攝像裝置以及內(nèi)窺鏡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備多個攝像元件的攝像裝置以及內(nèi)窺鏡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在醫(yī)療領(lǐng)域中，在對患者等被檢體的臟器進行觀察時使用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備:內(nèi)窺鏡，在該內(nèi)窺鏡的前端設(shè)置有攝像元件，該內(nèi)窺鏡具有插入部，該插入部形成為具有撓性的細長形狀，被向被檢體的體腔內(nèi)插入；以及處理裝置，其經(jīng)由線纜而與插入部的基端側(cè)連接，進行與由攝像元件生成的攝像信號相應(yīng)的體內(nèi)圖像的圖像處理，并使體內(nèi)圖像顯示于顯示部等。
[0003]已知以下一種技術(shù):在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，在內(nèi)窺鏡的前端設(shè)置有包括CMOS圖像傳感器的多個攝像元件，根據(jù)由該多個攝像元件分別拍攝到的圖像來生成三維圖像，或者生成清晰的二維圖像(例如參照專利文獻1)。在專利文獻1中，例如，通過專用線(并行總線)將攝像元件與處理裝置分別連接來進行信號的傳輸。在專利文獻1中，定時發(fā)生器使用共同的時鐘來生成用于驅(qū)動多個攝像元件的信號，由此在多個攝像元件之間取得同步。
[0004]專利文獻1:日本特開2006-181021號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題
[0006]另外，關(guān)于內(nèi)窺鏡的插入部，考慮到向患者導(dǎo)入的容易度，期望實現(xiàn)細徑化。為了使設(shè)置有多個攝像元件的內(nèi)窺鏡的插入部細徑化，已知不通過專用線來發(fā)送攝像元件的同步信號而使用串行總線進行寄存器設(shè)定來進行多個攝像元件的同步控制的技術(shù)。
[0007]在使用串行總線進行寄存器設(shè)定的技術(shù)中，通過能夠與處理裝置通信的針對每個攝像元件設(shè)置的通信控制部來進行各攝像元件的寄存器設(shè)定，由此基于該寄存器設(shè)定完成的定時來在各攝像元件內(nèi)部生成同步信號，基于該同步信號來驅(qū)動各攝像元件。在控制串行總線的各通信控制部基于單獨的時鐘對控制定時進行計時來控制攝像元件的情況下，存在以下情況:當(dāng)由于時鐘的偏差等而導(dǎo)致在通信控制部之間產(chǎn)生計時得到的時間的偏差時，各攝像元件的同步(驅(qū)動定時)產(chǎn)生偏差。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠在多個攝像元件之間高精度地取得同步的攝像裝置以及內(nèi)窺鏡裝置。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]為了解決上述問題來實現(xiàn)目的，本發(fā)明所涉及的攝像裝置的特征在于，具備:第一攝像元件和第二攝像元件，該第一攝像元件和第二攝像元件對各自接收到的光進行光電轉(zhuǎn)換來生成電信號(攝像信號)；第一通信控制部，其與所述第一攝像元件以能夠通信的方式連接，通過控制該通信來控制所述第一攝像元件的動作;第一時鐘生成部，其生成作為所述第一通信控制部的動作基準(zhǔn)的第一時鐘信號；第二通信控制部，其與所述第二攝像元件以能夠通信的方式連接，通過控制該通信來控制所述第二攝像元件的動作;第二時鐘生成部，其生成作為所述第二通信控制部的動作基準(zhǔn)的第二時鐘信號;基準(zhǔn)同步信號生成部，其生成基準(zhǔn)同步信號；以及攝像同步信號生成部，其生成用于決定所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時的作為觸發(fā)的攝像同步信號，在從基于所述基準(zhǔn)同步信號的基準(zhǔn)定時起經(jīng)過規(guī)定的時間后的定時，向所述第一通信控制部和所述第二通信控制部輸出該攝像同步信號，其中，所述第一通信控制部和所述第二通信控制部在進行使所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時同步的同步控制的通信時，將從所述攝像同步信號生成部輸出的所述攝像同步信號作為觸發(fā)來決定所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時。
[0011 ]另外，本發(fā)明所涉及的攝像裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備第三時鐘生成部，該第三時鐘生成部生成頻率精度比所述第一時鐘信號的頻率精度和所述第二時鐘信號的頻率精度高的第三時鐘信號，其中，基準(zhǔn)同步信號生成部基于所述第三時鐘信號來生成基準(zhǔn)同步信號。
[0012]另外，本發(fā)明所涉及的攝像裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備同步信號提取部，該同步信號提取部從由所述第一攝像元件和所述第二攝像元件生成的電信號中提取水平同步信號，所述攝像同步信號生成部生成如下攝像同步信號，該攝像同步信號使第一攝像元件與所述第一通信控制部之間的所述同步控制的通信完成的定時以及第二攝像元件與所述第二通信控制部之間的所述同步控制的通信完成的定時均位于相同的水平同步脈沖之間且成為不與該水平同步脈沖重疊的定時。
[0013]另外，本發(fā)明所涉及的攝像裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述攝像同步信號的輸入定時比從所述第一通信控制部和所述第二通信控制部開始進行同步控制的通信起直到完成同步控制的通信為止的期間短。
