專利名稱:內窺鏡裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及內窺鏡裝置。
背景技術:
在工業領域和醫療領域中廣泛利用內窺鏡裝置。內窺鏡裝置具有在前端部設有照相機的插入部。用戶使設置在插入部的前端部的照相機接近被攝體附近,能夠在監視器中顯示通過該照相機進行攝像而得到的圖像。例如,如日本特開2001-145099號公報提出的那樣,內窺鏡裝置包括控制各種功能的控制部以及控制照相機的照相機控制單元。內窺鏡裝置不僅能夠在監視器中顯示通過設置在細長的插入部的前端部的照相機進行攝像而得到的被攝體的圖像,還能夠將該圖像存儲在存儲裝置中。伴隨照相機的高像素化,期望內窺鏡裝置的EMC (Electromagnetic Compatibility :電磁兼容)對策。例如,列舉出由內窺鏡裝置的各個電路單元等產生的噪聲的抑制、針對從外部接受的噪聲的對策。特別是在內窺鏡裝置的情況下,插入部細長,期望從外部針對該細長插入部的噪聲對策。由于插入部不僅存在較短的插入部,還存在較長的插入部,所以作為與照相機的驅動有關的每個電路的調整來進行該對策。在內窺鏡裝置的制造時,按照每個驅動電路,作為硬件電路的調整作業,不僅進行照相機的驅動電路的調整,還進行監視器的驅動電路的調整等,該調整作業繁雜。即,檢查者或調整者在每次將應該連接的設備安裝在主體裝置上時,進行各個驅動電路等的調整。并且,內窺鏡裝置的插入部能夠裝卸,在現場更換插入部而變更為其他插入部的情況下,有時還需要針對更換后的其他插入部進行照相機的驅動電路的調整,這也成為繁雜且花費時間的作業。因此,期望如下的內窺鏡裝置即使使用高像素化的攝像元件,也能夠利用簡單的結構而容易地實現電路調整。
發明內容
用于解決課題的手段根據本發明的一個方式,能夠提供一種內窺鏡裝置,該內窺鏡裝置通過攝像元件對被攝體進行攝像,其中,該內窺鏡裝置具有半導體裝置,其搭載于電路基板上,具有CPU和用于驅動所述攝像元件的第I驅動電路;以及第I參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,設定用于對所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時、或來自所述攝像元件的圖像信號的輸入定時進行調整的第I參數數據。
圖I是本發明的實施方式的內窺鏡裝置的外觀結構圖。
圖2是用于說明本發明的實施方式的內窺鏡裝置I的主體部2的內部電路結構的框圖。圖3是示出本發明的實施方式的半導體裝置22的內部結構的框圖。圖4是示出存儲了與對應于本發明的實施方式的鏡體單元3的種類的照相機相關聯的調整參數的表數據的例子的圖。圖5是示出存儲了與對應于本發明的實施方式的監視器的種類的監視器相關聯的調整參數的表數據的例子的圖。圖6是示出存儲了與對應于本發明的實施方式的觸摸面板的種類的觸摸面板相 關聯的調整參數的表數據的例子的圖。圖7是示出本發明的實施方式的內窺鏡裝置I的制造時的調整參數的設定處理流程的例子的流程圖。圖8是示出本發明的實施方式的調整參數的設定畫面的例子的圖。圖9是示出存儲在本發明的實施方式的RAM 62中的各種調整參數和設備ID的存儲器映射圖的例子的圖。圖10是示出本發明的實施方式的內窺鏡裝置I接通時的調整參數的設定處理流程的例子的流程圖。
具體實施例方式下面,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。I.整體結構首先,根據圖I對本實施方式的內窺鏡裝置的結構進行說明。圖I是本實施方式的內窺鏡裝置的外觀結構圖。如圖I所示,內窺鏡裝置I構成為包括作為主單元的主體部2、以及與主體部2連接的鏡體單元3。主體部2具有顯示內窺鏡圖像、操作菜單等的作為顯示裝置的液晶面板(以下簡稱為LCD) 4。如后所述,在LCD 4上安裝有觸摸面板(圖2)。鏡體單元3具有操作部5、以及通過作為連接纜線的通用纜線6與主體部2連接的由撓性插入管構成的插入部7ο在插入部7的前端部8中內置有未圖示的攝像元件例如CCD等,在攝像元件的攝像面側配置有透鏡等攝像光學系統。在前端部8的基端側設有彎曲部9。能夠在前端部8中安裝光學適配器10。釋放按鈕、上下左右(U/D/L/R)方向彎曲按鈕等各種操作按鈕設置在操作部5中。用戶能夠對操作部5的各種操作按鈕進行操作,進行被攝體的攝像、靜態圖像記錄等。并且,用戶能夠對觸摸面板進行操作,指示內窺鏡裝置I的各種操作。即,觸摸面板構成指示內窺鏡裝置I的動作內容的指示部。進行攝像而得到的圖像數據是檢查對象的檢查數據,記錄在存儲卡等記錄介質中,該存儲卡(圖2)能夠相對于主體部2進行裝卸。鏡體單元3能夠相對于主體部2進行裝卸。并且,IXD 4和安裝在IXD 4上的觸摸面板也能夠相對于主體部2進行裝卸。由此,在制造時或使用時,能夠根據產品的種類或使用目的來更換鏡體單元3。根據該種類,鏡體單元3的插入部7的長度等不同。并且,在制造時,根據產品的種類,在主體部2上安裝IXD 4和觸摸面板。根據種類,IXD 4和觸摸面板各自與主體部2的電路基板(圖2)之間的連接纜線的長度等也不同。如后所述,鏡體單元3、IXD 4和觸摸面板具有用于在與主體部2連接時判別各自的種類的識別部。主體部2構成為,當連接了鏡體單元3、LCD 4和觸摸面板后,檢測或讀出各個識別部的狀態或識別數據(即ID數據),判別各自的種類。這里,ID不僅包括設備型號等種類信息,還包括個體識別用的制造編號等獨特信息。2.電路結構圖2是用于說明內窺鏡裝置I的主體部2的內部電路結構的框圖。圖3是示出半導體裝置22的內部結構的框圖。
