電子内視鏡装置に使用する場合、プロセッサによって生成されるパルス信号や電源電圧を該撮像素子に伝送、印加するために必要なパルス信号用ケーブルや給電ケーブルの本数を増加しなくてはならない。従って、撮像素子の高性能化という観点からも、電子スコープの径を太くせざるを得なかった。
【０００７】
電子スコープの径を細くするために、所定のケーブル上に電源電圧とパルス信号を重畳させてケーブルを共通化させる方法も考えられる。しかし、該方法では、電源電圧が特定の信号に影響を及ぼし、信号劣化を起こしかねず適切ではない。つまり従来は、先端に光源部を有するスコープや高性能な撮像素子を使用した電子スコープが太径化することに対する具体的な解決策が存在しなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は上記の事情に鑑み、電子スコープの先端に観察部位を照明するための光源部を備えたり、高性能な撮像素子を備えたりしても、該電子スコープの径を細くすることができる電子スコープを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の電子スコープは、観察部位を照明する光を発光する光源部と、プロセッサから送信される複数のパルス信号に基づいて、該光によって照明される観察部位を撮像する撮像素子とを先端に有する電子スコープに関する。そして複数のパルス信号のうち少なくとも一つを用いて光源部および撮像素子を駆動させるための直流電圧を生成し、光源部および撮像素子に印加する直流電圧生成手段を先端近傍に有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、プロセッサと電子スコープ先端にある光源部や撮像素子との間に配設されていた給電ケーブルの本数を減らすことができるため、先端に光源部や高性能な撮像素子を有する電子スコープであっても細径化を達成することができる。しかも、従来プロセッサから送信される撮像素子を駆動するためのパルス信号に基づいて電圧を生成するため簡素な構成で細径化を達成することができる。
【００１１】
また、本発明の電子スコープは、上記光源部が少なくとも一つ以上の発光素子から構成されることを特徴とする。たとえ複数の発光素子を光源として使用しても、先端近傍にある直流電圧生成手段を電源供給手段として用いるため、ケーブル径は、細く維持することができる。
【００１２】
さらに、本発明の電子スコープは、上記直流電圧生成手段が電圧合成手段を有し、複数のパルス信号を用いて複数の直流電圧を生成して、電圧合成手段によって複数の直流電圧を一つに合成して、該電圧合成手段によって得られた合成電圧を光源部に印加することを特徴とする。これにより、電子スコープの径は細く維持したまま、消費電力の大きい高輝度な発光素子等を光源部に使用することができる。
【００１３】
上記電圧生成手段は、一つのパルス信号を、第一経路を伝送する駆動用パルス信号と第二経路を伝送する直流電圧生成用信号とに分岐する信号分岐手段と、第二経路を経て入力する直流電圧生成用信号を用いて直流電圧を生成し、該直流電圧を撮像素子に印加する電源回路とを有することができる。この場合、撮像素子は、該駆動用パルス信号が入力することにより所定の撮像動作を行うことになる。
【００１４】
また、上記直流電圧生成手段は、複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を用いて直流電圧を生成するものであり、複数のパルス信号のうち少なくとも二つ以上を加算する加算手段と、加算手段によって加算された複数のパルス信号から直流電圧を生成し、該直流電圧を撮像素子に印加する構成にすることもできる。
【００１５】
上記直流電圧生成手段には、入力する信号を平滑化する平滑回路があるのが望ましい。これにより、パルス信号から一定の直流電圧を容易に生成することができる。該直流電圧生成手段には、さらに整流回路を備えることができる。これにより、より安定した直流電圧を撮像素子に印加することができる。整流回路として全波整流回路を使用すれば、パルス信号が正負両方の振幅を有するものであっても、常に一定の電圧を供給することができる。また、直流電圧生成に使用するパルス信号の振幅が正負どちらを有しているか定かでない場合にも、全波整流回路を備える直流電圧生成手段であれば、一定の電圧を常に撮像素子に印加することができる。たとえば、全波整流回路としては、ダイオードブリッジ等が考えられる。