[0014]另外，本發(fā)明所涉及的攝像裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，內(nèi)窺鏡裝置具備插入部，該插入部呈細長形狀，用于向生物體內(nèi)插入，該內(nèi)窺鏡裝置的特征在于，還具備:第一攝像元件和第二攝像元件，該第一攝像元件和第二攝像元件對各自接收到的光進行光電轉(zhuǎn)換來生成電信號;第一通信控制部，其與所述第一攝像元件以能夠通信的方式連接，通過控制該通信來控制所述第一攝像元件的動作;第一時鐘生成部，其生成作為所述第一通信控制部的動作基準(zhǔn)的第一時鐘信號；第二通信控制部，其與所述第二攝像元件以能夠通信的方式連接，通過控制該通信來控制所述第二攝像元件的動作;第二時鐘生成部，其生成作為所述第二通信控制部的動作基準(zhǔn)的第二時鐘信號;基準(zhǔn)同步信號生成部，其生成基準(zhǔn)同步信號；以及攝像同步信號生成部，其生成用于決定所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時的作為觸發(fā)的攝像同步信號，在從基于所述基準(zhǔn)同步信號的基準(zhǔn)定時起經(jīng)過規(guī)定的時間后的定時，向所述第一通信控制部和所述第二通信控制部輸出該攝像同步信號，其中，所述第一通信控制部和所述第二通信控制部在進行使所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時同步的同步控制的通信時，將從所述攝像同步信號生成部輸出的所述攝像同步信號作為觸發(fā)來決定所述第一攝像元件和所述第二攝像元件的攝像定時。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，起到能夠在多個攝像元件之間高精度地取得同步的效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖3是說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制定時的時序圖。
[0020]圖4是說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制定時的時序圖，是更為詳細地表不圖3的一部分的時序圖。
[0021]圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖6是說明本發(fā)明的實施方式2所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制定時的時序圖。
【具體實施方式】
[0023]下面，對用于實施本發(fā)明的方式(以下稱為“實施方式”)進行說明。在實施方式中，作為包括本發(fā)明所涉及的攝像裝置以及內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)的一例，對拍攝并顯示患者等被檢體的體腔內(nèi)的圖像的醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行說明。另外，本發(fā)明并不限定于該實施方式。并且，在附圖的記載中，對相同部分附加相同的附圖標(biāo)記并進行說明。
[0024](實施方式1)
[0025]圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本實施方式1所涉及的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026]圖1和圖2所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具備:內(nèi)窺鏡2，其通過將前端部插入到被檢體的體腔內(nèi)來拍攝被檢體的體內(nèi)圖像;處理裝置3，其對由內(nèi)窺鏡2拍攝到的體內(nèi)圖像實施規(guī)定的圖像處理，并且統(tǒng)一控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1整體的動作;光源裝置4，其發(fā)出從內(nèi)窺鏡2的前端射出的照明光；以及顯示裝置5，其顯示由處理裝置3實施圖像處理后的體內(nèi)圖像。
[0027]內(nèi)窺鏡2具備:插入部21，其具有撓性，形成為細長形狀;操作部22，其連接于插入部21的基端側(cè)，接收各種操作信號的輸入；以及通用線纜23，其從操作部22向與插入部21延伸的方向不同的方向延伸，具有分別連接處理裝置3和光源裝置4的連接器部23a、23b，該通用線纜23中內(nèi)置有各種線纜。
[0028]插入部21具有:前端部24，其內(nèi)置有攝像元件，該攝像元件是由通過接收光并進行光電轉(zhuǎn)換來生成信號的像素排列成二維狀而得到的；彎曲自如的彎曲部25，其包括多個彎曲塊;以及長條狀的撓性管部26，其具有撓性，連接于彎曲部25的基端側(cè)。
[0029]前端部24具有光導(dǎo)件241、照明透鏡242、兩個光學(xué)系統(tǒng)(光學(xué)系統(tǒng)243A、243B)、第一攝像元件244A以及第二攝像元件244B。
[0030]光導(dǎo)件241是使用玻璃纖維等構(gòu)成的，形成光源裝置4所發(fā)出的光的導(dǎo)光路。照明透鏡242設(shè)置于光導(dǎo)件241的前端，是用于將照明光射出到外部的透鏡。
[0031]光學(xué)系統(tǒng)243A、243B是聚光用的光學(xué)系統(tǒng)，各自包括一個或多個透鏡。光學(xué)系統(tǒng)243A、243B也可以具有使視角變化的光學(xué)變焦功能、使焦點變化的聚焦功能。
[0032]第一攝像元件244A和第二攝像元件244B分別具有:傳感器部244a，其對由光學(xué)系統(tǒng)243A、243B各自聚集的光進行光電轉(zhuǎn)換來生成電信號(以下稱為攝像信號)；模擬前端部244b(以下稱為“AFE部244b”)，其對由傳感器部244a輸出的攝像信號進行噪聲去除、A/D轉(zhuǎn)換;Ρ/S轉(zhuǎn)換部244c，其對由AFE部244b輸出的攝像信號(數(shù)字信號)進行并行/串行轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的攝像信號(數(shù)字信號)發(fā)送到外部(處理裝置3);定時發(fā)生器244d，其產(chǎn)生傳感器部244a的驅(qū)動定時、AFE部244b和Ρ/S轉(zhuǎn)換部244c中的各種信號處理的脈沖；以及攝像控制部244e，其控制第一攝像元件244A或第二攝像元件244B的動作。第一攝像元件244A和第二攝像元件244B各自使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金