在主體部2的內部,在電路基板21上搭載有內置了后述各種功能的半導體裝置22。半導體裝置22是單芯片的半導體裝置。半導體裝置22是具有照相機控制單元和控制部的功能的單芯片1C。半導體裝置22經由驅動電路或連接器與照相機、IXD等設備連接。半導體裝置22和照相機等設備通過I張電路基板21上的布線和與該布線連接的信號纜線而電連接。照相機31設置在插入部7的前端部8內,與半導體裝置22連接。半導體裝置22向照相機31輸出各種驅動信號0UT1,照相機31向半導體裝置22輸出視頻信號等各種輸入信號INPl。這里,照相機31是CMOS傳感器。因此,半導體裝置22通過信號線與插入部7的照相機31電連接,半導體裝置22在內部包括其驅動電路,以使得直接對照相機31供給驅動信號,直接輸入來自包括CMOS傳感器的照相機的攝像信號。LED 32作為對觀察對象的被攝體進行照明的照明部而設置在插入部7的前端部8內,經由DC驅動電路33進行連接。半導體裝置22向DC驅動電路33輸出LED 32的驅動信號0UT2,通過DC驅動電路33的輸出來驅動LED 32。DC驅動電路33搭載于電路基板21上。操作部5與半導體裝置22連接。操作部5向半導體裝置22輸出表示針對操作部5的操作內容的各種操作信號即輸入信號INP2。觸摸面板34配置并安裝在IXD 4的表面,經由觸摸面板用連接器35和DC電極驅動電路36與半導體裝置22連接。半導體裝置22向DC電極驅動電路36輸出用于驅動觸摸面板34的各電極的驅動信號0UT3,通過DC電極驅動電路36的輸出,經由觸摸面板用連接器35驅動觸摸面板34。觸摸面板用連接器35和DC電極驅動電路36搭載于電路基板21上。DC電極驅動電路36是將來自半導體裝置22的驅動信號0UT3轉換為能夠驅動觸摸面板34的各電極的電壓信號的電路。來自觸摸面板34的觸摸位置的檢測信號即輸入信號INP3經由觸摸面板用連接器35輸出到半導體裝置22。因此,半導體裝置22通過信號線與觸摸面板34電連接,半導體裝置22包括其驅動電路,以使得對觸摸面板34供給驅動信號,直接輸入來自觸摸面板34的輸入信號。IXD 4經由IXD用連接器37與半導體裝置22連接。對IXD用連接器37賦予背景燈用的DC電源。IXD用連接器37搭載于電路基板21上。半導體裝置22與IXD4之間進行各種命令信號的通信,并且輸入來自L⑶4的輸入信號INP4,向IXD 4輸出各種驅動信號0UT4。
因此,半導體裝置22通過信號線與IXD 4電連接,半導體裝置22包括其驅動電路,以使得直接對LCD 4供給驅動信號。存儲卡38是用于記錄內窺鏡圖像的存儲介質,經由存儲卡用連接器39與半導體裝置22連接。存儲卡用連接器39搭載于電路基板21上。在電路基板21上搭載有閃存40,閃存40與半導體裝置22連接。另外,在后述的內置于半導體裝置22中的閃存63 (圖3)中,在各種處理所需要的存儲容量充足的情況下,也可以省略閃存40。電池41對電路基板21上的I個或2個以上的DC/DC電路(未圖示)供給電源,各DC/DC電路供給電路基板21上的各電路所需要的電源。
另外,在上述例子中,觸摸面板用連接器35、IXD用連接器37和存儲卡用連接器39設置在電路基板21上,但是,這些連接器也可以不設置在電路基板21上。如上所述,能夠相對于主體部12進行裝卸的鏡體單元3、IXD 4和觸摸面板34分別具有用于識別種類的識別部3a、4a、34a。各識別部是電阻器、存儲有ID數據的存儲器等。當鏡體單元3、IXD 4和觸摸面板34與主體部2或電路基板21連接時,半導體裝置22通過檢測所連接的各設備的識別部的電阻值或讀出ID數據,能夠判別所連接的設備的種類。這里,對上述輸入信號和輸出信號中與調整參數相關聯的信號的例子進行說明。另外,調整參數是與所連接的設備或該設備中包含的電路、元件等有關的設定數據。在照相機31是CXD攝像元件的情況下,與驅動信號OUTl有關的視頻信號調整參數例如是驅動信號OUTl的定時的基準信號即水平同步信號(Hsync)、垂直同步信號(Vsync)的定時、或向CXD攝像元件輸出的水平轉送脈沖、垂直轉送脈沖、復位脈沖、在電子快門中使用的子脈沖(SUB)的輸出定時和電壓。與輸入信號INPl有關的視頻信號調整參數例如是CDS (相關二重采樣)的采樣保持脈沖、A/D的采樣時鐘、光學黑色脈沖、預消隱脈沖的定時和電壓。并且,在照相機是CMOS的攝像元件的情況下,與驅動信號OUTl有關的調整參數例如是CMOS動作時鐘的輸出定時。