【００１６】
上記直流電圧生成手段は、電子スコープ先端に設けられた光源部近傍に配設したり、該光源部に一体形成したりすることが望ましい。光源部近傍に配設したりや一体化させたりすることにより、直流電圧生成手段で発生する熱によって撮像素子側で発生する暗電流ノイズや熱雑音を低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の電子内視鏡装置１００の概略構成図である。内視鏡装置１００は、プロセッサ１００ａ、スコープ１００ｂとから構成される。プロセッサ１００ａは、メイン制御部１１０、画像信号処理回路１２０及びフロントパネルスイッチ１３０とを有し、モニタ１７０が接続される。スコープ１００ｂは、先端にＣＣＤ１５０とＬＥＤ１６０とを備え、ＣＣＤ１５０やＬＥＤ１６０の近傍に電圧生成部１４０を備える。ＬＥＤ１６０は、撮像時に観察部位を照明する光源として使用される。
【００１８】
電子内視鏡装置１００を使用すると観察部位は次のようにして撮像される。まず、メイン制御部１１０は、術者がフロントパネルスイッチ１３０を操作して行った設定に基づいてＣＣＤ１５０を駆動するための複数のパルス信号を生成し、ＣＣＤ１５０に連続的に送信する。パルス信号は、どれも一定の周期を持っており、たとえば水平駆動パルスや垂直駆動パルスなどがある。
【００１９】
メイン制御部１１０の制御に基づいて、該先端に備えられているＣＣＤ１５０は、ＬＥＤ１６０から発光され、観察部位で反射された光を受光することにより受光面に形成された光学像に対応する電荷を蓄積し、画像信号処理回路１２０に蓄積電荷に基づく電圧値（画像信号）として出力する。画像信号処理回路１２０は、ＣＣＤ１６０からの画像信号に基づいて所定の処理を行った後、画像信号をビデオ信号としてモニタ１７０に出力する。モニタ１７０は、ビデオ信号に対応する観察部位の画像を表示する。
【００２０】
以下、本発明のいくつかの実施例について図を参照しつつ詳述する。図２は、第一実施例にかかる、スコープ１００ｂ先端近傍に配設された電圧生成部１４０およびその周辺の電気回路図である。ＣＣＤ１５０は、本発明の特徴である電圧生成部１４０から印加される複数の電圧を用いて、上記撮像動作を行っている。同様にＬＥＤ１６０も、電圧生成部１４０を電源として、光を発光している。電圧生成部１４０は、メイン制御部１１０から送信されるパルス信号を用いて複数の直流電圧を生成する。つまりＣＣＤ１５０およびＬＥＤ１６０は、プロセッサ１００ａから電源電圧を供給されているのではない。そのため、従来のスコープに必要とされていたプロセッサからＣＣＤ１５０やＬＥＤ１６０までの給電ケーブルは不要となる。従ってスコープ１００ｂは、従来のスコープに比べて細径に構成することが可能になる。また一般に、ＣＣＤ１５０は、撮像動作（つまり、電荷の蓄積および転送）を行うために複数の電源電圧を必要としている。そのため本実施形態では、電圧生成部１４０内に構成の異なる第一電源回路１４０ａ、第二電源回路１４０ｂを設けて、複数の直流電圧を生成している。以下、各電源回路１４０ａ、１４０ｂを詳説する。
【００２１】
まず、第一電源回路１４０ａについて説明する。プロセッサ１００ａのメイン制御部１１０で生成されたパルス信号Ｓ１は、ドライブバッファｄｂ１を介してスコープ１００ｂ内の第一電源回路１４０ａに送信される。なお、上記パルス信号Ｓ１は、特定のパルス信号である必要はなく、メイン制御部１１０から送信される複数のパルス信号のうちの任意の一つを意味する。後述するパルス信号Ｓ２やパルス信号Ｓ３も同じである。
【００２２】
