[发明专利]电子内窥镜装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子内窥镜装置，其具备搭载固体摄像元件的内窥镜镜体和对来自内窥镜镜体的图像信号实施预定的图像处理的图像处理器。

背景技术

近年来，由于半导体技术的进步，CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合元件）、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体）传感器这样的固体摄像元件的高像素化得到了发展。

该趋势在搭载固体摄像元件的电子内窥镜中也不例外，电子内窥镜的高精细化得到了发展。

但是，随着固体摄像元件的高像素化，图像处理所需的时钟信号的频率也变高，带来了各种课题。例如，电子内窥镜具有如下结构：搭载有摄像元件的内窥镜镜体的前端部与进行图像处理的图像处理器之间有距离，在内窥镜镜体与图像处理器之间的传送路径上容易产生信号劣化。当在内窥镜镜体与图像处理器之间传送的信号的频率变高时，信号劣化进一步扩大。此外，高频率信号在传送路径上流动而引起的电磁波的泄漏也更加显著。

作为解决这种课题的方法，提出了日本特开2001-275956号公报中记载的电子内窥镜装置。在该电子内窥镜装置中，波形平滑电路插入于电子镜体的输出部，利用该波形平滑电路抑制在电子镜体与处理器装置之间放出的高频噪音。

但是，对于内窥镜镜体与监视器设备的同步这样的观点，在日本特开2001-275956号公报中没有记载。在内窥镜镜体中，由于按照观察对象、用途而搭载有各种视角的固体摄像元件，所以动作频率、视角按每个内窥镜镜体而不同。因此，为了使监视器显示内窥镜镜体所拍摄的图像，需要按监视器的同步信号来转换频率。

但是，根据显示用的时钟与摄像用的时钟的关系，内窥镜镜体进行一帧的摄像的周期与监视器设备显示一帧图像的周期稍微不同，因此产生内窥镜镜体的相位与监视器设备的相位逐渐错开的课题。此外，当内窥镜镜体的相位与监视器设备的相位的错开超过一帧的时间时，产生“超越”、“丢帧”这样的现象。

图5示意性地示出了以摄像时钟为基准的一帧周期与以显示时钟为基准的一帧周期之间的关系。如图5所示，以摄像时钟为基准的一帧周期与以显示时钟为基准的一帧周期稍微不同，随着时间的经过，一帧周期的偏离（D0、D1、D2）增加。

另一方面，在监视器设备侧，伴随高精细化的高速化也得到了发展，向监视器设备输入信号需要满足严密的定时规定。即使在摄像和显示中能够使一帧周期完全相符，在以未依照电视规格的内窥镜镜体侧的时钟为基准而生成显示用同步信号的情况下，也有可能在显示器设备中无法进行正常的显示。

发明内容

本发明的目的在于提供能够确保摄像与显示的同步的电子内窥镜装置。

根据本发明的第一方式，电子内窥镜装置具备内窥镜镜体和图像处理器，其中，所述内窥镜镜体具备固体摄像元件、摄像侧倍增部和摄像用同步信号生成部，所述图像处理器具备显示时钟生成部、监视器同步信号生成部、原振摄像时钟生成部、处理器侧倍增分频部、相位比较振荡控制部和显示定时调整部。

所述固体摄像元件将光学信息转换成电信号并作为图像信号输出。所述摄像侧倍增部生成将从所述图像处理器输入的传送摄像时钟倍增而成的镜体侧倍增时钟。所述摄像用同步信号生成部根据所述镜体侧倍增时钟生成驱动所述固体摄像元件的摄像用同步信号。

所述显示时钟生成部生成显示时钟。所述监视器同步信号生成部根据所述显示时钟生成监视器同步信号。所述原振摄像时钟生成部生成原振摄像时钟。所述处理器侧倍增分频部生成将所述原振摄像时钟转换而成的处理器侧摄像时钟、和将所述原振摄像时钟转换而成的传送摄像时钟。所述相位比较振荡控制部对所述监视器同步信号和所述处理器侧摄像时钟的相位进行比较，并根据比较结果来控制所述原振摄像时钟生成部的振荡。所述显示定时调整部采用所述摄像用同步信号、所述处理器侧摄像时钟、所述监视器同步信号和所述显示时钟，与所述监视器同步信号同步地输出所述图像信号。

根据本发明的第二方式，所述显示定时调整部具备：帧缓存器，其保持所述图像信号；写控制部，其根据所述摄像用同步信号和所述处理器侧摄像时钟，将所述图像信号写入所述帧缓存器；以及读控制部，其根据所述监视器同步信号和所述显示时钟，读出被写入到所述帧缓存器中的所述图像信号。

根据本发明的第三方式，所述监视器同步信号生成部进一步根据所述摄像用同步信号来调整开始生成所述监视器同步信号的定时。