與輸入INPl有關的調整參數是像素時鐘(PxClk)、水平同步信號、垂直同步信號、針對視頻輸入格式的8比特的數字視頻信號I比特I比特地調整定時的信號、水平有效圖像數據信號(V offset)和垂直有效圖像數據信號(H offset)的輸入定時和電壓。與LCD 4有關的調整參數例如是水平同步信號、垂直同步信號、視頻數據有效信號、IXD驅動時鐘信號、和針對RGB24比特信號I比特I比特地調整定時的信號的輸入輸出定時和電壓。與觸摸面板34有關的調整參數是電極驅動信號、觸摸位置檢測信號(例如觸摸面板電極信號或下筆信號)的輸入輸出定時和電壓。接著,使用圖3對半導體裝置22的內容進行說明。如上所述,半導體裝置22是單芯片1C。半導體裝置22在內部具有作為中央處理裝置(CPU)的核部的CPU核61、RAM 62、作為非易失性的可改寫的存儲器的閃存63、視頻處理部64、視頻輸入輸出處理器65、圖片處理部66、ID輸入電路67、其他電路68。CPU核61和各電路部通過內部總線或信號線組連接,電路部間也通過內部總線或信號線組連接。如上所述,半導體裝置22對內窺鏡裝置I整體進行控制,并且,還具有現有的照相機控制單元的功能。如后所述,由于在半導體裝置22中內置有各設備的驅動電路和定時調整電路,所以內置有各設備的驅動電路和定時調整電路的半導體裝置22在EMC對策上也是優選的。CPU核61是進行各種運算等處理的控制部,執行內窺鏡裝置I的各功能的動作。RAM 62是CPU核61的作業用的存儲區域用的存儲器。在閃存63中預先存儲有包含用于在后述各驅動電路和各定時調整電路中設定各種調整參數的程序在內的各種程序和各種參數數據。設定調整參數的程序作為設定各種調整參數的參數設定部發揮功能。CPU核61從閃存63中讀出該處理程序等,在RAM 62中展開并執行。另外,RAM 62也可以位于半導體裝置22的外部。視頻處理部64是對通過照相機31攝像而得到的動態圖像和靜態圖像進行處理的電路,包括靜態圖像編碼部64a、靜態圖像解碼部64b、動態圖像編碼部64c和動態圖像解碼部64d。視頻處理部64進行所輸入的JPEG格式等的靜態圖像和MPEG4格式等的動態圖像的圖像數據的編碼,對在存儲卡38中存儲的圖像數據進行解碼。編碼后的數據被存儲在存 儲卡38中,解碼后的數據被輸出到IXD 4,在畫面上顯示圖像。視頻輸入輸出處理器65是控制針對照相機31或IXD 4的視頻數據的輸入輸出的處理器,包括照相機I/F 65a、顯示器控制器65b、換算器65c、增強器65d等。照相機I/F 65a經由照相機31用的驅動電路71a和定時調整電路72a驅動照相機31,并且,經由定時調整電路72a接收攝像信號。另外,在來自照相機31的攝像信號是模擬信號的情況下,接收該攝像信號的A/D轉換器包含在定時調整電路72a中。對驅動電路71a供給即傳送在寄存器73a中設定的多個調整參數數據。驅動電路71a是用于對輸出與所供給的調整參數數據對應的電壓的驅動信號OUTl的照相機31進行驅動的電路。對定時調整電路72a供給即傳送在寄存器74a中設定的多個調整參數數據。定時調整電路72a設置在半導體裝置22內,是對驅動電路71a的驅動信號的輸出定時進行調整、并且對來自照相機31的輸入信號的輸入定時進行調整的調整電路,如后所述,作為參數設定部的程序通過在定時調整電路72a中設定調整參數的數據,根據該設定的調整參數的數據對輸入輸出信號的定時進行調整。定時調整電路72a在與所供給的調整參數對應的定時對各種驅動信號OUTl的基準信號的定時進行調整,在與所供給的調整參數數據對應的定時輸出各種驅動信號0UT1,并且,在與所供給的調整參數數據對應的定時接收輸入信號INPl。在驅動電路71a和定時調整電路72a中,分別根據與從寄存器73a和74a輸入的調整參數數據對應的比特值,進行放大器的增益調整、延遲電路的延遲量的調整、脈沖寬度、脈沖的占空比的調整等。顯示器控制器65b驅動IXD 4用的驅動電路71b,經由定時調整電路72b向IXD4輸出顯示用數據。對驅動電路71b供給在寄存器73b中設定的多個調整參數數據。驅動電路71b是用于對作為顯示通過照相機31攝像而得到的被攝體的圖像的顯示部的IXD 4進行驅動的電路,驅動電路71b輸出與所供給的調整參數數據對應的電壓的驅動信號0UT4。對定時調整電路72b供給在寄存器74b中設定的多個調整參數數據。定時調整電路72b與定時調整電路71a同樣,在與所供給的調整參數數據對應的定時輸出各種驅動信號0UT4,并且,在與所供給的調整參數數據對應的定時接收輸入信號INP4。圖片處理部66包括字符重疊部66a。ID輸入電路67是如下的電路輸入來自鏡體單元3、IXD 4和觸摸面板34各自的識別部3a、4a、34a的識別信號(電壓或數據),生成與所輸入的識別信號對應的數據,輸出到CPU 核 61。其他電路68包括存儲卡控制器66a、并行I/O 66b、串行I/O 66c、USBI/F 66d、計時器66e、觸摸面板控制器66f等。