第一電源回路１４０ａに入力したパルス信号Ｓ１は、分岐点Ｐ１において、経路Ｌ１と経路Ｌ２とに分岐される。本明細書では、Ｐ１のように、入力する信号を二つの経路に分岐する点のことを分岐点という。分岐点における、入力前の信号と出力後の二つの信号とは、略同一の振幅や略同一のデューティ比を有する。分岐されて経路Ｌ１を伝送する信号（分岐点Ｐ１における第一信号）は、バッファ１を介してＣＣＤ１５０に入力し、ＣＣＤ１５０を駆動させる。つまり経路Ｌ１を伝送する信号は、ＣＣＤ１５０を駆動するためのパルス信号（駆動用パルス信号）として用いられる。
【００２３】
一方、分岐点Ｐ１で分岐されて経路Ｌ２を伝送する信号（分岐点Ｐ１における第二信号）は、バッファ２を介して全波整流回路３に入力し整流化される。全波整流回路３は、ダイオードブリッジ回路である。全波整流回路３によって整流化された信号は、さらに平滑コンデンサ４によって平滑化されて、直流電圧Ｖ１としてＣＣＤ１５０およびＬＥＤ１６０に印加する。このように経路Ｌ２を伝送する信号は、メイン制御部１１０からＣＣＤ１５０を駆動するために出力された直流電圧生成用信号として機能する。
【００２４】
なお、メイン制御部１１０から送信されるパルス信号は、一般に正の振幅を有するものだけでなく、負の振幅を有するものや正負両方の振幅を有するものもある。そのため本実施形態では、どのような振幅を有するパルス信号が第一電源回路１４０ａに入力したとしても、必ず所定の電圧がＣＣＤ１５０に印加されるように、全波整流回路３を配設している。従って、スコープ１００ｂの組立工程において、予め、該スコープ１００ｂが接続されるプロセッサ１００ａが決まっており、直流電圧生成に使用されるパルス信号の種類も分かっているのであれば、全波整流回路３は必ずしも設ける必要はない。
【００２５】
たとえば、正のみまたは負のみの振幅を有するパルス信号が直流電圧生成に使用されると分かっているのであれば、ダイオードを一つだけ使用した半波整流回路を用いた構成にしたり、整流回路を用いない構成にしたりすることができる。半波整流回路を用いた構成は、簡素な構成で安定した直流電圧を生成することができる。また、整流回路を用いない構成は、コストダウンを図ることができる。
【００２６】
第一電源回路１４０ａで生成される直流電圧Ｖ１の電圧値ｖは、以下の式によって求めることができる。
ｖ＝（Ａ−Ｂ）×ｄ／１００＋Ｂ
但し、Ａは、直流電圧生成用信号における、ハイレベル時の電圧値の絶対値とローレベル時の電圧値の絶対値とを比較して大きい方の値、Ｂは、直流電圧生成用信号における、ハイレベル時の電圧値の絶対値とローレベル時の電圧値の絶対値とを比較して小さい方の値、ｄは、直流電圧生成用信号の一周期中、Ａに対応するレベルが占める割合、つまり直流電圧生成用信号のデューティ比（％）、である。Ａ、Ｂにおいて電圧値の絶対値をとるのは、上述したように、パルス信号の種類によっては、負の振幅を有するものもあるからである。
【００２７】
上記式中、変数Ａ、Ｂを電圧値の絶対値としたのは、負の振幅を有する電圧生成用信号では、電圧値も負の値をとることがあるからである。
また、負の振幅を有する直流電圧生成用信号では、ハイレベル時の電圧値の絶対値のほうがローレベル時の電圧値の絶対値よりも小さくなる。さらに、正負両方の振幅を有する直流電圧生成信号では、該信号の波形によって、ハイレベル時とローレベル時、どちらのほうが電圧値の絶対値が大きいか異なる。そのため上記式中、変数Ａ、Ｂを決める際にハイレベル時とローレベル時の電圧値の絶対値を比較している。
【００２８】
たとえば、正の振幅のみの直流電圧生成用信号において、ハイレベル時の電圧値が30Ｖ、ローレベル時の電圧値が10Ｖ、デューティ比が50％だとする。この場合、上記式より、20Ｖの直流電圧Ｖ１がＣＣＤ１５０に印加される。
【００２９】
上記式より、直流電圧Ｖ１の値は、直流電圧生成用信号の振幅およびデューティ比に依存することが分かる。上記のとおり、直流電圧生成用信号とパルス信号Ｓ１とは略同一状態にある。従って、第一電源回路１４０ａで生成される直流電圧Ｖ１の値を変化させたい場合には、メイン制御部１１０から送信されるパルス信号Ｓ１の振幅またはデューティ比を変化させればよい。
【００３０】
また、ＣＣＤ１５０に必要な電圧値とＬＥＤ１６０に必要な電圧値とは、いつも同一であるとは限らない。そこで第一実施例では、直流電圧Ｖ１は、第一抵抗ｒ１によってＬＥＤ１６０に適した値に調整されてからＬＥＤ１６０に印加される。
【００３１】
なおＣＣＤ１５０は、蓄積した電荷を画像信号として画像信号処理回路１２０に出力する際、画像信号増幅器１５０ａによって所定量増幅している。そこで、本実施形態では、第一電源回路１４０ａで生成される直流電圧Ｖ１をＣＣＤ１５０やＬＥＤ１６０に印加するだけでなく、画像信号増幅器１５０ａにも印加している。
【００３２】
続いて第二電源回路１４０ｂについて説明する。第二電源回路１４０ｂは、メイン制御部１１０から送信される二つのパルス信号を加算して得られた信号に基づいて電圧を生成する回路である。プロセッサ１００ａのメイン制御部１１０で生成されたパルス信号Ｓ２およびパルス信号Ｓ３は、それぞれドライブバッファｄｂ２、ドライブバッファｄｂ３を介してスコープ１００ｂ内の第一電源回路１４０ａに送信される。
【００３３】
第二電源回路１４０ｂに入力したパルス信号Ｓ２は、分岐点Ｐ２において経路Ｌ３と経路Ｌ４とに分岐される。経路Ｌ３を伝送する信号（分岐点Ｐ２における第一信号）は、バッファ５を介して、メイン制御部１１０が送信したパルス信号Ｓ２と略同一の状態でＣＣＤ１５０に入力しＣＣＤ１５０を駆動させる。つまり、経路Ｌ３を伝送する信号は、第一電源回路１４０ａにおける経路Ｌ１を伝送する信号と同様に、ＣＣＤ１５０を駆動するための駆動用パルス信号として用いられる。一方、経路Ｌ４を伝送する信号（分岐点Ｐ２における第二信号）は、バッファ６を介して加算器９に入力する。
【００３４】
同様に、第二電源回路１４０ｂに入力したパルス信号Ｓ３も分岐点Ｐ３において経路Ｌ５と経路Ｌ６とに分岐される。経路Ｌ５を伝送する信号（分岐点Ｐ３における第一信号）は、経路Ｌ３を伝送する信号と同様に駆動用パルス信号として用いられる。つまり、経路Ｌ５を伝送する信号は、バッファ８を介してＣＣＤ１５０に入力し、ＣＣＤ１５０を駆動させる。経路Ｌ６を伝送する信号（分岐点Ｐ３における第二信号）は、バッファ７を介して加算器９に入力する。
【００３５】
加算器９では、入力する二つの第二信号（経路Ｌ４を伝送する信号および経路Ｌ６を伝送する信号）を加算して、一つの信号を生成する処理が行われる。加算器９によって生成された信号は、直流電圧生成用信号として、バッファ１０を介して全波整流回路１１に入力し、整流化される。全波整流回路１１も、ダイオードブリッジ回路である。全波整流回路１１によって整流化された信号は、さらに平滑コンデンサ１２によって平滑化され、直流電圧Ｖ２としてＣＣＤ１５０に印加する。このように第二電源回路１４０ｂは二つのパルス信号を使用するため、第一電源回路１４０ａで生成される直流電圧Ｖ１に比べ、生成される直流電圧Ｖ２がとりうる値の幅が広いという特徴がある。つまり、第二電源回路１４０ｂを使用することにより、任意の値の直流電圧を選択しやすくなる。
【００３６】
なお、第二電源回路１４０ｂにおいて全波整流回路１１を設けている理由や、正の振幅のみの信号や負の振幅のみの信号といったパルス信号が有する振幅の種類に応じて全波整流回路１１以外の他の構成をとることができる点については、第一電源回路１４０ａの全波整流回路３での説明と同一であるため、ここでの説明は省略する。また、第二電源回路１４０ｂにおいても、メイン制御部１１０から送信されるパルス信号Ｓ２やパルス信号Ｓ３の振幅やデューティ比を変化させることによって直流電圧の電圧値を変化させることが可能である。
【００３７】
図３は、第二実施例にかかる、スコープ１００ｂ先端近傍に配設された電圧生成部１４０およびその周辺の電気回路図である。第二実施例のスコープ１００ｂは、先端近傍にＣＣＤ１５０および第一ＬＥＤ１６０ａ、第二ＬＥＤ１６０ｂを備えている。第二実施例のスコープ１００ｂは、ＬＥＤを二つ配設することによって、より明るい光を観察部位に照射することが可能になっている。従来の内視鏡装置でこのような複数のＬＥＤを先端に配設しようとすると、その分給電ケーブルの本数も増加せざるを得ず、スコープ径が太くなる傾向にあった。