存儲卡控制器66a是對與存儲卡38之間的數據的輸入輸出進行控制的電路。并行I/O (PI0)66b是來自操作部5的操作按鈕信號的輸入、未圖示的并行信號的輸入輸出用的接口電路,串行I/O (SIO) 66c是未圖示的串行信號的輸入輸出用的接口電路。USBI/F 66d是與USB標準的設備之間的數據輸入輸出用的接口電路。計時器66e是內 部的時間管理用的電路。觸摸面板控制器66f經由觸摸面板34用的驅動電路71c和定時調整電路72c向觸摸面板34輸出驅動信號0UT3,經由定時調整電路72c輸入輸入信號INP3。對驅動電路71c供給在寄存器73c中設定的多個調整參數數據。驅動電路71c是對指示內窺鏡裝置I的動作內容的指示部進行驅動的電路,輸出與所供給的調整參數數據對應的電壓的驅動信號 0UT3。對定時調整電路72c供給在寄存器74c中設定的多個調整參數數據。定時調整電路72c與定時調整電路71a同樣,在與所供給的調整參數數據對應的定時輸出各種驅動信號0UT3,并且,在與所供給的調整參數數據對應的定時接收輸入信號INP3。如上所述,上述寄存器73a、73b、73c、74a、74b、74c分別是能夠存儲I個或2個以上的調整參數數據的I個或2個以上的寄存器。在圖3中,按照每個驅動電路設置I個寄存器,進而,按照每個定時調整電路設置I個寄存器,這樣圖示了寄存器,但是,也可以按照各調整參數設置寄存器。另外,也可以在I個寄存器中存儲多個調整參數。另外,有時不需要對各輸入信號INP進行定時調整。這種情況下,如圖3中雙點劃線所示,輸入信號也可以不經由定時調整電路而輸入到視頻輸入處理器65或其他電路68。并且,在通過LVDS等的串行通信進行照相機31、IXD 4或觸摸面板34與半導體裝置22之間的數據收發的情況下,該LVDS等電路設置在各定時調整電路72與照相機31、IXD 4或觸摸面板34之間。進而,在對照明用的LED 32進行PWM驅動的情況下,該PWM驅動用的I/F包含在其他電路68中,半導體裝置22直接對LED 32進行PWM驅動、或者經由額外設置的驅動電路對LED 32進行驅動。3.調整參數的初始值及其設定作為初始設定值,根據所連接的設備的種類設定各調整參數。圖4是示出存儲了與對應于鏡體單元3的種類的照相機相關聯的調整參數的表數據的例子的圖。另外,以下說明的圖4 圖6的表數據被存儲在閃存63 (或40)中。圖4的表數據81按照表示鏡體單元3的種類的鏡體類型,以表數據形式存儲與鏡體單元有關的各種調整參數。如后所述,CPU核61從閃存63中讀出與所連接的設備(即鏡體單元)的ID對應的各調整參數,設定在對應的寄存器中。根據經由ID輸入電路67輸入的來自識別部3a的識別信號(電壓或數據),通過CPU核61判定鏡體單元3的IDl。在表數據81中存儲的各調整參數是如下的參數值用于根據按照每個設備(即每個鏡體單元)而不同的插入部7的長度等和EMC對策內容,使各設備適當進行動作。各參數值例如使用實際連接各設備進行調整的結果所得到的調整參數值。調整參數I是水平轉送脈沖的輸出電壓值,調整參數2是水平轉送脈沖的輸出定時值。將該ID的設備與主體部2連接,對水平轉送脈沖的輸出電壓值和輸出定時進行調整,該調整所得到的值作為調整參數I和2存儲在表數據81中。調整參數I的輸出電壓值被存儲在寄存器73a中,被輸出到驅動電路71a。調整參數2的輸出定時值被存儲在寄存器74a中,被輸出到定時調整電路72a。驅動電路71a具有根據所輸入的調整參數I的值對輸出電壓進行調整并輸出的電壓調整電路。由此,驅動電路71a能夠根據調整參數I的值對水平轉送脈沖的輸出電壓進行調整并輸出。在驅動電路71a中,根據與從寄存器73a輸入的調整參數數據對應的比特 值進行放大器的增益調整等。定時調整電路72a具有根據所輸入的調整參數2的值對水平轉送脈沖的輸出定時進行調整的電路。由此,定時調整電路72a能夠根據調整參數2的值對水平轉送脈沖的輸出定時進行調整并輸出。在定時調整電路72a中,根據與從寄存器74a輸入的調整參數數據對應的比特值進行延遲電路的延遲量的調整、脈沖寬度、脈沖的占空比的調整等。同樣,其他調整參數也作為調整參數3、調整參數4等被存儲在寄存器73a或74a中,被供給到驅動電路71a或定時調整電路72a。然后,驅動電路71a和定時調整電路72a分別根據所賦予的調整參數對驅動信號OUTl的電壓和輸出定時進行調整并輸出到照相機31。照相機31能夠根據鏡體單元3的種類,以適當的電壓和輸出定時輸出各種驅動信號OUTl,并且,以適當的輸入定時輸入各種輸入信號INPl。特別地,根據鏡體單元3的種類,插入部7的長度不同,并且EMC對策也與其他鏡體單元不同。由此,根據鏡體單元3的種類在寄存器73a和74a中設定多個適當的調整參數,輸出適當的驅動信號0UT1,輸入適當的輸入信號INP1,所以,照相機31適當地進行動作。圖5是示出存儲了與對應于監視器的種類的監視器相關聯的調整參數的表數據的例子的圖。圖5的表數據82按照表示IXD 4的種類的監視器類型,以表數據形式存儲與監視器有關的各種調整參數。