【００３８】
ところが第二実施例では、ＣＣＤ１５０および第一ＬＥＤ１６０ａ、第二ＬＥＤ１６０ｂは、第一実施例と同様に、電圧生成部１４０を電源としている。従って、プロセッサ１００ａとスコープ１００ｂ先端とを接続するために必要なケーブルは、第一実施例と略同様の本数を維持している。つまり、ケーブルの径を細く維持したまま、スコープ１００ｂ先端から照射される光の光量を増加させることができる。
【００３９】
第二実施例における電圧生成部１４０内での動作については、第一実施例と略同一であるため、図３中の各素子等に、図２中の対応する素子等と同一符号を付してここでの詳細な説明は省略する。第二実施例では、第一電源回路１４０ａによって生成された直流電圧Ｖ１が、第一抵抗ｒ１によって所定値に調整された後、第一ＬＥＤ１６０ａに印加される。また第二電源回路１４０ｂによって生成された直流電圧Ｖ２が、第二抵抗ｒ２によって所定値に調整された後、第二ＬＥＤ１６０ｂに印加される。同時に、各直流電圧Ｖ１、Ｖ２は、ＣＣＤ１５０にも印加される。
【００４０】
なお第二実施例の構成は、電圧生成部１４０を、回路上、第一ＬＥＤ１６０ａ、第二ＬＥＤ１６０ｂといったいわゆる光源部側に配設している。つまり、第二実施例の電圧生成部１４０は、ＣＣＤ１５０から離れた位置に配設されている。このような回路構成にすることにより、電圧生成部１４０からの放熱が原因となってＣＣＤ１５０が温度上昇するのを回避することができる。これによりＣＣＤ１５０において、熱励起による暗電流の発生を回避し、ノイズの低減を達成することが可能になる。
【００４１】
図４は、第三実施例にかかる、スコープ１００ｂ先端近傍に配設された電圧生成部１４０およびその周辺の電気回路図である。第三実施例のスコープ１００ｂは、ＣＣＤ１５０とＬＥＤ１６０とを備える。ＬＥＤ１６０は、高輝度なものを使用している。従って、より明るい多くの光を観察部位に照射することが可能になっている。従来の内視鏡装置でこのような高輝度ＬＥＤを先端に配設しようとすると、消費電力が多くなる分給電ケーブル自体を太くせざるを得ず、結果としてスコープ径自体も太くなる傾向にあった。
【００４２】
ところが第三実施例では、ＣＣＤ１５０およびＬＥＤ１６０は、第一実施例と同様に、電圧生成部１４０を電源としている。従って、プロセッサ１００ａとスコープ１００ｂ先端とを接続するために必要なケーブルは、第一実施例と略同様の本数を維持している。つまり、ケーブルの径を細く維持したまま、スコープ１００ｂ先端から照射される光の光量を増加させることができる。
【００４３】
第三実施例における電圧生成部１４０内の動作については、第一実施例と略同一であるため、図４中の各素子等に、図２中の対応する素子等と同一符号を付してここでの詳細な説明は省略する。但し、第三実施例の電圧生成部１４０では、第一電源回路１４０ａによって生成された直流電圧Ｖ１と、第二電源回路１４０ｂによって生成された直流電圧Ｖ２とを、オペアンプ１３において合成し、高輝度なＬＥＤ１６０に対応する直流電圧Ｖ３を生成している点が他の実施例とは異なる。オペアンプ１３によって生成された直流電圧Ｖ３は、第一抵抗ｒ１を介して、ＬＥＤ１６０に印加される。なお、他の実施例と同様に、各直流電圧Ｖ１、Ｖ２は、ＣＣＤ１５０に印加される。
【００４４】
このように第三実施例では、高輝度なＬＥＤ１６０を設けているが、必要な電圧は各電源回路１４０ａ、１４０ｂによって生成された電圧Ｖ１、Ｖ２を合成することにより、高輝度なＬＥＤ１６０に対応するだけの高電圧Ｖ３を生成している。
【００４５】
また第三実施例も第二実施例と同様に、電圧生成部１４０を、回路上、光源部側に配設している。よってＣＣＤ１５０において、熱励起による暗電流の発生を回避し、ノイズの低減を達成することが可能になる。
【００４６】
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００４７】