CPU核61從閃存63中讀出與所連接的設備(即監視器)的ID2對應的各調整參數,設定在對應的寄存器的規定存儲區域中。根據經由ID輸入電路67輸入的來自識別部4a的識別信號(電壓或數據),通過CPU核61判定IXD4的ID。在表數據82中存儲的各調整參數是如下的參數值用于根據按照每個設備(即每個監視器)而不同的LCD 4與電路基板21之間的布線長度等和EMC對策內容,使各設備適當進行動作。該各參數值例如也使用實際連接各設備進行調整的結果所得到的調整參數。同樣,圖6是示出存儲了與對應于觸摸面板的種類的觸摸面板相關聯的調整參數的表數據的例子的圖。圖6的表數據83按照觸摸面板34的種類,以表數據形式存儲與觸摸面板有關的各種調整參數。CPU核61從閃存63中讀出與所連接的設備(即觸摸面板)的ID3對應的各調整參數,設定在對應的寄存器的規定存儲區域中。根據經由ID輸入電路67輸入的來自識別部34a的識別信號(電壓或數據),通過CPU核61判定觸摸面板34的ID。在表數據82中存儲的各調整參數是如下的參數值用于根據按照每個設備(即每個觸摸面板)而不同的LCD 4與電路基板21之間的布線長度等和EMC對策內容,使各設備適當進行動作。該各參數值例如也使用實際連接各設備進行調整的結果所得到的調整參數。另外,在本實施方式中,CPU核61通過讀出在各設備中設置的識別部的數據或信號而得到各設備的ID,但是,如果能夠使用觸摸面板34,則也可以從觸摸面板34輸入鏡體單元3和LCD 4的各ID。4.調整參數的設定處理接著,對上述各調整參數的設定處理進行說明。 4. I制造時的參數設定圖7是示出內窺鏡裝置I的制造時的調整參數的設定處理流程的例子的流程圖。按照IXD 4、鏡體單元3和觸摸面板34的順序連接或安裝在主體部12上,按照分別連接的每個設備執行圖7的處理。生產線的調整者進行準備,以使得使用經由主體部2的并行I/O 66b或串行I/066c連接的個人計算機(PC)等裝置的畫面進行各調整參數的設定。在圖2中,利用虛線示出PC等裝置。當接通主體部12的電源、由用戶選擇了調整參數的設定處理后,CPU核61從閃存63中讀出調整參數的設定處理程序并執行。首先,CPU核61判定是否連接或安裝了設備(最初為IXD 4)(步驟S11)。例如,通過檢測在連接器部中設置的連接檢測用信號線中有無導通電流,進行是否連接設備的判斷。如果連接了設備,則在步驟Sll中為“是”,CPU核61判定是否讀取出所連接的設備的ID (步驟S12)。在讀取出設備ID的情況下,在步驟S12中為“是”,CPU核61讀出與所讀取出的設備ID對應的調整參數(步驟S13)。首先,根據設備ID2的信息判定監視器的種類。從在閃存63中存儲的圖5的表數據82中讀出與監視器的種類對應的各種調整參數,并寫入RAM62中。在步驟S12中讀取出的設備ID的數據也被寫入RAM 62中。然后,CPU核61通過將所讀出的各種調整參數寫入即存儲在應當設定各個參數的對應的寄存器73b、74b中,在驅動電路71b和定時調整電路72b中設定各種調整參數(步驟S14)。步驟S14的處理構成如下的參數設定部其設置在半導體裝置22內,設定用于對驅動電路71b的驅動信號的輸出定時或輸入信號的輸入定時中的至少一方進行調整的參數數據。通過在驅動電路71b和定時調整電路72b中設定各種調整參數,根據該設定的各調整參數對輸出信號的輸出電壓和輸出定時以及輸入信號的輸入定時進行調整,在LCD 4的畫面上顯示規定圖像。如果所顯示的圖像為適當圖像,則正確地設定了調整參數,所以跳過調整處理(步驟S15),CPU核61將寫入在RAM 62中的調整參數與設備ID (這里為IXD 4的ID2) —起存儲在閃存63中。例如,生產線的調整者或檢查者觀察IXD 4的畫面,對PC進行規定操作,對CPU核61賦予規定指示,由此,進行步驟S15的跳過和步驟S16的存儲處理的指示。另外,在步驟S14中,在驅動電路71b和定時調整電路72b中設定了各種調整參數,但是,當在IXD 4的畫面上沒有適當顯示規定圖像的情況下,通過調整者進行步驟S15的調整處理。由調整者使用檢驗器等進行該調整處理。調整者使用與主體部2連接的PC等,將在調整處理(步驟S15)中設定的各種調整參數存儲在RAM 62中。PC等構成為,在該PC等的監視器的畫面上顯示圖8所示的調整參數設定畫面。圖8是示出調整參數的設定畫面的例子的圖。作為用戶的調整者能夠在與顯示于畫面91上的各調整參數對應的輸入字段92中輸入調整參數。能夠通過對設定按鈕93進行點擊等進行調整參數的存儲。
另外,在沒有連接設備(即IXD 4)時,在步驟Sll中為“否”,不進行與IXD4有關的處理。并且,在沒有讀取設備ID的情況(識別部異常或故障等的情況、沒有設置識別部的情況等等)下,在步驟S12中為“否”,檢查者不進行調整處理(步驟S15)。如上所述,設備ID不僅包括設備型號等種類信息,還包括個體識別用的制造編號等獨特信息,但是,在步驟S13中,在讀出調整參數時,使用設備ID中的表示設備種類型號