上記実施形態では、撮像素子であるＣＣＤ１５０やＬＥＤ１６０の近傍に電圧生成部１４０を配置している。しかし、使用する撮像素子の種類（たとえば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor））や光源部の構成等によっては、電圧生成部１４０を該撮像素子や光源部内に一体形成することも可能である。これにより、スコープ１００ｂのさらなる小型化を図ることができる。
【００４８】
上記実施形態では、異なる構成の第一電源回路１４０ａ、第二電源回路１４０ｂによって生成された直流電圧がＣＣＤ１５０に印加される構成を示した。しかし電圧生成部１４０は、必ずしも該実施形態のような構成にする必要はない。すなわち電圧生成部１４０は、上記各回路１４０ａ、１４０ｂの任意の組み合わせによって構成することができる。たとえば電圧生成部１４０を、上記第一電源回路１４０ａ、第二電源回路１４０ｂのどちらか一種類だけから構成されるようにすれば、部品を統一することができ、コストダウンが図れる。
【００４９】
また本発明は、電圧生成部１４０によって生成された電圧をどの素子に印加させても良い。つまり上記実施形態では、画像信号増幅器１６０ａには第一電源回路１４０ａからの直流電圧Ｖ１が印加されている構成を示したが、あくまでも本発明の一例であってこれに限定されるものではない。例えば、画像信号増幅器１６０ａを第二電源回路１４０ｂに接続する構成にしても良い。
【００５０】
さらに、上記実施形態では、第二電源回路１４０ｂはパルス信号Ｓ２およびパルス信号Ｓ３の二つを用いて直流電圧生成用信号を生成しているが、二つ以上の複数のパルス信号を加算して直流電圧生成用信号を生成することも可能である。
【００５１】
上記実施形態では、光源部としてＬＥＤ１６０を使用しているが、これに限定されるものではなくスコープ１００ｂ先端に配設可能な発光素子であればどのようなものであっても使用できる。また、第二実施例では、説明の便宜上、より多くの光量の光を観察部位に照明するために二つのＬＥＤ１６０ａ、１６０ｂを備えたスコープ１００ｂの説明をした。しかし本発明は、二つのＬＥＤに限定されるものではなく、三つ以上のＬＥＤを備えても同様の効果を得ることができる。この場合、必要な電圧の種類が増えるが、電源回路１４０ａや電源回路１４０ｂをさらに設けることにより対処することが可能である。さらに、電源回路１４０ａや電源回路１４０ｂによって生成された直流電圧Ｖ１、Ｖ２を抵抗分割して新たな直流電圧を生成可能な抵抗回路を設ければ、電圧生成部１４０をより簡素な構成にしながらも、さまざまな値の直流電圧を複数生成することが可能になる。
【００５２】
【発明の効果】
このように本発明の電子スコープは、プロセッサから送信されるパルス信号を用いて、該スコープ先端に配設された撮像素子および光源部の印加電圧を生成する構成にすることにより、プロセッサと、撮像素子および光源部との間に設けられていた給電ケーブルが不要になり、スコープの細径化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電子内視鏡装置の概略構成図である。
【図２】第一実施例のスコープ先端近傍に配設された電圧生成部およびその周辺の電気回路図である。
【図３】第二実施例のスコープ先端近傍に配設された電圧生成部およびその周辺の電気回路図である。
【図４】第三実施例のスコープ先端近傍に配設された電圧生成部およびその周辺の電気回路図である。
【符号の説明】
３、１１    整流回路
４、１２    平滑コンデンサ
９    加算器
１３    オペアンプ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３    分岐点
１００    電子内視鏡装置
１００ａ    プロセッサ
１００ｂ    電子スコープ
１１０    メイン制御部
１４０    電圧生成部
１５０    ＣＣＤ
１６０    ＬＥＤ
【図１】
0004320137.tif 000002
【図２】
0004320137.tif 000003
【図３】
0004320137.tif 000004
【図４】
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