等的信息。圖9是示出存儲在RAM 62中的各種調整參數和設備ID的存儲器映射圖的例子的圖。如圖9所示,RAM 62包括存儲與鏡體單元3有關的調整參數的存儲區域MRl、存儲與LCD 4有關的調整參數的存儲區域MR2、存儲與觸摸面板34有關的調整參數的存儲區域MR3、以及存儲鏡體ID、監視器ID和觸摸面板ID的存儲區域MR4、MR5、MR6。與IXD 4有關的各種調整參數和設備ID2分別被存儲在RAM 62的存儲區域MR2和MR5中。在RAM 62中存儲的各種參數的數據被存儲為閃存63的對應的調整參數的數據(步驟S16)。根據圖7的處理的調整處理(步驟S15),在對臨時設定的各種調整參數進行變更時,表數據82的數據被更新。然后,在步驟S16中,存儲在RAM 62中的LCD 4的ID數據也被存儲在閃存63的規定存儲區域中。接著,針對鏡體單元3進行圖7的調整參數的設定處理,如圖9所示,調整參數和設備IDl分別被存儲在RAM 62的存儲區域MRl和MR4中,作為閃存63的表數據81的對應的鏡體類型的調整參數進行存儲或更新。另外,調整者通過觀察在IXD 4中顯示的圖像,也能夠判斷與鏡體單元3有關的調整參數的設定是否適當。進而,通過針對觸摸面板34進行圖7的調整參數的設定處理,如圖9所示,調整參數和設備ID3分別被存儲在RAM 62的存儲區域MR3和MR6中,作為閃存63的表數據83的對應的觸摸面板的調整參數進行存儲或更新。如上所述,針對照相機31進行的上述步驟S14的處理構成如下的參數設定部其設置在半導體裝置22內,設定用于對驅動電路71a的驅動信號的輸出定時或來自照相機31的圖像信號的輸入信號的輸入定時中的至少一方進行調整的參數數據。同樣,針對觸摸面板34進行的上述步驟S14的處理構成如下的參數設定部其設置在半導體裝置22內,設定用于對驅動電路71c的驅動信號的輸出定時或來自觸摸面板34的輸入信號的輸入定時中的至少一方進行調整的參數數據。另外,在上述例子中,通過制造時的設定處理來改寫存儲在閃存63中的作為初始值的各調整參數,但是,圖4 圖6的表數據81 83被存儲為初始值,通過設定而確定的調整參數也可以獨立于初始值而存儲在閃存63中。4. 2電源接通時的參數設定在制造時,通過圖7的處理而正確地調整內窺鏡裝置1,該調整時的調整參數被存儲在閃存63中。當實際在現場使用內窺鏡裝置I時,電源接通,內窺鏡裝置I起動。 通常,在工業用內窺鏡裝置中,很少在現場更換安裝在主體部2中的IXD 4和觸摸面板34,更換鏡體單元3的情況不少。由此,這種情況下,用戶能夠使用LCD 4或觸摸面板34進行鏡體單元3的參數設定。另外,在進行IXD 4的更換的情況下,用戶也能夠使用觸摸面板34進行IXD 4的參數設定。在進行觸摸面板34的更換的情況下,如上所述,用戶能夠將PC等與主體部2連接,使用PC等的畫面進行觸摸面板34的參數設定。圖10是示出內窺鏡裝置I的接通時的調整參數的設定處理流程的例子的流程圖。按照分別連接的每個設備執行圖10的處理。當主體部12的電源接通后,CPU核61執行圖10的調整參數的設定處理程序。首先,CPU核61判定是否在主體部2中連接或安裝了設備(最初為IXD 4)(步驟S21)。在沒有安裝設備時,在步驟S21中為“否”,CPU核61輸出規定警報(步驟S22)。規定警報的輸出例如是針對LCD 4或觸摸面板34的顯示輸出、聲音輸出、嘟音輸出等等。如果連接了設備,則在步驟S21中為“是”,CPU核61判定是否讀取出所連接的設備的ID (步驟S23)。在讀取出設備ID的情況下,在步驟S23中為“是”,CPU核61讀入所連接的設備(這里為IXD 4)的設備ID2,通過與存儲在閃存63的存儲區域MR5中的設備ID進行比較,判定所連接的設備是否沒有變更。比較不僅包括設備ID的種類信息的比較,還包括制造編號等獨特的個體識別信息在內進行比較。如果所連接的設備沒有變更,則在步驟S24中為“是”,從閃存63中讀出與所連接的設備的種類對應的各種調整參數,設定在驅動電路71b和定時調整電路72b中(步驟S25)。CPU核61將從閃存63中讀出的各種調整參數寫入RAM 62中,進而寫入寄存器73b、74b中,由此進行該設定。步驟S25的處理構成如下的參數設定部其設置在半導體裝置22內,設定用于對驅動電路7Ib的驅動信號的輸出定時或輸入信號的輸入定時中的至少一方進行調整的參數數據。并且,如果所連接的設備存在變更,則在步驟S24中為“否”,CPU核61執行圖7的調整參數的設定處理程序(步驟S26)。此時,由于是IXD 4的參數的設定,因此執行IXD 4的調整參數的設定處理。在能夠使用觸摸面板34的情況下,能夠使用觸摸面板34進行調整參數的設定。根據調整參數的設定處理程序,在觸摸面板34中顯示圖8所示的畫面,用戶能夠使用該畫面設定調整參數。
并且,在沒有讀取設備ID即IXD 4的識別部4a的ID的情況下,在步驟S23中為“否”,CPU核61執行調整處理(步驟S27)。該步驟S27是與圖7的步驟S15相同的處理。然后,CPU核61將存儲在RAM 62中的各種調整參數的數據存儲為閃存63的對應的調整參數的數據(步驟S28)。該步驟S27是與圖7的步驟S16相同的處理。如上所述,首先,進行LCD 4的調整參數的設定,接著,針對鏡體單元3和觸摸面板34執行圖10的處理。其結果,針對LCD 4、鏡體單元3和觸摸面板34,在各驅動電路和各定時調整電路中設定適當的調整參數。如上所述,根據本實施方式,能夠提供裝置內的電路調整容易的內窺鏡裝置。特別是在上述例子中,由于各調整參數通過軟件來設定,所以內窺鏡裝置內的電路調整容易。 并且,在上述本實施方式的內窺鏡裝置中,由于在半導體裝置中內置有各設備的驅動電路和定時調整電路,所以半導體裝置內置有各設備的驅動電路和定時調整電路的結構在EMC對策上也是優選的。另外,在上述例子中,如驅動電路71a、71b、71c和定時調整電路72a、72b、72c那樣,驅動電路和定時調整電路表示為不同的電路,但是,有時通過調整驅動電路,也能夠一并調整驅動信號OUT的輸出定時,所以,這種情況下,定時調整電路的一部分或全部包含在驅動電路中。如上所述,根據上述本實施方式,即使使用高像素化的攝像元件,也能夠利用簡單的結構實現電路調整容易的內窺鏡裝置。
本發明不限于上述實施方式,能夠在不改變本發明主旨的范圍內進行各種變更和改變等。本申請以2010年I月20日在日本申請的日本特愿2010-10295號為優先權主張的基礎進行申請,上述公開內容被引用到本申請說明書和權利要求書中。
權利要求
1.一種內窺鏡裝置,該內窺鏡裝置通過攝像元件對被攝體進行攝像,其中,該內窺鏡裝置具有 半導體裝置,其搭載于電路基板上,具有CPU和用于驅動所述攝像元件的第I驅動電路;以及 第I參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,設定用于對所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時、或來自所述攝像元件的圖像信號的輸入定時進行調整的第I參數數據。
2.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有 第2驅動電路,其設置在所述半導體裝置內,用于驅動顯示所述被攝體的圖像的顯示部;以及 第2參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,設定用于對所述第2驅動電路的驅動信號的輸出定時、或來自所述顯示部的輸入信號的輸入定時進行調整的第2參數數據。
3.根據權利要求I或2所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有 第3驅動電路,其設置在所述半導體裝置內,用于對內窺鏡系統進行操作;以及 第3參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,設定用于對所述第3驅動電路的驅動信號的輸出定時、或來自所述指示部的輸入信號的輸入定時進行調整的第3參數數據。
4.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有存儲所述第I參數數據的非易失性存儲器。
5.根據權利要求4所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 在所述內窺鏡裝置起動時,所述第I參數設定部從所述非易失性存儲器中讀出所述第I參數數據進行所述設定。
6.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有第I定時調整電路,該第I定時調整電路設置在所述半導體裝置內,對所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整。
7.根據權利要求6所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 通過由所述第I參數設定部將所述第I參數數據傳送到所述第I定時調整電路,進行所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時的調整。
8.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有第I寄存器,該第I寄存器設置在所述半導體裝置內,存儲所述第I參數數據。
9.根據權利要求8所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 通過由所述第I參數設定部在所述第I寄存器中設定所述第I參數數據,進行所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時、或來自所述攝像元件的圖像信號的輸入定時的調整。
10.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述半導體裝置是單芯片1C。
11.一種內窺鏡裝置,該內窺鏡裝置通過設置在內窺鏡的插入部的前端部的攝像元件對被攝體進行攝像,其中,該內窺鏡裝置具有 半導體裝置,其由搭載于電路基板上的單芯片IC構成,具有CPU和用于驅動所述攝像元件的第I驅動電路; 第I定時調整電路,其設置在所述半導體裝置內,對所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整;以及 第I參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,通過將用于對所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整的第I參數數據傳送到所述第I定時調整電路,設定所述第I參數數據。
12.根據權利要求11所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有 第2驅動電路,其設置在所述半導體裝置內,用于驅動顯示所述被攝體的圖像的顯示部; 第2定時調整電路,其設置在所述半導體裝置內,對所述第2驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整;以及 第2參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,通過將用于對所述第2驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整的第2參數數據傳送到所述第2定時調整電路,設定所述第2參數數據。
13.根據權利要求I或2所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有 第3驅動電路,其設置在所述半導體裝置內,用于對內窺鏡系統進行操作; 第3定時調整電路,其設置在所述半導體裝置內,對所述第3驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整;以及 第3參數設定部,其設置在所述半導體裝置內,通過將用于對所述第3驅動電路的驅動信號的輸出定時進行調整的第3參數數據傳送到所述第3定時調整電路,設定所述第3參數數據。
14.根據權利要求11所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有存儲所述第I參數數據的非易失性存儲器, 在所述內窺鏡裝置起動時,所述第I參數設定部從所述非易失性存儲器中讀出所述第I參數數據進行所述設定。
15.根據權利要求12所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述非易失性存儲器存儲所述第2參數數據, 在所述內窺鏡裝置起動時,所述第2參數設定部從所述非易失性存儲器中讀出所述第2參數數據進行所述設定。
16.根據權利要求13所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述非易失性存儲器存儲所述第3參數數據, 在所述內窺鏡裝置起動時,所述第3參數設定部從所述非易失性存儲器中讀出所述第3參數數據進行所述設定。
17.根據權利要求14所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有第I寄存器,該第I寄存器設置在所述半導體裝置內,存儲所述第I參數數據, 通過由所述第I參數設定部在所述第I寄存器中設定所述第I參數數據,進行所述第I驅動電路的驅動信號的輸出定時的調整。
18.根據權利要求15所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有第2寄存器,該第2寄存器設置在所述半導體裝置內,存儲所述第2參數數據, 通過由所述第2參數設定部在所述第2寄存器中設定所述第2參數數據,進行所述第.2驅動電路的驅動信號的輸出定時的調整。
19.根據權利要求16所述的內窺鏡裝置,其特征在于, 所述內窺鏡裝置還具有第3寄存器,該第3寄存器設置在所述半導體裝置內,存儲所述第3參數數據, 通過由所述第3參數設定部在所述第3寄存器中設定所述第3參數數據,進行所述第.3驅動電路的驅動信號的輸出定時的調整。
全文摘要
內窺鏡裝置(1)是通過照相機(31)對被攝體進行攝像的內窺鏡裝置。內窺鏡裝置(1)具有半導體裝置(22),其搭載于電路基板(21),包括CPU核(61)和用于驅動照相機(31)的驅動電路(71a);以及參數設定部,其設置在半導體裝置(22)內,設定用于對驅動電路(71a)的驅動信號的輸出定時或來自照相機(31)的圖像信號的輸入定時進行調整的參數數據。
文檔編號A61B1/04GK102711589SQ20108006199
公開日2012年10月3日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年1月20日
發明者佐藤佐一 申請人:奧林巴斯株式會社